أبرز تطبيقات الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة خلال 2025 (تقرير)

أصبح الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة من أهم العوامل التي قد تعيد تشكيل هذا القطاع الحيوي خلال عام 2025؛ حيث يُقدم حلولًا مبتكرة لتحسين العمليات وزيادة الكفاءة.

فلم يعد الذكاء الاصطناعي مجرد تقنية تكميلية، بل أصبح عنصرًا أساسيًا في تحسين كفاءة الإنتاج، وتقليل التكاليف، وتحقيق أهداف الاستدامة التي تزداد أهميتها في ظل التحديات البيئية والاقتصادية الراهنة.

ومع تقدم تقنيات الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة، تبدو الفرص المستقبلية واعدة؛ إذ بدأ في إحداث ثورة بالبرمجيات والأجهزة ودمج الأنظمة، ليشمل جميع القطاعات من المصب إلى المنبع في صناعة النفط والغاز، إلى جانب العديد من القطاعات الأخرى، بحسب تقرير، اطّلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة (مقرّها واشنطن).

ويعود هذا النمو المتسارع إلى الانتشار المتزايد لتقنيات الذكاء الاصطناعي التي تسهم في تحسين العمليات التشغيلية، وتعزيز معايير السلامة، وعمليات اتخاذ القرار؛ ما يعزز فاعلية الأداء.

حجم سوق الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة

من المتوقع ارتفاع قيمة سوق الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة من 8.91 مليار دولار عام 2024 إلى 58.66 مليار دولار بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 36.9%.

وتتصدّر أميركا الشمالية مشهد تبني تقنيات الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة؛ حيث تمثل المنطقة أكثر من 38% من سوق الذكاء الاصطناعي العالمية في هذا القطاع.

ويرجع ذلك إلى تسابق كبريات شركات الطاقة ورواد التكنولوجيا، وخاصة في كندا والولايات المتحدة، لتطوير حلول الذكاء الاصطناعي.

كما أن الطرق غير التقليدية لإنتاج النفط والغاز كانت أحد المحفزات الرئيسة لاعتماد تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحسين الأداء.

وفي عام 2023، قُدّرت سوق النفط والغاز في أميركا الشمالية بنحو 2.8 مليار دولار، ومن المتوقع أن ترتفع إلى 5.96 مليار دولار بحلول عام 2028، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

استعمالات الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة

من المتوقع أن يشهد دور الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة توسعًا ملحوظًا بحلول عام 2025؛ حيث سيُحدث دمجه في مختلف المجالات، مثل النفط والغاز والطاقة المتجددة، تحولًا جوهريًا في طريقة الإنتاج والاستهلاك وإدارة الموارد.

ووفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة، هذه أبرز 6 تطبيقات:

1- الاستخراج المعزز للنفط (EOR):

الاستخراج المعزز للنفط هو عبارة مجموعة من التقنيات المستعملة لزيادة كمية النفط الخام القابلة للاستخراج من حقول النفط.

وبفضل تقنيات التعلم الآلي، والخوارزميات، والتوأم الرقمي، بالإضافة إلى دمج الذكاء الاصطناعي، يمكن للشركات تحسين عملية الاستخراج بدقة وتعزيز الإنتاجية، حيث تساعد في:

• تحديد سمات المكامن: من خلال توفير تفاصيل دقيقة حول المسامية، والخصائص الجيولوجية، ونفاذية الصخور، وخصائص السوائل، يتمكن الذكاء الاصطناعي من تقديم محاكاة دقيقة للمكامن وتوقع الأداء.
• المراقبة والإدارة الذكية للمكامن: تسهمان في تحسين الإنتاجية.
• اختيار تقنيات الاستخراج المعزز للنفط المناسبة بناءً على ظروف المكمن: يسهم ذلك في تحسين معدلات الاستخراج.
• تحسين العمليات لتقليل التكاليف: تتيح تقنيات الذكاء الاصطناعي تحسين عمليات الاستخراج المعزز للنفط لتحقيق أقصى استفادة من استخراج النفط مع تقليل التكاليف التشغيلية.

2- عمليات الصيانة الاستباقية

تعد مشكلات الصيانة غير المتوقعة أمرًا شائعًا في صناعة النفط والغاز، وتُستعمل خوارزميات التعلم الآلي -حاليًا- لتحليل البيانات المجمعة من أجهزة الاستشعار وفحص السجلات التاريخية.

