“双碳”战略背景下能源类专业的发展探究

2023-11-29 18:00钱剑峰白天杨晓庄
黑龙江教育·理论与实践 2023年12期
关键词:教育创新双碳可持续发展

钱剑峰 白天 杨晓庄

摘    要:随着对全球气候变化和环境保护的关注不断增加,能源领域可持续发展成为全球共同关注的问题。“双碳”战略旨在加速能源保护和减排,促进绿色技术创新。“双碳”战略背景下,能源类专业面临着新的发展机遇和挑战。文章结合新工科理念,探讨“双碳”战略对能源类专业发展的影响,并为能源领域的可持续发展与教育创新提出相应的策略和建议。

关键词:“双碳”战略;能源类专业;可持续发展;教育创新

中图分类号:C961      文献标识码:A      文章编号:1002-4107(2023)12-0071-03

一、引言

随着全球人口增长、经济发展,以及工业化和城市化进程的加速,人们对能源的需求不断增加。然而,传统能源资源如煤炭、石油和天然气等的开采和利用不仅导致了能源供需的紧张局面,还带来了严重的环境问题和气候变化。然而,全球能源可持续发展是一个复杂而紧迫的议题,需要各国共同努力,通过政策、技术和创新等方面的综合措施来应对挑战,实现可持续、安全和清洁的能源未来。2016 年,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出,要坚持不懈培育和弘扬社会主义核心价值观,引导广大师生做社会主义核心价值观的坚定信仰者、积极传播者、模范践行者[1-2]。新工科理念和“雙碳”战略的提出对能源类专业的发展具有重要意义[3]。能源类专业如何更好地适应“双碳”战略的要求,为能源领域的可持续发展和人才培养做出积极贡献是文章探讨的主题。

二、能源类专业的发展现状及“双碳”战略的重要意义

(一)当前能源类专业的总特点

综合来看,能源类专业在当前的社会发展中呈现出以下特点。

1.新能源技术的兴起:随着全球对能源可持续发展的需求增加,新能源技术变得越来越重要。新能源包括太阳能、风能、水能等可再生能源,以及核能等清洁能源。在新工科要求的指导下,能源类专业开始关注和研究新能源技术的开发和应用,以实现能源的可持续利用。

2.可再生能源的普及:随着可再生能源开采技术的进步和成本的下降,可再生能源正逐渐成为能源供应的重要组成部分。能源类专业开始关注可再生能源的开发和利用,如太阳能发电、风能发电、水能发电等方面的研究和应用。

3.能源存储技术的发展:可再生能源的不稳定性和间歇性给能源系统的稳定供应带来了挑战。因此,能源类专业开始研究能源开发和存储技术,包括电池技术、储能设施等,以解决可再生能源的波动性问题,并实现能源的平稳供应和可持续利用。

4.智能能源系统的应用:随着人工智能和物联网等技术的发展,智能能源系统逐渐应用于能源领域。能源类专业开始研究和应用智能能源系统,如智能电网、能源管理系统等,以提高能源的使用效率、优化能源分配,并实现能源的智能化管理。

5.跨学科合作的重要性:能源问题涉及多个学科领域的知识和技术,因此,能源类专业需要与其他学科进行跨学科合作。新工科强调跨学科合作和综合创新思维,因此,能源类专业开始注重培养学生的跨学科合作能力,以应对能源领域的综合性问题和挑战。

(二)“双碳”战略的重要意义

“双碳”战略是指实现碳达峰和碳中和的战略目标,即控制温室气体排放并逐步消减到零的过程。这是全球应对气候变化和环境保护的重要举措。碳达峰:通过减少温室气体的排放,使全球二氧化碳排放量达到峰值,然后逐步下降;碳中和:在一定的时间内,将二氧化碳排放量降低至零或负值,即通过吸收和抵消碳排放量来实现碳平衡[4]。

“双碳”战略的重要意义有以下几点。

1.应对气候变化:通过控制和减少温室气体排放,有助于应对全球气候变化,减少气候变暖、极端天气等带来的不利影响。

2.可持续发展:“双碳”战略促进能源领域的可持续发

展,推动清洁能源技术的发展和应用,减少对传统能源的依赖,提高能源利用效率。

3.环境保护:减少温室气体排放,改善环境质量,减少大气污染和水资源污染,保护生态系统和生物多样性。

4.经济转型:“双碳”战略推动经济结构转型和创新,促进低碳经济发展,为新兴产业带来新的增长点,增加就业机会。

(三)培养创新能力与跨学科合作能力的重要性

培养创新能力与跨学科合作在经济社会发展中具有重要作用,对于解决复杂问题、推动科学技术发展和推进社会进步具有积极影响。

1.解决复杂问题:现实世界的许多问题都是复杂的,需要运用多学科知识从不同角度来解决。培养创新能力和跨学科合作能力意味着学生可以跨越学科边界,集结多个领域的知识和专长,从而更全面地理解和解决问题。这种跨学科合作的方式能够促进学生创新思维的发展,从而提出创新性的解决方案。

