تحول الطاقة الرقمي.. كيف يشكل الذكاء الاصطناعي مستقبل القطاع في المنطقة؟
يشهد العالم تحولًا جذريًا في قطاع الطاقة، إذ تتجه الأنظار نحو مصادر الطاقة المتجددة والحلول الذكية، وفي قلب هذا التحول، يمثل الذكاء الاصطناعي ركيزة أساسية في تشكيل مستقبل القطاع، وخاصة في المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة.
ويشهد العالم تحولًا اقتصاديًا كبيرًا مدفوعًا بالذكاء الاصطناعي، إذ من المتوقع أن يساهم بنحو 15.7 تريليون دولار في الاقتصاد العالمي بحلول عام 2030، مع حصول منطقة الشرق الأوسط على نصيب كبير من هذا النمو بقيمة تبلغ 320 مليار دولار أمريكي، وهو ما يمثل نسبة تبلغ 2% من الفوائد العالمية المتوقعة من الذكاء الاصطناعي، وذلك وفقًا لتقديرات شركة (PWC).
وتتصدر السعودية والإمارات قائمة الدول المستفيدة من الذكاء الاصطناعي في المنطقة، فمن المتوقع أن يساهم الذكاء الاصطناعي بأكثر من 135.2 مليار دولار أمريكي في الناتج المحلي الإجمالي للسعودية بحلول عام 2030، أي ما يعادل 12.4%. أما الإمارات فمن المتوقع أن تشهد تأثيرًا أكبر نسبيًا، إذ ستساهم هذه التقنية بنحو 14% من إجمالي ناتجها المحلي بحلول العام نفسه.
ويمتد تأثير الذكاء الاصطناعي ليشمل قطاع الطاقة، فمن المتوقع أن يساهم الذكاء الاصطناعي في خفض استهلاك الطاقة العالمي بنسبة تبلغ 10% بحلول عام 2030، مما يساعد في تحقيق وفورات مالية ضخمة، بالإضافة إلى تقليل الانبعاثات الكربونية بشكل ملحوظ.
ولكن ما أوجه تأثير الذكاء الاصطناعي في مجال الطاقة وخاصة في منطقتنا، وما تطبيقاته، وكيف يساهم في بناء نظام طاقة أكثر كفاءة واستدامة؟ وكيف يدعم الذكاء الاصطناعي جهود السعودية والإمارات في تحقيق أهدافهما المناخية؟
أولًا؛ ما تأثير الذكاء الاصطناعي في مجال الطاقة في المنطقة؟
تُعدّ السعودية والإمارات من الرواد في مجال تطبيق الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة، وقد حققتا تقدمًا ملحوظًا في هذا المجال، مما يساهم في تعزيز كفاءة العمليات وتقليل التكاليف بالإضافة إلى دعم جهود التحول نحو مصادر الطاقة المتجددة. ومع استمرار الاستثمار في البحث والتطوير، من المتوقع أن تؤدي المنطقة دورًا مهمًا في تشكيل مستقبل الطاقة المستدامة على مستوى العالم.
ويواجه قطاع الطاقة في منطقتنا تحديات كبيرة تتعلق بالنمو السكاني السريع والتحول نحو الاقتصاد القائم على المعرفة، ويمكن للذكاء الاصطناعي أن يساعد في مواجهة هذه التحديات من خلال:
- التنبؤ بالصيانة: يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بالصيانة من خلال تحليل البيانات المتعلقة بأداء المعدات لتوقع الأعطال المحتملة، مما يسمح بإجراء الصيانة الوقائية وتقليل التوقف غير المجدول.
- تحسين عمليات الإنتاج: من خلال تحليل البيانات الضخمة، يمكن للذكاء الاصطناعي تحسين عمليات الإنتاج في محطات الطاقة، سواء كانت تقليدية أو متجددة، مما يؤدي إلى زيادة الإنتاجية وتقليل التكاليف.
- التحكم في تدفق الطاقة: يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل البيانات المتعلقة بطلب الطاقة والمعروض منها، مما يسمح بإدارة الشبكة الكهربائية بأكبر قدر من الكفاءة وتقليل الخسائر.
