付在國 朱群志 張莉 姜未汀 張濤 劉江
摘要:“新工科”是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新要求、國際競爭新形式而提出的我國工程教育改革新方向。結合新能源產業(yè)的發(fā)展,本文將新能源發(fā)電行業(yè)細分為光伏、光熱、風能、地熱和生物質能發(fā)電五個領域,分別就其國內外規(guī)模、地域分布和從業(yè)技術人才的技能要求等方面展開分析,從數(shù)量、質量等方面提出“新工科”背景下該行業(yè)面向新能源科學與工程專業(yè)人才的需求。研究可為“新工科”工程專業(yè)設置和人才培養(yǎng)提供依據(jù)和指導。
關鍵詞:新能源科學與工程;新能源;發(fā)電;人才需求
中圖分類號:TK01;G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)40-0112-02
2017年2月在復旦大學由教育部組織召開的高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會上提出了在高校建設并發(fā)展“新工科”的要求。研討會一致認為我國高等工程教育改革發(fā)展已站在新的歷史起點,迫切需要培養(yǎng)大批新興工程科技人才,支撐并服務于以新技術、新業(yè)態(tài)、新產業(yè)、新模式為特點的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展,突破核心關鍵技術,構筑先發(fā)優(yōu)勢,在未來全球創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)戰(zhàn)略制高點[1,2]。新能源科學與工程專業(yè)作為新工科的典型代表,在2011年由教育部批準設置為本科專業(yè),是典型的多學科交叉的新興專業(yè)。目前,國內已有多所大學開設此專業(yè)。西安交通大學公布的該專業(yè)培養(yǎng)目標主要從基礎理論、專業(yè)知識、研發(fā)能力、創(chuàng)新精神、實踐能力與競爭力等方面進行了闡述。此外,華北電力大學和重慶大學等也開設了該專業(yè),它們在該專業(yè)的設置上都充分體現(xiàn)了本科人才培養(yǎng)的“寬口徑”原則,涵蓋了各種新能源,包括風能、太陽能、生物質能、地熱能和氫能等,充分體現(xiàn)了新能源的綜合性和交叉性[3]。但是,其弊端可能是如此培養(yǎng)出來的人才與市場所需差距較大,學生缺少某類新能源領域的專門知識與實踐能力。鑒于此,本文調研了利用光伏、光熱、風能、地熱能和生物質能等新能源發(fā)電的產業(yè)狀況,分析了新產業(yè)對工程科技人才的需求,旨在為新能源科學與工程專業(yè)的設置與建設提供支撐。
一、發(fā)電行業(yè)的規(guī)模分析
研究中根據(jù)能源源頭與利用方法將新能源發(fā)電產業(yè)細分為光伏、光熱、風能、地熱和生物質能發(fā)電等五大領域。經(jīng)資料調研,對各領域在近年的發(fā)展規(guī)模與地區(qū)分布特征等進行了分析。圖1為國內光伏和生物質能發(fā)電的裝機容量(數(shù)據(jù)參考自國家能源局)。從圖中可以明顯看出,這兩種新能源發(fā)電均呈逐年上升趨勢;光伏發(fā)電規(guī)模較大,且發(fā)展速度快,2017年裝機容量為125790 MW,同比增長67%;生物質能發(fā)電規(guī)模趨于穩(wěn)定,2017年的裝機容量為14880 MW。風能發(fā)電方面,從全球風能理事會的數(shù)據(jù)來看,其也呈逐年上升的趨勢,在2016年裝機容量約為486749 MW。其中,我國占比34.7%。光熱發(fā)電方面,自2006年西班牙啟動首個光熱發(fā)電項目,全球光熱發(fā)電總裝機規(guī)模持續(xù)上升。根據(jù)國際可再生能源署的統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前其全球裝載機容量已經(jīng)達到了4652 MW。