能源部门的其他挑战：数字技术如何帮助石油和天然气行业迈向零碳未来
“大多数人会同意，社会的第一个挑战是如何依靠当今气候友好的技术，将世界转向一个新能源范式。但冷酷的证据毫无疑问地表明，这一过渡花费的时间比我们预期的要长。因此，另一个挑战是，我们需要积极减少遗留资产的排放，这些资产将继续在世界能源组合中发挥重要作用。”（文章来源：JPT – Journal of Petroleum Technology）
全球社会致力于向绿色能源技术过渡，因此能源领域最近发生了很大变化。风能和太阳能等低碳替代品终于达到了具有市场经济竞争力的价格点，世界各地的金融机构已开始决定大量停止向与化石燃料行业相关的项目和公司贷款。如图1所示，由于此类变化，可再生能源交付给市场的能源比例现在急剧上升。
图1——按年份分列的全球首要能源占百分比。
信用：英国石油公司2020年世界能源统计评论。
但这并不能说明全部情况。全球人口仍在增长，世界许多地区的生活水平继续提高——这一趋势历来导致人均能源使用率上升。这些全球趋势的结合导致世界的总体能源消耗继续大幅增长。这种增长的结果是，尽管世界能源中来自可再生能源的百分比正在增长，但以石油和天然气形式交付给全球市场的能源的绝对数量也在越来越大（图2）而且，从气候变化的角度来看，这才是最重要的。归根结底，地球大气层对我们排放的温室气体总量的反应，而不是对我们特定趋势的乐观程度做出反应。
图2——按年份分列的世界能源消费量。
信用：英国石油公司2020年世界能源统计评论。
这些全球动态的汇合正在产生一个新出现的真相，在国际能源机构的最新《世界能源展望》中得到了明确共鸣。尽管许多人支持可再生能源的成功和广泛的市场渗透，“现在看到石油的迅速下降还为时过早。”这种认识伴随着一些清醒的观点，即我们现在在缓解气候变化的努力中需要做什么：“避免新的排放是不够的：如果不对现有基础设施的排放采取任何措施，气候目标肯定遥不可及。”换句话说，在播下明天可再生能源系统的种子的同时，我们显然还需要尽最大努力减少我们现在拥有的系统的排放，仅仅因为我们面前的证据强烈表明，这些遗留的能源在中短期内将继续存在。
目前，全球温室气体排放量的约42%来自石油和天然气。其中，33%来自石油和天然气公司将这些燃料出售给市场其他地区后燃烧这些燃料，其余9%来自石油和天然气行业本身。换句话说，这9%是石油和天然气行业直接控制的一小部分。石油和天然气部门创造的9%的近一半是散逸性甲烷排放和排气活动的结果。这些甲烷排放总体上存在巨大，因为甲烷作为一种温室气体极其有效，其影响是二氧化碳的28至80倍。
然而，谢天谢地，可以做一些事情来改善这种情况——能源行业面临的其他挑战就在于此。大多数人会同意，社会的第一个挑战是如何依靠当今气候友好的技术，将世界转向一个新能源范式。但是，如前所述，冷酷的证据毫无疑问地表明，这种过渡花费的时间比我们想象的要长。因此，另一个挑战是，我们需要积极减少遗留资产的排放，这些资产可能会在中短期内继续在世界能源组合中发挥重要作用。
我们认为，以下四个数字技术发展有可能极大地帮助石油和天然气行业在这方面取得进展：
· 继续行业走向“智能”的旅程
· 边缘计算
· 衡量温室气体排放的全球数据标准的出现
· 提高数字基础设施的效率
所有这些都将依次解释。
01继续行业走向“智能”的旅程
首先，尽管智能领域的概念已经存在了几十年，但这一旅程远未结束。多年来，提供实时、全系统的情况意识一直是该行业的目标，但该行业智能革命的大部分重点是增加产量或改善储备。健康、安全和环境（HSE）一直被视为石油和天然气部门的优先事项，但它们并不总是我们明智运营的动机。既然温室气体缓解是能源行业至关重要的一部分，我们需要确保这种设计理念现在重新专注于减少该部门的温室气体排放，当我们主要专注于生产更多的石油和天然气时，它产生了令人印象深刻的成果。此外，随着数字和物理领域之间的联系越来越紧密，物联网的持续进步几乎肯定会对此有所帮助，从而提高我们与世界上几乎所有人共享资产实时状态数据的能力。
02边缘计算
