世界各地的石油和天然气公司正在制定雄心勃勃的脱碳目标，同时加快减排步伐。事实上，该行业正面临迄今为止最大的挑战，因为它希望在解决气候难题方面发挥关键作用。鉴于未来挑战的艰巨性，行业参与者将需要使用他们所掌握的所有工具。
好消息是，第四次工业催生了大量技术进步，从增强互联性到智能自动化，这些技术进步已经帮助大大小小的石油和天然气公司在可持续发展之旅中取得了重大进展。
数字孪生技术已经被证明是石油和天然气行业游戏规则的改变者。作为一个资产和运营密集型行业，监测、维护和管理设备、基础设施和流程对石油和天然气公司来说至关重要。
由于数字孪生实际上是实物资产的复制品，石油和天然气公司可以对流程进行建模，提高运营效率。同样，通过在故障前识别设备问题，可以防止泄漏并避免停机。有了实时数据，预测性维护成为可能，这有助于避免出现警报情况。最终，在短期内，所有这些因素都有助于提高资源效率，使石油巨头能够优化其资产中的能源、水和原料的使用。
从更长远的角度来看，数字孪生的使用可以让公司对其流程、使用的技术进行根本性的改变，并整合新的低碳能源，同时也可以发现更好地利用循环经济的机会。将数字孪生作为数字化整体战略的一部分，为可持续发展专家提供所需的数据、见解和分析，为所有实物资产制定更明智的可持续发展过程。
为员工提供提高效率和节约资源所需的工具是实现可持续发展目标的核心组成部分。石油巨头已经意识到了这一点，并开发出了复杂的数字双胞胎，为他们的员工提供了创新和突破的许可，从而产生可衡量的影响。例如，英国石油公司（BP）的数字孪生APEX利用了集成的资产数据模型，并利用了先进的分析算法，现在可以在20分钟内完成系统优化，而过去的工程时间为24-30小时。
壳牌也在鹿特丹的Pernis炼油厂利用了数字孪生。该公司的数字化战略是通过50000个传感器收集数据。然后，它使用人工智能来预测控制阀的故障，防止计划外停机，并避免在维修上使用不必要的能源和资源。
印度炼油商巴拉特石油公司（Bharat Petroleum）也建立了自己的数字孪生，为其高知炼油厂开发了一个排放模型，该模型有助于监测动态排放规则的透明度和合规性。此外，数字孪生排放模型帮助员工选择一种改进的燃料组合，以减少排放。同时，对于ESG报告，数字仪表板可以更好地了解可持续性指标，便于绘制图表，并提高利益相关者的透明度。
事实上，许多公司正在制定创新战略，重新设计流程和产品，以消除浪费和排放。此外，一些工业过程的高能源强度迫使人们转向替代能源，并投资于新技术和可再生原料。这些转变促使人们从根本上重新思考当前的商业模式以及实现新的成功目标所需的工具和能力。
脱碳竞赛将要求所有石油和天然气公司适应新的未来并接受技术。为了为工厂的运营建立一个数字孪生弟，公司需要全力支持数字化战略。这意味着公司必须积累描述标签和数据，如布局、几何图形、关键组件的连接和流程数据。
需要跨部门共享数据信息，以从工程、采购、施工和运营的角度有效审查资产和运营生命周期。一旦这些流程到位，公司就可以开始实时监控绩效运营。然后可以对这些数据进行分析，以对流程行为进行建模，并优化资产的效率。
去年，超过500亿美元的风险投资资金被注入气候技术，毫无疑问，帮助脱碳的重大创新即将到来。然而，石油和天然气行业已经有了以数字孪生的形式改变游戏规则的技术。毫无疑问，像石油厂这样的复杂实物资产的数字孪生需要一些繁重的工作和资本投资，但随着我们加快行业脱碳，这项投资肯定会带来回报。（小晨编译）