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海洋技術大會（OTC）近期在美國休斯敦落幕，今年的主題是海洋油氣在能源轉型過程中的作用，重要海洋礦物、氫，以及碳捕集和封存（CCS）的發展機會，同時探討了網絡安全和多樣性、公平和包容性等其他主題。作為全球規模最大的年度石油行業盛會，海洋技術大會也被譽為油氣行業的“奧斯卡”，每年會評選出全球最具顛覆性的多項新技術。今年大會傳遞出的重要信號包括：油氣仍將在全球能源格局中占重要地位；能源轉型的成功需以安全性和自由選擇性為前提；人工智能與自動化是海洋油氣勘探技術發展的重要趨勢；衛星監測海冰技術助力北極油氣資源開發；沙特阿美引領能源轉型技術研發。

本版文字除署名外由 盧雪梅 提供

油氣行業的“奧斯卡”

海洋技術大會（OTC）是美國主辦的眾多技術貿易盛會之一，主要聚焦海洋資源勘探開發，首次會議于1969年舉行，迄今已有50多年的歷史。石油天然氣是過去幾十年來海洋最重要的資源，因此海洋技術大會實際上也是海洋油氣技術大會，主題涉及海洋油氣資源的鉆井、勘探、生產和環境保護等多個領域，既是海上油氣領域展示和交流最新創新和技術進步的頂級平臺，也代表著海上能源勘探與開發的技術發展趨勢。作為全球規模最大的年度石油行業盛會，海洋技術大會也被譽為油氣行業的“奧斯卡”。

2023年的海洋技術大會5月上旬在美國得克薩斯州休斯敦的NRG公園舉行。來自世界各地3萬多名能源界專業人士齊聚一堂，在進行貿易和技術洽談的同時，主要討論了海洋油氣在能源轉型過程中的作用、重要海洋礦物、氫，以及碳捕集和封存（CCS）的發展機會等，同時還探討了網絡安全和多樣性、公平和包容性等其他主題。來自全球104個國家的1300多家公司在展覽場地展示了其技術和設備。

此次大會新開辟了在線能源觀察板塊，以現場工作室的形式呈現，供參會的能源公司分享對新興技術、市場趨勢和最新消息的想法，同時也方便不在現場的人參與進來，展開思想碰撞。能源轉型板塊則是第二次設立，此次以海上風能、制氫、CCS與碳減排為主要議題，海上風能尤其受到辦會方重視，特為之開辟了專門的展位。

今年海洋技術大會參會人數較去年增加了30%。會議的技術主題由49個分會組成，包括25場高管對話和主題演講，組織了14個討論小組，5次網絡活動，有6個國家進行了全球系列展示。會上涉及的近1/4技術內容為海上風能、可再生能源、碳捕集和能源轉型等主題。

衛星技術為北極油氣勘探開發鋪路

海洋技術大會今年最引人注目的子主題之一是北極油氣作業的技術進步，而這主要依靠衛星對北極海冰的監測。參會專家稱，為了監測北極冰況，早就專門發射了觀測衛星，并積累了大量數據。油氣行業主要通過該技術在易結冰環境（包括海冰和冰山）進行作業時，根據數據了解冰況和制定戰略。衛星觀察是海冰管理的第一步，也是最重要的一步，根據觀察繪制（國家尺度的）海冰圖、以季節性預報為目標的長期監測、制定相關作業戰略和規劃、根據歷史數據進行分析、追蹤大型冰山運行軌跡、測繪地點選擇等，是衛星監測海冰技術的主要應用方向。

近年來，這項技術出現了一些新的進展和變化。一是未來的衛星數量將是以往無法想象的。早期，觀測衛星僅由國家級航天機構單獨發射，提供的數據相當有限。而今天，商業衛星公司大批量生產衛星，未來計劃發射的衛星多達幾百顆。二是數據的可獲得性面臨更大挑戰。商業衛星數量雖多，但要免費獲取這些數據的難度卻越來越大。三是更高的分辨率。過去，在圖像分辨率和覆蓋率之間必須進行取舍，因此，公開的海洋衛星數據大部分都是用低分辨率捕獲的，以盡可能覆蓋更大范圍。但現在商業衛星數據卻無須考慮這些，可大幅提高分辨率，使得評估冰山大小和詳細分析浮冰特征成為可能，將極大提高對海冰的監測和分析能力。四是數據交付的時效性。海冰衛星數據必須迅速交付，才能實現有效的海冰管理，數據公司多年來一直在提供近實時（NRT）的傳輸服務，但時效性依然不太理想。隨著處理技術和地面站網絡的改進，延遲情況大大減少，在歐洲一些地區，目前可以實現圖像采集后20分鐘內交付用戶。五是自動化和機器學習能力。用于海冰管理的衛星數據量推動了對自動化和機器學習的需求。每張衛星圖像都有幾千萬或幾億像素，占用幾百兆字節甚至太字節的存儲空間，而自動化流程可以確保在最少干預的情況下分析大量數據。六是時間多樣性。交替的衛星軌道實現了數據的全天更新，而過去僅能在一天中的特定時段進行數據獲取。七是頻率的多樣性。海冰是一種復雜的物質，其物理和電氣特性在其整個生命周期都會發生變化。過去為了加大覆蓋范圍只能犧牲清晰度，用于冰圖的SAR數據通常僅在c波段工作，但現在越來越多的商用、高頻x波段衛星都能實現在高清晰度下解析海冰特征。八是更及時。過去用于制圖和監視的衛星數據需要提前幾天訂購，而現在只需提前幾小時，更有利于對海冰的動態監測。