- اكتشاف مصادر جديدة للطاقة: يستخدم الذكاء الاصطناعي في تحليل البيانات الجيولوجية والجيوفزيائية لاكتشاف حقول جديدة للنفط والغاز.
- تطوير مصادر طاقة متجددة وإدماجها في الشبكة: يساعد الذكاء الاصطناعي في تطوير تقنيات جديدة لمصادر الطاقة المتجددة، مثل تحسين كفاءة الألواح الشمسية وتوربينات الرياح، ويساعد في إدماجها في الشبكة بسلاسة.
- تخفيض تكاليف الإنتاج: باستخدام التحليلات التنبئية والتعلم العميق، يمكن للذكاء الاصطناعي المساعدة في تحسين كفاءة محطات توليد الكهرباء وإدارة الشبكات الذكية، مما يقلل من فقدان الطاقة ويحسن الاستهلاك.
ثانيًا؛ ثورة الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة السعودي:
يقع قلب الابتكار في قطاع الطاقة السعودي في مركز الثورة الصناعية الرابعة في مدينة الظهران، الذي تأسس في عام 2019، والذي يُعدّ بمنزلة العقل الذي يدير من خلاله مهندسو أرامكو تقنيات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لترجمة البيانات الضخمة إلى رؤى ذات معنى تدعم آلية اتخاذ القرارات التشغيلية، إذ تساعد هذه البيانات في تحسين أداء منشآتها، وتعزيز كفاءة الطاقة، وتقليل الانبعاثات، وتضمن معايير السلامة.
وتوجد في وسط هذا المركز منطقة الذكاء الاصطناعي، التي ساهمت خلال خلال المدة الممتدة من 2019 إلى 2022 في تطبيق 55 حلًا بالإضافة إلى تحقيق 125 مليون دولار من تطوير حلول داخل الشركة وتسويقها تجاريًا.
المملكة تتجه نحو اعتماد الذكاء الاصطناعي الشامل:
اتجهت المملكة الآن نحو اعتماد الذكاء الاصطناعي الشامل، وهذا ما أكده معالي المهندس عبدالله بن عامر السواحه؛ وزير الاتصالات وتقنية المعلومات السعودي، خلال الاجتماع الخاص للمنتدى الاقتصادي العالمي الذي عُقد في الرياض خلال شهر أبريل الماضي، بقوله: “لقد عقدت المملكة العديد من الشراكات مع الدول والمنظمات الدولية لشق طريقها نحو اعتماد الذكاء الاصطناعي الشامل”.
وقد أطلقت شركة أرامكو السعودية خلال مؤتمر ليب 2024 أول نموذج ذكاء اصطناعي توليدي في العالم في القطاع الصناعي، الذي يُسمى (أرامكو ميتا برين) aramcoMETABRAIN، والذي يستند إلى بيانات تراكمية جمعتها الشركة خلال 90 عامًا، والذي يساعد في توجيه عمليات التنقيب والحفر، وخفض الأثر الكربوني، مما يؤدي إلى تقليل التكاليف بمقدار مليار دولار سنويًا.
بالإضافة إلى ذلك، عقدت شركة أرامكو ديجيتال خلال القمة العالمية للذكاء الاصطناعي في شهر سبتمبر الماضي، شراكة مع شركة (جروك) Groq، لإنشاء أكبر مركز بيانات عالمي لاستقراء الذكاء الاصطناعي في المملكة، وذلك بهدف تسخير الذكاء الاصطناعي لدعم أعمالها الأساسية في قطاع الطاقة، إضافة إلى تقديم خدماتها للشركات الأخرى في الشرق الأوسط والهند وأفريقيا. وبحلول نهاية عام 2024، سيصل المركز إلى معالجة 5.28 ملايين رمز في الثانية، ومن المتوقع أن ترتفع القدرة إلى 53 مليون رمز في الثانية بحلول نهاية عام 2025.
