5G时代，石油如何掘金

○ 文／苏佳纯

5G时代，谁掌握了数据和数字化技术，谁就掌握了油气行业的未来。

人工智能、虚拟现实、机器学习、物联网等技术已进入大规模商业应用阶段，改变着全球工业的面貌。油气行业作为传统工业领域，在数字化浪潮席卷下，同样发生着深刻变化。“数字化转型”，成为不少油气公司的重要战略选择。

10月31日，中国电信、中国联通和中国移动三家运营商推出5G套餐资费，意味着中国正式进入了5G商用时代。随着5G移动通信技术及产品陆续投入市场，数字化时代已然加速向我们走来。5G时代，谁主沉浮？油气行业当有所作为。

●谁最先拥抱数字化，谁就能赢得发展先机。 供图/周泽山 山甲

直面5G

2G时代，通信技术以数字语音传输技术为核心，仅能进行窄带数据通信，数据传输效率低下。3G时代，数据传输速率静

止时理论速率为7.2Mb/s，无法满足速率较高的通信要求。

4G时代，数据传输速率可达100Mb/s，促使人工智能、无人机、机器人、传感器与区块链技术等大量新兴技术在油气行业兴起。

5G时代，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gb/s，比4G快100倍。5G有更快的响应时间，低于1毫秒，而4G为30～70毫秒。

随着通信技术不断升级发展，数据传输速率越来越快，网络延迟越来越低。通信效率的极大提升，促使数字化技术与油气行业的结合日趋紧密。

以有力的通信技术为基础，运用数字化技术，油气行业可利用远程监控与控制技术实现不同资产的集中运营，可利用分析工具提升运行时间与效率，可运用数字化工具解决人员与安全问题，也可将市场分析运用至运营中。

数字化技术的最大魅力在于大幅提升生产效率并显著降低生产成本，而这正是传统的油气工业迫切想要达到的目标。石油公司将强大的计算能力、数字存储（云存储）、传感器、商业智能工具和分析等数字化工具，应用于勘探、开发、生产整个上游价值链，利用数字模拟和建立模型来提高效能、优化执行，从全球专家库和行业案例中获取经验。

数字化技术深刻地影响着油气行业的运营、投资以及组织机构。虽然其与核心业务的整合过程还处于早期阶段，但取得的进步毋庸置疑。

2013-2016年，在低油价的市场环境中，数字化技术在油气上游行业中的占比增加30%～40%，主要是通过战略合作完成的。油气上游行业的数字化技术合作伙伴由2013年的22%增加到2018年的55%。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，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。

应用策略

5G时代的来临，数字化变革的浪潮将更加汹涌澎湃，对油气行业的影响将更为巨大。提前押注数字化，无疑会使石油公司在未来的发展中把握先机。但值得注意的是，选择合适的发展策略对石油公司至关重要。

从过去的经验来看，国际油气公司普遍在利用数字化技术降本增效。根据治理目标不同，根据各自组织架构、资产组合等特点，采用不同的数字化发展策略。5G时代，这些发展策略依然值得借鉴。

第一类公司全力押注数字化技术，包括 BP、ENI、Petronas、Equinor、Woodside。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-GE，Equinor-Accenture）。虽然未来效果可期，但近期效果往往不明显，目前总体回报率较低。

第二类公司采用了职能单元牵头的发展策略，包括ExxonMobil、Saudi Aramco。负责人通常是职能单元的领导（如主管钻井或生产的总裁），由分散的职能部门（如钻井、油藏管理等）驱动进步，进行轻度整合（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。

第三类公司采用了业务单元牵头的发展策略，包括Chevron、ConocoPhilips、Shell。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。

第四类公司为独立的中小型公司，包括 Devon、EOG、Hess、Marathon、Oxy、Santos。负责人通常是区域的总裁、首席技术官或首席信息官。数字化成效已经是决定公司生死存亡的关键。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。如那些全力押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，则有可能获得巨大的回报。

目前判断数字化发展策略的最终赢家还为时尚早。但可以明确的是，那些推动数字化创新的独立中小型公司可以确保自身的生存。

已见成效

近年来，数字化技术全面渗透进了上游领域，而且成为一些石油公司关注的焦点，如机器人项目、自动钻井系统等。机器人、无人机、无人驾驶车辆已经渗透至油气行业，油罐清洁机器人、运维机器人、无人监测等技术已在生产中运用。

应用数字化技术及设备取代人工是设计阶段常见的降本增效手段，效果已经呈现。通过使用自动化平台，可减少75%的用工，削减20%～70%的经营成本、2%～40%的资本支出。某浅水油气运营商通过上述技术，经营成本降低75%（累计5亿美元），资本支出降低3%～4%，正常运营时间99%。

