機器學習、大數據以及自動化正在徹底改變全球工業體系,能源行業自然也不例外。各類創新成果推動著技術進步、帶來了經濟效率的提升、創造著智能化程度更高的業務運營模式,同時為基礎設施提供了更強的彈性水平。正因為如此,世界各地的企業與機構才積極將先進技術——特別是人工智能,視為首要關注重點。
就能(neng)(neng)源(yuan)行業來說,諸(zhu)多企(qi)業正在(zai)以(yi)(yi)多種方式實施大數據(ju)與(yu)(yu)AI技(ji)術,且行業的整體積(ji)極(ji)性也正在(zai)快(kuai)速(su)增長(chang)。預計(ji)到2022年,石油與(yu)(yu)天然氣行業的AI軟(ruan)件市場總額(e)將(jiang)達到驚人的28.5億美(mei)元(yuan)。由此帶來的預測分析能(neng)(neng)力將(jiang)可監控長(chang)達數英里(li)的地下管道,而機器學習(xi)技(ji)術則可以(yi)(yi)幫助化(hua)石燃料企(qi)業以(yi)(yi)更低的成本高效(xiao)進行鉆探(tan),從而透(tou)徹了解深埋于地表(biao)之下的地質構造。新的“智能(neng)(neng)”電網也在(zai)采用機器學習(xi)技(ji)術實現(xian)計(ji)算機、自動化(hua)與(yu)(yu)傳(chuan)感器裝(zhuang)置的集成,從而以(yi)(yi)實時監測甚至預測能(neng)(neng)源(yuan)需(xu)求的快(kuai)速(su)變(bian)化(hua)。
全球范圍的技術競爭
今年2月,美國(guo)(guo)(guo)發布了(le)《美國(guo)(guo)(guo)人工智能倡議》,致力于促進跨行業(ye)、學術(shu)界以及其它非(fei)聯邦實體的(de)聯邦政府支出(chu)與資源(yuan)分配(pei),從而實現AI的(de)技術(shu)性(xing)突破(po),維持美國(guo)(guo)(guo)在人工智能技術(shu)領域的(de)主導地位。
今年5月,美國能源部長里克-佩(pei)里宣布,能源部(簡稱“DOE”)正在與克雷(lei)以及AMD公司合作構(gou)建Frontier,其中包含三臺(tai)新的(de)機(ji)器。這些機(ji)器將提升美國的(de)AI技術水(shui)平(ping)。Frontier被視(shi)為(wei)世界上最快的(de)計算機(ji),其速度水(shui)平(ping)約為(wei)當前(qian)超級計算機(ji)的(de)50倍(bei)。
而在(zai)(zai)這一(yi)(yi)方面,中國也很早就加入了AI競爭的戰團,并在(zai)(zai)一(yi)(yi)部(bu)分指標(biao)當(dang)中領先于美國。
2017年,中國(guo)(guo)發布了《新一代人工智能發展(zhan)規劃》,其中概述(shu)了AI發展(zhan)的(de)具(ju)體(ti)研發資金與(yu)目標,希望推動中國(guo)(guo)在(zai)2030年成為全(quan)球(qiu)(qiu)AI技術(shu)的(de)領導者(zhe),并借此為國(guo)(guo)家經濟貢獻約1500億美(mei)元。雖然(ran)美(mei)國(guo)(guo)在(zai)大多數AI相(xiang)關(guan)指標當中占(zhan)主導地位,但中國(guo)(guo)在(zai)啟動股權融資以及數據(ju)收集方面則處于明顯優勢。此外(wai),在(zai)全(quan)球(qiu)(qiu)前20所(suo)(suo)AI研究排名(ming)最高的(de)大學當中,中國(guo)(guo)擁有17所(suo)(suo)。
AI正重塑能源行業
人工智(zhi)能在(zai)能源領(ling)域的應用正在(zai)激增。比如,埃克森(sen)美孚下轄(xia)子公司(si)XTO Energy正在(zai)與微軟方(fang)面合作(zuo),利(li)用機(ji)器學(xue)習、商務智(zhi)能應用以(yi)及云技術從其160萬英畝(mu)油田當中收集(ji)數據(ju)。這些實(shi)時數據(ju)將能夠(gou)改善鉆(zhan)井及用于監測(ce)的基礎設施(shi)的泄漏情況和維修條(tiao)件(jian)。
這樣的合作(zuo)關系(xi)也使(shi)得XTO成為云技術(shu)應用(yong)規模(mo)最(zui)大的石(shi)油(you)與天(tian)然氣企業。據估計,微軟公司的技術(shu)實施有(you)望到(dao)2025年幫(bang)助(zhu)XTO方面將石(shi)油(you)產量提升至每天(tian)5萬桶。
