国际油气公司初探元宇宙

□李颖 范智慧 陈海雄

自从社交媒体脸书（Facebook）2021年10月宣布更名为Meta之后，元宇宙（Metaverse）一时成为广泛热议的话题。

伴随虚拟现实（VR）技术、网络技术、云计算技术的发展与推广，各类元宇宙平台也不断涌现。继脸书之后，微软、英伟达、迪斯尼等公司都已经或宣布要推出各自的元宇宙，而谷歌、高通等也将大量投资元宇宙技术。彭博社预测，2024年全球元宇宙的营业额将达到8000亿美元。加纳咨询公司预测，到2026年，每四个人中就有一个人会每天在元宇宙中停留至少一个小时。可见，元宇宙的兴起对人类社会行为和经济发展都将带来不小的冲击。其中，在元宇宙中通过区块链打造的非同质化代币（NFT）2022年初已经在全球金融证券市场引发轩然大波。

能源业，特别是传统油气行业和“时髦”的元宇宙有何交集？油气业中存在元宇宙吗？这个问题在油气业还不是被经常提及的热门话题，只有业界的少数新技术倡导先锋开始了一些初步的探讨，可以说影响力仍旧甚微。

商标与版权

2022年3月美国大型油气公司雪佛龙提交了一份新的商标申请，公开表示要进军元宇宙，在虚拟世界中提供虚拟能源产品。根据商标申请内容显示（图1），雪佛龙的虚拟产品包括便利店产品、天然气、燃料、可再生能源，以及加密收藏品（Cryptocollectibles）和不可替代的代币（NFT）。在雪佛龙公司准备加入元宇宙的新闻发布后引起了一些负面的评论：因为元宇宙中的汽车并不需要加油，虚拟汽油也不必要存在。雪佛龙这一举动实质上是跟随沃尔玛和麦当劳等知名企业的脚步，主要目的是保护其商标版权不会在虚拟世界中被盗用。众所周知，零售生意是加油站盈利的主要来源，石油公司在元宇宙中申请商标权是为了保障其品牌的商业价值，并且可以借此开辟在线销售的业务及参与数字货币或收藏品交易。

图1 雪佛龙公司的商标申请

行政管理与工作交流

新冠疫情暴发后，远程办公和网络会议迅速普及起来。传统方式的远程办公是员工各自在家或者不同的地点工作，最多也仅限于登录在线对话软件中进行交流，却缺乏同处一空间的团队归属感，在工作互动上与面对面的交流相比缺乏实时性且沟通效率较低。元宇宙中的办公室和会议室犹如多个玩家的3D在线游戏，给人身临其境的感受。利用电脑三维成像技术和虚拟现实（VR）设备，人与人之间的交流甚至可以带有肢体动作和表情，进一步增强沟通交流的效果。2021年11月，继脸书之后，微软也宣布开始构建其特有的元宇宙平台Mesh，其中一个重要组成部分就是为微软的商业通信软件Teams提供仿真的工作交流环境。图2 展示的是一个在Mesh中的虚拟会议室。鉴于微软公司办公软件的普及程度，在Office 365的组件中增添虚拟现实的会议室将可以迅速地推动元宇宙应用的扩展。另外据业内消息雪佛龙正在大力开发虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的应用项目，其中很大程度是建设虚拟现实的工作环境。该公司首席数据官艾伦·尼尔森在加入雪佛龙之前拥有30多年油气业外的工作经验，两年前任此职之后积极展开新兴数字技术的推广工作。在2022年4月休斯顿召开的石油数据管理年会的主题演讲中，尼尔森明确表示雪佛龙正在策划使用类似于元宇宙型的网络会议平台。从雪佛龙近期的一系列举动也可以看出，某些油气公司为了加速自身新技术变革、改变油气公司技术进步迟缓的形象，采取的是吸收业外的技术与人才、对现有传统商业模式进行革新的方式。