كما أطلقت الشركة خلال القمة برنامج (Eye on AI)، الذي يهدف إلى إرساء حوكمة وأنظمة قوية للأمن السيبراني في مجال الذكاء الاصطناعي، بالإضافة إلى تزويد المستخدمين بالمهارات اللازمة للأمن السيبراني في ظل هذا المشهد السريع التطور.
كما خصص صندوق (واعد فنتشرز) للاستثمار في رأس المال الجريء، المملوك بالكامل لشركة أرامكو السعودية خلال شهر أكتوبر الماضي، 100 مليون دولار للاستثمار في الشركات العالمية الناشئة في مجال الذكاء الاصطناعي.
وقد عرض فهد الضبيب، النائب الأعلى للرئيس للإستراتيجية وتحليل الأسواق في أرامكو، خلال مشاركته في النسخة الثامنة من مبادرة مستقبل الاستثمار، التي عُقدت في الرياض في نهاية شهر أكتوبر الماضي، مثالين لاستخدام الذكاء الاصطناعي في تحسين كفاءة العمليات في خفض الانبعاثات الكربونية وتقليل تكاليف الإنتاج، بالإضافة إلى تعزيز العديد من الكفاءات خاصة فيما يتعلق بالموثوقية.
وقال الضبيب: “بفضل تقدم الذكاء الاصطناعي أصبح بإمكان أرامكو الآن تحسين الكفاءة في عمليات الحفر، فقد ساهم في خفض زمن الاستخراج بنسبة بلغت 30%، مع تحسين القدرة على زيادة معدل الاستخلاص بنسبة تصل إلى 15%، وهذا يمثل إنجازًا كبيرًا لشركة مثل أرامكو”.
وأضاف: “يتعلق النموذج الآخر بالموثوقية، إذ تفخر أرامكو بمعدل موثوقية يتجاوز 99%، كما يراقب مركزنا في الظهران 50 ألف جهاز دوار ضروري لعملياتنا، وبفضل الذكاء الاصطناعي أضفنا التحليل الصوتي إلى هذه الأجهزة، وهو ما ساعدنا في تعزيز القدرة على التنبؤ بالأعطال بنسبة تصل إلى 99%، كما نعمل حاليًا على تطوير خوارزميات ذات كفاءة عالية في استهلاك الطاقة لتحديد التطبيقات ذات الأولوية، ونسعى أيضًا إلى تعزيز الاستدامة لتتجاوز عملياتنا الرئيسية نحو هذا القطاع الواعد من منظور الطاقة”.
ثالثًا؛ ثورة الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة الإماراتي:
شهد قطاع الطاقة في الإمارات تطورًا ملحوظًا منذ عام 2020، وذلك بفضل الشراكات الإستراتيجية التي عقدتها شركة بترول أبوظبي الوطنية (أدنوك) مع شركات الذكاء الاصطناعي المحلية والعالمية ومنها: (جي 42)، و(بريسايت) Presight، و(إيه آي كيو) AIQ، ومايكروسوفت، و(لاندمارك) Landmark، وغيرها الكثير. وقد أثمرت هذه الشراكات عن تطوير حلول مبتكرة تعتمد على أحدث تقنيات الذكاء الاصطناعي، التي تساهم في تعزيز كفاءة العمليات ووضع معايير جديدة في قطاع الطاقة.
وقد تمكنت شركة أدنوك من تحقيق قيمة تجارية بلغت 1.84 مليار درهم إماراتي – أي ما يعادل 500 مليون دولار – في عام 2023، وذلك بفضل إدماج أكثر من 30 حلًا مبتكرة للذكاء الاصطناعي في مختلف عملياتها.
كما ساهم تطبيق الشركة بشكل متكامل لتلك التقنيات في خفض انبعاثات عملياتها من ثاني أكسيد الكربون بما يصل إلى مليون طن خلال المدة الممتدة من 2022 إلى 2023، ويعادل هذا الإنجاز إزالة نحو 200 ألف سيارة تعمل بالبنزين من الطريق، مما يؤكد الدور المحوري للذكاء الاصطناعي في تحقيق أهداف الاستدامة البيئية.
