Министерство Энергетики

Цифровизация энергокомпаний в переходе к сетевой модели бизнеса

Елена ТЕЛЕГИНА
Член-корреспондент РАН, д. э. н., профессор,
декан факультета Международного энергетического бизнеса, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина
e-mail: meb@gubkin.ru

Даниил ЧАПАЙКИН
Магистрант, РГУ нефти и газа (НИУ)
имени И. М. Губкина

Аннотация. В современной турбулентной бизнес-среде нарастающая неопределенность заставляет компании фокусироваться на оптимизации издержек, эффективности и быстроте принятия решений. Мегапроекты перестают быть основным источником роста, а конкурентоспособность обеспечивается уже не столько эффектом масштаба, сколько талантливыми людьми, работающими на опережение поднимающейся волны рисков. Поэтому освоение традиционных и нетрадиционных запасов нефти и газа, а также использование возобновляемых источников энергии, требуют уникальной операционной модели. В работе рассматриваются процессы цифровизации различных сегментов цепочки создания стоимости в рамках перехода к новой сетевой модели бизнеса. Прорывные технологии меняют характер работы компаний, соединяя продавца и покупателя напрямую, ставя кооперацию и гибкость на первое место в наборе факторов, обеспечивающих рост эффективности. Необходимость участия во множестве проектов одновременно требует усиления горизонтальных связей, в том числе, межкорпоративных.
Ключевые слова: цифровизация, цифровые технологии, нефтегазовые компании, энергетический бизнес, трейдинг, цифровая трансформация, блокчейн, интернет вещей, сетевая структура.

Abstract. In growing turbulent business environment, uncertainty forces companies to focus on optimizing costs, efficiency, and gaining operational speed. Megaprojects no longer remain the key source of growth. Competitiveness is no more a product of economies of scale, but is achieved by high-skill professionals, working at the intersection. Therefore, traditional, deep-water, unconventional deposits, and renewable energy sources require a unique operating model and cannot be assets managed in a whole-hierarchical model. The paper proposes structural oil business shift from integration to networking principle meanwhile authors consider digital transformation of value chain segments as factor of the coming transformation. Digitalisation is changing the way of how businesses works, connecting seller and buyer directly, making collaboration and flexibility as much more important factors of productivity, than traditional competition. The multiproject performance will require horizontal links between the segments of business.
Keywords: digitalisation, digital technologies, oil and gas companies, energy business, digital transformation, trading, blockchain, internet of things, networking structure.

Как капиталоемкая отрасль, нефтегазовый бизнес сегодня сталкивается со множеством проблем, вызванных непредсказуемым поведением нефтяных котировок. В таких условиях стратегически важным становятся оптимизация издержек посредством технологизации каждого из звеньев цепочки создания стоимости. Одновременно большое значение приобретает развитие принципиально новых видов бизнеса, которые обеспечивают потребителя услугами, выходящими за рамки производства и продажи углеводородов.
В структуре нефтегазового бизнеса трансформационные процессы развиваются по двум направлениям. С одной стороны, они выстраиваются посегментарно в рамках цепочки добавленной стоимости, с другой стороны – приводят к дифференциации бизнес-­модели в зависимости от характера актива, сложности операционной деятельности и сопряженных рисков.

