Новая энергия: как технологии помогают экологическому развитию нефтегазовой отрасли
Основным катализатором перехода к декарбонизации стало Парижское соглашение 2015 года, в котором была поставлена цель к 2050 году удержать глобальное повышение средней температуры в пределах 1,5-2 градусов по Цельсию выше доиндустриального уровня. Для достижения этой цели более 800 компаний запустили амбициозные программы по сокращению выбросов парниковых газов, в том числе углекислого.
С тех пор все внимание приковано к нефтегазовым компаниям: по данным Accenture, две трети всех мировых выбросов углекислого газа приходится именно на эту индустрию. При этом только 20% выбрасывается в атмосферу в результате деятельности по добыче, переработке и транспортировке нефти и газа. 80% выбросов оказываются в атмосфере в момент потребления. Чтобы достичь поставленных целей, нефтегазовые компании должны ограничить не только свои 20%, но и те 80%, что происходят за пределами их досягаемости, уверены специалисты.
Компании и сами все больше чувствуют необходимость перемен — задумываются о том, какой след они за собой оставляют, как влияют на планету и общество. Мотивируют и потребители — по данным EY, они готовы платить за зеленую энергию более высокую цену; при этом 76% опрошенных предпочли бы использовать именно ее.
«Сегодня устойчивое развитие должно стать центральным элементом стратегии цифровой трансформации любого бизнеса, так как от этого зависит наше общее будущее, — уверена Кристина Тихонова, президент Microsoft в России. — Это включает и ответственное ведение бизнеса, и минимизацию негативных последствий деятельности, и, что очень важно, бережное отношение к экологии».
Отвечая на эти вызовы, Microsoft выделила для себя четыре основные области по экологической устойчивости: сокращение углеродных выбросов, сохранение экосистемы, экономия и очистка воды, сокращение отходов. «Наша работа по каждой из этих областей включает как собственные обязательства, так и инвестиции, работу с экосистемой и другими компаниями, технологические инновации. При этом одной из ключевых целей является помощь нашим партнерам и заказчикам на их пути к более экологичному бизнесу», — говорит Кристина Тихонова. Технологии, которые используют заказчики Microsoft, созданы с учетом принципов устойчивого развития, а это означает, что, внедряя такие решения, как облако Azure, они вносят свой вклад в защиту окружающей среды. А инструмент Microsoft Sustainability Calculator способен прогнозировать объем углеродной эмиссии от использования Azure, позволяя проанализировать объем текущих выбросов и оценить экологическую пользу от полноценной миграции в облако. Многие партнеры Microsoft также используют технологии компании при создании собственных решений для борьбы с изменением климата. Например, Siemens применяет искусственный интеллект, чтобы использовать больше возобновляемых источников энергии. «Но, конечно, одну из самых важных ролей в борьбе с изменением климата играет нефтегазовая отрасль. Сегодня все больше организаций из этой сферы приоритизируют заботу о позитивном влиянии своей деятельности на окружающий мир и общество. Вместе с нашими партнерами мы стремимся содействовать этим компаниям в достижении новых целей на пути устойчивого развития с помощью цифровых решений», — добавила она.
Мы поговорили с экспертами компании Microsoft, ее партнерами, работающими с нефтегазовой отраслью, а также с самими энергетическими компаниями о том, как именно они меняются в соответствии с целями и задачами устойчивого развития, что им это дает и какую роль во всем этом процессе играют технологии.
______________________
На правах рекламы
Консалтинговая компания EY помогает бизнесу в диагностике практик компании с точки зрения целей устойчивого развития, а также в подготовке, анализе и проверке нефинансовой информации и совершенствовании управления экологическими и социальными рисками.
У компаний нефтегазовой отрасли достаточно причин фокусироваться на теме устойчивого развития: сейчас это важно не только для имиджа, но и для финансового благополучия бизнеса. Евросоюз летом 2021 года планирует объявить параметры вводимого трансграничного углеродного налога. Компании — импортеры ряда ключевых отраслей, в том числе с высокой вероятностью нефтегазовые компании, будут платить в ЕС за выбросы парниковых газов при производстве товаров. По оценкам EY, размеры платы составят от €2 млрд до €12 млрд ежегодно и более в зависимости от разных сценариев.
