徐立軍,吾滿江·艾力,阿布里提·阿卜都拉
(1.新疆工程學院 電氣與信息工程系,新疆 烏魯木齊 830091;2.日本國立弘前大學 北日本可持續能源研究所,日本 青森縣 030-0813)
能源問題是人類面臨的一大挑戰[1-2]。在能源緊缺的今天,人們以可再生能源逐步替代化石能源,建造能源使用的創新體系,以信息技術徹底改造現有的能源利用體系,最大限度地提高各能源體系的能源效率[3-4]。
2012年,新疆工程學院院長吾滿江·艾力教授提出了能源精細化管理的概念,并提出籌建“新疆工程學院能源及其精細化管理工程技術研究中心”的目標。
在國際范圍內,能源精細化管理技術并沒有一個標準的定義。筆者認為,能源精細化管理技術就是運用精細化管理思想,將精細化計量及智能信息網絡技術手段融入現代能源利用和管理體系當中,立足能源節約利用和能源可持續發展,將能源生產、輸送和使用的各個環節定量化、精細化、信息化、智能化,降低能源轉換利用成本,節能減排,從而提高能源供用體系的建設、管理和運營的技術水平,其核心是能源的高效轉換與利用。
秉承新疆工程學院立足能源科學技術學科的發展思路,發揮學院政策的導向性作用,鼓勵教職工以研究中心為依托申報各類新能源和節能減排類研究課題,以部級以上縱向課題及各節能減排類橫向課題為基礎,本著“注重細節、立足專業、科學量化”的原則,促進能源生產、運輸和使用向精細化、信息化、可持續化發展[5-7]。在建設資金投入上,以項目資助資金為主,學院配套資金為輔,將“能源及其精細化管理工程技術研究中心”建設成為國內首家專注于研究能源精細化管理,兼顧新能源及能源循環經濟研究的開放型工程技術研究中心,并與學院其他重點實驗室共同構成面向中亞地區能源大通道的絲綢之路能源研究院,加快新疆能源供用向精細化、信息化、可持續化發展。
(1)研究中心的建設注重開放性和研究性,鼓勵校內教師及校外人員參與相關研究室的建設。研究中心建成以后,允許校外人員帶研究課題進入研究室進行科學研究,以研究室為依托培養青年學術帶頭人及科研型教師領軍人才,逐步建立起一支由學科帶頭人、特聘教授、援疆教師等為龍頭,中青年骨干教師為主體,新進青年教師為輔的學科團隊,帶動學院各相關學科建設。
(2)將學院現有相關專業做強,并設立先進節能技術、能源經濟、能源計量、能源精細化管理等新專業,與研究中心發展互為依托。
(3)新疆工程學院的前身為有60多年歷史的新疆工業高等專科學校,于2012年升為本科院校,但尚沒有碩士招生資質。研究中心力爭在5年內設立新能源及能源精細化管理方向的碩士點,為新疆能源大發展戰略培養高層次專業人才。
能源及其精細化管理研究中心由可再生能源技術研究室等4個研究室組成。
(1)可再生能源技術研究室。研究方向為:①光伏發電、制氫技術;②大型風力發電機載荷、噪聲、振動測試及分析技術;③風電場空氣紊流場測試與分析技術。
(2)先進節能技術研究室。研究方向為:①校園熱力供暖智能控制技術;②先進氫儲能技術;③高效能燃料電池制備技術。
(3)能源精細化管理技術研究室。研究方向為:①企業精細化管理機制研究;②基于ICT技術的局部能源精細化管理技術研究。
(4)能源與可持續發展研究室。研究方向為:①新疆能源經濟可持續發展評價體系研究;②合同能源管理政策及推廣工程研究;③循環經濟發展支持政策體系研究。
各研究室研究內容之間相互耦合關系如圖1所示。

圖1 研究中心各研究方向耦合關系圖
(1)由科研處從院科研經費中劃撥10萬元在院內設立“能源及其精細化管理工程技術研究中心”專項科研課題,由研究中心發布項目申報指南并負責具體實施及管理,其目的與作用在于:①對學院教師進行專業研究方向選擇起到導向作用,使部分教師逐漸將其研究方向轉為研究中心的主要研究方向,加入到研究中心的建設中;②選出部分專業相符、有意愿和能力參與研究中心建設的教師,初步構成學科團隊;③從申報的項目中選拔出研究基礎好、人員結構合理、創新性強的項目,經過進一步深化,申報更高級別的項目,從人、財、物方面進一步充實研究中心。
(2)加大高層次人才引進力度,從國內外高校及科研院所聘請在相關專業研究方面有建樹的專家、學者擔任特聘教授,保證其每年在研究中心工作半年左右,推動研究中心的發展,加大相關專業博士人才的引進力度。