图2 微软元宇宙 Mesh中的虚拟会议室

数字孪生和场地作业

油气公司虽然目前在元宇宙市场中份额甚少，却完全不用担心会成为新科技的局外人。事实上油气公司都有资本建立自己的元宇宙，因为油气业已经或者正在建立数字孪生（Digital Twin）系统。数字孪生是工业物联网与数据技术扩展延伸的产物。类似于元宇宙中的个性头像（Avatar）是真人在虚拟世界的代表，数字孪生是实物在数字系统中的反射。数字孪生是油气业数字化转型的重要组成部分。近年来油气公司不断地尝试和完成将资产数字化的进程。数字孪生技术与虚拟现实和增强现实结合，实现了工人身临其境的操作体验，提高了远程工作的质量，并且提供了危险环境作业培训的安全途径。另外，数字孪生中包含的大量数据与数据分析和人工智能技术协同便实现了远程监控和预测性维护。因此可以说数字孪生加现场作业的三维虚拟环境形成了“工业元宇宙”的雏形。2021年底西门子电子公司将其开发的发电厂的数字孪生与科技公司NVIDA推出的图像合作平台Omniverse连接，实现了一个工业元宇宙的案例（图3）。2022年6月两个公司又宣布要进一步扩大合作，将西门子的数字平台Xcelerator与Omniverse相结合，在此基础上开始正式搭建“工业元宇宙”（Industrial Metaverse）。值得注意的是，工业元宇宙与Meta等消费类元宇宙有着几点不同：消费类元宇宙中除了用户本身，其他成分都可以是纯数字的，不对应任何物理实体，因此也不是“双胞胎”。而工业元宇宙中的数字孪生体是有真实存在的基础的，与实物是一一对应的关系。

消费类元宇宙可以是开放式的组成，由多个来源的用户租用同一个虚拟空间，并且可以共同参与虚拟成分的构建。而工业元宇宙很可能只包括所有者本身的资产，基于安全和竞争因素等考虑，通常只有拥有产权来源的用户使用，而且也会有不同等级的访问权限。

数字孪生所在的工业元宇宙对错误和干扰的容忍度远远低于消费元宇宙。例如网络突然中断对在线游戏的影响并不致命，而对于正在执行关键操作的数字孪生来说可能会造成巨大损失。经过上述分析，可以将差别的根源理解为：消费元宇宙的核心目的是提升人的体验，而工业元宇宙的目标除了人的体验还有设备的健康。但不可否认的是，这两类元宇宙在应用技术上存在很多交集，所以消费类技术产品的开发和进步也将为工业元宇宙带来促进的效果，例如3D成像模块、虚拟现实的眼镜耳机手套等可穿戴设备，未来的新技术产品都能在油气开发的数字化操作系统发挥功用。

图3 西门子公司在英伟达元宇宙Omniverse中的数字孪生

元宇宙必然影响油气行业运营方式

在人们的印象中，油气业在采纳新技术上总是比别的工业落后一步，但是从过去几年油气数字化转型的探索中，不难看出许多公司正在力图改变这一印象，也借此吸引年轻一代人才进入油气业而给行业带来新的生机。元宇宙的概念和应用在逐渐进入社会生活的同时，也必然在不同程度上影响包括油气行业在内的传统工业的运营方式。然而油气公司如果想追随潮流抢先挤进元宇宙，应该思考下面几个问题：

·如果不加入消费类元宇宙，是否有油气商标品牌在虚拟空间被盗用的危险，或者会产生不好的社会效应？

·油气公司是否应该在消费元宇宙中购买虚拟的房地产来保护品牌权利，或者作为一种市场营销的手段？

·油气公司是否可以将其资产的数字孪生联结到技术公司的元宇宙平台中去？

·油气公司如何发挥油气业技术密集的优势来创造新的商业价值，例如将数字孪生技术和区块链技术结合产生NFT的可能性等。

油气行业开发应用元宇宙技术具有优势

“元宇宙”是当下的流行名词，大多数人还在了解认识的过程中。元宇宙本身不是技术，而是一种概念或理念，是靠多种现代技术结合来实现的。近年来，新兴信息技术和电子制造技术大爆发将元宇宙的实现推向新的高度。如今的元宇宙相对10年或20年前来说增添的是逼真的成像和沉浸式用户体验。元宇宙可以带给油气产业的是高效和便捷的生产管理和运营工具。油气行业作为能源界的主力军，是社会和经济发展中的中流砥柱，从来都是技术密集和人才密集的行业，对于开发应用元宇宙相关的技术也具有得天独厚的优势。如今众多油气公司面临能源转型和环境保护的挑战，在传统能源供给和新能源开发中寻找平衡点，适时有效地利用新兴技术提高生产效率和安全性、提升企业ESG形象，已经成为企业生存发展的必然趋势。社会上兴起的概念和技术潮流，不可避免地会对油气业产生影响或冲击，其中的发展和应用值得进一步探讨。