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)源(yuan)行(xing)業來(lai)說,諸多企(qi)業正(zheng)(zheng)在以(yi)(yi)多種(zhong)方式實施大數(shu)據與(yu)(yu)(yu)AI技術,且(qie)行(xing)業的(de)(de)(de)整體積(ji)極(ji)性(xing)也正(zheng)(zheng)在快速(su)增長(chang)(chang)。預(yu)(yu)計到(dao)2022年,石油與(yu)(yu)(yu)天然氣(qi)行(xing)業的(de)(de)(de)AI軟件市場總額將達到(dao)驚人(ren)的(de)(de)(de)28.5億美元。由(you)此帶來(lai)的(de)(de)(de)預(yu)(yu)測(ce)分析能(neng)力將可(ke)監控長(chang)(chang)達數(shu)英(ying)里的(de)(de)(de)地下管道,而機器(qi)學(xue)習技術則可(ke)以(yi)(yi)幫(bang)助化(hua)石燃料企(qi)業以(yi)(yi)更低(di)的(de)(de)(de)成本高效進行(xing)鉆探,從(cong)而透徹了解深埋于地表之下的(de)(de)(de)地質構造。新的(de)(de)(de)“智能(neng)”電網也在采用機器(qi)學(xue)習技術實現計算機、自動化(hua)與(yu)(yu)(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)集(ji)成,從(cong)而以(yi)(yi)實時(shi)監測(ce)甚至預(yu)(yu)測(ce)能(neng)源(yuan)需(xu)求的(de)(de)(de)快速(su)變化(hua)。
全球范圍的技術競爭
今(jin)年2月,美國(guo)發布了《美國(guo)人工智能倡議》,致(zhi)力于促進跨(kua)行業、學(xue)術界(jie)以及其它(ta)非聯(lian)邦(bang)(bang)實體的聯(lian)邦(bang)(bang)政府支出與(yu)資(zi)源分配,從而實現AI的技(ji)術性突破,維持美國(guo)在人工智能技(ji)術領域的主導地位(wei)。
今年5月,美(mei)(mei)國能源(yuan)部長里克-佩(pei)里宣布,能源(yuan)部(簡稱“DOE”)正在與克雷以及AMD公司(si)合作構建Frontier,其中包(bao)含三臺(tai)新(xin)的(de)機(ji)(ji)器。這些機(ji)(ji)器將提(ti)升美(mei)(mei)國的(de)AI技術水平。Frontier被視為(wei)世界(jie)上最快的(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji),其速度(du)水平約為(wei)當(dang)前超級計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)50倍。
而在(zai)這一方面,中國也很早就加入了AI競爭的戰團,并(bing)在(zai)一部分指標當(dang)中領先于美國。
2017年,中國(guo)(guo)(guo)(guo)發(fa)布了《新一代人(ren)工智能發(fa)展規劃(hua)》,其中概述(shu)了AI發(fa)展的具體(ti)研發(fa)資金與目標(biao),希望推動(dong)中國(guo)(guo)(guo)(guo)在(zai)2030年成為全(quan)球(qiu)AI技(ji)術(shu)的領(ling)導者,并借(jie)此(ci)為國(guo)(guo)(guo)(guo)家經濟貢獻約1500億美元(yuan)。雖然美國(guo)(guo)(guo)(guo)在(zai)大多數AI相(xiang)關指標(biao)當中占主導地位,但中國(guo)(guo)(guo)(guo)在(zai)啟動(dong)股權融(rong)資以及數據收(shou)集(ji)方(fang)面則處于明顯優(you)勢。此(ci)外(wai),在(zai)全(quan)球(qiu)前20所(suo)AI研究排名最高的大學當中,中國(guo)(guo)(guo)(guo)擁有17所(suo)。
AI正重塑能源行業
人工智能(neng)(neng)在(zai)能(neng)(neng)源(yuan)領域的(de)應用(yong)正(zheng)(zheng)在(zai)激增。比如,埃(ai)克森美孚下轄子公司(si)XTO Energy正(zheng)(zheng)在(zai)與(yu)微軟方面合作,利用(yong)機(ji)器學習、商務智能(neng)(neng)應用(yong)以及(ji)云(yun)技術從其160萬英(ying)畝(mu)油(you)田當(dang)中收集數據(ju)。這些實時數據(ju)將能(neng)(neng)夠改善鉆井及(ji)用(yong)于監測的(de)基礎設施的(de)泄漏(lou)情(qing)況和維修(xiu)條件。
這樣(yang)的合(he)作關系也使得XTO成為云技術應用規模最大的石油與天然(ran)氣企業。據(ju)估計,微(wei)軟公司(si)的技術實施有望到2025年幫助XTO方面將石油產量提升至每天5萬桶。
