Возрастающее население земного шара, ограниченность ресурсов, изменение климата испытывают на прочность нашу экономическую систему, основанную на невозобновляемых источниках энергии. С другой стороны, низкие цены на нефть, развитие новых видов источников энергии, а также усиление экологических требований делают внедрение инноваций единственным путем для выживания традиционных энергетических компаний.
Однако возникновение самого феномена «инновации» и понимание, какие силы движут им порождает много споров. С развитием общества, технологий, глобализацией наш мир трансформируется, также меняются и усложняются сами процессы внутри него. Поэтому рассмотрение таких сложных и многогранных понятий как «инновации», «инновационная деятельность» всегда актуально.
Целью данной статьи является ретроспективный анализ возникновения инноваций в нефтяном секторе США, также тестирование концепции «инновация как креативный ответ на возникающие в обществе изменения» на конкретном временном промежутке в США в нефтяной отрасли.
При подготовке данной работы были использованы такие данные государственных статистических органов США, статистика международных организаций, научные работы по данной тематике.
В настоящее время США являются лидерами в разработке сланцевой нефти. Произошло это благодаря внедрению инноваций. И хотя инновации — это комплексное понятие, на которые оказывают влияние как внутренние, так и внешние факторы, автором выделены конкретные движущие силы, которые повлияли на развитие сланцевых инноваций.
Вначале проанализируем причины инвестирования нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли в инновации:
– Увеличение давления со стороны природоохранных организаций, например, в программе «Устойчивой развитие 2030» от Организации Объединенных наций в седьмой цели указано, что к 2030 необходимо достичь значительного увеличения доли возобновляемой энергии и сделать не возобновляемую энергетику более «чистой» [1].
– Конкурирование с возобновляемой энергетикой.
– Снижение затрат, повышение безопасности для работников и уменьшение количества ошибок. Уровень развития технологий, дигитизация общества, Big Data, искусственный интеллект являются примерами технологических возможностей, которыми пользуются производители нефти.
– Получение доступа к нетрадиционной нефти. Мировые нефтяные запасы уменьшились с 270 миллиардов нефти в 1990 годов до 40 миллиардов в 2000 [2, с. 1–14]. В это же время Международное Энергетическое Агентство предсказывает существенный рост в потреблении традиционной энергии к 2100 году. Как результат, производители нефти оказались в ситуации, когда нужно было искать или создавать новые технологии для добычи нефти.
Для более подробного понимания сущности феномена «инновации», а также причины их возникновения в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности автором было решено рассмотреть американскую статистику 1969–2015 годов ввиду доступности информации. Для подтверждения возникновения инновации будет использоваться количество патентов, так как эта информация публичная и удобна в использовании.
При анализе была обработана информация с сайта United States Patent and Trademark office о количестве патентов, полученных в 22 классах [3].
Рис. 1. Динамика получения патентов, связанных с нефтедобычей и нефтепереработкой в США с 1969 по 2015 годы. Источник: составлено автором на основании данных из [3].
На данном графике можно выделить несколько периодов, когда количество патентов росло, а именно, 1986–1992, 1997–2001 и самый большой рост в 2005–2014. Автором было решено сконцентрироваться именно на периоде 2005–2014 и рассмотреть его в контексте комплексного подхода к инновациям как креативный ответ на способ решения проблем, как ответ на возможность, предоставленную технологиями и как институциональный поиск.
- Инновации как решение проблем.
