در سال ۲۰۱۸ بریتیش پترولیوم (BP)، شل (Shell)، رپسول (Repsol)، گازپروم (Gazprom) و سایر شرکت‌های بزرگ صنعت نفت، پروژه‌های آزمایشی بلاکچین را برای حل چالش‌های لجستیکی، مبادلاتی و مالی راه‌اندازی کردند. در مقالۀ حاضر با بررسی این شرکت‌ها و موارد مشابه سعی داریم تا دیدی کلی در خصوص کاربرد بلاکچین در صنعت نفت و گاز به دست آوریم.
گردش اسناد و مدارک در صنعت نفت و گاز به کمک بلاکچین
هر قطره نفت و هر مترمکعب گاز در مسیر خود از محل استخراج و تولید تا تحویل به مصرف‌کنندۀ نهایی، چندین مرحله دست‌به‌دست شده و حداقل با ۳۰ طرف قرارداد و ۲۰۰ راهکار اطلاعاتی تعامل خواهد داشت. تاریخچۀ این تعاملات در گردش اسناد هر یک از حاضرین ثبت خواهد شد. هر کدام از آن‌ها برای ذخیره‌سازی داده از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند که موجب بروز ناپایداری و خطاهای متعددی خواهند شد.
اگر نوسانات بالای بازار فراورده‌های نفتی، پیچیدگی اجرای قانون و سیستم‌های رگولاتوری، تعداد فراوان پروژه‌ها، شمار کثیر طرفین قرارداد و ذی‌نفع‌ها و در نهایت نیروی کار با سطوح مختلفی از مهارت و تحصیلات را باهم ترکیب کنیم، پیچیده‌ترین سیستم مدیریت اسناد جهان را پیش رو خواهیم داشت که مشکلات زیر را ایجاد می‌کند:
- شمار فزایندۀ پرداخت حقوق‌های معوقه و رسیدگی به پرونده‌های حل اختلاف
- افزایش زمان لازم جهت تایید و اعمال قانون در پایگاه‌دادۀ شرکای تجاری و سایر سازمان‌های رگولاتوری
- آسیب‌پذیری در برابر پیگیری‌های نظارتی، گمرکی و مالیاتی
- ایجاد روحیۀ مخرب و غیرکاربردی برای حل مشکلات و ناپایداری‌ها
با در نظر داشتن این موضوع که بخش اعظم داده‌های کاری هریک از حاضرین بازار به اشتراک‌گذاری اطلاعات و محتوا است، بلاکچین می‌تواند به بهترین شکل ممکن اجرا شود. شما با استفاده از این فناوری جدید می‌توانید یک شبکۀ واحد را برای دیجیتالی کردن فرآیند تعامل و تجمیع داده طراحی کنید. شبکۀ مذکور مزایای زیر را به شما ارائه خواهد کرد:
- کاهش چشمگیر تعداد خطاهای مرتبط با ناپایداری داده، کلاهبرداری، حل اختلاف و تسویه‌حساب طرفین معامله
- کاهش زمان و منابع انسانی لازم جهت بررسی هزینهها
- دفترکل توزیع‌شدۀ شفاف
اجرای میدانی این راهکار موجب کاهش قابل‌توجه اختلافات بین طرفین خواهد شد که معمولا به دلیل ناهماهنگی صورت‌حساب‌ها رخ می‌دهد؛ بلاکچین علاوه‌براین موجب کاهش هزینۀ حسابداری و حسابرسی و رهگیری سریع‌تر فرآورده‌های نفتی در طول زنجیرۀ تامین می‌شود.
یکی از مثال‌های میدانیِ استفاده از بلاکچین، در سال ۲۰۱۹ طی همکاری بین IBM و ADNOC (شرکت ملی نفت ابوظبی) رقم خورد که در آن از پلتفرمی جهت خدمات حسابداری و مدیریت خودکارِ فروش فرآورده‌های نفتی و نفت خام از محل استخراج تا مصرف‌کنندۀ نهایی بهره‌برداری شد.
مثال دوم مربوط به توسعۀ OOC OIL & GAS BLOCKCHAIN CONSORTIUM است که ConocoPhillips، ExxonMobil Corp، Chevron Corp و ۴ شرکت بزرگ کلیدی دیگر در آن حضور داشتند. در این مشارکت کلیۀ گزینه‌های موجود برای اجرای راهکارهای بلاک‌چینی در صنعت نفت و گاز از قبیل اتوماسیون سیستم‌های حسابداری و حسابرسی بررسی شده است.
