從石油和天然氣到電力和公共事業(yè)，隨著世界努力應(yīng)對(duì)能源轉(zhuǎn)型，全球能源公司的業(yè)務(wù)變得更加復(fù)雜。為了更好地管理這些變化，許多人已經(jīng)轉(zhuǎn)向各種數(shù)字工具，包括人工智能(AI)。

然而，在能源行業(yè)，并不是所有的人工智能都有效。

資產(chǎn)密集型企業(yè)——尤其是能源公司——正在轉(zhuǎn)向所謂的“工業(yè)人工智能”。工業(yè)人工智能是為工業(yè)系統(tǒng)的復(fù)雜性而構(gòu)建的，并配備了特定的護(hù)欄，以確保其以可預(yù)測(cè)的方式運(yùn)行。工業(yè)人工智能需要確保不會(huì)出現(xiàn)可能損壞設(shè)備或使工人和工廠處于危險(xiǎn)之中的意外行動(dòng)。

對(duì)于那些正確應(yīng)用工業(yè)人工智能的公司來說，好處往往是巨大的。

優(yōu)化可持續(xù)發(fā)展工作

雖然人工智能可以在許多領(lǐng)域使能源行業(yè)受益，但最重要的領(lǐng)域之一是幫助企業(yè)順利能源轉(zhuǎn)型。

近年來，人工智能已被用于幫助公用事業(yè)公司預(yù)測(cè)可再生能源產(chǎn)量，如果可再生能源產(chǎn)量隨著天氣變化而波動(dòng)，運(yùn)營商可以計(jì)劃何時(shí)以及如何切換到傳統(tǒng)發(fā)電方式。人工智能預(yù)測(cè)使運(yùn)營商能夠更好地平衡電網(wǎng)，確保運(yùn)行保持穩(wěn)定，同時(shí)也放心利用新的可再生能源發(fā)電并網(wǎng)。

能源行業(yè)也在使用人工智能來取代過時(shí)的人工排放監(jiān)測(cè)流程，使用自動(dòng)化來識(shí)別和修復(fù)工廠內(nèi)的過量排放或泄漏區(qū)域。隨著能源行業(yè)加速實(shí)現(xiàn)凈零目標(biāo)，人工智能還可以用來幫助建模和選擇新的可持續(xù)發(fā)展途徑，比如氫和碳捕獲。通過幫助對(duì)新的可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，人工智能已被證明是降低風(fēng)險(xiǎn)和降低資本支出和運(yùn)營支出的有用工具。

跟蹤設(shè)備運(yùn)行狀況

工業(yè)人工智能還可以幫助公司更準(zhǔn)確地了解其資產(chǎn)狀況，并調(diào)整運(yùn)營，以確保設(shè)備不會(huì)過度繁忙或發(fā)生意外故障。

電網(wǎng)運(yùn)營商使用人工智能工具來跟蹤變壓器的狀況，由于局部放電和其他問題，變壓器通常會(huì)隨著時(shí)間的推移而退化。過載變壓器可以加速這一過程，因此公用事業(yè)公司使用人工智能工具來監(jiān)控每個(gè)變壓器的狀態(tài)和健康狀況。這使得運(yùn)營商能夠有效地安排維護(hù)，延長設(shè)備的使用壽命，同時(shí)避免潛在的昂貴故障。如果能源系統(tǒng)發(fā)生故障，公用事業(yè)運(yùn)營商可以求助于工業(yè)人工智能工具，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)優(yōu)化維修人員的時(shí)間表。

在石油和天然氣公司方面，人工智能支持的預(yù)測(cè)性和規(guī)范性維護(hù)使用大量數(shù)據(jù)來監(jiān)控?zé)捰蛷S的關(guān)鍵資產(chǎn)。它學(xué)習(xí)行為模式，并提醒組織即將發(fā)生的故障，這也可能導(dǎo)致向大氣中釋放多余的排放物，因此他們可以在情況發(fā)生之前進(jìn)行補(bǔ)救。

護(hù)欄對(duì)工業(yè)人工智能至關(guān)重要

當(dāng)然，很容易找到工業(yè)人工智能可以改善或優(yōu)化能源公司運(yùn)營的方法，從可靠的自動(dòng)化系統(tǒng)到確定追求新的可持續(xù)發(fā)展途徑的最有效方式。

然而，在應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)時(shí)，工業(yè)人工智能系統(tǒng)必須內(nèi)置護(hù)欄，以確保它們不會(huì)產(chǎn)生可能損害資產(chǎn)的混亂或錯(cuò)誤結(jié)果，這一點(diǎn)至關(guān)重要。為什么需要這些護(hù)欄的一個(gè)顯著例子可以在先進(jìn)的過程控制(APC)技術(shù)中找到。傳統(tǒng)的APC系統(tǒng)是圍繞靜態(tài)模型構(gòu)建的，持續(xù)應(yīng)用相同的解決方案，直到操作人員手動(dòng)更改它。工業(yè)人工智能允許系統(tǒng)根據(jù)條件變化動(dòng)態(tài)優(yōu)化流程，從而顯著改善結(jié)果。

然而，允許人工智能系統(tǒng)自動(dòng)做出這些改變，如果算法做出錯(cuò)誤的決定，就會(huì)帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)。通過在系統(tǒng)中設(shè)置護(hù)欄，例如在某些情況下要求人類操作員進(jìn)行干預(yù)或限制算法的可能反應(yīng)，操作員可以相信人工智能不會(huì)意外觸發(fā)可能損壞設(shè)備或?qū)е缕渌麊栴}的失控過程。

在其他情況下，這些護(hù)欄在確保工廠高效運(yùn)行方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。如果沒有護(hù)欄，人工智能模型在優(yōu)化性能不佳的過程時(shí)可能會(huì)無意中違反物理定律。因此，人工智能會(huì)提出不可行的解決方案，這些解決方案不是最優(yōu)的，可能會(huì)造成巨大的生產(chǎn)損失。

展望未來，能源公司正面臨一段前所未有的不確定性時(shí)期。從某種程度上說，世界將如何適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型，未來的能源結(jié)構(gòu)將是什么樣子，脫碳工作將如何推進(jìn)，這些都是懸而未決的問題。

工業(yè)人工智能是一個(gè)強(qiáng)大的工具，可以幫助企業(yè)理解這些問題。這需要仔細(xì)的管理和規(guī)劃，但如果應(yīng)用得當(dāng)，人工智能將成為實(shí)現(xiàn)未來能源經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵。