“将人工智能应用(yòng)于环保和减排领(lǐng)域,有(yǒu)可能使全(quán)球GDP在2030年前增(zēng)长3.1%—4.4%,同时(shí)全球温室(shì)气体排放(fàng)量减少(shǎo)约1.5%—4.0%。”
在全(quán)球变暖形(xíng)势(shì)日益恶化的当(dāng)下,节能减排已经成为时代的最强(qiáng)音之一(yī)。美(měi)国《福布斯》双周刊网站3月28日报道,石油和天然(rán)气行业(yè)要想在(zài)21世纪后半(bàn)叶继(jì)续生存,就必(bì)须想方设(shè)法大幅减少(shǎo)二(èr)氧化碳(CO2)和其他温室气体排放,而人工智能(AI)技术(shù)可(kě)以帮助(zhù)实现这(zhè)一目标。
减排(pái)形势严峻
美国(guó)国家海(hǎi)洋和(hé)大气管理局2020年8月(yuè)发(fā)布的一份关于大气CO2对气(qì)候变(biàn)化影响的报告显示,2019年全球CO2浓度(主要由化石燃料燃烧(shāo)引(yǐn)起)升至约410ppm(1ppm为百万(wàn)分之一),创有史以来最高(gāo)纪录。
对此(cǐ),美国气(qì)象学家埃里克·霍尔萨斯在社交(jiāo)网站推特上表示:“这不仅是(shì)有记录的历史(shǐ)上第一次,也(yě)不仅是一万年前农业文明出现后的第一次,而且是(shì)数百万年前人类出现后的第一次。我们从(cóng)未见识(shí)过这(zhè)样(yàng)的(de)地(dì)球。”
在此严峻(jun4)形(xíng)势下,石油和天然气(qì)公司(sī),尤其是大型国际公司(sī),正面临越(yuè)来越大(dà)的节能(néng)减排压力。为(wéi)实现《巴黎(lí)协定(dìng)》的目标——将全球变暖控制在低于工业(yè)化前水平2℃(最好是(shì)1.5℃)内,该领(lǐng)域很(hěn)多大(dà)公司都制(zhì)定了碳(tàn)减排目标,比如英国石油公司和荷兰皇家(jiā)壳牌公司都誓言到2050年实现净零碳排放,而美国(guó)埃克森美(měi)孚石油(yóu)公司(sī)重点关注(zhù)更温和的短期气候目标(biāo),比如(rú)到2025年将其上游业务的温室气(qì)体排(pái)放量比2016年降低15%—20%。
AI能“大显身(shēn)手”
微软最近与普华(huá)永道(PWC)联合发布一份(fèn)报告称,AI技术能够利用大量不同来源的(de)数据,不仅有望提高全(quán)球石油的生产效率,还可能降低(dī)温室气体(tǐ)的总排放量。报告指(zhǐ)出(chū),“将AI应用于环保和减(jiǎn)排领域,有(yǒu)可能使全球GDP在2030年前(qián)增长3.1%—4.4%,同时全球温室气体排放(fàng)量减少约1.5%—4.0%。”
微软公司能源(yuán)副(fù)总(zǒng)裁达(dá)里尔·威利斯说:“这些AI技术可以更好地监(jiān)测(cè)和分配能源与资源,帮助整个行业优化能源管理效率,提供更好的预测结果。它们还可(kě)以用来创建可(kě)视化模拟、提升决策能力、降低运营(yíng)成本、管理和延长实物资产的生命周期。”
英国石油首席数字创新官莫拉(lā)格·沃森(sēn)也曾表(biǎo)示,AI将是推动行(háng)业(yè)性能达到新(xīn)水平(píng)的(de)最关键的数字技术(shù)之一。该公(gōng)司正在投资数百万美元开发大数据技术,以(yǐ)提高资(zī)源利(lì)用效率(lǜ),增(zēng)加油气生产、提炼(liàn)的安全性和可靠性。
多面(miàn)出击助力减排
具(jù)体而言,石(shí)油和天然(rán)气行业勘探和生产公司正以多种方式利用AI来(lái)降低(dī)碳(tàn)足迹(jì),从对特定油田的(de)碳排放进行预测性监测,到对(duì)特定油田的采油潜力进行分析(xī)以减少需要钻探(tàn)的油井数量,再(zài)到优化CO2的储存等。提(tí)高石油(yóu)的(de)采(cǎi)收(shōu)率带来的结(jié)果(guǒ)是这些公司将CO2储存(cún)在地(dì)下深处,而不是释(shì)放到大气(qì)中。
英国AI软件开发商“超越限制”(Beyond Limits)高级经理麦克·克劳斯说:“这(zhè)不仅会带来货币红(hóng)利,而且还减(jiǎn)少了每(měi)桶石油的CO2排放量(liàng)。” 该公司曾于2017年6月获得(dé)英国石油公司2000万美元(yuán)的(de)投资(zī)。
而对壳牌公司(sī)等石油生产商而言,AI设备可以(yǐ)帮助公司更好地监测整个系统,提前预测设备可能会出现哪些故(gù)障(zhàng)并予以解决,以降低其碳排放。正如壳牌公(gōng)司数据科学部总经(jīng)理(lǐ)丹·杰文斯所说:“如果我(wǒ)们能更积极主动地预测(cè)出(chū)什么时候会出问(wèn)题,就可以(yǐ)减少可(kě)能发生的事故,更好地控制备件的(de)部署、减(jiǎn)少人们前往现场的行程、减少热喷等(děng),而所有这些都(dōu)会对CO2排放产生(shēng)影响。”
壳牌(pái)公司已(yǐ)在其新业务线中增加了AI技术。例如在其位(wèi)于加拿(ná)大阿尔伯(bó)塔(tǎ)省的Quest碳捕获和储存设施中大规模使用AI技术(shù)。该设施(shī)于2015年开始运营(yíng),截止到(dào)2019年(nián)5月,Quest在地下深(shēn)处捕获并储存了超(chāo)过400万吨的CO2,大(dà)致相当(dāng)于100万(wàn)辆汽(qì)车的排放量。
杰(jié)文斯说,该公司还(hái)利用AI技(jì)术优化其风(fēng)电(diàn)场运营(yíng)——这些风(fēng)电场为世界多个地区(qū)提供无碳能源。
此外,总(zǒng)部位于(yú)波(bō)士顿的AI技术公司(sī)AspenTech的能(néng)源(yuán)总监罗恩·贝克表示(shì),未来,AI将通过准确测(cè)量石油和天(tiān)然气公司(sī)整个运营过程中的温室气(qì)体排放(fàng)量,帮助这些公司降(jiàng)低碳(tàn)排放(fàng)。
例如,埃克森美孚等大型石(shí)油和天然气公司(sī)正使用AI,通过(guò)其部署(shǔ)在各地的(de)传(chuán)感器收集大量数据进行分类。而且,该公司还利用AI技术减少其甲烷(一种强温室气体)排放量。
据公司网站介(jiè)绍,该公司的(de)工(gōng)程师、科学(xué)家和分(fèn)析师可以利用收集并存储在云中的数据,减(jiǎn)少(shǎo)温室(shì)气体(tǐ)排放,降低(dī)成本(běn),提(tí)高油田产量。