پیشنهاد مطالعه: کاربرد فناوری بلاکچین در نظام آموزشی و حوزهٔ تحصیل و آموزش
کاربرد بلاکچین در کاهش تجهیزات صنعت نفت و گاز
قیمت فرآورده‌های نفتی خام علاوه‌بر حجم، از شاخص‌های کیفی متنوعی مانند ترکیبات، چگالی و میزان ناخالصی نیز تاثیر خواهد گرفت. این شاخص‌های کیفی را با تجهیزات بسیار تخصصی یعنی اثبات‌کننده‌ها (provers) می‌سنجند. برای نمونه، پالایشگاه‌ها حجم نفت فروخته‌شده را با فلومتر اندازه‌گیری می‌کنند. فلومتر نوعی ابزار ویژه جهت تعیین وزن مواد خام است. این شرکت‌ها همچنین درصد رسوب و آب (BS & W) فرآورده‌های نفتی را با یک سانتریفیوژ یا گریزانه تعیین می‌کنند.
تجهیزات فوق باید از دقت بسیار بالایی برخوردار باشند و با سرعت و اطمینان هرچه تمام فعالیت کنند؛ در نتیجه نگهداری آن‌ها هزینۀ زیادی دربر داشته و نیاز به تنظیم و مراقبت‌های دوره‌ای است. دقت مهم‌ترین ویژگی این فرآیند است، زیرا با وجود حتی کوچکترین خطای اندازه‌گیری، خریدار مجبور به پرداخت هزینۀ بیشتر و فروشنده یا مسئول خطوط نفت سود کمتری دریافت خواهند کرد.
Scotty Perkins، مدیر ارشد نوآوری شرکت Quisitive، اظهار داشت که نگرانی‌های موجود درخصوص دقت و خلوص باعث شده که تولیدکنندگان و اپراتورهای خطوط از تجهیزات خود برای بررسی جریان و ترکیب فرآورده‌های نفتی خام استفاده کنند. هریک از این تجهیزات هزینه‌ای بین ۱۲۵ تا ۵۰۰ هزار دلار داشته و استفادۀ مجدد طرفین از آن‌ها هزینۀ بالایی در پی خواهد داشت که در نهایت محصول با قیمت افزوده به‌دست مشتری خواهد رسید.
اما با اتصال پرووِرها به شبکۀ بلاکچین تمام طرفین قرارداد می‌توانند همزمان بر اطلاعات مربوط به حجم، چگالی و ناخالصی محصولات خام نفتی نظارت دقیقی داشته باشند و دیگر نیازی به استفادۀ چندباره از تجهیزات اندازه‌گیری نخواهد بود.
شرکت Quisitive برای نخستین‌بار در می ۲۰۱۸ یک نمونۀ مفهومی از سامانۀ تایید و نظارت بر داده‌های خطوط نفتی را جهت حفظ خلوص استاندارد نفت خام راه‌اندازی کرد. این پروژه Blockchain Oil Pipeline نام داشت.
Quisitive برای توسعۀ این پلتفرم از Blockchain Workbench، Microsoft Azure و اینترنت اشیا (IoT) استفاده و یک منبع واحد، امن و قابل‌اعتماد از داده‌ها برای سهام‌داران و مصرف‌کنندگان طراحی و ارائه کرد. شبکۀ Blockchain Oil Pipeline براساس الگوریتم زیر عمل می‌کند:
- در مرحلۀ نخست یک محیط ابری واحد بر بستر Microsoft Azure ساخته می‌شود که تمام شرکت‌کنندگان و طرفین به آن دسترسی دارند.
- در مرحلۀ دوم، پرووِرها از طریق فناوری اینترنت اشیا به Azure متصل خواهند شد. سپس سنجش تجهیزات آغاز و رویدادهای مهم، نتایج اندازه‌گیری‌ها و واسنجى (کالیبراسیون) را ثبت می‌کند.
- در این مرحله داده‌ها در شبکۀ بلاکچین وارد شده و در دسترس تمام شرکت‌کننده‌ها قرار می‌گیرد. رگولاتورها، سازمان‌ها و نهادهای محیط زیست در صورت لزوم می‌توانند به این شبکه متصل شده تا از مشکلات امنیتی آن مانند فشار یا دمای بیش‌ازحد گاز مطلع و نسبت به رفع آن‌ها اقدام کنند.