Еще одна причина повышенного интереса связана с капитализацией компании: инвесторы все больше интересуются акциями зеленых и устойчивых бизнесов. По данным EY, если еще три года назад только 60% инвесторов обращали внимание на данные компании, связанные с целями устойчивого развития (ESG — Environmental, Social, and Corporate Governance), то сегодня эти факторы учитывают уже 98% инвесторов. Некоторые фонды публично объявили об отказе инвестировать в добычу и использование ископаемого сырья, в частности в компании горнорудного сектора, которые занимаются добычей угля, теплоэнергетику с высокой долей угля и так далее.
В учете экологических факторов при ведении бизнеса российские компании пока несколько отстают от компаний Западной Европы, но за 5-10 лет отставание можно нагнать. Крупный бизнес уже начал серьезно рассматривать климатические риски и как минимум проводит внутренние оценки и раскрывает некоторые их результаты в финансовой и нефинансовой отчетности.
Компании могут столкнуться с несколькими проблемами. Во-первых, важно решить для себя, на какую перспективу и какие сценарии развития ситуации с регулированием и конкуренцией в мировой и российской экономике компания готова заглядывать. Дальше необходимо собрать всю информацию о том, насколько полны и объективны данные о воздействии ее процессов. Здесь скрыта одна из «головных болей» нефтегазового сектора: необходимо учитывать не только прямые, но и косвенные выбросы, связанные со всеми факторами, от потребления электричества до выбросов при транспортировке и использовании продукции, оценить риски и возможности в каждом из сценариев, подготовить анализ для финансового сообщества.
Далее бизнесу необходимо, понимая сценарии развития и свои возможности, ставить цели — показатели по снижению выбросов через пять, десять лет или более. Цели зависят и от амбиций руководства, и от оценки влияния на бизнес различных сценариев. После этого нужны перемены — снизить выбросы без изменения производственных процессов, а возможно, и корректировки бизнес-модели, не удастся. Но опыт показывает, что по-прежнему серьезные резервы лежат в области оптимизации процессов, портфеля добывающих активов, процессов использования сырья.
В 2020 году «Газпром нефть» получила рейтинг категории «В» в международном исследовании компаний по показателям климатической ответственности Carbon Disclosure Project—наивысший среди российских нефтяных компаний. «Газпром нефть» также является участником Глобального договора ООН, крупнейшей международной инициативы в сфере устойчивого развития и корпоративной социальной ответственности, и поддерживает реализацию Парижского соглашения, направленного на борьбу с климатическими изменениями. Практически в каждом проекте «Газпром нефти», будь то модернизация нефтепереработки или развитие добычи, заложена экологическая составляющая.
Для правительств, инвесторов, партнеров и потребителей действительно становится важным не только качество товара, его цена, финансовые показатели, но и то, какое влияние компании оказывают на мир. В движении к достижению глобальных целей устойчивого развития «Газпром нефти» помогают цифровые технологии: один из важных результатов цифровизации — это повышение эффективности, иногда очень значительное. Например, практически вся добыча в Западной Сибири идет с использованием заводнения, закачки воды в тысячи скважин для поддержания пластового давления и вытеснения нефти к стволам добывающих скважин. Управление этим процессом — сложная задача: где-то вода прорывается по пласту к добывающим скважинам и отсекает нефть, где-то, может быть, наоборот, давление недостаточно. На одном из наших крупных месторождений мы установили датчики на добывающих скважинах, связали их с математической моделью месторождения, а модель — с нагнетающими насосами. Если раньше параметры заводнения пересчитывались примерно раз в год, то теперь это делается в режиме реального времени и с гораздо более высоким разрешением, что позволило нам значительно снизить объем закачиваемой воды и обводненность добываемой нефти,значительноуменьшив бесполезную циркуляцию воды через пласт. Мы существенно снизили расход энергии на сепарацию воды как при закачке, так и при добыче водонефтяной смеси.
