结构完整性人工智能（AI）可监测、评估并预测基础设施的健康状况。
通过帮助优化现有资产、整合绿色能源生产并重塑现有系统，理解结构完整性人工智能在能源转型中的作用，可为领导者赢得竞争优势。
随着各行业转型，世界经济论坛正推动负责任的技术应用，重点推介那些能够规模化实现绩效提升、韧性增强和脱碳的成熟技术。
能源需求上升、能源基础设施老化、市场波动，以及历史上规模最大的基础设施投资挑战。在此背景下，2026年世界经济论坛达沃斯年会在瑞士达沃斯召开，而公正能源转型之路也变得至关重要。
然而，能否在不去工业化的前提下实现脱碳，将决定谁能弥合6万亿美元的年度基础设施缺口，以及谁将落后。
什么是结构完整性人工智能？
在各国竞相建设新的可再生能源产能、推进资产现代化并保障供应链之际，全球体系正面临巨大的基础设施缺口。由此引出一个问题：如何在安全、高效并规模化的前提下，从现有运营基础设施中创造更多价值、降低排放，同时建设面向未来的系统？
一个出人意料的答案藏在钢铁之中：一类基于物理原理的新型智能——结构完整性人工智能（AI）正在兴起。
该技术利用数据分析和机器学习，使运营方能够实时了解其资产的实际运行状态，包括真实状况、剩余使用寿命和安全运行极限，从而判断资产的健康水平。这些洞察正在影响整个厂区乃至工业集群在绩效、安全和韧性方面的决策。
今年，世界经济论坛“全球灯塔网络”将结构完整性人工智能认定为第四次工业革命的一项独特技术，这标志着其正走向全球规模化应用，并正在重塑各行业的运营方式。
结构完整性人工智能在能源转型中的作用
对于每位领导者而言，以下三件事是他们在来年保持竞争力所必须了解的，涉及这一趋势及其在能源转型中的作用。
1. 结构完整性人工智能正在改变现有资产
几十年来，工业系统能够监测流量、压力和温度，却无法监测支撑设施整体运行的钢结构状况。这一“隐形系统”正是许多中断的根源。
在炼油厂中，大部分实物资产由静态、承压的钢制设备构成，例如压力容器、塔器、管道和储罐。在旋转机械之外，这些设备构成了工厂已安装基础设施的主体。
其结果是计划外停机，造成数十亿美元损失——数亿美元被浪费在不必要的检查和维护上，以及过早更换资产所产生的大量碳足迹，这些都是任何企业都不愿看到的结果。
基于物理原理的人工智能可揭示结构在真实运行条件下的实际表现，使运营方实时掌握结构健康状况、真实承载能力以及安全运行极限。
其结果是，运维模式从被动维护转向实时决策，从而提升绩效、延长资产寿命并优化运行包络范围。该模式已在全球主要工业场所得到验证，Akselos技术的案例研究也表明了这一点。
在欧洲某大型炼油厂，运营方通过在安全前提下扩大运行包络范围、延长催化剂寿命并减少未来资本支出，识别出每年超过1.5亿美元的价值。
在中东一家大型下游工厂，结构智能创造了超过4亿美元的价值，其中包括超过1.7亿美元的递延资本支出、超过1.25亿美元的运营费用节约，以及超过1亿美元的潜在收入增长。
在一处海上设施，检查成本降低了三分之一，结构寿命延长了十余年以上，释放出数亿美元的价值。
价值随规模不断累积。工业资产首个10亿美元用了八年时间积累，此后再增加10亿美元至100亿美元用了三年，而突破1000亿美元仅用了两年。这一加速曲线使来年变得至关重要：那些未能理解这项技术的企业，正面临落后的风险。
能源转型的胜利不在于替换，而在于重塑……
2. 结构完整性人工智能正在推动能源转型
能源转型要求工业基础设施提高灵活性，同时实现效率提升。绿色分子的兴起将有所助益。
当工厂更换原料时，例如改用不同原油、引入生物原料或共同处理氢气，设备便开始在其原始设计范围之外运行。运行条件随之改变，对结构性能提出新的要求。
这正是结构完整性人工智能发挥关键作用之处，它使运营方能够安全地适应变化，同时保持生产效率和可靠性。
这种灵活性正日益成为衡量竞争力的重要指标。在论坛欧洲能源产业集群于会议上的讨论中，一位能源领袖在题为“激进协作：数据与数字化在推动工业集群生态系统创新中的作用”的会议上指出：“如果低碳能源以牺牲我们的工业基础为代价，那么它便没有任何益处。”
欧洲各地的工业集群正在展示共享智能如何加速转型。在鹿特丹、安特卫普—布鲁日、亨伯以及其他地区，企业正将氢能系统、循环碳解决方案以及碳捕集、利用与封存整合到协同运作的工业生态系统之中。
当可信数据与洞察在这些系统之间流动时，包括炼油厂、发电企业、港口和运输网络在内，绩效随之提升，排放随之下降。整个地区也因此变得更具竞争力。
在能源转型的下一阶段，灵活性成为一种战略，智能成为一种基础设施。
3. 能源转型取决于重塑而非替换
未来五年将以规模化推广已行之有效的成果、加强现有基础、以及在不干扰当前所依赖系统的前提下部署新系统为特征。鉴于全球能源需求的规模，全面替换大型工业资产是不可行的。
因此，重塑将推动转型。企业需要延长现有资产的运行包络范围和结构寿命，而非将其重建。企业还需要运用新技术安全地管理新型燃料，并在互联的实时工业集群中运营。同时，韧性必须直接融入规划与许可流程之中。
我们已在液化天然气领域看到这一点，运营方正利用结构智能，释放2亿欧元的预估结构价值：通过延长汽化器使用寿命、在安全运行极限范围内提高吞吐量，并通过准确掌握现有资产的真实状况与承载能力，推迟大规模的更换计划。
结构完整性人工智能可在这一重塑过程中发挥作用，帮助以更安全、更经济的方式加速脱碳。它同时也预示了第四次工业革命下一阶段的发展方向。进展将来自跨厂区、跨集群和整个系统的规模化部署。
展望达沃斯及未来
随着各方领导人于今年1月齐聚一堂，他们将讨论全球能源议题如何已从雄心转向执行，从承诺转向能力。转型现在必须同时实现工业韧性、经济价值和气候进展。
结构完整性人工智能便是这一进程悄然发生的一个例证。
能源行业目前正看到这一趋势使各行业能够提升资产绩效、延长资产寿命、减少停机时间、安全地整合新型燃料，并以更高的灵活性运营。当其在工业集群中得到实施时，将使整个地区在加速脱碳的同时变得更具竞争力。
能源转型的胜利不在于替换，而在于重塑，其起点在于理解支撑我们经济的物理系统。