Снижение собственных запасов «легкой» нефти привело к тому, что, начиная с 1989 года в общем американском потребление нефти процент импортируемой нефти не опускался ниже 50 % [рассчитано автором на основании 4]. С другой стороны, США обладают достаточными запасами сланцевой нефти, но, чтобы получить доступ к этим запасам нефтяным компаниям не остается другого выбора, как внедрять инновации. Также важно отметить, что просто внедрение инноваций не дает компаниям конкурентного преимущества, необходимо, чтобы эти нововведения приносили прибыль, что в условиях снижающихся цен на нефть является критичным, таким образом, необходим новый уровень инноваций для доведения технологий до прибыльного уровня. Например, важно понимать, при какой стоимости нефти добыча ее из сланцев или других нетрадиционных видов станет неприбыльной. Сейчас в Техасе себестоимость добычи сланцевой нефти находится на уровне 40–45 долларов за баррель [5]. Также необходимо отдавать себе отчет, что снижение себестоимости добычи сланцевой нефти является самым главным конкурентным преимуществом для нефтяных компаний, и скорей всего, они не будут разглашать свои успехи в этой области и возможно будут откладывать патентования новых технологий, чтобы как можно дольше пользоваться этими инновациями. Таким образом, чтобы проследить, как инновации в добыче нефти проявились в нефтедобывающей отрасли США, был построен график на основании данных сайта U. S. Energy Information Administration о количестве установленных нефтяных вышек:
Рис. 2. Количество установленных вышек для добычи нефти, шт. Источник: составлено автором на основании [4]
Таким образом, снижения традиционных запасов нефти, ресурсозависимость от других стран привело к тому, что в США началась и продолжается сланцевая революция. Несмотря на то, что это стало возможно благодаря развитию технологий и внедрению инноваций, основной стимул был решение проблемы энергозависимости страны.
- Инновации как ответ на возможность, предоставленную технологиями, «технологическое окно».
В 2000-х годах технологии развивались гигантскими скачками, например, в 1990 году была изобретена Всемирная паутина, в июне 2000 интернет пользователей было только 6 % от всех жителей США, а в феврале 2007 — уже 80 % жителей США пользовались интернетом. Сейчас уже суперкомпьютеры с продвинутыми алгоритмами, работающие онлайн, играют ключевую роль в снижении стоимости и потерь времени при разработке нефтяных месторождений. Например, алгоритм, разработанный Intel (Reverse Time Migration — RTM) используется для генерации наиболее точных фотографий, что приводит к снижению затраченных денег и времени на поиск нефти, находящейся под водой и камнями [6]. Быстрота, точность, отсутствие усталости делает применение суперкомпьютеров неизбежными в такой затратной отрасли, как нефтедобыча.
Инновации в других областях являются плацдармом для инноваций нового поколения в нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей отраслях. Развитие информационных технологий привело к появлению Big Data, Data mining, компьютерных алгоритмов, промышленных роботов, виртуальной реальности, что привело к созданию, например, Eelume, змееподобного робота, используемого для ремонта и не нуждающегося в удаленном управлении, что снижает затраты [7].
Также именно внедрение инноваций дает возможность снижения издержек, что особенно важно в период снижения цен на нефть. Например, система управления данными EMC от Dell способна проанализировать, проиндексировать и трансформировать 80 часов мультитеррабайтных сейсмических фотографий и съемок поверхности земли за 7,2 часа, что является в 10 раз быстрее стандартно используемой конфигурации [8].
- Инновации как институциональный поиск.
Рассмотрим тенденцию развития, а значит и потребления возобновляемых источников энергии за время доступной статистики, а это с 1949 по 2016 годы.
Рис. 3. Потребление возобновляемой энергии в общем потреблении энергии США в 1949 -2016 гг. Источник: составлено авторов на основании данных из [4]
Как видно из приведенного рисунка, в целом, имеется возрастающий тренд потребления возобновляемой энергии, но особо резкий скачок имеет место с 2001 года. Рассмотрим более подробно потребление возобновляемой энергии с 2001 года.
Рис. 4. Потребление возобновляемой энергии, квдр. БТУ в 2001–2016 годах. Источник: составлено автором на основании данных из [4]
Исходя из расчетов, около 50 % всей возобновляемой энергии в США в этот период является энергия биомасс. Также мы наблюдаем рост в потреблении солнечной энергии и более резкий рост в потреблении энергии ветра.
Рассмотрим стимулы, которые могли повлиять на развитие этих видов энергии. В 1992 году был введен в действие Акт по энергетической политике, который предполагал льготное налогообложение 1,5 центов на 1 кВт/час для производителей, использующих энергию ветра, солнца, биотоплива; также предоставление 10 % инвестиционного кредита для производств, использующих солнечную энергию [9].
В 2005 году был инициирован Акт энергетической политики, который предполагает 30 % налоговой кредит для домохозяйств и бизнеса на установку солнечных батарей, ветряных установок. Он был продлен до 2022 года [10]. Также с начала 2010 года стоимость самих солнечных панелей упала на 60 % [9], что позволило сделать их более конкурентоспособными.