- تجهیزات اینترنت اشیای نصب‌شده در طول خطوط توزیع پس از شروع و هنگام انتقال مواد خام، داده‌های مربوط به فشار، سرعت، جریان و دما را به بلاکچین ارسال می‌کنند. این داده‌ها به‌صورت واحد و منظم در محیط بلاکچین در دسترس علاقه‌مندان خواهد بود.
پیشنهاد مطالعه: کاربرد فناوری بلاکچین در حوزه بهداشت، درمان و سلامت
لجستیک و اینترنت اشیا (IoT)
لجستیک یا آماد، به حرکت مواد، خدمات، پول و اطلاعات در داخل یک زنجیره تأمین گفته می‌شود. لجستیک شامل یکپارچه‌سازی اطلاعات، حمل و نقل، موجودی کالا، انبارداری، جابه‌جایی کالا و بسته‌بندی می‌شود. لجستیک قسمتی از زنجیره تأمین است که ارزش زمان و مکان را به آن می‌افزاید.
در بخش‌های گذشته به حجم بالای تعاملات موجود در زنجیرۀ تامین محصولات نفت و گاز از محل تولید تا مصرف‌کنندۀ نهایی اشاره شد. همچنین خواندیم که پشتیبانی از اسناد و مدارک این فرآیند به کمک فناوری بلاکچین و قراردادهای هوشمند بسیار ساده خواهد شد. علی‌رغم نکات مثبت فوق زنجیرۀ تامین‌های طولانی همچنان با مشکلات زیر روبه‌روست:
- چالش‌های مربوط به رهگیری منبع مواد خام و تجهیزات مورد استفاده در عملیات استخراج، تولید، انتقال و پردازش.
- وقفه‌های متعدد و عدم استفادۀ بهینه از فضای انبار که به دلیل ضعف مدیریت موقعیت کامیون‌ها و تانکرهای نفتی ایجاد می‌شود.
- ناتوانی در یافتن مسیرهای ترابری موثر که در پی کیفیت پایین داده‌های موقعیتیِ وسایل نقلیه رخ می‌دهد.
- مشکلات ارتباطی بین طرفین قرارداد که به دلیل استفاده از سامانه‌های حسابداری و تعاملی مختلف بروز خواهد کرد.
مشکلات فوق آسیب بزرگی به زمان و هزینۀ افراد وارد می‌کند. استفاده از فناوری بلاکچین در صنعت نفت و گاز برخلاف حوزۀ مالی، قادر به حذف افراد واسطه در زنجیرۀ تامین نخواهد بود. اما با ارائۀ امکاناتی همچون ثبت فرآیند توزیع، قراردادهای هوشمند و اینترنت اشیا توانایی رهگیری تجهیزات، وسایل نقلیه و مواد خام نفتی را به شما خواهد داد و یک استخر دادۀ معتبر فراهم می‌سازد.
کاربرد میدانی این راهکار بلاک‌چینی مزایای زیر را در دسترس شما قرار می‌دهد:
- در هر لحظه از چرخۀ عمر محصول می‌توانید منبع مواد خام را رهگیری کنید. این کار موجب افزایش کیفیت و قانون‌مندی بازار شده و هزینه‌های مرتبط با بررسی محصولات را کاهش می‌دهد.
- در شرایطی که یک قطعه از تجهیزات یا بخشی از مواد سازنده با مشکل روبه‌رو شود، اپراتور می‌تواند با رجوع به بلاکچین از محل، شرکت و تاریخ ساخت قطعۀ موردنظر مطلع شود.
- تولیدکنندگان می‌توانند در صورت لزوم بر فرآیند تعمیر و نگهداری تجهیزات نظارت داشته باشند و پیشنهادات خود را مطرح کنند.
- بررسی آسان داده‌های کلان بر زنجیرۀ تامین و میزان تاثیر آن‌ها فراهم می‌شود، در صورت لزوم می‌توان آن را بهبود داد.
- بلاکچین شدت تصادفی‌بودن بازار را کاهش می‌دهد و درنتیجه پیش‌بینی دقیق‌تر فرآیند آتی محصولات ممکن خواهد شد، و تعداد خطاها، اختلالات شبکه، زمان لازم برای تکمیل اسناد و محاسبات مالی کم خواهد شد.
