吕又付,刘代飞,肖俊兵,陈 荐,李传常
(长沙理工大学能源与动力工程学院 湖南 长沙 410114)
能源作为人类社会赖以生存和发展的物质基础,其在国民经济和社会发展中具有重要的战略地位。随着我国经济水平的高速发展,逐步形成了全球最大的能源供应体系,但从我国能源消费结构来看,常规能源资源占比高达85%左右[1]。在过去的几个世纪里,传统的能源发展模式和非清洁利用所导致的生态环境破坏和气候变暖,促使世界各国在应对气候变化所带来的挑战与危机上达成了共识。2020年9月,习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布:中国将提高国家的自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和[2]。
发展新能源形式包括太阳能、风能、地热能、生物质能等是落实“双碳”战略目标的一个重要举措[3]。虽然新能源装机规模和发电量的同比增长加快了向零碳电力系统的转型,但也对我国构建以新能源为主的新型电力系统的电力体制机制改革带来了挑战。此外,新能源发电的消纳矛盾,以及自身的间歇性、随机性和波动性对电力系统构成了安全挑战[4]。储能是包括机械储能、电化学储能和电磁储能等,将能源在时间—空间维度上进行储/释调控的一种技术,对解决新能源发电过程中的消纳问题、电力系统的消峰填谷和需求响应提供了新的安全途径。我国储能的战略布局从最早期的《可再生能源发展指导目录》,到写入“十二五”规划纲要、“十三五”由研发向商业化初期过渡和“十四五”实现商业化初期向规模化发展转变,无一不凸显储能在未来我国能源体系建设中的关键地位和作用[5]。然而,随着储能行业和储能技术的高速发展,储能领域对专业人才的需求量也日益剧增,出现了严重的供需不平衡局面。高校作为人才培养的重要基地,更应积极响应国家战略,肩负起培养适应国家发展需求的创新型人才的责任。
面对储能领域“高精尖缺”人才的急迫需求,教育部、国家发展改革委和国家能源局联合印发了《储能技术专业学科发展行动计划(2020—2024年)》(以下简称《行动计划》)通知,要求增设若干储能技术本科专业、二级学科和交叉学科,加速培养产业急需的紧缺人才,增强产业关键核心技术攻关和自主创新能力,以产教融合发展推动储能产业高质量发展[6]。至此,“储能科学与工程”本科专业和相关学科建设在全国各院校拉开帷幕,本文就当前储能专业的建设进展以及各院校的人才培养现状进行了综述,以供储能行业开展精准人才招募、了解各院校储能人才培养情况提供参考。
在教育部发布的《关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》中,针对储能材料、技术、装备领域新增“储能科学与工程”专业,专业代码为080504T,修业年限为四年,学位授予门类为工学,西安交通大学也成为首个建设此专业的高校;在教育部下发的《教育部关于公布2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》中,新增建设“储能科学与工程”专业的院校有25所;2022年2月,教育部公布最新一批2021年度普通高等学校本科专业备案和审批结果,14所院校新增“储能科学与工程”专业。截止目前,开设储能科学与工程专业的院校已经达到了40所,为储能行业和领域培养专业型人才形成了一定的规模(如表1所示)。从现有40所开设储能科学与工程专业高校的办学层次来看,属于“双一流”办学层次的占比52.5%,同属于“双一流”、“985”和“211”工程办学层次的占比为22.5%。
表1 “储能科学与工程”专业建设进展
在《行动计划》中除了新增本科专业之外,还鼓励增设若干储能技术二级学科和交叉学科,使得储能技术人才培养专业学科体系日趋完备,本—硕—博人才培养结构规模和空间布局科学合理。2022年9月,由国务院学位委员会发布截止2022年6月30日完成备案的《学位授予单位(不含军队单位)自主设置二级学科名单》和《学位授予单位(不含军队单位)自主设置交叉学科名单》中,共有12所高校设置了储能技术方面的交叉学科或二级学科(见表2,p40)。这其中同时设立有储能技术方面的本科专业、研究生学科的院校有中国矿业大学和华北电力大学,其他院校在储能技术方面的研究生人才培养,则是依托现有的动力工程及工程热物理、电气工程、化学工程与技术和控制科学与工程等学科开设储能方面的研究方向。随着储能技术的日益更新和储能本科人才的增加,将会有更多院校设置储能技术方面的二级或交叉学科进行高层次研究生人才培养,以满足储能领域的“高精尖缺”人才需求[7]。
表2 储能技术二级学科和交叉学科学位授予点完成备案信息一览表
“储能科学与工程”本科专业新增设以来,各院校陆续开始面向全国招生,普遍是以30人/班的规模进行培养,开设班级一般是1—2个班。当前,储能专业早期开始培养储能领域专业人才的院校有西安交通大学,例如从19级和20级的工科试验班(机类、电类)和理科试验班中分别招生30人、40人组建储能专业班。通过对2021年增设“储能科学与工程”专业的院校本科生招生计划进行统计分析,现已开始招生的院校有22所,占比84.6%。这其中以“储能科学与工程”专业招生的院校有14所,占招生院校的63.6%,其余院校如长沙理工大学、上海理工大学、厦门大学、福建师范大学、山东大学、华中科技大学、武汉理工大学、重庆大学是按照能源动力类大类招生,在大二或者大三开始专业分流培养。在2022年中,40所开设储能科学与工程专业的院校招生占比为95%,其中以“储能科学与工程”专业招生占比为60%,新增哈尔滨工业大学、湖南大学、武汉大学和华东理工大学按照大类招生,表3罗列了部分已招生院校的招生人数信息。随着近几年储能行业和领域的高速发展,在供需方面严重不平衡,还需要进一步加大储能领域的人才培养和招生规模。
表3 部分已招生院校储能专业招生人数统计
“双碳”战略目标以及构建以新能源为主的新型电力系统的电力体制机制改革,加快储能专业和学科建设培养储能领域的“本—硕—博”专业人才,对我国能源产业发展具有重大的战略意义。《行动计划》发布以来,全国共有40所院校增设了“储能科学与工程”本科专业,12所院校完成了二级学科或交叉学科学位授权点备案。但对现有院校储能专业的招生情况进行统计,招生规模与我国储能产业正处于蓬勃发展阶段的人才需求存在严重的不平衡,储能产业人才缺口压力大。因此,储能专业和学科的建设还须进一步加大政策保障、教育资金、师资力量、国家/省级实践实验教学平台、实习基地的投入和支持,扩大招生和培养规模。另外,就推进储能技术和产业高质量发展的人才培养,各院校应以国家重大战略需求为导向,服务地方、区域社会和经济发展,加强与大型央企、科研院所和储能产业的紧密联合。依托院校和学科的特色与优势,凝练专业的培养特色,提高学生就业、升学的竞争力,从而保障毕业生的就业和升学。