除此之外,AI還有助于(yu)提(ti)高能源基礎設施的(de)(de)安全性。太平(ping)洋天然氣與電(dian)力(li)公司(si)已經著手采(cai)用機器學習(xi)技術,用以(yi)應(ying)對因氣候變化而(er)加劇的(de)(de)加利(li)福尼(ni)亞(ya)州(zhou)野(ye)火(huo)問題(ti)。事實上,部分野(ye)火(huo)事故甚(shen)至完(wan)全屬于(yu)自(zi)發燃起,并造成數十億(yi)美元(yuan)的(de)(de)損失。加州(zhou)電(dian)力(li)公司(si)目(mu)前嘗(chang)試利(li)用無人機檢查其輸(shu)電(dian)塔,而(er)后通過AI將圖像(xiang)轉換為(wei)數據(ju)(ju)點——目(mu)前其能夠采(cai)集(ji)的(de)(de)數據(ju)(ju)點已經高達(da)10億(yi)個。將這些數據(ju)(ju)輸(shu)入(ru)算法之后,算法即可確(que)定(ding)該公司(si)應(ying)該將資源集(ji)中(zhong)在哪里,以(yi)降(jiang)低(di)發生潛在野(ye)火(huo)的(de)(de)風(feng)險。
與(yu)此同時,智能(neng)(neng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統將越來(lai)越多地允許客戶(hu)利用可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)為其家(jia)庭及(ji)企業(ye)(ye)供電(dian)。可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)在本(ben)質上擁有間歇性(xing)屬(shu)性(xing),因為其主要來(lai)自太陽輻(fu)射、云層覆蓋(gai)、風以及(ji)海浪(lang)等(deng)(deng)。現代技術能(neng)(neng)夠(gou)幫(bang)助(zhu)公共事業(ye)(ye)企業(ye)(ye)通過智能(neng)(neng)電(dian)網改(gai)變這些穩定性(xing)較差(cha)的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的流動方(fang)式,而(er)且(qie)智能(neng)(neng)化程度越高,效果也就(jiu)越好。隨著(zhu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)存儲能(neng)(neng)力(li)的提升(sheng),企業(ye)(ye)能(neng)(neng)夠(gou)將更多剩余(yu)的電(dian)能(neng)(neng)輸(shu)送至公共事業(ye)(ye)級電(dian)池(chi)當中——包括鋰(li)離子電(dian)池(chi)以及(ji)氫燃(ran)料電(dian)池(chi)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。
AI技術并不完美
雖(sui)然(ran)AI技術能夠為我們(men)的經濟做(zuo)出(chu)巨大的貢獻(xian),但同時(shi)(shi)也(ye)(ye)可(ke)(ke)能帶來(lai)非(fei)常可(ke)(ke)怕(pa)的風(feng)險。計(ji)算機與(yu)機器的實際效果受(shou)到程序(xu)設(she)(she)計(ji)水平的限制,而這(zhe)類設(she)(she)計(ji)工作完全由人類完成,因此(ci)設(she)(she)備(bei)就如(ru)同開(kai)發它們(men)的人類一樣遠稱(cheng)不上完美。與(yu)此(ci)同時(shi)(shi),數字化與(yu)互連性的增強則提升(sheng)了設(she)(she)備(bei)受(shou)到操(cao)縱(zong)甚(shen)至造(zao)成破壞的可(ke)(ke)能性。我們(men)對(dui)于大數據以(yi)及機器學習技術的依賴性越(yue)強,用戶(hu)面臨的網(wang)(wang)絡安全風(feng)險也(ye)(ye)就越(yue)可(ke)(ke)怕(pa)——電網(wang)(wang)與(yu)其它公(gong)共事業(ye)企業(ye)已經在著手(shou)解(jie)決這(zhe)個問題。而頗具諷刺意味的是,他們(men)在解(jie)決此(ci)類問題時(shi)(shi)也(ye)(ye)通常需要借助人工智能的力量(liang)。
因此,全球政府與各監(jian)管機構必須建(jian)立適當的政策性機制(zhi),用(yong)以解決技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)規(gui)模化所帶來的具體問題以及(ji)風險。比如,最(zui)近美國(guo)會見(jian)了(le)經濟合作與發展組織(zhi)(簡稱“經合組織(zhi)”)各成員國(guo),希望(wang)確定在國(guo)際上使用(yong)人工智能技(ji)術(shu)時所應(ying)遵循的原則與準(zhun)則。這無疑標(biao)志著(zhu)各國(guo)政府向負責任的AI實施邁出(chu)的重要(yao)一步。
隨著AI技(ji)術戰爭的(de)不斷升(sheng)溫,企業與(yu)消費者也將受益(yi)于更(geng)加(jia)安全、更(geng)加(jia)清潔、更(geng)加(jia)便宜(yi)以及(ji)更(geng)加(jia)高效的(de)能源。而讓這場技(ji)術競賽(sai)也才(cai)剛剛開始。