何梁何利基金 2025 年度获奖结果日前发布。中国工程院院士、中国石油勘探开发研究院教授刘合获科学与技术进步奖资源能源技术奖。作为能源与矿业工程管理专家,刘合致力于采油工程技术及装备研发、工程管理创新与实践,推动第三代、第四代精细分层注水技术与管理跨越式发展,助力我国的油田分层注水技术持续处于国际领先水平,推动油气领域的人工智能应用,先后获得国家科技进步特等奖、国家技术发明奖等荣誉。
“十五五”期间,能源领域如何进行产业升级,人工智能如何赋能企业创新?如何推动油气人工智能学科学术体系建立?带着这些问题,我们采访了刘合。
《院士通讯》:“十五五”时期,产业升级对科技供给提出了新需求。作为能源领域科学家,您认为当前能源科技供给面临的主要问题有哪些? 阻碍能源科技供给与产业需求“双向奔赴”的深层次根源究竟何在?
刘合:油气是我国能源安全的短板,也是能源科技攻关的重点领域。“十四五”期间,我国发现了10个亿吨级大油田、19个千亿方级大气田。2025年原油产量提升至2.16亿吨,天然气产量超过2600亿立方米,均创下历史新高。我国稳定增长的油气产量是平抑国际油价波动、保障国家油气核心需求安全的“压舱石”。近年来,我国油气产业现代化发展水平持续提升,技术装备体系不断完善,特别是在万米深地、千米深海、纳米孔隙非常规油气等领域取得的关键突破,支撑了我国4口万米深井完钻、深海1号平台建设、3个国家级页岩油示范区全部完成产量任务。
当前,我国大型压裂机组、旋转导向钻井系统等核心装备基本实现自主可控,部分技术达到国际先进水平;无人值守站场建设成效显著,数字孪生、物联网技术在油气生产管理中深度应用。但产业高端化等方面仍存在短板。特别是国内剩余油气逐步转向致密油气、页岩油气等非常规资源,新增储量品位持续下降,对技术装备均提出了更高要求。能源科技领域存在高端装备、核心软件、关键材料自主供应能力仍显不足,超深水油气勘探开发技术与国际顶尖水平存在差距,智能化、数字化技术应用还需要进一步深化,国际市场高端技术服务输出能力有待优化增强,油气领域技术标准与规则话语权不够强等问题。
国家通过设立油气重大专项,推动企业、高校、科研机构及民营企业协同参与,形成跨领域合作机制,破解能源领域科技和装备需求难题。例如,国有油气企业与国家基金委设立联合基金,促进基础研究与产业需求对接,实现“科技—产业”双向融合。总体来看,我国已初步形成以技术自主为核心、供给多元为支撑、产学研协同为动力的能源安全保障路径,并在体制机制创新中不断扩大“创新朋友圈”,持续提升能源体系的韧性与可持续性。
刘合(前排左一)到长庆油田页岩油施工现场调研
《院士通讯》:“人工智能+”行动计划正如火如荼开展,您认为人工智能赋能能源核心技术突破面临的机遇与挑战分别有哪些?如何看待人工智能应用可能带来的能源安全风险?
刘合:近年来,我们持续研究如何发挥人工智能在企业科技创新中的作用,并规划具体实施路径。我们坚信人工智能具有推动生产力发展的巨大潜力,但其核心价值必须要体现在实际效益的提升上,倘若无法达成这一效果,其发展意义将大打折扣。当前在人工智能的推进过程中,我们仍面临着诸多问题挑战。
在油气行业,数据问题是关键难题。我们的数据具有多学科、小样本、多模态、高复杂性等特点。从地下几千米到上万米,数据采集成本极高,且样本稀缺、难以验证(例如,超深井钻井成本超过亿元,在同一位置重复获取的成本极高)给人工智能应用带来很大困难。这与通用系统中“所见即所得”的数据形态截然不同。针对这些问题,我们加强了顶层设计,重点推进数据治理体系建设。由于管理体制影响,数据条块分割、孤岛问题突出,且商业数据在保密性、共享性与价值评估方面存在挑战。为此,我们采取以点带面的策略,在顶层设计框架下寻找局部突破。例如,开展岩性识别、智能注采系统等尝试,通过软硬件结合实现井下数据实时采集与决策,逐步提升数据规范性与实时性。在数据基础较好的炼化业务中,依托自动化基础,我们在材料优选、流程优化等方面已取得进展。虽然问题仍然存在,但我们正打好基础,逐步推广实践经验。我们认为,人工智能在能源领域的应用是“必选项”,中石油、中石化、中海油等企业已在数据治理等方面开展了有益探索。国家能源局、国土资源部也发文推动相关问题逐步解决。同时,我们高度重视人工智能安全性问题,包括大模型虚假信息、数据安全等风险。这些风险可能影响决策,甚至引发生产安全、管网运行等重大隐患。我们正从技术和管理层面加强创新,提升数据真实可靠性,并与政府、行业合作,推动安全标准的建立与实施。
《院士通讯》:您认为如何才能真正强化企业科技创新的主体地位?能源央企作为原创技术策源地和产业链“链长”,应该如何构建大中小企业融通发展、共享风险收益的产业创新生态?
刘合:央企具备显著的人才、基础设施和科研体系优势,其创新主体地位毋庸置疑。关键在于如何发挥其“领头羊”作用,履行技术策源与产业链引领的责任。这需要央企以更开放的姿态,积极扩大合作生态,与各类企业协同完善科技创新环境。例如,能源央企与华为、阿里巴巴等民营企业开展的广泛合作。华为成立能源军团,双方在合作中实现了优势互补:国企发挥系统支撑与规模化应用能力,民企则发挥其专注、灵活、转型快速的特点,共同推动优质产品和项目落地。这类合作模式虽形式多样,但均呈现出良性互动、共同发展的态势。
目前,科技创新生态在国家支持下持续完善,国企与民企协同发展,许多民营企业产品已融入国有企业体系,双方逐步形成共享共赢的合作局面。例如,在人工智能等领域,能源央企与华为、阿里等企业的合作在不断深化中共同成长。在新形势与新要求下,深化合作也面临一些挑战,如何实现规范运作、科学规划并合理规避风险,仍是需要共同研究的课题。体制机制差异固然会带来挑战,但在国家政策支持与企业规范经营的前提下,通过探索合理的路径与模式,这些问题能够逐步解决,推动合作走得更远、更稳。
《院士通讯》:您对打通能源高层次人才在国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学和科技领军企业之间的交流通道有何建议?
刘合:促进能源领域高层次人才在国家实验室、科研机构、高校与企业间的交流,目前已取得初步成效。例如,通过共建新疆能源基地,推动企业人才进入国家实验室;通过校企联聘机制,实现学者在高校与企业间的双向流动;在国家专项中引入高校力量,促进产学研沟通。为进一步深化交流,建议推动人才双向挂职与长期互动,尤其支持青年科研人员深入企业实践,促进双方在真实场景中共研共学。同时,应建立可持续的合作机制,鼓励国家实验室与企业人员共同承担国家项目,在协作中持续培养人才,实现“引进来”与“走出去”有机结合,推动人才在多元平台间有序流动、共同成长。
(吕泽萱)