除此(ci)之(zhi)外,AI還有助(zhu)于(yu)提高(gao)能(neng)源基(ji)礎(chu)設施的(de)安全性。太平洋天然(ran)氣(qi)與電力公司已經著手采用(yong)機器(qi)學習技術,用(yong)以(yi)應對因(yin)氣(qi)候變化(hua)而(er)加劇的(de)加利福尼(ni)亞州(zhou)野火(huo)問題。事(shi)實(shi)上,部分(fen)野火(huo)事(shi)故甚(shen)至完全屬于(yu)自發燃起,并造成數十億美元的(de)損(sun)失。加州(zhou)電力公司目前嘗試利用(yong)無人機檢查其(qi)輸電塔,而(er)后通(tong)過(guo)AI將圖像轉換為數據點(dian)——目前其(qi)能(neng)夠(gou)采集的(de)數據點(dian)已經高(gao)達(da)10億個。將這些(xie)數據輸入算法之(zhi)后,算法即可確定該(gai)公司應該(gai)將資(zi)源集中在哪里(li),以(yi)降(jiang)低發生(sheng)潛在野火(huo)的(de)風險。
與(yu)此同(tong)時,智(zhi)能(neng)(neng)(neng)能(neng)(neng)(neng)源系統將越(yue)來越(yue)多地允許客戶利(li)用可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源為其家庭及企業供電。可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源在本質上擁有間歇性屬(shu)性,因為其主要來自太陽輻射、云層覆蓋、風以及海浪等。現代技術能(neng)(neng)(neng)夠(gou)幫助公共(gong)事(shi)業企業通過智(zhi)能(neng)(neng)(neng)電網改變這些(xie)穩(wen)定性較差的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源的(de)(de)流動方式(shi),而(er)且(qie)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)化程度(du)越(yue)高(gao),效(xiao)果也就(jiu)越(yue)好。隨著能(neng)(neng)(neng)源存儲能(neng)(neng)(neng)力的(de)(de)提(ti)升,企業能(neng)(neng)(neng)夠(gou)將更多剩余的(de)(de)電能(neng)(neng)(neng)輸送(song)至公共(gong)事(shi)業級電池(chi)當中——包括鋰離子電池(chi)以及氫燃料電池(chi)等等。
AI技術并不完美
雖然AI技(ji)術(shu)(shu)能(neng)夠(gou)為我們(men)的(de)經(jing)濟做出巨(ju)大的(de)貢獻(xian),但同(tong)時也(ye)(ye)可能(neng)帶來非(fei)常(chang)可怕(pa)的(de)風險。計(ji)算機與(yu)(yu)機器的(de)實際效果受到程(cheng)序設計(ji)水平的(de)限制,而這(zhe)類設計(ji)工作完全由人類完成(cheng),因此(ci)設備就(jiu)如同(tong)開發它(ta)們(men)的(de)人類一樣遠(yuan)稱不上完美。與(yu)(yu)此(ci)同(tong)時,數(shu)字化與(yu)(yu)互(hu)連性的(de)增強則提升了設備受到操縱甚至造(zao)成(cheng)破壞的(de)可能(neng)性。我們(men)對于大數(shu)據以及機器學習技(ji)術(shu)(shu)的(de)依賴性越強,用戶面臨的(de)網絡安全風險也(ye)(ye)就(jiu)越可怕(pa)——電網與(yu)(yu)其(qi)它(ta)公共(gong)事業企業已(yi)經(jing)在著手解(jie)決這(zhe)個問題(ti)(ti)。而頗具諷刺意味的(de)是,他們(men)在解(jie)決此(ci)類問題(ti)(ti)時也(ye)(ye)通常(chang)需要借助人工智能(neng)的(de)力量。
因此,全球政(zheng)府與各(ge)監管(guan)機構必(bi)須建立適當(dang)的(de)政(zheng)策(ce)性機制,用以解決技術(shu)應(ying)(ying)用規(gui)模化所帶來的(de)具體問(wen)題(ti)以及風(feng)險。比(bi)如,最近美(mei)國(guo)會見了經濟(ji)合作與發展組織(zhi)(簡(jian)稱“經合組織(zhi)”)各(ge)成員國(guo),希望確(que)定在國(guo)際上使用人工智能技術(shu)時所應(ying)(ying)遵(zun)循的(de)原則與準則。這無疑標志著各(ge)國(guo)政(zheng)府向負責任(ren)的(de)AI實施邁出的(de)重要一步。
隨著(zhu)AI技術戰爭的不斷(duan)升溫,企業(ye)與(yu)消費者也(ye)將(jiang)受益于更(geng)加(jia)安(an)全、更(geng)加(jia)清(qing)潔、更(geng)加(jia)便宜以及更(geng)加(jia)高效的能源。而讓這(zhe)場技術競賽也(ye)才剛(gang)剛(gang)開始。