إستراتيجية أدنوك للذكاء الاصطناعي:
أطلقت شركة أدنوك خلال شهر سبتمبر الماضي إستراتيجتها المبتكرة في مجال الذكاء الاصطناعي، التي تحمل اسم (ذكاء اصطناعي لطاقة المستقبل)، والتي تهدف إلى تسخير إمكانيات الذكاء الاصطناعي والاستفادة منها في رفع الكفاءة وتحقيق الاستدامة والنمو في جميع عمليات الشركة مع تزويد موظفيها بالمهارات اللازمة للاستفادة الكاملة من إمكانات الذكاء الاصطناعي. وتطمح الشركة إلى أن تصبح أكثر شركة للطاقة تطبيقًا لأدوات وحلول الذكاء الاصطناعي عالميًا.
وترتكز إستراتيجية أدنوك للذكاء الاصطناعي على 3 محاور، وهي:
- الذكاء الاصطناعي للطاقة (AI For Energy): وهو المحور المسؤول عن تطوير حلول تقنية في المجال وتطبيقها على العمليات.
- الطاقة للذكاء الاصطناعي (Energy for AI): وهو المحور المسؤول عن تطوير البنية التحتية وتزويدها بالطاقة التي سيحتاج إليها الذكاء الاصطناعي.
- الذكاء الاصطناعي من أجل الناس (AI for People): وهو المحور المسؤول عن تسهيل العمل ورفع كفاءة رأس المال البشري.
ومن الحلول التي تستند في عملها إلى الذكاء الاصطناعي، والتي أطلقتها أدنوك خلال العام الجاري حل (RoboWell)، وهو أول حل متطور خاص بالتحكم في العمليات المدعمة بالذكاء الاصطناعي للآبار المرفوعة بالغاز.
ويساعد هذا الحل عمليات الآبار المستقلة في تعزيز الإنتاج في ظل الظروف المحددة، ويُستخدم الحل تجاريًا حاليًا، مما يساعد في تحقيق ما يصل إلى 30% من التحسين في استهلاك الغاز المرفوع وزيادة إنتاج الآبار الحالية بنسبة تصل إلى 5%. بالإضافة إلى ذلك، يدعم حل (RoboWell) ثقافة الصحة والسلامة والبيئة بنسبة بلغت 100% والحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، في حين يعمل على تحسين استقرار البئر من خلال استخدام البيانات اللحظية.
كما أطلقت الشركة خلال شهر أغسطس الماضي تقنية (Neuron 5)، التي تستند في عملها إلى نماذج الذكاء الاصطناعي المتقدمة وخوارزميات التعلم العميق لتحليل البيانات الواردة من أجهزة الاستشعار المثبتة على المعدات مثل: مستوى الضغط، ودرجة الحرارة، والاهتزاز، وتستخدم هذه البيانات للتنبؤ بمشكلات الصيانة المحتملة واتخاذ الإجراءات اللازمة قبل حدوث الأعطال.
وقد ساهمت هذه التقنية في مرحلتها التجريبية في تقليل عمليات الإيقاف غير المخطط لها بنسبة بلغت 50%، وزيادة المدد الزمنية الفاصلة بين عمليات الصيانة المخطط لها بنسبة بلغت 20%، كما أدت إلى تقليل الاعتماد على مشغلي العمليات، مما سمح بتوجيه جهودهم نحو أنشطة إنتاجية أخرى.
وأخيرًا أطلقت شركة أدنوك في اليوم الأول من معرض ومؤتمر أبوظبي الدولي للبترول (أديبك 2024)، الذي عُقد خلال الأسبوع الماضي في أبوظبي، حل (ذكاء اصطناعي لطاقة المستقبل) ENERGYai، الذي يُعدّ أول حل قائم على أنظمة (وكلاء الذكاء الاصطناعي) من نوعه في العالم، وقد صُمم خصوصًا لضمان تعزيز الإنتاجية ورفع الكفاءة وخفض انبعاثات قطاع الطاقة العالمي.
