“新能源科學(xué)與工程”專(zhuān)業(yè):新能源 新動(dòng)力
2016-03-29 14:23:15陽(yáng)光高考
一、專(zhuān)業(yè)解析
什么是新能源科學(xué)與工程
除了不受供電線(xiàn)路影響的太陽(yáng)能燈,新能源的重大應用還有很多,比如,嫦娥三號月球探測器,神州十號與天宮一號對接,太陽(yáng)能動(dòng)力飛機首次嘗試環(huán)球飛行……甚至廢舊的人民幣也可以作為生物質(zhì)發(fā)電材料,焚燒轉化為電能。這些都是新能源技術(shù)帶給我們的驚喜。
那什么是新能源呢?新能源是相對于常規能源而言,從名稱(chēng)看,一個(gè)“新”字將它與傳統能源區別開(kāi)來(lái)。新能源是采用新技術(shù)和新材料而獲得,在新技術(shù)基礎上系統地開(kāi)發(fā)利用的能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等。傳統的化石能源在地球上的儲量是有限的,并且在燃燒過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量污染或有害氣體。與傳統的化石能源相比,新能源的利用過(guò)程往往是可循環(huán)的,對環(huán)境沒(méi)有污染或者污染很小。
這里簡(jiǎn)單說(shuō)一下風(fēng)能、光伏、生物質(zhì)能。風(fēng)電比較好理解,就是如何將風(fēng)能轉化為電能。太陽(yáng)能主要就是光熱和光伏,以光伏為主,其發(fā)電的基本原理是“光生伏特效應”。生物質(zhì)能主要是利用生物轉化技術(shù)和熱化學(xué)轉換技術(shù),將生物質(zhì)轉換成燃料物質(zhì)。華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院胡笑穎老師說(shuō):“比如小麥收獲了以后的麥桿,稻子加工后產(chǎn)生的稻殼,木材加工后的木屑、樹(shù)枝、樹(shù)皮等,這些農林廢棄物都可以成為生物質(zhì)發(fā)電的主要材料。利用這種技術(shù),我們可以將生物質(zhì)資源轉化為各種清潔的能源,如沼氣、燃料乙醇等。”
課程設置和人才培養各校有差別
根據《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄(2012年)》新能源科學(xué)與工程屬于工學(xué)中的能源動(dòng)力類(lèi)。由于它是面向新能源產(chǎn)業(yè)的,其學(xué)科交叉性強、專(zhuān)業(yè)跨度大,學(xué)科基礎來(lái)自于多個(gè)理科和工科,與物理、化學(xué)、材料、機械、電子、信息、軟件、經(jīng)濟等諸多專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)。各高校根據社會(huì )需求和自身已有專(zhuān)業(yè)積累,設立了各具特色的新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè),培養目標、課程設置、專(zhuān)業(yè)方向等都有較大差別。
比如,華中科技大學(xué)的新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的培養目標是集清潔與可再生能源科學(xué)及工程知識與現代信息技術(shù)為一體的跨學(xué)科復合型高級技術(shù)人才和管理人才。
廈門(mén)大學(xué)新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)是面向核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、化學(xué)儲能、能效等國家急需的新能源產(chǎn)業(yè)方向,培養具有創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工程應用、經(jīng)營(yíng)管理人才的新興專(zhuān)業(yè)。
河海大學(xué)新能源專(zhuān)業(yè)以風(fēng)能為主要方向。研究的是新能源發(fā)展所涉及到的基本氣動(dòng)力學(xué)理論、控制理論和發(fā)電運行理論。學(xué)習空氣動(dòng)力學(xué)、電路、控制理論等專(zhuān)業(yè)基礎課。學(xué)習風(fēng)力機、風(fēng)力發(fā)電機組控制,風(fēng)力機塔架與基礎、海上風(fēng)電場(chǎng)、風(fēng)電場(chǎng)規劃與選址等專(zhuān)業(yè)課。
胡笑穎介紹,現在很多高校都開(kāi)設了新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè),但大家的專(zhuān)業(yè)方向、課程設置有很大不同。2013年由華北電力大學(xué)牽頭聯(lián)合40多所高校建立了“高校新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)聯(lián)盟”,希望能推進(jìn)專(zhuān)業(yè)核心課程體系建設,加快統編教材建設。
二、專(zhuān)業(yè)與就業(yè)
人類(lèi)的生存和發(fā)展離不開(kāi)能源;茉词枪I(yè)革命的基礎,現在世界能源消耗的主力還是煤炭、石油、天然氣三大傳統能源,但使用年限只有百年量級。各種新能源只占能源消耗不到20%的比重,還處在起步階段,但它的發(fā)展空間是巨大的。新能源必將成為未來(lái)保證全球可持續發(fā)展的重要支撐產(chǎn)業(yè)。試想哪一天這個(gè)比例倒過(guò)來(lái),新能源占到80%,傳統能源不到20%,這對人類(lèi)生活的影響會(huì )有多么巨大!
看行業(yè)大環(huán)境
我國高度重視和關(guān)注新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新能源產(chǎn)業(yè)已列為我國可持續發(fā)展戰略中的重要組成部分。國務(wù)院的《“十二五”國家戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》提出了七大新興戰略產(chǎn)業(yè),其中四項與新能源產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。“十二五”期間的重要任務(wù)是培育和發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),其中包括核能、太陽(yáng)能和生物能源等可再生能源,以及發(fā)展新能源汽車(chē)和應用間隙性可再生能源需要的儲能系統和動(dòng)力電池等。國家“十三五”規劃100個(gè)大項目中,第37項就是實(shí)現新一代光伏、大功率高效風(fēng)電等核心關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化。因此,新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的就業(yè)前景是非常好的。
以核電為例,我國計劃2020年實(shí)現核電機組在運5800萬(wàn)千瓦、在建3000萬(wàn)千瓦的目標。中國核電的高速發(fā)展對核能專(zhuān)業(yè)人才產(chǎn)生了強烈需求。據統計,到2020年我國需要新增的核能專(zhuān)業(yè)人才數量約為25000人。我國高校核能相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才培養的實(shí)際情況與這個(gè)要求相差很大。
從光伏產(chǎn)業(yè)運行情況看,截至2015年6月底,我國光伏發(fā)電裝機容量達到35.78吉瓦。這意味著(zhù)“十二五”的五年間,我國光伏裝機從2010年的0.89吉瓦起步,實(shí)現了超過(guò)40倍的擴充。
國家可再生能源信息中心也發(fā)布過(guò)一組數據:截至2013年底,我國生物質(zhì)能發(fā)電核準的裝機容量是12226兆瓦。國家“十二五”規劃提出2020年要達到3萬(wàn)兆瓦。從12226到3萬(wàn)還有很大的差距,所以生物質(zhì)能發(fā)電還有很大的發(fā)展空間。
從這一組組數據中不難看出,國家對新能源的開(kāi)發(fā)和利用是非常重視的,它可以說(shuō)是新一輪經(jīng)濟發(fā)展的競爭焦點(diǎn)和戰略制高點(diǎn)。因此,有專(zhuān)家預測,太陽(yáng)能、風(fēng)電、生物能、電動(dòng)汽車(chē)等新能源領(lǐng)域的相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才未來(lái)就業(yè)及發(fā)展前景非?春。