数字孪生油田及远程分析监控，也是油气行业实现降本增效的重要手段。

通过水下光缆可将同区域的钻井平台连接，并将数据传输至岸上控制室进保障生产目标的实现。

某国际大型石油公司将一个巨型盆地日产石油1.15百万桶的8个深水石油生产平台连接，工作效率提高5%～6%，采收率提高1%～2%，用工减少25%，运维船舶减少60%。行项目启动和试运行管理、生产井监控、监管检查和安全稽核等，再通过卫星将数据传输汇总至全球油气监控中心，借助专业分析团队以及自动化工作流程，进行生产井、设备及注水优化，开展预防性维护，完善生产计划及物流管理，

表1 全球典型油田2014-2017年盈亏平衡油价变化

2014-2016年，油价断崖式下跌，石油公司面临生死存亡的挑战，需大幅降低成本。在油气行业中，部分成本的消减是周期性的，油价回升后会逐渐回升，但也有的是因为设计变更、项目执行、钻井、维修及物流方面的改变而引起的上游成本结构优化。全球深水项目成本下降40%（周期性成本削减占60%、结构性成本削减占40%），全球浅水项目下降38%，北美非常规项目下降34%，全球陆上项目下降22%。成本降低不仅改变了成本结构及未来的边际成本，而且重新定义了上游不同类型资源的竞争力。

数字化技术和分析手段是使美国非常规石油（致密油、页岩油）盈亏平衡油价从2014年74美元／桶下降至2018年40美元／桶的主要原因之一。

成本的下降以及6～12个月内快速提升或缩减产量的能力使美国非常规石油成为可快速产生现金流应对市场及政策变化的短期资产，吸引了风险投资者、私人企业以及致力于资产多样化和提高近期及中期产量的国际石油公司，带来了美国油气产量的高速增长。

换言之，数字化技术和分析手段是美国实现能源独立的支撑条件之一。

目前，国际石油公司的中期资产（1～3年可产生现金流）主要包括伊拉克、伊朗和沙特的高潜力湾区项目，利比亚及尼日利亚项目、提高油气采收率项目、海上油田调整项目等；长期资产（3～5年可产生现金流）包括常规陆地项目、油砂、海上油气开发项目（特别是深水项目）等。在石油公司寻求将中长期油气资产转化为兑现能力更强的中短期资产的过程中，美国非常规石油的数字化历程必将对其技术发展决策产生影响。

● 供图/视觉中国

未来展望

5G时代，无论采用何种数字化发展策略，各石油公司关心的核心问题主要是价值获得、合作伙伴、数据的所有及使用。

当数字化的成效取决于公司大规模应用的速度时，石油公司关注点在于采用何种技术与组织架构能够实现最佳效果，获得最高价值。

当公司很难凭借自身的技术实力实现复杂的数据化战略时，石油公司关注点在于在哪些领域需要合作、哪些领域自身主导，以此选择合适的合作伙伴。

上游勘探开发生产部门的数字化程度越高，越能意识到数据的价值，更倾向于拥有公司资产及各项活动产生的数据。石油公司关注点在于上述数据在何种程度上可允许第三方机构获取和使用，尤其是当目前的合作伙伴可能会变成未来竞争者时。

当下，以常规手段降低成本的空间日渐收窄，新一轮成本竞争的支点大概率是数字技术。各竞争主体对数字化技术的应用速度与水平将会决定未来的能源版图。如何有效生成数据、挖掘数据、利用数据，可能是未来十年油气行业的一条行为主线。

在当前至今后相当长的一段时间内，数字技术是推动产业转型的极其重要的力量。未来的那桶金，储藏在数据的“油藏”之中。

5G时代的到来，更快的数据传输速率与更低的网络延迟无疑给予数字化技术更多赋能，对于油气行业生产力、利润、安全性以及效率的提升效果将更为显著。

未来，物联网将成为油气行业最重要的基础设施之一。但传统物联网主要采用有线方式连接设备，这使得物联网的建设成本较高，并且按照传统的信息传输方式，信息的传输速度仍旧是较低的。

5G时代的到来，将带来物联网技术的飞速发展。相比4G网络，5G网络不仅具有高带宽、低时延的“增项能力”，而且具有低能耗、大连接、深度覆盖的低成本优势。这一特点更符合物联网所需要的基本特性。

借助5G网络，油气领域的物联网建设可承载更多设备连接、传输更大流量。这将推进油气行业物联网建设进入真正的大规模时代，进一步实现油气行业的降本增效。

我国是5G技术领域的全球引领者，是人工智能、大数据、云计算、物联网等信息技术的先行者。

顺应时代的召唤，我国油气企业应在工业数字化转型中有所作为。目前，中国石油和中国石化已然在勘探、开发、设备制造、商务贸易等领域开展了数字化示范项目。

未来，我国油气企业当结合企业的实际情况，考量数字化技术在生产环节、设备设施、管理职能等方面应用的广度及深度，积极提升油气行业生产力、利润、安全性以及效率，并积极应对随之而来的商业模式、生产模式、组织机构、制度体系、员工队伍等方面的变化。