يُسهِم الذكاء الاصطناعي أيضًا في تقديم رؤى تمكن من التنبؤ بأعطال المعدات قبل حدوثها، فضلًا عن إمكان تطبيقها في الميدان لمراقبة أداء المعدات واكتشاف المشكلات مبكرًا؛ ما يقلل من مدد الأعطال وتكاليف الصيانة، بحسب ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

3- تحسين عمليات الحفر

يبرز الذكاء الاصطناعي حلًا قويًا لتحسين عمليات الحفر والتنقيب من خلال تحليل البيانات مباشرة والتحكم الدقيق في أنظمة الحفر، ويساعد ذلك في الآتي:

• الحد من الوقت المستغرق في الأنشطة غير الضرورية أو غير الفعالة؛ ما يعزز الإنتاجية.
• تحسين معايير السلامة ومنع الحوادث أو الأعطال.
• تحسين كفاءة الحفر.
• يمكن تدريب الأنظمة على اكتشاف أوجه الخلل واتخاذ إجراءات فورية لتصحيح الأخطاء.
• تحليل البيانات التاريخية لاتخاذ القرارات المتعلقة باختيار أجهزة الحفر.

4- أهداف الممارسات البيئية والاجتماعية والحوكمة

مع تكثيف الوعي العالمي بالمخاوف البيئية، تتعرض شركات النفط والغاز لضغوط متزايدة لمواءمة عملياتها مع مبادئ البيئة والمجتمع والحوكمة؛ لذا يسهم دمج الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة بالآتي:

• يعد إنترنت الأشياء (IoT) أداة قيمة للشركات لتحقيق الأهداف البيئية والاجتماعية والحوكمة.
• تعالج خوارزميات التعلم الآلي البيانات من أجهزة الاستشعار والمسوحات الجيولوجية لمراقبة الانبعاثات واكتشاف التسربات.
• يمكن للذكاء الاصطناعي تحسين استهلاك الطاقة في عمليات النفط والغاز، بهدف تقليل البصمة الكربونية.
• يساعد الذكاء الاصطناعي أيضًا في التنبؤ بالطلب على الطاقة وتحديد الفرص لدمج الطاقة المتجددة في العمليات.

5- التوائم الرقمية

هي عبارة عن نسخة رقمية افتراضية لأصل مادي أو نظام أو عملية.

وفي سياق صناعة النفط والغاز، تعتمد الشركات على التوائم الرقمية بجانب جمع البيانات مباشرة لمراقبة الأصول ومحاكاتها، ويمكنها تحسين الأداء من خلال الصيانة الاستباقية وإدارة العمليات.

وتعتمد شركة بي بي البريطانية على التوائم الرقمية لمراقبة المنصات البحرية آنيًا وتحسين أدائها، كما تستغلها شركة شيفرون الأميركية في تحسين عمليات التكرير وتحسين الكفاءة.

6- الخدمات اللوجستية

كان دمج الذكاء الاصطناعي في الخدمات اللوجستية بمثابة تغيير جذري، وخاصة في قطاع الطاقة، ويساعد فيما يلي:

• التنبؤ بتقلبات الطلب؛ ما يمكّن الشركات من تعديل العمليات.
• إدارة مستويات المخزونات؛ ما يقلل من خطر الإفراط في التخزين أو نقص المخزون.
• تحليل اتجاهات السوق والعوامل الخارجية للتنبؤ بالطلب المستقبلي؛ ما يضمن دقة المشتريات والخدمات اللوجستية.
• أتمتة عمليات الشراء عن طريق تحليل أداء الموردين، وظروف السوق، والبيانات التاريخية.

مستقبل الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة

من المتوقع أن ينمو دور الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة، وتحديدًا في صناعة النفط والغاز، ويتجلى ذلك في الأدوار الآتية:

• الاستدامة: يُتوقع أن يؤدي الذكاء الاصطناعي دورًا حيويًا في تقليص البصمة البيئية لعمليات النفط والغاز من خلال تحسين استهلاك الموارد وتقليل النفايات.
• السلامة: يمكن للذكاء الاصطناعي تعزيز معايير السلامة من خلال المراقبة الفورية وتحديد المخاطر المحتملة قبل وقوعها.
• الكفاءة التشغيلية: الذكاء الاصطناعي يُسهم في تبسيط الخدمات اللوجستية وتحسين اتخاذ القرارات لضمان سير العمليات بسلاسة.
• التشغيل الآلي المتزايد: الشركات ستسعى لأتمتة أكبر عدد ممكن من العمليات لتحقيق المزيد من الكفاءة.
• تطور التحليلات التنبؤية: سيُساعد الذكاء الاصطناعي في التنبؤ بالاحتياجات بدقة لتحسين التنبؤ بالطلب وإدارة مستويات المخزون.
• احتجاز الكربون وتخزينه: تتزايد الاستثمارات والابتكارات في هذه التقنيات؛ ما يُظهر إمكاناتها الهائلة ودورها في مواجهة التغير المناخي.

الخلاصة..

أصبح الذكاء الاصطناعي ركيزة أساسية في قطاع الطاقة؛ حيث يسهم في تحسين الكفاءة التشغيلية وتقليل التكاليف، وتتيح تطبيقات، مثل الصيانة الاستباقية والتوائم الرقمية، تحقيق الاستدامة وتعزيز السلامة.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصادر..

1. توقعات نمو حجم سوق الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة من ماركتس آند ماركتس
2. تطبيقات الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة من فيستا بروجكتس