كانت التكنولوجيا والطاقة دوماً في حالة من التلازم والترابط على مدار التاريخ، حيث استفاد كلاهما من إمكانات وقدرات الآخر، على نحو ساعد في دفع عملية التصنيع ونمو الاقتصاد والازدهار العالمي. فقد أسهمت الابتكارات التكنولوجية المختلفة على مر التاريخ بدءاً بالمحركات البخارية، مروراً بمحركات الديزل، وصولاً للسيارات الكهربائية، في تطوير وسائل النقل، بالإضافة إلى المساعدة في توفير إمدادات كافية من الطاقة وبأسعار معقولة.
وبينما تتطور التقنيات التكنولوجية عاماً بعد آخر، ينظر الآن للذكاء الاصطناعي باعتباره قوة تحولية قادرة على قياس الأنظمة والتنبؤ بها وتحسينها، وتمكين القوى العاملة ؛ الأمر الذي سيحدث تحولاً جذرياً في نظامي الطاقة والاقتصاد العالميين. لقد أسهمت التطورات التكنولوجية (التدريجية والجذرية) في العقود الماضية في تغيير نظام الطاقة، وخفض تكلفة الحصول عليها. ويمكن للذكاء الاصطناعي بإمكاناته الهائلة تعزيز أمن الطاقة العالمي، وخفض الانبعاثات الكربونية ، ضمن فوائد متعددة يُمكن لصناعة الطاقة أن تحققها من خلال تطويع القدرات الهائلة للذكاء الاصطناعي؛ تشمل تحسين العمليات التشغيلية لإدارة الأصول والمعدات في قطاع الطاقة بشكل أسرع وأذكى وأكثر دقة منها في حالة الاستعانة بالعنصر البشري. كما يمكن للذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي مساعدة المؤسسات ليس على خفض التكاليف الإنتاجية وحسب، بل وتحسين معايير أمان وسلامة المنشآت والأفراد أيضاً .
إن دور الذكاء الاصطناعي وإمكاناته في قطاع الطاقة يشمل استكشاف مكامن النفط والغاز الطبيعي، حيث يُساعد على تحديد الاحتياطيات المحتملة منها، وتحسين عمليات الحفر بدقة؛ بما يرشد قرارات الاستثمار في قطاع استكشاف مصادر الطاقة الأحفورية. ولا يقتصر العائد من وراء ذلك على تعظيم الاستفادة من تلك المصادر وزيادة الإنتاج منها، بل إنه يمتد أيضاً إلى تحسين البصمة الكربونية لأنشطة الاستكشاف والاستخراج . وللذكاء الاصطناعي أيضاً تطبيقات مختلفة على طول سلاسل الإمداد في صناعة الطاقة، بداية من توليد الكهرباء، مروراً بتوزيعها، وصولاً لاستهلاكها، ضمن ما يعرف بتحسين كفاءة الطاقة. كما يعزز الذكاء الاصطناعي فرص دمج الطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء على نطاق واسع، فضلاً عن قدرته على التنبؤ بإمكانات توليد الكهرباء عبر المصادر المتجددة، وتعزيز استقرار الشبكات الكهربائية من خلال تحليلات البيانات في الوقت الفعلي .
على هذا النحو، يمكن استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي من خلال التحليل الدقيق للبيانات الضخمة في تحسين أنظمة توليد الطاقة، والتنبؤ بالطلب عليها، والاستجابة لها في الوقت الفعلي، وإدارة الأحمال وغيرها. كما تدعم خوارزميات الذكاء الاصطناعي عملية الصيانة التنبؤية للشبكات، حيث يمكنها توقع أعطال المعدات والأصول قبل حدوثها، كما أنها تساعد على تنفيذ أعمال الصيانة؛ ما من شأنه تقليص أوقات التوقف، وخفض نفقات الصيانة. ومن هذا المنطلق، يتوقع أن يكون الذكاء الاصطناعي حجر الزاوية في تعزيز عملية انتقال الطاقة، من خلال المساعدة على إدارة التعقيد المتزايد الذي ينطوي عليه توسيع نطاق استخدام الكهرباء النظيفة، وتكامل مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة، وإدارة عملية تخزين الطاقة، والاستجابة للطلب المتغير. وتعزز تطبيقات الذكاء الاصطناعي فرص بناء أنظمة طاقة ذاتية التشغيل بالكامل، بحيث لا يقتصر دوره فيها على مراقبة وإدارة تدفقات الطاقة فحسب؛ بل يتخذ أيضاً قرارات استراتيجية لتحسين الأداء والاستدامة أيضاً .
