在物聯(lián)網(wǎng)的影響下，能源行業(yè)正在經(jīng)歷著又一場(chǎng)變革，有人稱之為繼蒸汽、電氣和自動(dòng)化革命之后的“第四次工業(yè)革命”。
時(shí)隔三年，在9月4日下午召開的第二版《BP技術(shù)展望》報(bào)告發(fā)布會(huì)上，BP首席技術(shù)官DavidEyton表達(dá)了上述結(jié)論。他表示，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入，以及各類開采技術(shù)的不斷演進(jìn)，可開采的油氣資源總量還會(huì)不斷上升。
“目前全球已發(fā)現(xiàn)的油氣資源為55萬(wàn)億桶油當(dāng)量。據(jù)此，我們預(yù)計(jì)通過(guò)當(dāng)今的技術(shù)，可對(duì)其中的十分之一進(jìn)行開采，即4.9萬(wàn)億桶油當(dāng)量。”大衛(wèi)˙艾頓說(shuō)。
到了2050年，油氣資源的可開采總量將增加約三分之一，達(dá)到7.3萬(wàn)億桶油當(dāng)量，足以滿足至2050年全世界的預(yù)計(jì)需求，即1.8至2.5萬(wàn)億桶油當(dāng)量。這還不包括煤炭、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等等，人類技術(shù)可采的能源總和已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于潛在需求的數(shù)量。
即便如此，無(wú)論是政府還是企業(yè)，對(duì)于能源技術(shù)持續(xù)關(guān)注和投資仍然有其必要性，“因?yàn)檫@些關(guān)注和投資，能夠發(fā)掘出比現(xiàn)有資源更加經(jīng)濟(jì)、環(huán)境足跡更低的資源選項(xiàng)。”大衛(wèi)˙艾頓說(shuō)。
技術(shù)驅(qū)動(dòng)可持續(xù)發(fā)展
一直以來(lái)，用于能源生產(chǎn)和消費(fèi)的技術(shù)不僅能夠促進(jìn)能源本身的革命，還可以推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的變化。面向未來(lái)，無(wú)論是對(duì)能源本身，還是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的影響，能源還將扮演最重要的角色。
18世紀(jì)末，從瓦特成功改良蒸汽機(jī)開始，工業(yè)革命依托蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和電力等能源技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)又一個(gè)的生產(chǎn)力革命，進(jìn)而開啟了一段史無(wú)前例的人口增長(zhǎng)時(shí)代。其間，世界人口增長(zhǎng)至八倍，人類預(yù)期壽命也翻了一倍。
但是，人口的快速增加，對(duì)于能源的消費(fèi)從煤炭到石油、天然氣，帶來(lái)的問(wèn)題也與日俱增。如溫室氣體排放、城市過(guò)度擁擠和空氣、水以及土壤的污染等，能源的使用也給人類社會(huì)帶來(lái)了許多的問(wèn)題。
這也是當(dāng)今世界，全球社會(huì)面臨的雙重挑戰(zhàn)——既要滿足日益增長(zhǎng)的能源需求，也要同時(shí)減少溫室氣體排放。空氣質(zhì)量和水污染等其他問(wèn)題也有待解決。
大衛(wèi)˙艾頓表示，這一困境可以通過(guò)以下方式得到解決：盡可能高效地利用能源進(jìn)而減少能源總消費(fèi)，即節(jié)能；向低碳、零碳甚至負(fù)碳能源過(guò)渡，即能源轉(zhuǎn)型。
“能源轉(zhuǎn)型包括使用可再生能源或核能，也包括在發(fā)電領(lǐng)域用天然氣替代煤炭，因?yàn)樘烊粴獍l(fā)電的碳排放量?jī)H為燃煤發(fā)電的一半。在以下這兩大領(lǐng)域，技術(shù)均可扮演關(guān)鍵角色：提高能源使用效率，提升低碳能源的可負(fù)擔(dān)性和可用性。”
實(shí)際上，在能源效率的提升方面，盡管人們?yōu)榱碎_發(fā)和改進(jìn)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)付出了諸多努力，但是能源系統(tǒng)在整體上仍十分低效。在《報(bào)告》中顯示，早期人類在運(yùn)用熱力學(xué)理論和簡(jiǎn)單工程模擬的極限，是全球一次能源需求可以降低85%，不過(guò)，最新的研究表明，這一估計(jì)或許“過(guò)于理想”。
在劍橋大學(xué)工程系和BP的最新研究中，技術(shù)手段提升能源效率的極限，是能源消費(fèi)量總量降低40%。在此情景下，煤炭、石油、天然氣和生物質(zhì)能的需求將分別降低31%、47%、40%和40%，每年能減排135億噸二氧化碳。包括電力、供熱、交通等諸多方面，都有非常大的節(jié)能潛力。
如果這一模式在未來(lái)的運(yùn)行中，被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)可行，將會(huì)影響能源供應(yīng)體系的方方面面，無(wú)論是政府還是企業(yè)，在面對(duì)未來(lái)做出能源供應(yīng)決策時(shí)，應(yīng)對(duì)這一模式足夠重視。
數(shù)字化改變能源體系
在未來(lái)所有可能的技術(shù)革命中，無(wú)論是油氣、可再生能源還是氫能、核能，都無(wú)法脫離數(shù)字化帶來(lái)的影響。
報(bào)告預(yù)計(jì)，隨著數(shù)字工具（包括傳感器、超級(jí)計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)化、人工智能等）依托“云”網(wǎng)絡(luò)而得到應(yīng)用，到2050年能源系統(tǒng)內(nèi)各分支的一次能源需求和成本將降低20%-30%。
能源行業(yè)數(shù)字化的構(gòu)成要素包括了各類傳感器，它們收集數(shù)據(jù)流，通過(guò)監(jiān)測(cè)諸如石油鉆機(jī)、煉油廠、車輛和發(fā)電系統(tǒng)等機(jī)械系統(tǒng)，為其提供數(shù)字化表達(dá)。“大數(shù)據(jù)”軟件對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)所生成的海量數(shù)據(jù)加以迅速處理和分析，使人們能夠在作業(yè)前和作業(yè)期間進(jìn)行模擬，進(jìn)而對(duì)結(jié)果進(jìn)行建模和優(yōu)化。
數(shù)字技術(shù)的演化被《報(bào)告》描述為“四個(gè)視域”，而每一個(gè)視域都對(duì)能源行業(yè)具有深刻影響。能源行業(yè)目前已經(jīng)跨越第一視域，基礎(chǔ)機(jī)器學(xué)習(xí)和增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，目前已經(jīng)在能源行業(yè)得到了比較廣泛的應(yīng)用。
以油氣行業(yè)為例，將智能傳感器裝在鉆頭上，它可對(duì)鉆頭的剩余壽命加以管理；利用人工智能對(duì)下游領(lǐng)域的油輪進(jìn)行追蹤，有助于交易員進(jìn)行更加明智的決策。
在第二視域，則已經(jīng)有先進(jìn)的成像系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)汽車和先進(jìn)的3D掃描等技術(shù)，對(duì)能源及其周邊行業(yè)進(jìn)行影響。
而在更廣泛的前景中，對(duì)能源行業(yè)的AI前景而言，認(rèn)知系統(tǒng)將有一席之地。它能夠更智能、更流暢地與人類專家互動(dòng)，并提供明確的解釋和答案。