当前，全球能源格局正在发生深刻变化，新一代信息技术成为推动能源行业变革的加速器，国际上各大石油公司都纷纷将数字化转型作为未来发展的战略方向之一，并将引领行业实现颠覆性的技术创新，重塑行业格局。
国家能源局原副局长张玉清在“2019油气行业数字化及创新论坛”开幕式致辞指出，面对挑战和技术革新的需要，石油天然气行业必须要降本增效，在数字技术的推动下，世界油气行业的自动化、信息化、智能化水平将越来越高，数字化将成为油气行业持续提质、降本增效的有效途径和必由之路。
我国在《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》《新一代人工智能发展规划》等中均将人工智能等数字化技术作为未来发展的战略方向。
我国油气行业数字化发展迅速
目前，我国整个油气行业的数字化参与程度还十分有限。从资料来看，油气行业参与数字化生态的比例仅为40%，远低于其他行业49%的比例。而且为数不多的数字化更多地集中在下游炼化等附属产业中，作为油气行业核心的勘探与钻采领域基本处于“数字化荒野”，有限的数字化建设也仅仅涉及基础的监控。在如今的油气技术框架下，油藏仍然是个“黑箱”，勘探成果率、原油采收率仅30%左右。如何更好的融入物联网技术、大数据技术、云计算与人工智能技术去照亮“黑箱”将是石油产业面临的巨大挑战。
尽管如此，在全球发展数字化技术的背景下，我国油气行业数字化进程已加速发展，目前，我国已有1400家人工智能企业，是北美的2倍，我国大型油气公司正与国内外互联网企业、科研院所等多方开展合作，加快数字化进程。
据中国石油勘探开发研究院计算机应用技术研究所所长龚仁彬介绍，近年来，中石油掀起了大数据与人工智能应用的热潮，在勘探、生产等多领域开展大量的应用工作，目前在抽油机结蜡预测、勘探有利区块优选、工况预警与诊断、储层预测、油气层识别等方面取得较好的应用效果。
中国石油和华为合作，已经建成亚太地区最大的单企业数据级中心，规划的“两地三中心”的建设预计未来接入服务器规模可达6万台左右；中国石油大庆油田今年与华为签署战略合作协议，在云计算、大数据等领域展开合作，实现资源共享、优势互补。而中国石化和阿里巴巴牵手，引发了借助阿里云ET人工智能技术实现油气行业超级人工智能的猜想。
油气下游行业中的物流、炼油与化工，也广泛应用了数字化技术，则主要通过预防性维护、先进的工艺流程建模与控制技术、互联网及物联网等增加了竞争力。就各大型炼化企业而言，“智能工厂”概念已有应用。据悉，石化盈科开发的ProMACE系统，已成功在镇海炼化、茂名石化、九江石化应用，具有工业大数据分析、能源优化等功能，可实现关键报警提前1—2分钟预警，装置报警数量减少40%。
在下游领域，中化能源科技有限公司开发的智能加油站系统。管理端可通过云端数据随时查看加油站运行数据，并基于历史数据对加油站销量进行预测；消费端可自动识别客户车辆信息、自动扣费，提高加油站运营效率。
数字化的作用与重点发展领域
对于石油化工企业来说，油气是一种同质产品，产业竞争的核心是成本竞争。物联网技术催生出的生产环节“无人化”，大数据、云计算、人工智能带来的数据挖掘、利用与辅助决策，将实现生产成本的大幅降低，勘探成功率的上升与安全管理效能提升。
根据IEA的预测：数字技术的大规模应用，能够让油气生产成本减少10%~20%，让全球油气技术可采储量提高5%。若按照2016年全球44亿吨的石油产量、取40美元/桶的平均开采成本估算，数字技术广泛应用可为石油行业减少1300~2600亿美元/年的成本，利益空间可谓巨大。
以上数据还只涉及石油开采领域，还不包括天然气开采，不包括中游的油气运输、下游的油气炼化、终端的油气销售这几块“肥肉”。若油价上涨，或者数字化技术自身再突破，其能够产生的效益将更大。因此，产业中各竞争主体对于数字化新技术的应用速度与水平必然会决定未来的能源版图。