2.促进科学技术发展:科学技术的进步往往涉及多个学科的交叉与融合。培养学生的创新能力和跨学科合作能力能够推动科学技术的交叉创新,激发出新的思路和想法。通过将不同领域的专业知识和技术结合起来,可以创造出新产品和解决方案,推动科学技术的发展。

3.推动社会进步:现代社会面临许多复杂而严峻的挑战,如气候变化、环境污染、能源危机、医疗保健等,而这些问题需要用多学科的知识和专业技能来解决。培养学生的创新能力和跨学科合作能力,可以帮助其更好地理解和应对这些挑战,推动社会的可持续发展和进步。

4.提高综合能力:跨学科合作能够促进学生综合能力的提升,包括批判性思维、问题解决能力、团队合作和沟通能力等。这些综合能力在学生未来的职业发展和个人成长中起着至关重要的作用。

三、“双碳”战略对能源类专业的影响

(一)能源结构转型

“双碳”战略鼓励减少对传统化石燃料的依赖,推动能源结构向清洁能源转型,如太阳能、风能、水能等可再生能源。对于能源类专业(如能源与动力工程、建筑环境与能源应用工程、油气储运工程等)学生来说,他们需要了解和应用新兴的清洁能源技术,如太阳能电池、风力涡轮机、可再生能源储存等[5-7]。

(二)能源利用效率提升

減少能源消耗是实现“双碳”目标的重要手段之一。能源类专业学生需要学习和应用能源管理和节能技术来提高能源利用效率,同时需要研究和设计更高效的能源系统和设备,以减少能源的损失和浪费。

(三)碳捕获与储存技术开发

“双碳”战略中的一项关键技术是碳捕获与储存(CCS),即将二氧化碳从排放源中捕获并将其安全地储存起来。能源类专业学生需要研究和开发CCS技术,包括碳捕获方法、输送和储存技术等,以帮助减少二氧化碳的排放。

(四)新能源政策和法规

为实施“双碳”战略,我国出台了多项支持清洁能源发展的政策和法规。能源类专业学生需要了解这些政策和法规,并将其融入能源规划和项目开发中。

(五)可持续能源规划

“双碳”战略要求制定可持续能源规划,以实现能源供应的稳定性和可持续发展。能源类专业学生需要学习和应用可持续发展的原则和方法,包括评估能源资源、制定能源规划、评估环境影响等。

总之,“双碳”战略对能源类专业学生的影响促使其

关注清洁能源技术、能源利用效率和碳排放减少技术,并适应新能源政策和可持续能源规划的变化。这为能源类专业学生提供了机遇和挑战,需要其不断学习和更新知识体系,以适应能源行业的变革。

四、能源类专业发展策略和教育创新

(一)教育体系和课程设置优化

高校应紧跟能源行业的最新发展和技术进步,更新课程内容和教学方法(表1、表2)。即强化基础理论教育,培养学生扎实的专业知识和技能;注重实践教学,为学生提供实践项目和分析案例的机会,让学生能够将所学知识应用到实际问题中;强化能源领域的综合实训和实习,培养学生的实际操作能力和应对能源领域挑战的能力。

(二)实践教学和产学研结合

加强与能源行业的合作,与能源企业、研究机构建立紧密的合作关系。开展实践教学项目,让学生参与真实的能源项目和实际工作,提升其实际操作能力和解决问题能力。鼓励学生参与科研项目,培养科研能力和创新精神,推动学术与实践的结合。

(三)跨学科合作和跨界能力培养

开设跨学科课程,鼓励能源类专业学生与其他专业学生合作开展项目,培养跨学科合作和综合解决问题的能力。促进不同学科之间的交流和合作,搭建交叉学科交流的平台,推动创新思维和交叉学科能力的培养,以此提升学生的终身学习能力和自主学习能力,使其能够不断更新知识,以适应快速变化的能源领域。