Есть и другие эко-решения — например, помогающие повысить утилизацию попутного нефтяного газа и использовать его энергию для энергоснабжения наших операций. Мы используем современное оборудование с пониженным энергопотреблением. Скважины передовых конструкций с многоствольным заканчиванием позволяют нам пробурить один вертикальный ствол вместо нескольких, чтоозначает экономию топлива на бурении, экономию цемента и стальных труб, а это материалы с высоким углеродным следом.
Модернизация всех нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) «Газпром нефти» имеет высокие экологические эффекты; мы внедряем на НПЗ и другие инновационные технологии. Среди них — «Биосфера», комплекс биологической очистки воды. Московский НПЗ, например, благодаря работе «Биосферы» за два года сократил потребление речной воды более чем в пять раз и обеспечил экономию в четыре млн куб. м — а это объем половины Химкинского водохранилища.
Применение другой технологии в сегменте геологоразведки — «Зеленая сейсмика» — обеспечивает сокращение воздействия на лесные массивы. Использование компактной мобильной техники помогает уменьшить ширину просек при доставке и установке оборудования для записи регистрируемых сейсмических сигналов до пятираз. Технология широко используется компанией при исследовании участков с лесными массивами в ХМАО-Югре, в ЯНАО и в Томской области. По нашим оценкам, с момента запуска проекта технология «Зеленая сейсмика» позволила сохранить более 4,5 млн деревьев.
Технологии и решения Microsoft и ее партнеров помогают компаниям на всех этапах достижения целей устойчивого развития. Кроме этого, сама Microsoft поставила перед собой цель стать углеродонейтральной к 2030 году, восполнять больше пресной воды, чем потребляет, и защитить больше земель, чем занимает. За первый год после принятия этих обязательств компания сократила выбросы углекислого газа на 6%, закупила услуги по удалению 1,3 млн тонн углерода из атмосферы и профинансировала более 20 проектов по восполнению водных ресурсов.
Устойчивое развитие в нефтегазовой отрасли, как и в любой другой индустрии, неразрывно связано с 17-ю целями ООН в данной области. Для нефти и газа особенно актуальны «Недорогостоящая и чистая энергия» и «Борьба с изменением климата». Ни одна нефтегазовая компания сегодня не может обойтись без изменений. Некоторые из них уже направляют довольно крупную часть своих инвестиций на производство возобновляемых источников энергии, деприоритизировав часть своих нефтяных активов. Многие из них приступили к реализации очень амбициозных планов (к примеру, Shell, BP, Total, Enel и др.).
Microsoft им активно в этом помогает. Наши технологии — облако Azure, платформа интернета вещей, средства аналитики и искусственный интеллект, Microsoft Teams — применяются многими международными энергетическими компаниями (в том числе Shell, BP, Chevron) и уже кардинально изменили их методы работы: цифровые технологии позволяют экономить, уменьшать углеродный след и предоставляют возможность добиваться больших результатов, особенно во время пандемии. Мы верим, что с ростом внедрения этих технологий компании начнут развиваться в совершенно другой энергетической парадигме, отличающейся от той, в которой они жили на протяжении последних 30-40 лет.
К примеру, Shell и Microsoft совместно разрабатывают, тестируют и внедряют новые технологии, в том числе построенные на основе Azure, Microsoft 365 и Power Platform. Это позволяет заказчикам, поставщикам и партнерам оценивать свое воздействие на окружающую среду, собирать, визуализировать и обрабатывать необходимые для этого данные, а также предлагать практические решения для снижения углеродного следа. А BP, консолидируя данные и модернизируя рабочие нагрузки в облаке Microsoft Azure, сможет внедрять цифровые инновации в свой бизнес для повышения эффективности, от финансов и HR до инжиниринга и аналитики. Это партнерство даст отрасли навыки и технологии, необходимые для организации устойчивого производства и поставок энергии.