Если рассматривать ветряные установки, то в 2013 году была установлена первая ветряная турбина, которая подключена к сети и находится в открытом море (инвестиция 12 миллионов долларов) [9]. Сейчас же установленная мощность ветряных установок в США достигла 74 гигаватт.
Все это говорит о возрастающей конкурентоспособности возобновляемой энергетики, а также о возрастающем стремлении больше использовать именно чистую энергию. То есть существуют институциональные силы, которые заставляют нефтяные компании вкладывать деньги в исследования и внедрять более экологичные способы добычи нефти, то есть появление все большего количества общественных организаций, которые обеспокоены состоянием окружающей среды, заставляет нефтяные компании решать эти проблемы. Например, до начала 1990 годов не было такого внимания к способам добычи нефти, и у нефтяных компаний не было в стратегиях развития акцента на экологичную добычу нефти [2].
Для подтверждения связи между полученными патентами в нефтяной промышленности и потреблением возобновляемой энергии был проведен регрессионный анализ с 1977 по 2015 годы, который показал зависимость в 51 %. Также был проверена такая переменная, как количество населения США на значимость, в результате модель подтвердила, что данная переменная не влияет на количество полученных патентов.
Таким образом, в складывающейся ситуации производителям нефти необходимо сделать добычу и переработку более экологичными, что возможно только при разработке и внедрении инноваций.
В целом, можно сделать вывод, что на развитие инноваций влияет много факторов, но в случае с американской нефтедобывающей и перерабатывающей отраслью движущими силами инноваций являются институциональный фактор, а именно возрастающее желание людей приносить окружающей среде меньше вреда, экономический фактор как снижение издержек и повышение эффективности и фактор «технологического окна».
Постоянное применение новейших технологий, внедрение инноваций в современной индустрии не вызывает больше удивления. Если раньше внедрение инноваций было конкурентным преимуществом, то сейчас это способ остаться в отрасли, и особенно это актуально для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.
Литература:
- Transforming our world: the 2030 Agenda for Sustainable Development // The United Nations Department of Economic and Social Affairs. URL: https://sustainabledevelopment.un.org/post2015/transformingourworld (дата обращения: 26.10.2017).
- Amir Bahman Radnejad. Meta-organizing for open innovation under environmental and social pressures in the oil industry // Technovation. — 2017. — № 2. — С. 1–14.
- Patenting In Technology Classes // U. S. PATENT AND TRADEMARK OFFICE. URL: https://www.uspto.gov/web/offices/ac/ido/oeip/taf/tecasga/classes_torg.htm (дата обращения: 26.10.2017).
- TOTAL ENERGY // U. S. Energy Information Administration. URL: https://www.eia.gov/totalenergy/data/monthly/index.php (дата обращения: 26.10.2017).
- Global oil discoveries and new projects fell to historic lows in 2016 // International Energy Agency. URL: https://www.iea.org/newsroom/news/2017/april/global-oil-discoveries-and-new-projects-fell-to-historic-lows-in-2016.html (дата обращения: 26.10.2017).
- How Supercomputers aid Oil and Gas Seismic Research // Scientific Computing. URL: https://www.scientificcomputing.com/article/2015/10/how-supercomputers-aid-oil-and-gas-seismic-research (дата обращения: 26.10.2017).
- 5 Innovative Technologies Changing Maintenance Management in the Oil and Gas Sector // Solify. URL: https://www.solufy.com/blog/5-innovative-technologies-disrupt-maintenance-management (дата обращения: 26.10.2017).
- OIL & GAS OPERATIONAL EFFICIENCY // Dell. URL: https://www.emc.com/collateral/emc-perspective/h14217-ep-emc-oil-and-gas-operational-efficiency.pdf (дата обращения: 26.10.2017).
- History of U. S. Wind Energy // Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. URL: https://energy.gov/eere/wind/history-us-wind-energy (дата обращения: 26.10.2017).
- Business Energy Investment Tax Credit (ITC) // U. S. Department of Energy. URL: https://energy.gov/savings/business-energy-investment-tax-credit-itc (дата обращения: 26.10.2017).