ادغام فناوری بلاکچین در بخش لجستیک صنعت نفت و گاز به دو شیوه ممکن است. شیوۀ اول مبتنی بر ایجاد یک شبکۀ بومی منحصربه‌فرد و متناسب با نیازهای بازار است که شرکت‌های زیر از آن استفاده کرده‌اند:
- شرکت‌های BHP، NYK، GoodFuels، و BLOC برای بهبود رهگیری و کنترل کیفی زنجیرۀ تامین خود از شبکه‌های بلاکچین استفاده می‌کنند. این طرح BLOC Maritime Blockchain Labs نام‌گذاری شده است.
- شرکت Accenture اقدام به توسعۀ یک بلاکچین در حوزۀ خرید و نگهداری چاه‌های نفتی کرده است.
- شرکت SOCAR Energy Ukraine برای کلّی‌فروشی و خرده‌فروشی محصولات سوختی و انتقال آن‌ها به مراکز توزیع از فناوری بلاکچین بهره می‌برد.
- شرکت روسی گازپروم برای پردازش فرآیند تحویل فلکه‌های سوخت به سایت نفتی Prirazlomnaya واقع در قطب شمال از راهکارهای بلاکچین استفاده می‌کند.
شیوۀ دوم، استفاده از شبکه‌های جهانی بلاکچین است. برای نمونه بلاکچین TradeLens که محصول مشترک شرکت دانمارکی Maersk و غول فناوری IBM است را در نظر بگیرید. این بلاکچین یک راهکار جامع برای کلیۀ زنجیره‌های تامین است که از خطوط دریایی برای حمل و نقل استفاده می‌کند. پروژه‌های Yojee، ZIM و ShipChain نیز از دیگر گزینه‌های مشابه هستند.
پیشنهاد مطالعه: کاربرد بلاکچین در بانکداری + مثال‌هایی از به‌کارگیری بلاکچین در بانک‌ها
صادرات و تجارت هیدروکربن
خرید گاز یا نفت در بازارهای معاملاتی با دو چالش سرعت پایین و هزینۀ بالای اجرای تراکنش‌ها روبه‌رو است. این دو مشکل به خاطر حضور اشخاص و نهادهای واسطه در تراکنش‌های مبادلاتی به منظور تضمین انسجام پروژه است. به دلیل حساسیت بالای بازار هیدروکربن به اخبار جهانی، سرعت اجرای معاملات اهمیت زیادی دارد. میزان کارمزد تراکنش‌ها برای تریدرهایی که به دلیل پرداخت کمیسیون بخش قابل‌توجهی از درآمد خود را از دست می‌دهند، مهم است.
با ادغام شبکۀ بلاکچین در صنعت نفت و گاز معاملات توسط قراردادهای هوشمند اجرا شده و فرآیند اداری مربوط با بررسی و ضمانت تراکنش‌ها اتوماسیون خواهد شد. این راهکار سرعت عملیات را بهبود بخشیده و کارمزد تراکنش‌ها را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.
برای نخستین‌بار و در سال ۲۰۱۷ سه شرکت Natixis، IBM و Trafigura جهت خرید-فروش مواد خام اقدام به راه‌اندازی پروژۀ آزمایشی IBM Bluemix در بازار نفت خام آمریکا کردند. این پلتفرم امکان به اشتراک‌گذاری همزمان داده‌های پرداخت، حمل و نقل و تحویل محصولات را می‌داد که در روش مرسوم نیازمند کاغذبازی‌های فراوان و پیک‌های انتقال اسناد اداری بود.
همزمان با این پروژه، راهکار مشابهی از سوی شرکت تجاری سوئیسی Mercuria Energy Group طراحی شد. این راهکار با مشارکت شرکت‌های ING و Societe Generale و با هدف رهگیری تولید و توزیع نفت خام از آفریقا به چین به کمک پلتفرم مبادلاتی بلاکچین Easy Trading Connect توسعه یافت. در این طرح ثابت شد که فناوری بلاکچین قادر به کاهش زمان موردنیاز اتمام پروژه از چندین ساعت به تنها ۲۵ دقیقه است. راهکار فوق به دلیل کاهش کارمزدها و بهبود ۳۳درصدی عملکرد مبادلاتی، با استقبال مطلوبی از جانب تریدرها مواجه شد.