其中美國、西班牙處于行業(yè)領跑地位,超過全球總量的80%。地熱發(fā)電領域則落后于世界水平,數(shù)據(jù)顯示目前我國地熱發(fā)電總裝機容量約27.28 MW,而美國裝機容量超過了3000 MW。針對規(guī)模較大的光伏與風能發(fā)電,統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)光伏發(fā)電主要集中在華北地區(qū)的內蒙古、河北和山西等地,而北京和天津等地區(qū)發(fā)展較緩慢;西北地區(qū)各省份較為平均,規(guī)模最大的是新疆地區(qū)。對于風能發(fā)電,內蒙古和新疆發(fā)展較快,這些特征主要受各省份與地區(qū)資源分布的影響,如內蒙古作為我國的風力資源大省,一直在風力開發(fā)領域居于領先地位。同時因其豐富的太陽能資源,光伏發(fā)電也非常壯大;新疆的年太陽輻射總量平均約5800 MJ/m2,僅次于青藏高原,故其光伏發(fā)電也在蓬勃發(fā)展??梢?,大部分的新能源發(fā)電產業(yè)都集中在西北與華北等地,這無疑決定了該行業(yè)的人才流向。此外,新能源發(fā)電行業(yè)在海外投資項目也逐漸增多,國際規(guī)模越來越大。
二、從業(yè)技術人才的類型與總體需求
根據(jù)行業(yè)發(fā)展及市場調研[4-6],新能源發(fā)電產業(yè)所需求的專業(yè)型工程技術人才主要可分為以下三種:1)研發(fā)型。在新能源發(fā)電行業(yè)中,需要具有較強研究、分析、開發(fā)能力的人才,能夠從事某領域的基礎理論研究、技術研究、產品開發(fā)及工程設計等工作。該類型的主要特點是應具有扎實的專業(yè)知識以及科研能力。2)操作型。新能源發(fā)電或項目施工現(xiàn)場需要大量具有較強動手能力的操作人才,要求能在技術標準的指導下從事計劃制定、設備調試與操作、事故處理以及提供安全、經(jīng)濟運行的技術建議等工作。該類型的主要特點是應具有扎實的實踐能力與執(zhí)行力。3)管理型。新能源發(fā)電屬技術密集型產業(yè),涉及崗位眾多,相互之間的協(xié)調運行需要管理型人才,主要工作包括維護設備穩(wěn)定運行,電站的日常生產管理以及建立電站的運行日志與檔案。該類型的主要特點是綜合能力強,熟悉電站的生產過程,有良好的溝通與表達能力?;谝陨戏治隹梢姡履茉窗l(fā)電行業(yè)對專業(yè)型工程技術人才的需求量很大,這就需要各高校大力發(fā)展和建設新能源科學與工程專業(yè),培養(yǎng)專業(yè)人才[5,6]?,F(xiàn)階段,該行業(yè)內企業(yè)對人才的要求也逐漸提升,要求從業(yè)技術人員必須具備較強的工作能力和較高的素質,主要對應于扎實的專業(yè)知識與實踐能力,而且能夠靈活應用所學,不斷開拓創(chuàng)新。另一方面,高校的專業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)須與社會需求相適應。新能源科學與工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式方面,應具有實用性并結合能力培養(yǎng)的特點,努力適應行業(yè)發(fā)展需要。具體來講,可采用產學研一體化模式,促使專業(yè)人才掌握行業(yè)動態(tài),基礎扎實且技能熟練,在科學的課程體系、教學設計與產研協(xié)同下參與國際、國內的新能源發(fā)電項目。
三、結語
國內外新能源發(fā)電產業(yè)的裝機容量逐年遞增,具有非常廣闊的前景。該產業(yè)需要的專業(yè)型人才不僅要有某領域扎實的專業(yè)知識,還必須有較強的實踐能力,其面向高校新能源科學與工程專業(yè)在人才數(shù)量和質量上都有重大需求,要求培養(yǎng)更多的研發(fā)型、操作型與管理型人才。
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