總而言之，用于海冰管理的衛星技術正在迅速發展。衛星在成本、數量、多樣性、質量、處理和準備方面的改進，使其數據更適于海冰管理監測的需求，這對于北極油氣資源的勘探開發是非常有利的因素。挪威正積極推動恢復北極水域油氣勘探計劃，以在巴倫支海找到新發現，進一步鞏固其作為歐洲主要能源供應國的未來基礎。因此，挪威也是北極海冰衛星監測技術的活躍分子之一。除了挪威，加拿大等國家也對此興趣濃厚。

人工智能和自動化提升海洋油氣工業安全性和效率

今年海洋技術大會的壓軸“大戲”是人工智能、實時監控、自動化和大數據分會。殼牌和西方石油公司的技術高管基于其人工智能、自動化和機器人技術的應用進展和局限性，探討了人工智能在公司和海洋油氣技術中未來的地位。

通過人工智能技術的應用，殼牌發現，要減少海上油氣行業安全事故，人工智能已是不可或缺的一環。殼牌去年對過去發生的安全事故進行調查后發現，多數事故均與輔助系統故障有關，另外還有不少事故與現場的設備工藝未達標有關聯。為此，殼牌啟用了基于異常反饋的人工智能監控系統，被其稱為“打雞血”式主動監控，即使用復雜的算法對輔助設備的故障，以及工藝上的潛在安全事故進行早期預測和干預，從而實現防患于未然的目的，有效彌補了殼牌在安全政策方面的漏洞。

另外，使用人工智能還可以幫助致力于海洋油氣勘探開發的企業實現規模化生產。海洋油氣勘探開發面臨的最大問題之一就是規模化，這需要人工智能輔助來縮短時間。人工智能在向現場引入新概念時，可以通過實時預估所有可能發生的事故，縮短引入新概念的磨合期。以人工智能打底的預估系統非常先進，可以通過自我學習，不斷提高預估準確性，減少意外事件發生。

西方石油公司也將自動化技術大量用于油氣勘探和開發過程，并在多項技術上居于領先地位，當前正在進行中的人工智能和自動化項目包括：以機器人和無人機取代潛在危險環境中的員工，減少人類的風險暴露；為現有基礎設施配備高分辨率攝像頭和視頻分析，以便檢測腐蝕和跑冒滴漏；遠程操控機器人的海底作業等。西方石油公司目前在建設基于云的數據運營部門，一旦建成將助其更有效地利用人工智能。此外，西方石油公司還致力于為現場工程師配備可視化工具和分析軟件，以實現實時報告。

海洋油氣勘探開發的人工智能應用和自動化道路并非坦途，還面臨諸多挑戰，如算力不足，無法有效處理大量數據；帶寬不夠，無法流暢運用人工智能操作等。

油氣公司在人工智能方面必須面臨的最大障礙，是隱私、網絡安全和道德問題。為此，西方石油公司成立了一個跨部門委員會來調查這類問題和制定應對策略。

與會者普遍認為，人工智能和自動化是海洋油氣工業的未來，應用和發展前景均不可限量。殼牌將致力于數據中心的聯合、專業知識的匯總，形成“學習型組織”。西方石油公司將繼續探索圍繞海上人工智能的道德規范開發產品，并建立一支配備最新人工智能技術的“互聯”員工隊伍。

安全性和自由選擇能力是能源轉型成功的前提

對于油氣資源在能源轉型中的作用，海洋技術大會發言人之一——美國經濟地質局局長斯科特博士的演講給出了答案。他提出了3個廣為與會者接受的觀點，一是能源對人類的進步至關重要；二是所有形式的能源均有利有弊；三是能源安全的實現需要選擇上的自由。