در پی موفقیت Easy Trading Connect یک ائتلاف بین‌المللیِ نفت با هدف استفاده از فناوری بلاکچین در عملیات تجاری و بهبود کارآیی و رهگیری آن تشکیل شد. در این ائتلاف شرکت‌های بزرگ نفتی مانند Shell، British Petroleum و Statoil؛ پلتفرم‌های معاملاتی Koch Supply & Trading، Mercuria Energy Group و Guvnor Group؛ و در نهایت بانک‌هایی مانند ING، ABN Amro و Societe Generale شرکت داشتند. در نتیجۀ همکاری‌های این ائتلاف، پلتفرم مبادلات جهانی VAKT Global توسعه یافت.
امنیت اطلاعات صنعت نفت و گاز به کمک بلاکچین
شرکت چندملیتی هندی Tata Consultancy Services، ارائه‌دهندۀ خدمات مشاوره در حوزۀ اطلاعات تجاری و IT، با انجام مطالعه‌ای میزان پذیرش بلاکچین در صنعت نفت و گاز با توجه به مقولۀ امنیتِ داده را سنجیده است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده چالش‌های متعددی در زمینۀ امنیت و پایداری داده‌ها وجود دارد که برخی از آن‌ها علاوه بر زیان مالی تهدیدی برای حملات بدافزاری، سرقت یا نشت داده، دسترسی غیرمجاز و لکه‌دار کردن اعتبار شرکت‌های نفتی به‌شمار می‌آیند.
با اجرای شبکۀ بلاکچین در این حوزه و استفاده از دفاتر ثبت غیرمتمرکز و قراردادهای هوشمند، می‌توان به امکانات زیر دست یافت:
- با توجه به دشواری بیش‌ازحد هک کردن شبکه‌های بلاک‌چینی می‌توان گفت نشت داده تقریبا غیرممکن خواهد بود. اما همچنان احتمال هک‌شدن نودهای (node) شخصیِ تامین‌کننده اطلاعاتِ بلاکچین وجود خواهد داشت.
- امنیت و یکپارچگی داده‌ها به دلیل تعویض‌ناپذیری اطلاعات بلاکچین به سطح جدیدی ارتقا خواهد یافت.
- با توکنی‌شدن دارایی‌ها و استفاده از قراردادهای هوشمند، پردازش داده‌ها با سرعت و امنیت بهتری انجام خواهد شد.
- شرکت‌کنندگان با سرعت، سهولت و شفافیت هرچه تمام باهم ادغام خواهند شد.
به‌طور کلی تمامی شبکه‌های بلاکچین از امنیت و پایداری قابل‌توجهی برخوردارند، با این‌حال برخی از گزینه‌های زیر تخصصی‌تر هستند:
- BHP Billiton برای رهگیری نمونه مواد خام و بهبود پایایی داده‌ها از سرویس بلاکچین Blockapps و ConsenSys استفاده می‌کند.
- بریتیش پترولیوم طی مشارکتی با O&G و Eni و Wien Energie شروع به استفاده از فناوری بلاکچین برای انسجام فرآیند امور اداری، محافظت در برابر حملات هک و کاهش هزینهها کرده است.
جمع‌بندی
در این بلاگ‌پست به کاربرد بلاکچین در صنعت نفت و گاز پرداختیم. فناوری بلاکچین دارای مزیت‌های فراوانی است که صنعت نفت و گاز می‌تواند از آن‌ها بهره‌مند شود. شاید بتوان بارزترین ویژگی این فناوری را توسعۀ یک شبکۀ انحصاری برای پشتیبانی از تراکنش‌ها بین طرفین قراردادهای نفتی دانست. با در نظر داشتن چالش‌های میدانی در مسیر اجرا و ادغام این راهکار جامع، بهره‌گیری از نظر کارشناسان باتجربه توصیه می‌شود. با حضور تیمی متشکل از متخصصین به خوبی می‌توان پروژه‌ها را مدیریت و از تمام ظرفیت‌های مفید راهکارهای بلاک‌چینی در صنعت پتروشیمی بهره برد.
این مقاله صرفا برای اهداف آموزشی ارائه شده است و نباید به‌عنوان مشاورهٔ تجاری و سرمایه‌گذاری از طرف کوین ایران و نویسندگانش قلمداد شود.