其次，边缘计算还显示了作为减少温室气体排放手段的潜力。边缘计算发生在数据源或附近，而不是依赖基于云的数据中心来完成所有工作。这种方法最值得注意的好处是，系统延迟更少，因为数据只需要传输更短的距离——也就是说，事件发生和您能够响应事件之间的时间间隔更少。例如，在发生天然气泄漏时，这将非常有帮助，因为资产团队几乎可以立即意识到该版本，并能够立即做出反应，而无需等待在远程计算环境中进行计算之后让系统告诉他们事件发生。
03衡量温室气体排放的全球数据标准的出现
第三，一个名为Open Footprint™（开放环境足迹论坛）的全球数据标准已经出现，该标准将使该行业能够共同努力实现零排放。直到最近，缺乏存储、定义和访问排放数据的共享协议，这使得该行业很难对如何、在哪里和何时发生排放有一个连贯、联合的认知。而且，正如已故管理大师Peter Drucker过去所说，你无法管理你无法衡量的东西。因此，Open Footprint™（开放环境足迹论坛）是由一个广泛的成员公司联盟创建的，旨在创建排放共享数据架构，以便在整个价值网络中进行此类测量，从而创造一个极其透明的环境，让利益相关者可以共同努力减少温室气体排放。
04提高数字基础设施的效率
第四，多年来，石油和天然气行业的计算密集度要高得多。预计到2030年，数据基础设施和服务器农场消耗的世界电力比例将升至20%以上，由于越来越依赖数字技术，石油和天然气行业显然是这一增长趋势的一部分。因此，在该行业试图减轻其整体环境足迹时，该行业采购的数字资源和计算服务的效率是一个重要的考虑因素。该行业可以通过选择效率更高的计算技术和致力于减少碳足迹的供应商来改善其整体环境记录。
虽然向清洁能源的过渡确实缓慢得令人沮丧，但我们对能源行业的“其他挑战”的反应不一定非得如此。通过这四项技术变革——特别是继续该行业走向“智能”、边缘计算、全球排放测量数据标准和提高数字基础设施效率的旅程——石油和天然气行业将能够在中短期内减少温室气体排放，同时我们继续朝着零碳能源范式迈进。
Michael Bates于2015年6月加入英特尔，担任全球能源总经理。在加入英特尔之前，他在各行业的能源部门中领导20多年。最近，贝茨是EnergyHub的公用事业总经理。在此之前，他创立了一家咨询公司，领导业务开发工作，重点是实施面向用户的智能能源应用程序和服务。在进入公用事业市场之前，贝茨在贝克·休斯工作了13年，在那里他担任过各种业务开发和销售角色。他拥有德克萨斯农工大学经济学学士学位。
Louis Desroches，SPE，英特尔流程工业物联网解决方案的全球总监。他的职责包括建立一个广泛的合作伙伴生态系统，以实现适应流程工业特定需求的端到端物联网解决方案。Desroches是一位成就卓著的高管，在战略、规划、公司业务发展、并购、销售和营销以及运营管理的所有方面拥有40多年的国内和国际经验，领导涵盖超过75个国家的多项项目。在加入英特尔之前，他在Schlumberger工作了29年，在世界各地担任各种领域和管理职位。Desroches拥有加拿大拉瓦尔大学的机械工程学士学位。
Avinash Rajah领导英特尔能源垂直的全球业务发展，主要是在电网转型和能源弹性领域。他与领先的电力公用事业公司、能源服务提供商和解决方案生态系统合作，推动电网和能源服务的转型，最终实现能源可持续性和碳中和。
Tonya Cosby是英特尔的全球企业石油和天然气客户经理。在这个角色中，她阐述了英特尔以数据为中心的策略，以帮助客户管理数据的无休止增长。Cosby的角色包括涉及云计算、物联网、区块链、人工智能和自动化车辆的项目/解决方案。她拥有俄克拉荷马州立大学的商业/管理经济学学士学位。
罗伯特·K. Perrons，SPE，昆士兰理工大学（QUT）的正教授。在2011年加入QUT之前，他在壳牌国际的勘探和生产部门担任过各种职务。Perrons的职业生涯始于战略和经济学团队，然后在海外运营（离岸和陆上）担任了几年的生产工程师，并担任该公司全球研发的执行协调员。他拥有麦克马斯特大学的机械工程学士学位、麻省理工学院的技术和政策硕士学位和剑桥大学的工程博士学位，他是盖茨剑桥的学者。Perrons还是富布赖特学者，也是联合国资源和能源专家组的成员。