Baker Hughes — технологическая компания, предоставляющая решения в сфере энергетики и промышленности по всему миру. Вековой опыт в более чем 120 странах позволяет компании предоставлять промышленности такие инновационные технологии и сервисы, которые делают энергию безопаснее, чище и эффективнее. Baker Hughes также ставит перед собой цель сократить углеродный след от своей деятельности на 50% к 2030 году и на 100% к 2050 году, став одной из первых компаний в нефтегазовой отрасли, кто решился на подобные обязательства. По сравнению с 2012 годом компания уже сократила выбросы на 31%.
Подходы к вопросам устойчивого развития в нашей индустрии по всему миру и в России в целом не отличаются — компании стремятся к энергоэффективности, снижению затрат, внедрению низкоуглеродных технологий. Кроме того, повсеместно растет интерес к таким решениям, как улавливание, использование и хранение СО2, водород, геотермальная энергия, искусственный интеллект. Однако отличается скорость внедрения и этап, на котором сейчас находится компания: у кого-то это вектор развития, а у кого-то уже — полноценный план действий.
И в России уже есть примеры: в прошлом году мы сделали два пилотных проекта на базе искусственного интеллекта с крупной нефтяной компанией, цель которых — повысить операционную эффективность добычи и улучшить надежность компрессорного оборудования за счет прогнозирования внеплановых остановок. Кроме того, в начале февраля мы заключили соглашение с «НОВАТЭК» о стратегическом сотрудничестве с целью сокращения выбросов CO2, согласно которому планируется перевод турбин на работу на водородсодержащих смесях топливного газа.
Однако нефтегазовой отрасли свойственна некоторая инерционность. Чтобы ее преодолеть, важно сотрудничество — тесное взаимодействие энергетических компаний, поставщиков услуг, органов власти, отраслевых ассоциаций и международных организаций, потребителей и всего общества в целом.
С3 AI — ведущий поставщик технологий для цифровой трансформации и корпоративного ПО на основе искусственного интеллекта. BakerHughesC3.ai (BHC3.ai) — совместное предприятие, которое сочетает передовые решения искусственного интеллекта от С3 AI и опыт Baker Hughes в нефтегазовом секторе и цифровых технологиях.
Снизить углеродный след помогают технологии искусственного интеллекта, в том числе предиктивная аналитика. Анализ огромных массивов данных, собранных с технических систем (так называемый Индустриальный интернет вещей), позволяет найти потенциальные отклонения практически в любых производственных проблемах.
В нашей практике реализовано уже несколько подобных кейсов. Так, разработанное нами приложение BHC3 Reliabilityпомогает предотвращать неисправности мобильных газокомпрессорных установок. Технология обучается самостоятельно без участия оператора за счет встроенных алгоритмов машинного обучения. Далее она использует платформенное решение BHC3 AI Suite™ для интеграции и анализа больших массивов данных, поступающих из разнообразных источников на нефтедобывающих платформах, НПЗ и промысловом оборудовании. Источниками являются сенсоры, операционные системы и общекорпоративные хранилища данных.
Один наш заказчик боролся с неисправностями компрессоров. Его системы управления предоставляли данные, но не могли заранее спрогнозировать возможные неисправности оборудования. Простои были очевидной проблемой, котораявелане только к увеличению затрат, но и потенциально к дополнительным объемам сжигаемого попутного нефтяного газа. Приложение BHC3 Reliability за 22 часа до наступления события точно предсказало 50% внеплановых остановок, что позволило сократить непродуктивное время на 16% и сэкономить порядка $40 млн в год.
Infosys — мировой лидер в области цифровых услуг и консалтинга нового поколения. Это первая индийская компания, присоединившаяся к инициативе RE100, в рамках которой самые влиятельные компании мира берут на себя обязательства полностью перейти на возобновляемую электроэнергию. Infosys уже достигла углеродной нейтральности в соответствии со стандартами PAS 2060. В 2020 году компания инвестировала 60 МВт солнечной фотоэлектрической мощности.
