أرامكو السعودية تفوز بجائزة العام لمشروع الطاقة الابتكارية في منطقة الشرق الأوسط
حاز فريق أرامكو السعودية للخدمات الهندسية على جائزة العام لمشروع الطاقة الابتكارية في منطقة الشرق الأوسط، في حفل توزيع الجوائز الذي أقيم في مدينة أطلنطا، في ولاية جورجيا الأمريكية.
قدمت الجائزة جمعية مهندسي الطاقة بالولايات المتحدة الأمريكية ضمن الفعاليات التي سبقت مؤتمر ومعرض جمعية مهندسي الطاقة لعام 2022م.
وتركز جمعية مهندسي الطاقة، وهي منظمة مرموقة غير ربحية، على عدد كبير من الأنشطة في جميع أنحاء العالم في مجال تعزيز كفاءة استهلاك الطاقة والتدريب عليه.
وينطوي المشروع الفائز «حلول للتنبؤ بالطلب على الطاقة» على حل للتنبؤ باحتياجات مرفق معالجة النفط والغاز من الطاقة، وهو أمر شديد الصعوبة مقارنة بالمباني والمرافق غير الصناعية، لأنه يتضمن عديدًا من المتغيرات التي تؤثر على استهلاك الطاقة، وهو مرتبط تحديدًا بنوع مرفق المعالجة ومواصفاته وموقعه وأحماله.
وفي إطار هذا المشروع، طور فريق أرامكو السعودية نماذج لتعليم الآلات تستخدم الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالطاقة بصورة آنية، بناءً على أحمال المرفق والمعوقات الخاصة به.
كما أحدث هذا المشروع ثورة في نهج التنبؤ بالطاقة بدقة عالية أدت إلى تقليل ساعات العمل على أدوات تحليل ونمذجة البيانات، وتوفير الطاقة عن طريق تحسين ظروف تشغيل المرفق.
دليل على العمل الدؤوب
وتعليقًا على ذلك، قال الرئيس العام لقسم أنظمة الطاقة، علي القحطاني: «إن الفوز بجائزة جمعية مهندسي الطاقة عن مشروعنا لحل التنبؤ بالطلب على الطاقة هو شهادة على العمل الجاد والتركيز المتعمق من فريق الطاقة في أرامكو السعودية لإيجاد وتطبيق حلول مبتكرة لتحسين أداء الشركة في كفاءة استهلاك الطاقة».
وتُعدُّ الحاجة إلى دقة التنبؤ بالطلب على الطاقة في مرافق معالجة النفط والغاز ضرورية لوضع الأهداف المثلى لمؤشرات الأداء الرئيسة للطاقة، حتى تتمكن الإدارات التشغيلية من تنفيذ أعمالها على نحو يتسم بالكفاءة في استخدام الطاقة.
وللتنبؤ بالطلب على الطاقة، كان فريق الطاقة في أرامكو السعودية إلى وقت قريب يستخدم البيانات السابقة للمعامل ونماذج إحصائية خطية منحدرة غير متصلة بالإنترنت تستقي بياناتها من ملفات مايكروسوفت إكسل، وكانت هذه النماذج جامدة تتطلب التدخل يدويًّا لجمع البيانات ومعالجتها معالجة مسبقة وأيضًا لتحديث النماذج نفسها.
نماذج قائمة على الذكاء الاصطناعي
واضطلع الفريق بمشروع لعمل نماذج قائمة على الذكاء الاصطناعي تستخدم برمجيات لتعليم الآلات يمكن تحديثها مع تغيير متغيرات التشغيل، مما يعطي معلومات بالغة الدقة عن الطلب المتوقع على الطاقة.
وجرى تطوير الحل لصالح إدارتين في أرامكو السعودية في عامي 2020م و2021م هما إدارة معالجة الغاز، وإدارة إنتاج النفط الخام، اللتان تضمان 15 معملًا لفرز الغاز من الزيت، وسيجري لاحقًا تطبيق الحل في أكثر من 20 إدارة إضافية.
وقد أظهرت حلول التنبؤ بالطلب على الطاقة نتائج قوية، تتمثل في:
- انخفاض استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 1% من خلال وضع أهداف طموحة لكثافة استهلاك الطاقة.
- دقة التنبؤ بالطاقة بنسبة كبيرة، مقارنة بأفضل أداء مثبت عمليًّا.
- انخفاض في ساعات العمل على التنبؤ بالطاقة ووضع الأهداف.
الذكاء الاصطناعي لجمع البيانات
يستخدم الحل الذكاء الاصطناعي لجمع البيانات من المرفق، مثل معدلات استهلاك البخار والطاقة، وذلك لتحديث المعادلات والمعاملات التنبؤية باستمرار.
وباستخدام نماذج متقدمة للغاية مبنية على برمجيات تعلم الآلات، توضع البيانات بعد جمعها في معادلات تحسب كثافة استهلاك الطاقة الحالية وتوقعات استهلاكها المستقبلية.
وتقيس كثافة استهلاك الطاقة كمية الطاقة المستخدمة لإنتاج الوحدات، وتساعد على تقييم أداء المنشأة من حيث استهلاك الطاقة.
وقد أقرت اللجنة التوجيهية لإدارة الطاقة في أرامكو السعودية على هذا الحل، ومن المقرر تنفيذه في المرافق الأخرى خلال السنوات الثلاث المقبلة.
ومن المتوقع أن تؤدي تلك الحلول المبتكرة إلى تخفيضات كبيرة في معدل استهلاك الشركة للطاقة، مما سيسفر عن تجنب التكاليف وتحسين أداء الشركة تجاه المحافظة على البيئة.
وقال مدير إدارة هندسة تحول الطاقة، الأستاذ ولي الدين أسعد: «يضم المشروع جهوده إلى جهود أرامكو السعودية الأخرى التي تبذلها لتحسين كفاءة استخدام الطاقة، الأمر الذي مكّن الشركة من خفض معدل كثافة استهلاكها للطاقة بنجاح على مدى السنوات القليلة الماضية».
وهذا المشروع ليس إلا مثالًا آخر على استخدام التقنيات الرقمية المبتكرة في تحويل الأفكار الهندسية النظرية إلى حلول فاعلة.
ومما لا شك فيه أن الفوز بجائزة من منظمة معترف بها دوليًّا سيكون له أثر كبير في تعزيز نجاح فريق المشروع.
وصف الصورة في أعلى الصفحة: نيابة عن أرامكو السعودية، تسلم علي القحطاني جائزة العام لمشروع الطاقة الابتكارية، من المدير التنفيذي لجمعية مهندسي الطاقة، بيل كينت، ويظهر في الصورة عمر نعيم يسارًا ومحمد عباس يمينًا.