□李穎 范智慧 陳海雄
自從社交媒體臉書(Facebook)2021年10月宣布更名為Meta之后,元宇宙(Metaverse)一時成為廣泛熱議的話題。
伴隨虛擬現實(VR)技術、網絡技術、云計算技術的發展與推廣,各類元宇宙平臺也不斷涌現。繼臉書之后,微軟、英偉達、迪斯尼等公司都已經或宣布要推出各自的元宇宙,而谷歌、高通等也將大量投資元宇宙技術。彭博社預測,2024年全球元宇宙的營業額將達到8000億美元。加納咨詢公司預測,到2026年,每四個人中就有一個人會每天在元宇宙中停留至少一個小時。可見,元宇宙的興起對人類社會行為和經濟發展都將帶來不小的沖擊。其中,在元宇宙中通過區塊鏈打造的非同質化代幣(NFT)2022年初已經在全球金融證券市場引發軒然大波。
能源業,特別是傳統油氣行業和“時髦”的元宇宙有何交集?油氣業中存在元宇宙嗎?這個問題在油氣業還不是被經常提及的熱門話題,只有業界的少數新技術倡導先鋒開始了一些初步的探討,可以說影響力仍舊甚微。
2022年3月美國大型油氣公司雪佛龍提交了一份新的商標申請,公開表示要進軍元宇宙,在虛擬世界中提供虛擬能源產品。根據商標申請內容顯示(圖1),雪佛龍的虛擬產品包括便利店產品、天然氣、燃料、可再生能源,以及加密收藏品(Cryptocollectibles)和不可替代的代幣(NFT)。在雪佛龍公司準備加入元宇宙的新聞發布后引起了一些負面的評論:因為元宇宙中的汽車并不需要加油,虛擬汽油也不必要存在。雪佛龍這一舉動實質上是跟隨沃爾瑪和麥當勞等知名企業的腳步,主要目的是保護其商標版權不會在虛擬世界中被盜用。眾所周知,零售生意是加油站盈利的主要來源,石油公司在元宇宙中申請商標權是為了保障其品牌的商業價值,并且可以借此開辟在線銷售的業務及參與數字貨幣或收藏品交易。

圖1 雪佛龍公司的商標申請
新冠疫情暴發后,遠程辦公和網絡會議迅速普及起來。傳統方式的遠程辦公是員工各自在家或者不同的地點工作,最多也僅限于登錄在線對話軟件中進行交流,卻缺乏同處一空間的團隊歸屬感,在工作互動上與面對面的交流相比缺乏實時性且溝通效率較低。元宇宙中的辦公室和會議室猶如多個玩家的3D在線游戲,給人身臨其境的感受。利用電腦三維成像技術和虛擬現實(VR)設備,人與人之間的交流甚至可以帶有肢體動作和表情,進一步增強溝通交流的效果。2021年11月,繼臉書之后,微軟也宣布開始構建其特有的元宇宙平臺Mesh,其中一個重要組成部分就是為微軟的商業通信軟件Teams提供仿真的工作交流環境。圖2 展示的是一個在Mesh中的虛擬會議室。鑒于微軟公司辦公軟件的普及程度,在Office 365的組件中增添虛擬現實的會議室將可以迅速地推動元宇宙應用的擴展。另外據業內消息雪佛龍正在大力開發虛擬現實(VR)和增強現實(AR)技術的應用項目,其中很大程度是建設虛擬現實的工作環境。該公司首席數據官艾倫·尼爾森在加入雪佛龍之前擁有30多年油氣業外的工作經驗,兩年前任此職之后積極展開新興數字技術的推廣工作。在2022年4月休斯頓召開的石油數據管理年會的主題演講中,尼爾森明確表示雪佛龍正在策劃使用類似于元宇宙型的網絡會議平臺。從雪佛龍近期的一系列舉動也可以看出,某些油氣公司為了加速自身新技術變革、改變油氣公司技術進步遲緩的形象,采取的是吸收業外的技術與人才、對現有傳統商業模式進行革新的方式。

