Цифровая революция: как будет меняться нефтегазовая промышленность?

Мировая энергетика стоит на пороге технологического и структурного реформирования. Согласно оценке Всемирного экономического форума, цифровизация только нефтегазовой промышленности может принести дополнительный доход $1,6 трлн к 2026 году. Однако этот технологический переход может оказаться очень болезненной трансформацией для многих старых промышленных предприятий.

В последние годы появились новые термины и концепции, описывающие происходящую цифровую трансформацию. Структуру мира, в том числе промышленного, меняет концепция intelligent enterprise (IE) – набор технологических инноваций, включающий искусственный интеллект (artificial intelligence, AI), интеллектуальную автоматизацию (intelligent automation, IA), технологии глубинного обучения, предсказательную аналитику и когнитивные вычисления.

По оценке Международной корпорации данных (International Data Corporation), рынок когнитивных решений и искусственного интеллекта вырастет до $46 млрд к 2020 году, увеличившись на 500% по сравнению с уровнем 2016 года.

Научная фантастика становится задокументированной реальностью быстрых изменений социально-экономического пространства: границы происходящей трансформации быстро раздвигаются – от вмешательства в гены человека до четвертой промышленной революции. Accenture считает, что расширение применения IE-решений повысит эффективность использования рабочей силы и может увеличить производительность национальных экономик ряда стран на 40% к 2035 году.

Тратить ли деньги на новые технологии?

В то время как финансовый сектор, недвижимость и здравоохранение быстро трансформируются, лидируя по объемам инвестиций в IE-системы, нефтегазовая промышленность пока существенного выигрыша от нового цифрового порядка не получила. Нефтяная отрасль только что прошла самый сложный период за последние 30 лет. Падение цен на нефть в период с 2014 года, сокращение 350 тыс. человек персонала по всему миру, падение инвестиций в добычу – серьезный кризис, с которым нефтегазовая промышленность столкнулась в последние годы. Итогом стали попытки оптимизации бизнеса, начало использования потенциала новых технологий для повышения эффективности и прибыльности компаний.

По данным опроса, проведенного Oil & Gas IQ среди представителей крупнейших международных нефтегазовых компаний, при ответе на вопрос «Как интеллектуальные корпоративные системы могут повлиять на ваш бизнес?» 65% высказались за снижение затрат, 45% – оптимизацию процессов, 44% – модернизацию бизнеса, 42% – экономию времени, 35% – выигрыш в конкурентной борьбе.

Но пока нефтяные компании серьезно отстают от изменений, происходящих в других отраслях на огромной скорости. Согласно последним опросам, четыре из пяти специалистов в нефтегазовой промышленности «в восторге» от происходящих изменений, трое из четырех считают, что IE-системы помогут компаниям сохранить деньги, сократив капитальные затраты и операционные расходы. Тем не менее один из трех респондентов рассказал, что его компания еще не начала, а у некоторых даже нет намерения интегрировать в существующую бизнес-модель инновационные решения IE-систем.

Цифровизация нефтегазовой промышленности нацелена прежде всего на возможность быстрого принятия решений, сбалансированных на оценке рисков, а также на повышение производительности и стоимости компании. Генеральный директор BP Роберт Дадли, говоря о цифровой трансформации, отмечает важность принятия оперативных решений, а также изменения того, как работает персонал. Но нефтегазовая промышленность традиционно консервативна, лишь отдельные, наиболее финансово обеспеченные, игроки проявляют себя яркими новаторами в отдельных областях.

По словам главы upstream-компании Бернарда Лоуни, большие данные (big data) приведут к революции в нефтяной отрасли.

«Принять новую эру, не ждать, когда ее нам навяжут»,

– призывает топ-менеджер.

В течение 2017 года BP приобрела компанию Beyond Limits, старт-ап на основе искусственного интеллекта и когнитивных вычислений, который адаптирует для сектора upstream-технологии NASA, предназначенные для разведки дальнего космоса.

Chevron активно развивает графические процессоры визуализации сейсмических данных и создания трехмерных моделей месторождений. Основная цель – определение наиболее подходящих мест для бурения.

Shell разрабатывает алгоритмы машинного обучения для проведения сейсмической разведки для автоматического обнаружения и классификации геологических структур на сухопутных и морских нефтегазовых месторождениях.

Главный вопрос, который должна будет поставить и решить каждая из нефтегазовых компаний, – насколько она может быть расточительна, создавая и внедряя чудеса из арсенала четвертой промышленной революции.

Так, итальянской Eni пришлось сократить капитальные затраты на 20% в связи с огромными расходами на запущенный в начале 2017 года и уже удостоенный наград гибридный высокопроизводительный компьютер HPC3, предназначенный для использования в сегменте разведки и добычи углеводородов. Но эксперты отмечают, что элементы IE могут устанавливаться поверх уже существующих устаревших систем и использовать данные, которые уже генерируются оборудованием. Это позволит существенно сократить издержки на цифровизацию в рамках нефтегазовых проектов, что является хорошей новостью для отрасли, в которой четыре из пяти реализуемых мегапроектов не выдерживают график или превышают бюджет.

По опросам, два технологических направления из арсенала IE-систем могут принести наибольший эффект в нефтегазовой промышленности: предиктивная аналитика и интеллектуальные системы автоматизации.