ويجمع حل (ENERGYai) بين النماذج اللغوية الكبيرة، وأنظمة (وكلاء الذكاء الاصطناعي)، وهي عبارة عن برامج ذكية مصممة لأداء مهام محددة بدقة واستقلالية. وقد دُربت هذه الوكلاء على فهم البيانات المعقدة المتعلقة بعمليات أدنوك، بدءًا من الاستكشاف الجيوفيزيائي وحتى إدارة الطاقة، مما يمكنها من اتخاذ قرارات ذكية وتحسين العمليات بشكل مستمر.
وقد طورت شركة (QAI) حل (ENERGYai) بالتعاون مع شركتي (جي 42) ومايكروسوفت، ومن المتوقع أن يساهم هذا الحل بنسبة تصل إلى 75% في تسريع عمليات بناء نماذج جيولوجية لدعم التخطيط لحلول تخزين ثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع مما يساهم في خفض التكاليف والانبعاثات.
وقال معالي الدكتور سلطان الجابر، العضو المنتدب والرئيس التنفيذي لأدنوك ومجموعة شركاتها: “كلنا ثقة بأن حل (ذكاء اصطناعي لطاقة المستقبل) ENERGYai سيدعم جهود أدنوك المستمرة لضمان مواكبة أعمالها للمستقبل، وتعزيز مكانتها الرائدة في استخدام حلول وتطبيقات الذكاء الاصطناعي، وضمان استمرارها في توفير إمدادات طاقة آمنة ومستدامة لعملائها حول العالم”.
رابعًا؛ كيف يدعم الذكاء الاصطناعي جهود السعودية والإمارات في تحقيق أهدافهما المناخية؟
يشكل الذكاء الاصطناعي حجر الزاوية في التحول الرقمي الذي تشهده السعودية والإمارات، إذ يدعم بشكل كبير جهودهما لتحقيق أهدافهما المناخية الطموحة المنصوص عليها في رؤية السعودية 2030 ورؤية الإمارات 2031. فمن خلال الاستفادة من قدرات الذكاء الاصطناعي، تسعى الدولتان إلى تسريع عملية الانتقال نحو اقتصاد دائري قائم على الطاقة المتجددة، وذلك عبر تحسين كفاءة الطاقة، وتطوير حلول مبتكرة لإدارة الموارد الطبيعية، والحد من الانبعاثات الكربونية.
وتُعدّ مبادرة نيوم السعودية مثالًا بارزًا على كيفية الاستفادة من الذكاء الاصطناعي في دفع عجلة الاستدامة والكفاءة، إذ تهدف نيوم إلى أن تكون أول مدينة في العالم تعمل بالطاقة المتجددة بنسبة تبلغ 100%، فمن خلال شبكات الطاقة المنزلية الذكية، يمكن لنيوم مراقبة استهلاك الطاقة للأجهزة المنزلية بدقة، مما يتيح للمستخدمين التحكم في استهلاكهم وتقليل التكاليف، كما تسمح هذه الشبكات بتوزيع الطاقة بكفاءة أكبر، مما يقلل من الهدر ويزيد من الاستدامة.
ولا تقتصر جهود المنطقة على نيوم، فقد حققت شركة (أدنوك) نجاحًا كبيرًا في تطبيق حلول الذكاء الاصطناعي لتحسين كفاءة عملياتها وتقليل الانبعاثات، وقد ساهمت هذه الحلول في خفض انبعاثات عملياتها من ثاني أكسيد الكربون بما يصل إلى مليون طن في عام واحد.
الخاتمة:
يُعدّ الذكاء الاصطناعي هو المحرك الرئيسي للتحول الرقمي في قطاع الطاقة عالميًا وفي المنطقة، من خلال تحسين الكفاءة، وتوزيع الطاقة بشكل أكثر ذكاءً، واكتشاف مصادر جديدة للطاقة، يساهم الذكاء الاصطناعي في بناء مستقبل طاقة أكثر استدامة.
نسخ الرابط تم نسخ الرابط