根据埃森哲《油气数字化趋势调查》，油气产业的业务转型未来将借助于在数字技术的持续投资。预计未来3至5年，油气产业关注的重点领域包括大数据/分析技术、物联网和移动设备，而在此期间成长最快的领域则将是机器人和无人机、人工智能，以及可穿戴设备。
国际油气公司数字化发展策略
世界各国石油公司根据各自的组织架构、资产组合等特点，在应用数字化时采用了不同的发展策略，基本可分为四类。
第一类战略是公司全力压注数字化技术。这包括英国石油公司（BP）、意大利埃尼集团（ENI）、马来西亚国家石油公司（Petronas）、挪威国家石油（Equinor）、澳大利亚伍德赛石油公司（Woodside）等。
这些公司的数字化业务负责人通常是集团公司或上游公司的CEO，往往投资上亿美元进行整体数字化改革，有宏大的愿景，设定快速回报的目标，主要关注数据质量和集成，多与战略伙伴合作，如BP和通用电气合作，Equinor和埃森哲公司合作。
执行这一战略，近期效果往往不明显，虽然未来效果可期，但目前总体回报率较低。
第二类公司的战略是采用职能单元牵头，包括埃克森美孚（ExxonMobil）、沙特阿美石油公司（Saudi Aramco）。它们的数字化业务负责人通常是职能单元的领导，比如主管钻井或生产的总裁等，由分散的职能部门驱动进步，进行轻度整合，例如形成公司内部以数字化及智能化为代表的第四次工业变革集合，目前总体回报率中等。
第三类公司的发展战略是采用业务单元牵头，包括雪佛龙（Chevron）、康菲石油（ConocoPhillips）、壳牌（Shell）等。这类公司的数字化负责人通常是业务单元的领导，由某业务单元（如重油、深水、非常规、LNG等）的运营部门，推动数字化发展，关注特定的痛点以及机遇，将独立的资产整合，目前总体回报率较低或中等。
第四类战略往往针对独立的中小型公司，包括戴文能源（Devon Energy）、马拉松石油公司（Marathon）、西方石油（Oxy）和澳大利亚桑托斯公司（Santo）等。
数字化成效已是决定这类公司生死存亡的关键，负责人通常是区域的总裁、首席技术官或首席信息官。巨大的成本压力驱动这些公司在可以获得快速回报的分散领域中（如人工举升、钻井等），应用数字化技术，通常与外部合作，目前收效最明显。
不同发展策略对公司的影响可能发生变化。比如，那些全力压注数字化技术的公司，如果能实现全公司全流程的数字化变革并取得规模化效应，也有可能获得巨大的回报。
油气企业如何调整数字化运营模式
《未来能源企业》报告指出，面对如今变化无常的市场环境，油气产业要想成功实现数字化转型，势必需要企业调整现有运营模式，打造以数字化为中心的全新运营模式。
从业务发展战略的角度，油气行业必须把握三个重点。
一、面对激烈的市场竞争，企业要想成为全球客户的首选，必须把握住发展重点，采用数字化技术帮助油气企业在所选的发展领域中脱颖而出。
二、通过数字化转型优化相关资产组合，从而通过已交付的能源板块创造更多价值。
三、油气企业在投资硬资产，如LNG再气化站和以零售为主的加油站等的同时，还需投资信息资产，充分利用数字化技术了解客户需求，真正做到以客户为中心。
数字化技术如何重塑油气行业发展
当前，全球能源格局正在发生深刻变化，新一代信息技术成为推动能源行业变革的加速器，国际上各大石油公司都纷纷将数字化转型作为未来发展的战略方向之一，并将引领行业实现颠覆性的技术创新，重塑行业格局，这些企业大多是围绕勘探开采业务，在智能化技术应用方面确立了各自的发展重点。其中，壳牌将数字化转型的重点聚焦于提高效率和降低排放的智能技术；埃克森美孚则将重点放在了可平衡其资产组合的突破性智能技术；BP聚焦于传统领先技术领域的智能化发展；埃尼公司聚焦于极端条件下的尖端技术以及提升勘探经济性的智能技术；沙特阿美则将提高发现率和采收率的技术作为当前数字化转型的重点。而在未来的发展方向上，油井机器人与高性能计算几乎是所有这些公司的必选项。