Переход к сетевой интеграции в нефтедобыче

Обвал нефтяных котировок в марте 2020 г. заставляет компании еще больше фокусироваться на сокращении издержек и росте эффективности. Интеграция IT и программного обеспечения управления активами (Total asset managers, DrillNet) дает возможность постоянного мониторинга процессов и своевременного устранения возникших неполадок. Экономический эффект достигается не только экономией времени, но предупреждением крупных оперативных сбоев, которые в перспективе оборачиваются для компании потерянными миллионами долларов.
По мере того, как эпоха легкодоступных запасов подходит к закату, компании все большее внимание сосредотачивают на разработке глубоких и сложных залежей, а развитие современных технологий позволяет проводить их изучение удаленно. Цифровые скважины обретают исключительную важность для максимизации добычи, эффективности капитальных вложений, а также повышения безопасности производства.
Понятие «смарт-­месторождения», концептуально имеющего 25‑летнюю историю, последовательно эволюционировавшего от «цифровых месторождений», «месторождений будущего», «iFields», которые предполагали исключительно оптимизацию затрат, сегодня открывает новые возможности для координации разных сегментов производства в компании. При интеграции компонентов «смарт-­месторождения» и технологий распределенного реестра (таких, как блокчейн) удается координировать процессы добычи нефти в зависимости от быстро меняющегося спроса.
Так, компания Baker Hughes предлагает новый уровень IT-технологий для управления скважиной, который позволяет контролировать производительность пласта, кооперироваться быстро и напрямую, а также управлять операциями удаленно.
Компания через корпоративную платформу BEACON для удаленного управления месторождением в режиме реального времени оптимизирует разработку месторождений, комбинируя on-line технологии с механизмами управления информацией, услугами удаленной визуализации, удаленными консультационными услугами и управлением клиентскими решениями. Данная платформа служит расширением производственной площадки для оптимизации подключения, эффективности процессов, времени отклика и передачи знаний от рабочей силы к руководству, независимо от местоположения. В числе клиентов такие компании, как Shell, Siemens, Weatherford и т. д.
Другим элементом сетевой интеграции являются платформы Thin client. Thin client – это система, используемая потребителями, например, для контроля и мониторинга процессов производства, преобразования и накопления энергии. В контексте интеграции информационных потоков и необходимости гибкого реагирования на внешние вызовы в условиях нестабильной внешней среды данные технологии представляют существенный интерес для компаний. Платформы не требуют ­какого-либо оборудования и оперируют без необходимости в жестком диске для накопления и хранения данных. Они используют флэш-накопители, где в течение некоторого времени собирается информация, которую после обработки и произведения специальных вычислений, система отправляет на внутренний сервер, одновременно обеспечивая потребителя удаленным доступом. Последующая модификация системы создает пространство для интеграции с облачными технологиями и виртуальными компьютерами в зависимости от сегмента производственной цепочки и гибкости системы управления.
Данная платформа является централи­зованно-­сетевой (см. рис. 1), где, в отличие от блокчейна, сохраняется сервер, обеспечивающий системную связь с клиентами. В зависимости от того, является ли клиент потребителем энергетического продукта или на постоянной основе – энергетической услуги, меняется степень его зависимости от платформы Thin client. В то же время, аккумулирование энергетических ресурсов (мощностей и финансовых средств) и децентрализованное управление дают возможность более гибко и оперативно производить реконструкцию или обновление мощностей. Данный подход имеет высокий потенциал в сегменте распределения и потребления электроэнергии, что будет более подробно рассмотрено уже в следующем разделе статьи. Отсутствие необходимости в компонентах hardware (физического оборудования и инфраструктуры) придает платформе дополнительную гибкость, также исключающую системное потребление электроэнергии.
Горизонты применения данной технологии простираются далеко за рамки коммерциализации конечного продукта (в сегодняшней его интерпретации) – электроэнергии.

Рис. 1. Архитектура платформ Thin client
Источник: Technavio

Игроки в области разведки и добычи нефти и газа (E&P) автоматизируют различные процессы, чтобы повысить эффективность оптимизации и сбора информации и ее интерпретации для принятия правильных решений. Thin client предпочтительна в нефтегазовой промышленности во многих областях, таких как направленное бурение, каротаж буровых растворов, каротаж во время бурения (LWD), а также интегрированный контроллинг процессов во время бурения (MWD). Гибкая архитектура данной технологии обеспечивает дополнительные преимущества, такие как Voice over IP и Video over IP. Voice оver IP заменил старые коммуникационные устройства, такие как walkie-­talkie, а Video оver IP предоставил новые возможности для мониторинга активов и визуализации данных центральной диспетчерской. Технология широко используется для эффективной и точной агрегации информации о состоянии буровой установки, учитывая, что для нее не требуется специального оборудования. Крупнейшими провайдерами данной технологии выступают такие компании, как Dell, HP, Igel, Ncomputing и т. д.
Другим фактором трансформации модели бизнеса в сегментах разведки и добычи выступает промышленный интернет вещей IIoT, который является частью глобального интернета вещей, включающего в себя множество интеллектуальных устройств и компьютеров, позволяющих интегрировать и передавать огромные объемы информации. Промышленный интернет вещей позволяет повысить показатели эффективности, достигнуть эффекта масштаба, значительно сократив затраченные сырьевые и временные ресурсы. Предиктивное обслуживание инфраструктуры, факторы безопасности и значительной операционной эффективности явились причинами широкого интереса со стороны энергетического сектора в рамках его перехода к Индустрии 4.0. Таким образом, горизонтальная интеграция различных департаментов, информации, производственных процессов, а также топ-менеджмента в разрезе принимаемых решений способствует структурной трансформации нефтегазовых компаний [6–8].