(四)职业素养和社会责任培养

强调职业道德和职业素养的培养,使学生具备良好的职业操守和道德观。加强社会责任教育,使学生意识到能源行业对社会和环境的影响,并培养其积极参与解决社会问题的意识和能力。增加与社会机构和社区的合作,鼓励学生参与社会实践项目,提高其社会责任感和公共参与能力。

通过以上策略的实施,能源类专业学生可以更好地适应能源领域的发展需求,成为具有实践能力、创新思维和社会责任感的优秀人才。

五、“双碳”战略与能源类专业的发展

在兼顾新工科理念的前提下,“双碳”战略能够推动能源领域的转型和创新,促进能源可持续发展,以应对气候变化和环境保护的挑战,进一步为能源类专业提供新的发展机遇和方向。

新工科理念强调了跨学科融合、创新创业和社会责任等方面的重要性,为能源类专业带来了更广阔的发展空间和机遇。通过跨学科合作和创新能力的培养,能源类专业可以更好地适应能源领域的快速发展和技术变革。

“双碳”战略对能源行业的转型和升级提出了更高的要求,也为能源类专业带来了挑战和压力。能源类专业需要积极探索绿色低碳技术和解决方案,同时,注重社会责任和可持续发展,以应对“双碳”战略下的能源需求和环境保护问题。

1.推动能源技术创新和研发:加强能源技术创新和研发,推动能源行业的转型和升级,注重新能源技术、能源储存和管理技术、智能能源系统等领域的研究和应用。

2.强化绿色能源和能源效率:致力于开发和利用绿色能源,如太阳能、风能、生物能等,推广能源使用效率提升技术,减少能源消耗和碳排放。

3.加强能源管理与政策研究:培养能源管理和政策研究的专业人才,推动能源规划、政策制定和能源市场监管的科学决策。

4.培养全球视野和国际交流能力:加强与国际能源机构、高校和研究机构的合作,开展学生的国际交流和合作项目,拓宽学生的国际视野和对全球能源问题的认识。

5.加强社会责任和可持续发展教育:注重培养学生的社会责任感和可持续发展意识,使学生关注能源行业对环境和社会的影响,鼓励学生参与解决社会问题和实践可持续发展。

通过以上探索和努力,能源类专业学生将能够更好地适应新工科和“双碳”战略的要求,为能源领域的可持续发展做出积极贡献。

六、结束语

结合新工科建设要求,在“双碳”战略背景下,能源类专业面临着新的发展。文章探讨了“双碳”战略对能源类专业发展的影响,也为能源领域的可持续发展与教育创新提出了相应的策略和建议。不仅反映了能源领域面临的挑战和发展方向,也为高校培养适应新工科要求的能源类专业人才提供了指导。

参考文献:

[1]  马玉春,董治中,李帆.社会主义核心价值观教育融入“腐蚀与防护”课程教学设计与实践[J].黑龙江教育(理论与实践),2021,75(4):11-12.

[2]  王莉.三全育人理念下“國际市场营销”课程思政教学设计与实施[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2023,77(5):76-78.

[3]  张东海,高蓬辉,黄建恩,等.新工科背景下多学科交叉融合的建环专业人才培养模式探索与实践[J].高等建筑教育,2021,30(1):1-9.

[4]  陈斌,方艺萍.“双碳”战略背景下环境类新工科“双创”人才培养与实践探究[J].高教学刊,2021,7(增刊):29-33.

[5]  李欣,王广智,南军,等.新工科背景下校企融合的本科生创新实践基地建设模式[J].科教导刊,2021(14):13-15;38.

[6]  李录平,田红,刘瑞.能动专业课程思政多维度特征及思政元素显化探索[J].中国电力教育,2022(3):74-76.

[7]  马妍欣.基于课程思政视角下的“油气集输技术”教学改革探索[J].吉林化工学院学报,2022,39(6):55-57.

收稿日期:2023-06-10                                                          修回日期:2023-07-10

作者简介:钱剑峰(1979—),男,江苏常州人,哈尔滨商业大学能源与建筑工程学院教授,博士,研究方向为低碳空调制冷与建筑节能技术。

通信作者:李江丹

基金项目:2023年度黑龙江省教育科学“十四五”规划重点课题“双碳战略背景下能源类新工科人才培养与课程思政融合实践研究”(GJB1423519);2022年度哈尔滨商业大学教学改革与教学研究重点项目“当新工科遇上新思政——

能源类人才培养实践研究”〔HSDJY202205(Z)〕

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