“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(yīng)用還有很多,比如,嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器,神州十號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接,太陽(yáng)能動(dòng)力飛機(jī)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(zhuǎn)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(duì)于常規(guī)能源而言,從名稱(chēng)看,一個(gè)“新”字將它與傳統(tǒng)能源區(qū)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(chǔ)上系統(tǒng)地開(kāi)發(fā)利用的能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿。傳統(tǒng)的化石能源在地球上的儲(chǔ)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(tǒng)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(duì)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(zhuǎn)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(yīng)”。生物質(zhì)能主要是利用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)和熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù),將生物質(zhì)轉(zhuǎn)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?zhǔn)斋@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(nóng)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(zhuǎn)化為各種清潔的能源,如沼氣、燃料乙醇等。”
課程設(shè)置和人才培養(yǎng)各校有差別
根據(jù)《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(qiáng)、專(zhuān)業(yè)跨度大,學(xué)科基礎(chǔ)來(lái)自于多個(gè)理科和工科,與物理、化學(xué)、材料、機(jī)械、電子、信息、軟件、經(jīng)濟(jì)等諸多專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)。各高校根據(jù)社會(huì)需求和自身已有專(zhuān)業(yè)積累,設(shè)立了各具特色的新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè),培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)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(yǎng)目標(biāo)是集清潔與可再生能源科學(xué)及工程知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù)為一體的跨學(xué)科復(fù)合型高級(jí)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(chǔ)能、能效等國(guó)家急需的新能源產(chǎn)業(yè)方向,培養(yǎng)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(yīng)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(yùn)行理論。學(xué)習(xí)空氣動(dòng)力學(xué)、電路、控制理論等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)風(fēng)力機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制,風(fēng)力機(jī)塔架與基礎(chǔ)、海上風(fēng)電場(chǎng)、風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃與選址等專(zhuān)業(yè)課。
胡笑穎介紹,現(xiàn)在很多高校都開(kāi)設(shè)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(shè)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(shè),加快統(tǒng)編教材建設(shè)。
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(chǔ),現(xiàn)在世界能源消耗的主力還是煤炭、石油、天然氣三大傳統(tǒng)能源,但使用年限只有百年量級(jí)。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(xù)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(tǒng)能源不到20%,這對(duì)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(guó)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(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要組成部分。國(guó)務(wù)院的《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出了七大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),其中四項(xiàng)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(yīng)用間隙性可再生能源需要的儲(chǔ)能系統(tǒng)和動(dòng)力電池等。國(guó)家“十三五”規(guī)劃100個(gè)大項(xiàng)目中,第37項(xiàng)就是實(shí)現(xiàn)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(guó)計(jì)劃2020年實(shí)現(xiàn)核電機(jī)組在運(yùn)5800萬(wàn)千瓦、在建3000萬(wàn)千瓦的目標(biāo)。中國(guó)核電的高速發(fā)展對(duì)核能專(zhuān)業(yè)人才產(chǎn)生了強(qiáng)烈需求。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2020年我國(guó)需要新增的核能專(zhuān)業(yè)人才數(shù)量約為25000人。我國(guó)高校核能相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)際情況與這個(gè)要求相差很大。
從光伏產(chǎn)業(yè)運(yùn)行情況看,截至2015年6月底,我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到35.78吉瓦。這意味著“十二五”的五年間,我國(guó)光伏裝機(jī)從2010年的0.89吉瓦起步,實(shí)現(xiàn)了超過(guò)40倍的擴(kuò)充。
國(guó)家可再生能源信息中心也發(fā)布過(guò)一組數(shù)據(jù):截至2013年底,我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電核準(zhǔn)的裝機(jī)容量是12226兆瓦。國(guó)家“十二五”規(guī)劃提出2020年要達(dá)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(shù)據(jù)中不難看出,國(guó)家對(duì)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(jì)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)和戰(zhàn)略制高點(diǎn)。因此,有專(zhuān)家預(yù)測(cè),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。