وعلى الرغم من الآفاق الواعدة لاستخدام الذكاء الاصطناعي في صناعة الطاقة؛ فإن ذلك ينطوي على العديد من التحديات، التي تجابه تبنيه ونشره بوتيرة سريعة، كتحديات الامتثال التنظيمي والتكاليف الاستثمارية المرتفعة ، وكذلك التهديدات الإلكترونية الناجمة عن استخدامه، وبعض المخاوف التي تتنامى لدى صناعي القرار، لا سيما إذا اعتمدت تطبيقاته على بيانات متحيزة أو غير دقيقة . فضلاً عن ذلك يستهلك الذكاء الاصطناعي كميات هائلة من الطاقة، وتتطلب العمليات المُعتمدة عليه طاقة أكبر من التقنيات التقليدية. وفي هذا الإطار، فإنه بحلول عام 2030، قد يزداد الطلب العالمي على الطاقة لتشغيل مراكز البيانات المدعومة بالذكاء الاصطناعي، بنسبة تتراوح بين 18 إلى 20% سنوياً، ليصل إلى أكثر من 1000 تيراواط/ساعة، وهو ما يعادل نحو ربع الطلب الأمريكي على الطاقة حالياً، ولمواجهة هذا التحدي؛ ينبغي على مُنتجي الطاقة الاستفادة من الذكاء الاصطناعي ذاته في تحسين عملياتهم وتعزيز الكفاءة، وتسريع التحول نحو الطاقة المتجددة . 
وفي سياق الموازنة بين العوائد المتوقعة لتوظيف الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة العالمي من ناحية، واعتبارات مواجهة التحديات الناشئة عن ذلك، يأتي هذا الكتاب، الذي ينقسم إلى ستة فصول، يُعد الفصل الأول بمثابة مدخل تمهيدي يسعى إلى توضيح الدور الذي أدته التكنولوجيا في تطوير قطاع الطاقة، وتأثير الثورات الصناعية المتعاقبة، وبصورة خاصة الثورة الصناعية الرابعة، في القطاع، وإلقاء الضوء على دور التكنولوجيا في تطوير قطاع الطاقة النووية والطاقة الشمسية، باعتباره أحد مصادر الطاقة المستدامة. ويستعرض الفصل أيضاً التقنيات الذكية، مثل إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، ودورها في إحداث تحول جذري في قطاع الطاقة، عبر تعزيز الكفاءة، وتحسين الاستدامة، وفتح آفاق لاكتشافات جديدة لمصادر الطاقة. 
ويأتي الفصل الثاني ليستعرض السياسات الدولية لدمج الذكاء الاصطناعي في مختلف الصناعات العالمية والمكاسب المحتملة لذلك، والتجارب الدولية الحالية لدمج الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة، ودور ذلك في أتمتة أنظمة الطاقة، وتطوير الأعمال، وتعزيز فرص تحول الطاقة، وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وغيرها. 
فيما يناقش الفصل الثالث أهم الفرص التي يتيحها استخدام الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة، من حيث المساعدة في بناء قطاع طاقة أكثر أماناً واستدامة وكفاءة، ودوره في تعظيم الاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة، وكذلك أهم التحديات والمخاطر المتعلقة باستخدام الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة، وذلك في إطار "حوكمة الذكاء الاصطناعي".
ويتناول الفصل الرابع اتجاهات التحول الرقمي في صناعة النفط والغاز الطبيعي، وحلول الذكاء الاصطناعي المستخدمة في مجالات الحفر ومراقبة الأصول والمعدات والحد من الانبعاثات الكربونية وغيرها، والمكاسب المنتظرة من تطبيقها. كما يسلط الفصل الضوء على منظومة الذكاء الاصطناعي الخاصة بصناعة النفط والغاز الطبيعي، وطبيعة التفاعلات بين مستخدمي ومطوري تقنيات الذكاء الاصطناعي. ويناقش الفصل أيضاً بعض التحديات المرتبطة بنشر حلول الذكاء الاصطناعي في صناعة النفط والغاز، مع تقديم بعض التوصيات للتغلب عليها. 
أما الفصل الخامس فيستكشف كيفية إعادة تشكيل الذكاء الاصطناعي لقطاع الطاقة المتجددة، مع الاسترشاد بعدد من الممارسات ودراسات الحالة الملهمة التي توضح إمكاناته، وذلك من خلال إلقاء الضوء على تطبيقات الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة المُتجددة، وقضايا توليد الطاقة المُتجددة باستخدام الذكاء الاصطناعي، ودوره في تخزين الطاقة وإدارة الشبكات وأهمية التحليلات التنبؤية التي يُنتجها. ومناقشة الفرص والتحديات الناشئة عن الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة المُتجددة وسلسلة النتائج المرجوة منه، ويُختتم الفصل بعدد من السيناريوهات المستقبلية لدمج الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة المُتجددة.
وأخيراً، يناقش الفصل السادس التطبيقات المختلفة للذكاء الاصطناعي في شبكات الكهرباء، وذلك في عدة محاور رئيسية هي: دور الذكاء الاصطناعي في تكريس التحول نحو الشبكات الذكية، وتطبيقاته في القطاع المنزلي والمباني الذكية، بالإضافة إلى دوره في إدارة مرافق وشبكات الكهرباء، وإسهامه في تعزيز كفاءة استهلاك الكهرباء في القطاعات المختلفة. كما يناقش الفصل إشكالية استهلاك الذكاء الاصطناعي المفرط للكهرباء. ويُختَتم الفصل باستعراض تجربتي الصين والولايات المتحدة في دمج أنظمة الذكاء الاصطناعي في قطاع الكهرباء.