Як штучний інтелект може прискорити енергетичний перехід

Поки боротьба з кліматичними змінами лишається одним із глобальних викликів сьогодення, уряди, активісти та бізнес-сектор покладають багато надій на інноваційні рішення й винаходи. 2023 року найбільш обговорюваною технологією став штучний інтелект (ШІ), який добре зарекомендував себе в багатьох сферах — починаючи від медицини й банківського сектору та закінчуючи доставкою їжі і створенням контенту.

Чи зможе ШІ прискорити прогрес людства на шляху до нульових викидів? Знайти відповідь на це питання спробували учасники The Energy Podcast: засновниця й генеральна директорка африканського технологічного стартапу Amini Кейт Каллот, генеральний директор компанії з моніторингу викидів метану Mirico Боб Флінт та глобальна керівниця відділу штучного інтелекту Shell Емі Челлен.

ШІ — рішення чи інструмент?

Відколи штучний інтелект став доступним пересічним користувачам, позиції щодо його можливостей розділилися: поки одні бачать у ньому гідну заміну людської праці, інші ставляться до ШІ зі скептицизмом та недовірою.

Обговорюючи можливий вплив штучного інтелекту на перетворення глобальної енергетичної системи, учасники подкасту погодилися, що до ШІ варто насамперед ставитися як до інструменту, а не кінцевого рішення. Боб Флінт говорить про штучний інтелект як про технологію, що «розширить наші можливості в галузях, де люди не завжди ефективні». Наприклад, у швидкій обробці великих обсягів даних. Водночас Емі Челлен переконана: ШІ зможе «повідомити нам, що відбудеться далі, аналізуючи патерни минулого».

Однак штучний інтелект не може існувати без значного масиву інформації, тому сьогодні деякі частини світу ризикують залишитися «за бортом» розробки рішень на основі ШІ. Зокрема, Кейт Каллот звертає увагу на значний дефіцит даних на всьому Африканському континенті. «Брак супутникових зображень, метеорологічних даних, мільйони людей без доступу до електроенергії… Усе це потребує виправлення перед тим, як ми почнемо говорити про роль штучного інтелекту в Африці», — зазначає вона.

Емі Челлен додає й інше застереження: ШІ та дані сприятимуть енергетичному переходу, однак не будуть відповіддю на цей перехід самі по собі, адже «ми повинні мати фізичні та хімічні технології, а також величезні зміни в тому, як ми працюємо та живемо, щоб він відбувся».

Як ШІ може допомогти енергетичній галузі досягти нульових викидів?

Експерти виділяють одразу кілька напрямів, у яких застосування ШІ може значно прискорити прогрес на шляху до енергетичного переходу.

●      Ефективність та оптимізація

Розглядаючи можливість застосування штучного інтелекту безпосередньо на електростанціях, експерти розраховують на підвищення ефективності та оптимізацію використання енергії завдяки здатності ШІ до прогнозування. З одного боку, штучний інтелект може запропонувати шляхи для того, як зробити використання відновлюваних та невідновлюваних джерел енергії максимально ефективним й мінімізувати втрати при виробництві. Це допоможе не лише підвищити продуктивність наявних електростанцій, а й зменшити викиди вуглецю та метану в атмосферу.

З другого боку, для відновлювальних джерел енергії, таких як сонце й вітер, переваги полягатимуть ще й у спроможності ШІ до передбачення та оптимізації. Однією з основних перепон для поширення цього типу електростанцій сьогодні є непостійність генерації — у вітряні й сонячні дні енергія може генеруватися з надлишком, однак за інших погодних умов (безвітряна й хмарна погода) оператори змушені залучати енергію з інших джерел, щоб збалансувати енергосистему. Штучний інтелект зможе прогнозувати очікувані рівні генерації й давати поради щодо оптимізації використання енергії на рівні як національних електростанцій, так і приватних сонячних панелей.

Крім цього, штучний інтелект може сприяти зміні поведінки людей у бік енергоефективності. На думку Боба Флінта, одним із бар’єрів на цьому шляху для багатьох споживачів є додаткові зусилля — наприклад, необхідність вимикати електроприлади в години пік та вмикати їх під час низького попиту. Якщо автоматизувати ці процеси завдяки штучному інтелекту, більше людей зможуть упровадити їх у власних домівках. Інше рішення — автоматизація цінових стимулів для більш сталого використання, за якої ШІ зможе самостійно надсилати пропозиції знижок користувачам у періоди низького споживання електроенергії.