Сегодня нефтегазовая отрасль гораздо лучше понимает преимущества и возможности, которые открываются перед устойчивыми компаниями. Например, благодаря активной работе над сохранением климата, к 2030 году экономические выгоды составят не менее $26 трлн. Рынок облигаций устойчивого бизнеса растет: глобальные зеленые бонды достигли $155,5 млрд, что на 78% больше, чем годом ранее.
Для реализации целей устойчивого развития нефтяные и газовые компании, в частности, ищут уже готовые к внедрению решения, которые предлагают индивидуальную отчетность и отвечают местным требованиям соответствия. Infosys использует лучшие практики нефтегазовой отрасли и предлагает готовые решения, которые можно быстро развернуть и адаптировать к потребностям каждой компании.
К примеру, решение Infosys REF-OR-M EcoWatch–Sustainability, построенное на базе Microsoft Dynamics 365. Некоторые из его ключевых функций включают сбор и аудит данных, автоматизацию бизнес-процессов, расчет показателей и другие функции управления целями устойчивого развития. Решение предлагает автоматизацию отслеживания и регулирования всех процессов на объекте (таких как данные об энергии, потреблении воды и других переменных) с помощью Интернета вещей. EcoWatch предоставляет пользователям многоканальный опыт проведения опросов, форм, мобильных приложений и порталов и управления ими. Это позволяет компаниям не только адаптироваться к новым устойчивым практикам, но и находить новые возможности в условиях постоянных перемен.
EPAM Systems — глобальная IТ-компания, разработчик цифровых решений и платформ. Для помощи компаниям в борьбе с выбросами углерода в середине 2020 года EPAM запустила разработку платформы Carbon Footprint Shared Data Platform, которая позволяет в режиме реального времени собирать данные об углеродном следе продукции на всех этапах производства и сравнивать их с данными других компаний отрасли.
В 2019 году правительство Нидерландов пришло к выводу, что строительная отрасль выбрасывает в атмосферу слишком много углерода — и приостановило все стройки. К нам обратилась строительная компания, чтобы оценить реальный масштаб ущерба, и мы, разбираясь с этим вопросом, выяснили, что в первую очередь возникает проблема сбора качественных данных по выбросам, причем не только в этой отрасли. После этого мы решили создать технологическую платформу с информацией о выбросах в разных сферах, чтобы любая компания могла оценить и тот ущерб, который она наносит природе, и узнать средние показатели по своей сфере. Сейчас концепция расширена — мы хотим добавить возможность работать на платформе с данными и по другим 17 целям устойчивого развития ООН.
Мы работаем над развитием платформы во взаимодействии со многими игроками, в том числе российскими компаниями из разных сфер, начиная от финансовых институтов и заканчивая нефтегазовыми компаниями. Чтобы собирать подобные данные, сначала надо понять, как и чем «оснастить» тот или иной производственный объект, с которого мы хотим их получать. В зависимости от типа производства и конкретного предприятия это могут быть свои технологические устройства. Например, датчики, которые собирают показатели загрязненности воздуха, потребления воды и электричества, или датчики, которые следят за безопасностью объекта. Дроны, ищущие протечки на нефтепроводах, не только экономят время, но и позволяют меньше загрязнять окружающую среду, так как пропадает необходимость регулярно ездить вдоль нефтепроводов на вездеходах.
Современные решения предполагают, что датчики могут не только собирать данные, но и сразу проводить некоторые расчеты. По сравнению с моделью, когда датчики только отправляют данные в облако и все вычисления происходят там, такая модель в ряде случаев позволяет уменьшить расходы на сбор информации до 20 раз. Кроме того, сокращаются затраты вычислительных мощностей, а это означает сокращение потребления электроэнергии и количества выбросов.
Кроме существенной экономии, с точки зрения операционной деятельности экологические меры очень сильно сдвигают производство в сторону рециркуляционной экономики и использования ресурсов по несколько раз. В итоге удается генерировать меньше отходов, меньше влиять на окружающую среду и меньше потреблять невозобновляемых ресурсов.
