Так получилось, что последние полгода я был вынужден немного отойти от основной тематики своего канала и переключиться чисто на бытовые и немного познавательные видео. Сегодня я возвращаюсь к своему привычному формату и мы поговорим о цифровизации энергетической отрасли.
Цифровых технологий в современном мире становится все больше. В будущем они затронут все отрасли производства и будут способствовать появлению новых видов бизнеса. Отвечая на требования общества и общемировой тренд на декарбонизацию, трансформируется и мировая энергетика. Важными факторами, способствующими изменениям в энергетике, станут цифровые технологии и технологии обработки больших данных (Big Data).
Технологии, которые, как ожидается, окажут наибольшее влияние на трансформацию энергетической отрасли, включают продвинутую аналитику данных, в том числе искусственный интеллект (ИИ), облачные и квантовые вычисления, роботизацию, носимые устройства и пр. Они затронут все сегменты отрасли, причем, как ожидается, наибольшее влияние они окажут на электроэнергетику, в которой появятся новые игроки и новые бизнес-модели.
Мировая энергетика трансформируется, отвечая на требования общества и общемировой тренд на сокращение выбросов углеводородов. В 2015 году ООН приняла повестку дня в области устойчивого развития до 2030 года. Программа состоит из 17 глобальных целей (ЦУР), в том числе цели, лежащие в области энергетики.
Международное энергетическое агентство (МЭА) отметило основные изменения, которые потребуется осуществить для достижения этих целей. Основной вектор развития энергетики на ближайшие 2-3 десятилетия будет направлен на сокращение выбросов углеводородов в атмосферу с целью достижения нулевых выбросов к 2070 году.
Согласно прогнозам, зафиксированным в Сценарии устойчивого развития ООН, в 2040 году несмотря на рост мировой экономики в среднем на 3,4% в год мы увидим существенно снижение спроса на углеводородную энергетику: рынок нефти объемом в 65-70 миллионов баррелей в день к 2040 году вернется к уровню начала 1990-х годов.
При этом произойдет значительное перераспределение инвестиций от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии: инвестиции в ископаемое топливо сократятся почти на 50%, а расходы на возобновляемые источники энергии увеличатся на 250%.
Одним из наиболее важных технологических сдвигов в энергетической отрасли, который приведет к значительному повышению эффективности и рентабельности отрасли, станет цифровая трансформация.
Ключевые компоненты цифровизации
Цифровые технологии, о которых я говорил ранее, включают в себя:
- Глубокую аналитику данных, которая включает в себя прогнозную аналитику, большие данные и интеллектуальный анализ данных на базе машинного обучения и искусственного интеллекта. Например, анализ Big Data и применение ИИ при разведке новых месторождений и добыче ископаемого топлива будут способствовать появлению новых методов разведки нефти и газа.
- Облачные вычисления – предоставление сетевого доступа по требованию к некоторому общему фонду конфигурируемых вычислительных ресурсов (серверам, хранилищам, базам данных, программному обеспечению). Облачные технологии станут высокоценным ресурсом и для покупателей энергоресурсов, позволяя фирмам реализовывать инициативы, направленные на привлечение потребителей, например, способствуя созданию «зеленого» образа компании.
- Кибербезопасность. Обычно «кибератаки» нацелены на получение доступа к данным, изменение или уничтожение конфиденциальной информации, нарушение бизнес-процессов. В качестве примера можно привести кибератаку на крупный энергетический объект в Норвегии в 2019 году. Жертвой атаки стала нефтегазовая и металлургическая компания Norsk Hydro. На восстановление работоспособности компании потребовалось несколько недель, а ущерб составил около 70 млн. долл. США.
- Блокчейн и распределенные реестры будут использоваться для риск-менеджмента или торговли зелеными сертификатами. Зеленые сертификаты (или облигации) сейчас многими воспринимаются как хайп, но скоро станут привычными вещами как для бизнеса, так и для домохозяйств (т. е. рядовых граждан).
- Дроны и беспилотные летательные аппараты (БПЛА) – беспилотные транспортные средства, в основе работы которых лежат такие технологии как, компьютерное зрение и искусственный интеллект. Сегодня БПЛА используются, например, для плановой диагностики и инспекции состояния ЛЭП, проведения аварийно-восстановительных работ, создания цифровых и кадастровых планов, сопровождения работ по строительству и реконструкции ЛЭП и мн. др.