圖2 微軟元宇宙 Mesh中的虛擬會議室
油氣公司雖然目前在元宇宙市場中份額甚少,卻完全不用擔心會成為新科技的局外人。事實上油氣公司都有資本建立自己的元宇宙,因為油氣業已經或者正在建立數字孿生(Digital Twin)系統。數字孿生是工業物聯網與數據技術擴展延伸的產物。類似于元宇宙中的個性頭像(Avatar)是真人在虛擬世界的代表,數字孿生是實物在數字系統中的反射。數字孿生是油氣業數字化轉型的重要組成部分。近年來油氣公司不斷地嘗試和完成將資產數字化的進程。數字孿生技術與虛擬現實和增強現實結合,實現了工人身臨其境的操作體驗,提高了遠程工作的質量,并且提供了危險環境作業培訓的安全途徑。另外,數字孿生中包含的大量數據與數據分析和人工智能技術協同便實現了遠程監控和預測性維護。因此可以說數字孿生加現場作業的三維虛擬環境形成了“工業元宇宙”的雛形。2021年底西門子電子公司將其開發的發電廠的數字孿生與科技公司NVIDA推出的圖像合作平臺Omniverse連接,實現了一個工業元宇宙的案例(圖3)。2022年6月兩個公司又宣布要進一步擴大合作,將西門子的數字平臺Xcelerator與Omniverse相結合,在此基礎上開始正式搭建“工業元宇宙”(Industrial Metaverse)。值得注意的是,工業元宇宙與Meta等消費類元宇宙有著幾點不同:消費類元宇宙中除了用戶本身,其他成分都可以是純數字的,不對應任何物理實體,因此也不是“雙胞胎”。而工業元宇宙中的數字孿生體是有真實存在的基礎的,與實物是一一對應的關系。
消費類元宇宙可以是開放式的組成,由多個來源的用戶租用同一個虛擬空間,并且可以共同參與虛擬成分的構建。而工業元宇宙很可能只包括所有者本身的資產,基于安全和競爭因素等考慮,通常只有擁有產權來源的用戶使用,而且也會有不同等級的訪問權限。
數字孿生所在的工業元宇宙對錯誤和干擾的容忍度遠遠低于消費元宇宙。例如網絡突然中斷對在線游戲的影響并不致命,而對于正在執行關鍵操作的數字孿生來說可能會造成巨大損失。經過上述分析,可以將差別的根源理解為:消費元宇宙的核心目的是提升人的體驗,而工業元宇宙的目標除了人的體驗還有設備的健康。但不可否認的是,這兩類元宇宙在應用技術上存在很多交集,所以消費類技術產品的開發和進步也將為工業元宇宙帶來促進的效果,例如3D成像模塊、虛擬現實的眼鏡耳機手套等可穿戴設備,未來的新技術產品都能在油氣開發的數字化操作系統發揮功用。

圖3 西門子公司在英偉達元宇宙Omniverse中的數字孿生
在人們的印象中,油氣業在采納新技術上總是比別的工業落后一步,但是從過去幾年油氣數字化轉型的探索中,不難看出許多公司正在力圖改變這一印象,也借此吸引年輕一代人才進入油氣業而給行業帶來新的生機。元宇宙的概念和應用在逐漸進入社會生活的同時,也必然在不同程度上影響包括油氣行業在內的傳統工業的運營方式。然而油氣公司如果想追隨潮流搶先擠進元宇宙,應該思考下面幾個問題:
·如果不加入消費類元宇宙,是否有油氣商標品牌在虛擬空間被盜用的危險,或者會產生不好的社會效應?
·油氣公司是否應該在消費元宇宙中購買虛擬的房地產來保護品牌權利,或者作為一種市場營銷的手段?
·油氣公司是否可以將其資產的數字孿生聯結到技術公司的元宇宙平臺中去?
·油氣公司如何發揮油氣業技術密集的優勢來創造新的商業價值,例如將數字孿生技術和區塊鏈技術結合產生NFT的可能性等。
“元宇宙”是當下的流行名詞,大多數人還在了解認識的過程中。元宇宙本身不是技術,而是一種概念或理念,是靠多種現代技術結合來實現的。近年來,新興信息技術和電子制造技術大爆發將元宇宙的實現推向新的高度。如今的元宇宙相對10年或20年前來說增添的是逼真的成像和沉浸式用戶體驗。元宇宙可以帶給油氣產業的是高效和便捷的生產管理和運營工具。油氣行業作為能源界的主力軍,是社會和經濟發展中的中流砥柱,從來都是技術密集和人才密集的行業,對于開發應用元宇宙相關的技術也具有得天獨厚的優勢。如今眾多油氣公司面臨能源轉型和環境保護的挑戰,在傳統能源供給和新能源開發中尋找平衡點,適時有效地利用新興技術提高生產效率和安全性、提升企業ESG形象,已經成為企業生存發展的必然趨勢。社會上興起的概念和技術潮流,不可避免地會對油氣業產生影響或沖擊,其中的發展和應用值得進一步探討。