Блокчейны применяются при создании интерфейса для удаленной зарядки электромобилей
Источник: annakovalkovalenko / Depositphotos.com

Уже следующим этапом трансформационных процессов является принципиально новая модель интеграции сетевых технологий и человеческого опыта. Сегодня рынок IoT-услуг растет в связи с необходимостью усиления интеграции между промышленными механизмами (M2M, Machine to Machine), механизмами и людьми (Machine to Human). На фоне многократного роста объемов информации увеличивается спрос на процессоры, оперирующие несколькими протоколами Ethernet, автономизацию производства и его интеграцию в единую информационно-­технологическую платформу, стирающую барьеры между различными протоколами и сокращающую операционные затраты. Одновременно наблюдается рост спроса на микропроцессоры следующего поколения (Intel Quark SoC), дающий мощный толчок для инновационных решений в секторе Io T. Фактор пандемии, который заставляет компании ставить еще больший акцент на развитии инноваций и адаптации производства к дифференцированной структуре спроса, также усиливает трансформационные процессы.

Трансформация модели маркетинга и трейдинга в энергетике

Недавно внедренный и прочно укоренившийся в бизнес-­среде термин «phygital» наиболее полно отражает то целевое видение сегментов распределения и сбыта энергетической компании будущего, к которому так отчаянно сегодня стремятся ведущие мировые корпорации. Сочетание англ. «Physical» и «Digital» заставляет компании не просто адаптировать цифровые решения для оптимизации затрат, но действовать с учетом человеческого опыта для обеспечения потребителей продукцией лучшего качества.
Помимо общеизвестных механизмов применения блокчейна в нефте- и газотрейдинге существует огромный потенциал для трансформации сегментов сбыта и распределения электроэнергии. Так, горизонтальная интеграция блокчейна и инструментов мониторинга состояния системы (интеллектуальные датчики, IoT) может обеспечить сбор данных посредством использования прозрачного и безопасного протокола, который улучшает управление сетью (распределенный учет солнечной генерации, балансировка локальной сети).
По мере того, как управление сетью становится все более децентрализованным, блокчейн и смарт-­контракты могут обеспечить безопасное автономное управление сетью (например, сокращение притока энергии ветра, повторная трансмиссия, автоматическая активация резервных установок).
Блокчейн наделяет потребителей правами участия в составлении оптимального решения для сети (например, неточная по объему электроэнергии или несвоевременная реакция на потребительский спрос, дополнительная агрегация энергии в батареях и т. д.).
Блокчейн делает сеть более эффективной, обеспечивая автоматическое управление на уровне потребителей с помощью IoT и умных контрактов. Эта система обеспечивает более детальный подход к балансировке сети по принципу «снизу вверх и обратно» в отличие от модели «сверху вниз» в централизованной системе. Также блокчейн может выступить площадкой для управления доступом к зарядным станциям для электромобилей с участием третьих сторон: домохозяйств с зарядными станциями, супермаркетов и существующих зарядных станций.
В данном случае функционал технологии сводится к трем возможностям:

  • создание интерфейса для удаленной зарядки электромобилей с возможностью управления процессом учета, выставления счетов и оплаты;
  • расширение рынка зарядки электромобилей за счет третьих сторон;
  • гармонизация стоимости тарифов для совместимости тарификации в разных странах / компаниях и отдельных провайдерах.

В данном случае смарт-­контракты на электроэнергию:

  • обеспечивают полностью автоматизированную аутентификацию, выставление счета и оплату;
  • дают возможность гибкого ценообразования, третьи лица могут динамично изменять величину тарифов
Рис. 2. Сравнительная матрица различных моделей блокчейна
Источник: IHS Markit

Наиболее практичными и широко используемыми на данный момент являются закрытые и консорциумные (прозрачные с точки зрения отчетности и легализованные на правовом уровне) блокчейны по причине наличия регулирования, масштабируемости цепи блоков данных, а также энергоэффективности. Разница между открытыми, закрытыми и консорциумными цепочками информационных блоков состоит в характере участия контрагентов в управлении, а также механизме проверки транзакций.