- Робототехнику, которая существенным образом меняет энергетическую отрасль, трансформируя такие процессы, как производство, эксплуатация и диагностика различного оборудования. Например, применение роботов, которые могут перемещаться по газораспределительной системе и с помощью датчиков измерять толщину стенок и напряжения, может значительно сократить объем земляных работ, необходимых для проверки трубопроводной системы.
В краткосрочной перспективе цифровая трансформация энергетики сможет увеличить доходы компании в отрасли на 3-4% в год. Основной рост доходов – в генерации и распределении – будет достигнут за счет анализа всех доступных данных, автоматизации бизнес-процессов и локального внедрения цифровых решений на критических объектах инфраструктуры.
Вероятно, из всех секторов энергетики наибольшее влияние испытает на себе нефтегазовая отрасль, именно в ней в результате цифровизации будет наблюдаться самый большой рост числа активов и рабочих мест.
Сегодня все крупные нефтяные компании реализует проекты, которые можно отнести к категории «умного» производства: Smart Wells (умные скважины) – Schlumberger, Smart Field (умное месторождение) – Shell, Field of Future (месторождение будущего) – BP, «Цифровое месторождение» – «Роснефть» совместно с «Башнефть» и др.
Все эти системы похожи друг на друга по своим основным целям и задачам, которые они решают и в первую очередь, – моделирование различных сценариев развития ситуации на нефтегазовом производстве и выбор оптимальных решений при добыче, транспортировке и переработки нефти.
Использование умных технологий в режиме реального времени позволяет «цифровым» нефтегазовым компаниям достичь следующих целей:
- Расширить сырьевую базу предприятия в 3 и более раз.
- Увеличить показатели извлечения и объемы добычи нефти на 10%.
- Повысить производительность предприятий на 10%.
- Снизить удельную себестоимость добычи нефти на 15%.
- Уменьшить число аварий (включая утечки и выбросы) на 20-30%.
Экономическая эффективность от применения «умной» нефтегазодобычи достигается в первую очередь за счет уменьшения числа простоев фондов нефтедобывающих скважин, сокращения потерь нефти и газа при сепарации, полной оптимизации процесса нефтедобычи.
Не останется в стороне от трансформации и такая высокорентабельная отрасль как, электроэнергетика. Сегодня для любой генерирующей компании открываются возможности в следующих четырех областях:
- Управление жизненным циклом активов: технологические решения могут обеспечивать дистанционное управление или профилактическое обслуживание в режиме реального времени, приводя таким образом к продлению жизненного цикла актива или достижению лучшей производительности генерирующих, передающих или распределительных активов и инфраструктуры.
- Оптимизация энергосети: оптимизировать работу сетей можно за счет балансировки нагрузки в реальном времени, управления сетью, сквозного подключения, достигаемого путем подключения активов, оборудования и устройств, а также расширенных возможностей мониторинга сети.
- Интегрированный подход к обслуживанию клиентов: объединение инновационных цифровых продуктов и услуг, относящихся к производству энергии и управлению энергопотреблением, в единую интегрированную систему обслуживания клиентов.
- Персонализация электроэнергии – персонализированные подключаемые услуги за пределами цепочки создания стоимости электроэнергии, адаптирующиеся к потребителю.
Кроме того, цифровизация электроэнергетики приведет к появлению совершенно новых бизнес моделей с акцентом на экологически чистую энергию (зеленую энергию), поддержку электромобилей, а также на домохозяйства и бизнес.
Появятся такие новые модели электроэнергетики как, виртуальная энергокомпания (Virtual Utility) – компания, которая собирает энергию из различных распределенных систем и действует как посредник на рынках энергетики; разработчик энергосистемы (Grid Developer) – коммунальные компании в данной модели приобретают, разрабатывают, строят, владеют и обслуживают линии электропередачи, которые соединяют децентрализованные генераторы с операторами местных распределительных систем.
Несмотря на целый ряд технологических достижений, существуют препятствия, которые необходимо преодолеть, прежде чем внедрять цифровые технологии. Например, только отмена государственного регулирования розничного рынка электроэнергии может стать отправной точкой для инноваций в этой сфере.