(3)在條件成熟后,對于新招聘的人員,有重點地進行專業和研究背景的選擇,為研究中心的發展提供后備力量。
(4)定期舉辦學術講座,邀請高層次人才進行學科前沿、科研方法等理論及技術類講學。
研究中心主要依靠本中心所獲科研項目資金進行實驗室、研究室的建設,用項目資金購買的實驗設備登記認定為研究中心的固定資產,學院每年給研究中心撥付一定數額資金用于已立項項目的設備配套資金及科研獎勵資金。
研究中心從立項的縱、橫向課題中提取一定比例的管理費,用于研究中心的日常運行和管理。
學校在主校區實驗樓為研究中心劃撥了實驗室用房,對于獲得廳局級以上部門資助的科研項目,研究中心根據項目需要為其提供相應實驗室。當項目結題后,如果基于其科研成果獲得新的資助項目,則可繼續使用原有實驗室;若項目結題后一年之內沒有獲得新的項目資助,項目組需退出原有實驗室。
4.4.1 建立重點實驗室網站
建立能源及其精細化管理工程技術研究中心網站,網站注重增強專業性及學術權威性,關注本專業及相關研究領域的熱點問題和研究動態,為國內外學術界的同行、學者提供強有力的學術信息服務和多種學術交流手段,為科學決策提供可靠的資料來源。
4.4.2 加強重點實驗室間的聯合,發揮群體優勢
由于新疆工程學院科研基礎較薄弱,單學科的科學研究競爭力不強。因此,研究中心將科研重點定位于交叉學科的研究,加強學科之間、重點實驗室之間的聯合。
研究中心在保持和發展自身特點的基礎上,與學院其他相關的實驗室、自治區內外科研院所聯合,形成群體優勢,利用現代化信息網絡技術組成學術聯合體。在這個聯合體中,除了共享研究信息、學術資料、儀器設備、優秀人才外,還可就某一學科組織較大范圍的學術委員會,共同制定學科發展戰略,擬定課題指南,召開學術研討會,合力承擔國家重大基礎研究項目和攻關項目,并參與國際競爭[8-10]。
4.4.3 加強實驗室、研究室設施設備的管理
通過信息化技術對實驗室進行管理,對實驗資源進行匯總、分析和處理,并通過網絡為相關人員提供其所需要的信息,既要滿足目前實驗室管理的需要,又要適應實驗室不斷發展的需要。
組織相關專業人員組成研究小組,進行“資產設備管理系統(互聯網版)”立項研究,通過建立研究中心、實訓中心、重點實驗室的分布式管理體系,實現實驗數據網絡化共享、資源與成本管理,為實驗室管理水平的整體提高和實驗室的全面信息化管理提供先進的技術支持,充分發揮實驗室的使用效益[11]。
4.4.4 合理開放實驗室
在新疆工程學院原有的實驗室運行方式下,各實驗室在空間上是相互割裂的,技術和交流是相對封閉的,很大程度地影響了學科的發展與人才培養。
研究中心擬按學科相近、功能相似和資源共享的原則,對相關專業、系部原有的實驗室進行了合并、調整和進一步的投資建設[12],使實驗室規模擴大、綜合功能增強、管理更加規范。此外,每年聘請國內外著名學者到研究中心開展科研合作,接收科研教學人員到重點實驗室培訓、學術交流,促進了科研進程,推動了創新型人才培養和實驗室全方位開放的步伐。
能源安全是中國經濟可持續發展的重要保障。為此,需要在發展可再生能源技術的同時,進一步強化能源精細化管理體系的研究和建設,使能源供需更加科學合理。
能源精細化管理屬于高度交叉的新興學科,目前我國還沒有專門的實驗室和研究機構。新疆工程學院在建設能源及其精細化管理工程技術研究中心的過程中也遇到了很多困難,其中最大的困難是:(1)在設定研究中心的研究方向時,必須考慮現有人員的科研基礎及科研水平,而學院薄弱的科研力量又難以支撐研究中心向寬口徑、大交叉方向發展;(2)研究中心的建設資金短缺,而依靠縱、橫向課題資金支持建設的方法在建設初期很難收到明顯的效果。
在經過一年多的規劃建設后,新疆工程學院能源及其精細化管理工程技術研究中心建設已初見成效,中心先后聘請了中科院沈陽自動化研究所、日本國立弘前大學北日本可持續能源研究所等研究單位的數位有國際影響力的教授、研究員擔任了研究中心各學科帶頭人,并初步建立了一支具有相當科研能力的科研團隊。
新疆工程學院為新疆的工業發展培養了大批專業人才,能源及其精細化管理工程技術研究中心的建立對于新疆維吾爾自治區能源戰略及面向中亞絲綢之路經濟帶的能源經濟發展具有十分重要的意義。
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