Интегральная оценка факторов трансформации по группам игроков глобального энергетического рынка

Цифровая революция не только расширила пределы мировой экономики, но и привела к «размыванию» границ глобальных компаний. Аутсорсинг явился фактором операционной самостоятельности для множества игроков [10], которые сегодня вступают в партнерства с компаниями IT, BPM (business process management), сферы дизайна для продвижения новых товаров, коммерциализация которых трансформируется в сервисную модель, а также структурной реорганизации бизнеса.
В этой связи переход мировой энергетики в новое качество требует совершенно другого уровня гибкости, в том числе инновационной. Эта задача не имеет решения в вертикально-­интегрированной системе, недостатки которой максимизируются, а преимущества минимизируются [1].
Дезинтеграционные процессы предполагают не только заключение контрактов на выполнение определенных операций сторонними организациями, но также развитие горизонтальных связей между компаниями, например, посредством образования совместных предприятий. Дезинтеграционные процессы сильно отличаются в зависимости от оборота компании, портфеля активов, конкурентной позиции на рынке и т. д. Посегментарно это зависит от цикличности процессов, степени риска [2] (см. рис. 3).

Рис. 3. Модель управления бизнесом во многом определяется характером актива и сопряженными рисками
Источник: [1]

Применительно к особенностям нефтегазового бизнеса можно выделить три ключевые модели [1,9,11–12]:
Вертикальная интеграция – когда компания имеет контроль над всеми элементами цепочки добавленной стоимости.
Частичная дезинтеграция – привлечение подрядчиков к выполнению услуг по разработке, бурению; добыче; транспортировке; создание промежуточных структур и совместных предприятий в описанных сегментах.
Высокая дезинтеграция – когда сегмент переработки также выводится из вертикальной цепочки создания стоимости.
Как известно, операционные затраты «заключены» между выручкой и показателем EBITDA. Когда сегмент выводится на аутсорсинг, растет значение переменных затрат по сравнению с постоянными, но операционные расходы, учитывая практику заключения долгосрочных контрактов, становятся более постоянными во времени, что отражается на корреляционных отношениях. В рамках эконометрического анализа описанных процессов проведен корреляционный анализ показателей выручки и EBITDA, а также цены нефти в рамках сегмента добычи.
Было выделено 4 группы компаний по капитализации:
– супермейджеры (>100 млрд долларов);
– мейджеры (50 <x<100 млрд долларов);
– средние компании (10 <x<50 млрд долларов);
– мелкие игроки (<10 млрд долларов).
Для интегральной оценки полученных результатов была построена итоговая матрица, где полученные значения стали результатом исследования методом экспертных оценок: на основании произведенного корреляционного анализа, а также изученных годовых корпоративных отчетов (см. табл. 1).

Таблица 1. Дезинтеграционные процессы
Источник: [1]

На основании текущих результатов можно заключить, что дезинтеграционные процессы в наибольшей степени характерны для сегментов разведки и добычи, нефтехимии и транспортировки. Если прочитать матрицу по горизонтали, то очевидно, что эти процессы присутствуют во всех компаниях за исключением мелких игроков, сетевая трансформация которой сводится к инновационно-­технологической, и в меньшей степени характеризуют компании со средним показателем капитализации.
Таким образом, горизонтальная интеграция различных департаментов, информации, производственных процессов, а также топ-менеджмента в разрезе принимаемых решений способствует структурной трансформации сегментов разведки и добычи. Также исключительно важна интеграция цифровых технологий и человеческого опыта, что образует новую фиджитал-­структуру сегментов переработки и сбыта.
У дезинтеграции дуалистичная природа: с одной стороны, она имеет место посегментарно в рамках цепочки добавленной стоимости, с другой стороны – результат дифференциации бизнес-­модели в зависимости от характера актива, сложности операционной деятельности и сопряженных рисков.
Последовательные этапы трансформации: диверсификация, децентрализация и переход к сетевой структуре [3–4] – качественный ответ на реструктуризацию энергетических рынков как в региональном, так и в глобальном масштабах.