那么，数字化具体如何重塑油气行业？用什么样的方式帮石油企业缩减成本？对于数字化在石油行业的应用，本文摘录张珺撰写的“浅析传统油气行业的数字化转型”部分内容，供业内参考。
初期
在初期，首先应着力实现物联网技术在油田中的有效融合，引入平台思维，通过搭建统一开放物联网平台，实现油田区域勘探、钻井、采油、炼化、运输与仓储全年产业链设备的统一接入与管控，实现数据无壁垒采集。统一的物联网平台建设能够为后续大数据分析提供铺垫。
物联网技术的应用将打破传统的思维。过去人们一直认为油田安全生产依赖于各个单独的物理基础设施和系统。而在物联网技术下，随着有害气体检测、施工参数检测、钻井液检测及钻机、柴油机等设备检测的传感器日益成熟，利用无线传输技术、全球定位技术、FRID射频技术可以有机集成施工现场的所有基础设施。通过物联网平台对于下端设备聚合、管控，联合各类基于平台搭建的业务应用系统，可以实现复杂作业环境下的人员、机器、设备、工具、物料及基础设施等更有效的协调管理和控制，为建设新的石油钻井体系提出了新的思路和方法。举例来说，传感器的应用与物联网平台的统一接入管控，可以实现主要钻井装备状态监控。如对柴油机、顶驱的监控，达到减少油耗、及时发现设备故障的目的。同时，也可以实现钻井生产作业流程监控，如作业过程中的钻压、扭矩、转盘转速、大钩负荷等参数采集传输，通过三维仿真远程展示、工况分析以及参数优化，实现计算、网络通信、精确控制、远程协作和自治五大功能。应用RFID技术实现现场施工人员身份识别与自动考勤监控。比如在施工现场入口处安装RFID采集器，对施工人员进场与离场自动监测和考勤。同理也可以实现对作业现场钻杆钻具的管理。
物联网技术的融合与物联网平台的打造，无疑是推动智慧油田、智能炼化、智能管线、智能销售等油田数字革命的先决条件。
远期
从远期规划来说，通过物联网平台对于低端设备的接入实现与数据的汇聚，可形成大数据资源。油气数字化的发展方向将是对数据分析和处理技术的发展。例如从杂乱无规律的勘探数据中发现潜在规律，快速对钻井数据进行分析与辅助决策，提高钻井作业速度；更加高级的应用则是利用数据分析帮助油气工程师发现新油气田，自动生成备选的开发方案。
长远期
从长远期来看，人工智能将是数字化在油气领域的高级应用。人工智能可利用大数据挖掘清洗的结果进行深度机器学习。从而自主分析井况，识别低效生产的油气田，并自动生成改进的开发方案。人工智能可用于建立更优质的储藏模型，帮助作业者快速识别和改进低效生产状况。
总体来说，石油数字化主要实现三个目的：提高油气采出程度，优化油气生产过程，优化生产安全管理体系。即实现产量最大化、投资最小化、生产安全化。
区块链技术前景可期
在所有信息化技术中，区块链技术是当前最为热门的技术之一。对能源行业而言，区块链技术作为战略性前沿技术，其在油气行业中的应用前景被许多专家看好。周吉平认为，区块链技术使用分布式账簿，允许以实时、不变的方式处理数字资产，其在油气生产、能源交易、资产投融资、节能减排等领域将有广泛的应用前景。
早在今年2月份，包括埃克森美孚和雪佛龙在内的7家全球油气公司已经合作组建了油气行业首个产业区块链财团，旨在通过搭建业内的合作网络，建设区块链应用生态，推动该技术在油气勘探、生产、财务、IT、矿权管理及供应链等领域的应用。在油气贸易业务中，跨境贸易各个环节都可以通过各方的参与接入区块链平台，通过智能合约的应用实现数字化资产与智能资产的转型， 实现贸易方式和贸易效率的提升。9月份，该财团又宣布，在美国北达科他州的巴肯页岩区进行试点，测试区域链技术，旨在降低现场运营的管理成本，同时减少支付纠纷和潜在的诈骗。
根据《数字化转型倡议：油气行业白皮书》预计，2016年至2025年间，数字化战略有望为整个油气行业带来1.58万亿美元的新增价值，未来我国油气行业数字化发展前景十分广阔。
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