●      Дослідження та розробка

Іншим важливим напрямом, діяльність у якому може бути прискорена завдяки ШІ, є наукові дослідження та розробка інноваційних рішень. Емі Челлен зазначає, що лабораторні дослідження завжди починаються з детального та часозатратного процесу перегляду статей і патентів. Цей процес допомагає науковцям з’ясувати, що саме досліджувати і які досягнення вже застосовані в галузі. Цей підготовчий етап може бути значно пришвидшений завдяки допомозі ШІ. Аналогічним чином штучний інтелект може прискорити й етап розробки — ідеться про винаходи й тестування нових матеріалів, хімічних рішень, удосконалення дизайнів для більш ефективного використання ресурсів тощо.

Зі свого боку, Кейт Каллот, як керівниця компанії з кліматичних технологій, покладає надії на оптимізацію в іще одній галузі — розвідці. «Використання штучного інтелекту може допомогти нам краще зрозуміти та оцінити наявні резерви [Землі], а також уникнути потенційного знищення біорізноманіття», — запевняє вона.

●      Моніторинг та профілактика

Не менш значну роль ШІ може відіграти й у здійсненні моніторингу — наприклад, у відстеженні споживання ресурсів й енергоефективності, або ж вуглецевого сліду компаній чи країн.

Боб Флінт, який керує компанією з моніторингу викидів метану, переконаний: штучний інтелект допоможе бізнесам точніше вимірювати поточні показники, ставити цілі щодо скорочення викидів та розробляти стратегії для їхнього досягнення. Збираючи масиви даних із різних джерел у єдину картину, ШІ також може вказувати на приховані причини викидів — наприклад, неправильне управління активами, за якого витік метану стається при розвантаженні, транспортуванні або навіть очищенні сировини. Крім того, застосування штучного інтелекту може допомогти компаніям перейти від оперативного виявлення витоків до їхнього прогнозування. Це дасть змогу працювати на випередження в місцях ризику, здійснюючи профілактичне технічне обслуговування об’єктів.

Прикладом такого застосування штучного інтелекту є дрони, які використовуються у відділі переробки сирої нафти в Shell Energy and Chemicals Park Rotterdam (Нідерланди). Кілька разів на тиждень безпілотники облітають територію, щоб перевірити танкери й виявити можливі витоки. У такий спосіб підприємство економить час своїх працівників, які замість самостійного обходу танкерів тепер аналізують фотозображення, зроблені дронами. Наразі компанія працює над тим, щоб навчити штучний інтелект аналізувати ці зображення швидше і якісніше за людину, виявляючи аномалії, корозію чи зламані елементи. До того ж дрони виступають у ролі додаткових «носів»: вони виявляють витоки на самому початку, поки їх легко усунути, а також шукають кореляції — звідки походить джерело витоку, де він концентрується найбільше тощо.

Попри всі перелічені можливості, штучний інтелект є лише частиною вирішення проблеми зміни клімату. Щоб досягти відчутних результатів на глобальному рівні, потрібен комплексний підхід, що включатиме політичні рішення, підтримку наукових досліджень, стимулювання змін поведінки та активної участі громадськості. Лише такі скоординовані зусилля допоможуть світові здійснити енергетичний перехід.

Про Shell в Україні

Shell Mobility увійшла на український ринок 2007 року та входить до кластеру Центральної та Східної Європи Shell Mobility. Нині в компанії працює близько 1 500 осіб. Мережа АЗС Shell нараховує 131 станцію у 20 областях України, з яких функціонують 118. Shell пропонує клієнтам високоякісні нафтопродукти, включно з пальним Shell V-Power, дизельним пальним та зрідженим вуглеводневим газом (ЗВГ), а також широкий асортимент супутніх товарів, свіжу їжу й напої. Щоб відповідати потребам українських власників електромобілів, кількість яких постійно збільшується, на понад 16% мережі Shell установлені електрозарядні модулі.

Shell – глобальна група енергетичних та нафтохімічних компаній, яка діє в понад 70 країнах, а загальний штат становить 103 000 працівників. Компанія Shell, яка має більш ніж сторічний досвід у виробництві пального, нині використовує найсучасніші технології та інновації для забезпечення сталого майбутнього. Компанія також інвестує в розвиток енергетики (зокрема низьковуглецевої, а також у вітрову й сонячну) та нові види пального для транспорту (серед них – удосконалене біопальне й водень).

Джерела світлин: депозитарій компанії Shell