Чтобы помочь клиентам и партнерам стать более эффективными и экологичными, Schneider Electric запустила глобальный сервис по декарбонизации цепочек поставок, который поможет корпорациям сократить косвенные выбросы (Scope 3) с помощью уникального комплекса измерений, стратегии и внедрения инновационных решений. Кроме того, Schneider Electric предоставляет современные программы по расчету энергоэффективности бизнеса.
Чтобы реализовать планы по декарбонизации своего бизнеса, нефтегазовые компании работают сразу по двум направлениям. Во-первых, они диверсифицируют бизнес и инвестируют в «зеленые» источники энергии. К примеру, в 2020 году 30% инвестиционных решений по строительству прибрежных ветряных электростанций были приняты именно крупными нефтегазовыми компаниями, а Total уже стала второй электроэнергетической компанией Франции. Кроме того, нефтедобывающие компании развивают инфраструктуру зарядных станций для электромобилей — так, в прошлом году BPи Shellприобрели крупные активы в этой сфере.
Новый вектор развития компаний отражается даже в их позиционировании. Total в процессе смены названия на Total Energies, BP из «Международной нефтяной компании» реформируется в «Международную энергетическую компанию», Shell заявляет, что они движутся «от молекул к электронам» и т.д.
Второе направление — оптимизация текущих процессов компаний так, чтобы они стали максимально экологичными. Отраслевые игроки определили множество путей для резкого снижения воздействия парниковых газов как на новых, так и на существующих активах. Это и меры по энергоэффективности и энергоменеджменту, и меры по электрификации процессов, и новые технологии: производство «зелёного» водорода, улавливание, утилизация и хранение углерода (CCUS). Schneider Electric предлагает множество решений в этой сфере: от оборудования (частотные преобразователи, распределительные устройства среднего напряжения без использования гексафторида серы и др.) до программного обеспечения AVEVA, позволяющего создавать цифровые двойники, моделировать, симулировать и оптимизировать энергетическую и технологическую инфраструктуру предприятий, управлять наиболее эффективным образом процессами в режиме реального времени. Забота об экологии — это забота о будущем, так что другого пути для компаний сегодня просто не существует.
AVEVA — британская компания, разработчик комплексных IT-решений для проектирования, инжиниринга и управления проектами в нефтегазовой, энергетической, химической и судостроительной промышленности. В марте 2018 года AVEVA объявила об объединении с компанией Schneider Electric Software. AVEVA ежегодно инвестирует в научно-исследовательские работы порядка £150 млн, веря, что цифровые инновации сокращают объем вредных выбросов в атмосферу и обеспечивают экологичность в различных отраслях.
Устойчивое развитие настолько же важно для промышленного предприятия будущего, как и операционная стабильность и маневренность. Парадигма устойчивости будет влиять на все бизнес-процессы. Так, автоматизация предприятий будет усиливаться по мере рационализации кадрового потенциала в соответствии с условиями рынка. В то же время переход от автоматизированного производства к автономному потребует высокоинтеллектуальных операционных ресурсов и приложений, чтобы предприятия смогли адаптироваться к новым требованиям и повысить уровень производительности, качества и безопасности, соблюдая нормативные регламенты.
Все это указывает на усиление роли подключенного персонала. В то время как следующее поколение будет перенимать управление производством, опыт, основанный на многолетней практике, начнет постепенно заменяться новыми цифровыми навыками. Проектировщики, инженеры, операторы и менеджеры вооружатся информацией, средствами аналитики, автоматизации и получения рекомендаций. Они смогут эффективно и безопасно выполнять задачи как индивидуально, так и в составе подключенных цифровых команд. В результате роль человека изменится. Он будет меньше заниматься транзакционными и процедурными аспектами и больше времени уделять анализу и возможностям промышленного предприятия с применением цифровых инструментов и других средств рационализации труда. Таким образом, появится основа для обучения, повышения квалификации и развития компетенций в новом цифровом контексте.