Технологии глубинного обучения важны для точного анализа сбоев на промышленных предприятиях и могут найти свое применение в капиталоемкой нефтегазовой промышленности. Интеллектуальные системы автоматизации позволяют за счет интеграции данных перейти на автоматическое выполнение функций, традиционно выполняемых персоналом. Эксперты отмечают, что к 2020 году в нефтяной и газовой отраслях наступит кадровый кризис: половина опытных инженеров и геофизиков достигнет пенсионного возраста. Цифровизация может затронуть всю цепочку создания стоимости в нефтегазовой промышленности. Среди наиболее перспективных сегментов для перехода на цифровые технологии выделяют управление активами и инфраструктурными объектами, разработку месторождений, геофизический сервис, трубопроводы, переработку.

Российский путь

В ноябре 2017 года в «Газпроме» утвердили целевую программу развития единого информационного пространства до 2022 года. Компания поставила перед собой задачу внедрить автоматизированные решения на всех уровнях управления, исходя из современных тенденций перехода к цифровой экономике.

«Газпром» декларировал три принципа, на которых построена политика в этой области: инновационность, интегрированность и импортозамещение. Используются передовые ИТ-решения, которые обеспечивают максимальную интеграцию информационно-управляющих систем и синергетический эффект для бизнеса «Газпрома». Компания пытается отдавать предпочтение отечественным разработкам. Реализуется стратегия информатизации, внедрены 35 информационно-управляющих систем, что позволило автоматизировать многие важные бизнес-процессы. Построен центр обработки данных с жесткими требованиями к информационной безопасности.

У «Газпрома» появилось корпоративное хранилище данных с основными показателями эффективности производственных процессов, используемых при принятии ключевых управленческих решений. Планируется комплексная автоматизация производственного учета и планирования, создание виртуального единого хранилища данных, в которое в режиме реального времени будет поступать информация с объектов, а также внедрение инструментов мониторинга, моделирования и прогнозирования технического состояния производственных активов.

Большие надежды связаны с использованием элементов перспективной модели управления предприятием – концепцией «Индустрия 4.0» (четвертой технологической революции).

Она предполагает широкое использование цифровых технологий и инструментов проактивного управления производственными объектами и процессами по всей цепочке добавленной стоимости для максимального увеличения доходности бизнеса. С помощью мощных вычислительных ресурсов и программной платформы для обработки больших объемов данных планируется создавать цифровые модели действующих производственных объектов («цифровые двойники»).

«Газпром нефть» также видит большой потенциал цифровизации. Наиболее интересным направлением являются изменения, затрагивающие управление бизнесом, бизнес-процессы, перестройку модели организации и ведения дел в компании. По мнению «Газпром нефти», цифровая трансформация предполагает симбиоз масштабных технологических и организационных преобразований, направленных на кардинальное повышение эффективности бизнеса через его полную оцифровку на всех этапах создания стоимости. По словам главы нефтяной компании Александра Дюкова, технологии могут быть использованы по всей цепочке создания стоимости, от геологоразведки до продажи топлива на АЗС, что позволит повысить эффективность работы.

Возможности для локализации

Главные перспективы цифровизации в России связаны с энергетикой. Здесь существует потенциал для локализации. Так, по мнению Симона Хуффето, старшего директора направления индустрии энергетики в компании Dassault Systèmes, IT-решения, которые создаются под конкретные нужды компаний в России, можно использовать в дальнейшем на мировом рынке. В России Dassault Systèmes принимает активное участие в процессе цифровизации бизнеса, сотрудничая с ключевыми игроками рынка. Одним из главных партнеров стала корпорация «Росатом». Dassault Systèmes активно сотрудничает с дочерним предприятием корпорации – группой компаний «АСЭ».

«Мы начинали взаимодействие в рамках внутренних процессов проектирования и строительства атомных реакторов. Со временем поняли, что у компаний есть отличные возможности для вывода совместных решений на энергетический рынок не только в России, но и за рубеж. На основе наших разработок АСЭ создала собственную платформу Multi-D – набор инструментов, работающий на нашей платформе 3DEXPERIENCE, позволяющий реализовать все проекты капитального строительства с точки зрения организации технической информации, оптимизации последовательности работы, проектирования объектов гражданского строительства. Мы помогаем АСЭ развивать эту технологию, но у нас есть и другие планы сотрудничества»,

– рассказал Хуффето.

В нефтегазовом секторе Dassault Systèmes работает с производителями оборудования, инженерными предприятиями, которые проектируют объекты и обеспечивают их техническую поддержку и сопровождение, а также с операторами, эксплуатирующими объекты. Предлагаемые решения помогают проектировать и строить объекты инфраструктуры, управлять проектами капитального строительства, а также оптимизировать процессы на работающих предприятиях.

Dassault Systèmes заинтересовали проекты в области альтернативной энергетики в России. У компании оптимистичные прогнозы на развитие этого сегмента.

«В России доля альтернативных источников энергии очень мала. Но есть огромный потенциал, особенно для удаленных регионов, где необходима локальная генерация энергии. Альтернативная энергетика может помочь экономическому развитию дальних районов, а также создать для российской экономики конкурентные преимущества на мировом рынке. Хороший пример сотрудничества – проект РУСАЛа и «РусГидро» в Красноярске, где ГЭС, экологически чистый источник энергии, используется для производства алюминия. Еще один фактор – в России есть очень крупные города, развитие и рост которых создают большие сложности для коммунальных служб. Здесь помогла бы технология интеллектуальных сетей электропередачи Smart Grid с целью создания долгосрочного и экологически чистого развития городов. Существует множество проектов и различных возможностей, но во всех этих проектах есть задача – управление сложностью. Как справиться с повышающейся сложностью проектов? Во всех этих областях могут помочь самые современные технологии, и работа в 3D здесь играет очень важную роль», – отмечает Симон Хуффето.