毫無疑問，能源匱乏阻礙了社會繁榮。當前，全球仍有60%以上的人生活在極度的能源貧困中。當西方國家討論碳稅和氣候變化的時候，欠發達地區的居民仍依靠木材來取暖和照明，每年約有300萬人死于因吸入這些能源產生的煙霧所引發的疾病。長遠來看，其甚至比冠狀病毒造成的死亡人數還多。能源匱乏的國家與西方富國有著完全不同的優先事項。雖然能源本身并不會使社會擺脫貧困，但沒有石油和天然氣的幫助，就無法使人類擺脫貧困。

疫情出現前后，全球經濟活動略有下降，但人類消耗的能源卻比以往任何時候都多。雖然可再生能源行業，特別是風能和太陽能實現了快速增長，但能源安全問題不但沒有遠去，反而出現了能源供應危機。在能源安全與氣候變化孰輕孰重中進行選擇，也并不是非黑即白那樣簡單。

還需要注意的一點是，沒有哪種可再生能源是真正“清潔”的。其所需的基礎設施需要大量能源來建造。這種所謂的能源“過渡”與其說是過渡，不如說是一種“能量補充”。

為了實現能源轉型，需要進行多種選擇，這就要求具備自由選擇能力。化石燃料的可靠性遠高于可再生能源，而在價格上，可再生能源并不比化石能源便宜，至少對消費者來說是如此。

世界上超過90%的地區仍在使用化石燃料照明。化石能源，尤其是油氣資源，還遠未到退場的時候，能源專業人士更是每個發達國家的支柱，不可或缺。

沙特阿美引領能源轉型技術創新

雖然油氣資源在能源領域的地位不可撼動，但追求能源轉型依然是今年海洋技術大會的重要議題。在能源轉型技術方面取得較大進展的是傳統資源國沙特。沙特阿美在會場推介了移動式碳捕集技術，引起了與會者的極大興趣。由于固定式碳捕集設施價格高昂，自身碳排放也高，業界一直在尋找替代方案。沙特阿美的移動式設備具有操作靈活、成本低的特點，能大幅減少與碳捕集、封存、運輸和維護相關的碳排放，在碳捕集技術方面走在了前列。

沙特阿美已在日本和遠東地區成功開發了氫能，并積極與各研究機構合作，在該領域繼續深耕。此外，沙特阿美還將新技術與數字化相結合視為能源轉型成功的關鍵因素，除了專注于減少不必要的放空燃燒排放，還將優化海上油氣資產維護，加大使用衛星和無人機監控設施力度，實時獲取碳排放情況。

此外，美國油服公司威德福介紹了ForeSight 5.0平臺軟件，優勢在于可通過預測性維護分析幫助企業減少碳足跡。有了這種創新軟件的加盟，油氣公司可在作業開始前就制定解決碳密集問題的方案，從而降低成本，最終減少二氧化碳和甲烷的排放。

沙特阿美采購供應鏈管理副總裁表示，碳捕集和氫氣生產是公司的目標，但各類挑戰使得這些新能源的發展變得艱難。

與會者普遍認為，能源轉型面臨缺乏政府相關激勵政策、風險大、經濟性差等挑戰。這使得已出現的新技術沒有市場，相關行為得不到政府支持，整個行業缺乏進取的核心動力。而了解了這些挑戰，則有助于能源轉型從業者對癥下藥，找到更有效的解決方案。

延伸閱讀：人工智能將深度影響海上石油鉆探的未來

美國油價網日前報道稱，人工智能正在推動第四次工業革命，并逐漸被視為應對氣候變化和污染等挑戰的關鍵戰略。能源公司正利用人工智能將記錄數字化，分析大量數據和地質圖，并識別設備過度使用或管道腐蝕等潛在問題。5月17日，殼牌宣布，將在深海油氣勘探生產過程中使用大數據分析公司SparkCognition基于人工智能的技術，以提高運營效率和速度，并增加油氣產量。

殼牌副總裁格蘭特表示，“我們致力于尋找創新方法，重塑油氣勘探作業方式”。

SparkCognition首席科學官布魯斯·波特表示，生成式人工智能對地震成像技術有廣泛而深遠的影響，可將勘探時間從9個月縮短至9天內。SparkCognition的生成式人工智能將使用比平時更少的地震數據掃描生成地下圖像，有助于深海保護。更少的地震勘探作業反過來將加速勘探進程，改善作業流程，并節省成本。

這并不是殼牌首次涉足人工智能領域。2018年，殼牌就與微軟合作，將Azure C3物聯網平臺整合到海上業務中。該平臺使用人工智能來提高海上基礎設施的效率。

殼牌也不是在運營中使用人工智能的唯一大型國際石油公司。2019年，bp投資了美國科技初創公司貝爾蒙特，后者幫助bp開發了名為“桑迪”的基于云的地球科學平臺。“桑迪”允許bp解釋地質、地球物理和油藏項目信息，從而創建獨特的知識圖表，包括其地下資產的健全圖像。然后，bp可使用網絡系統進行模擬并解釋結果。  （李 峻）