黃健盛 黃 琪 陳雙扣 楊 宇 柏繼松
(重慶科技學院 重慶 401331)
垃圾焚燒發電技術與垃圾填埋、堆肥技術相比,具有減量化、無害化、資源化效果更好的優點。垃圾焚燒發電行業發展迅猛,在生活垃圾無害化處理中垃圾焚燒占比由2003年度的0.3%上升至2018年的45%,全國建成的垃圾焚燒廠由2003年的47家增加至2019年4月底的428家,另有216家正在建設。垃圾焚燒發電行業涉及的專業領域包括能動、電氣、環保、機械等專業技術人才,在垃圾焚燒發電行業迅猛發展的背景下,如何保障行業人才需求是助推垃圾焚燒發電行業發展的關鍵。
垃圾焚燒廠可分三類,包括行政崗、運維崗和持證專業技術崗。以調研處理能力1200-4500噸/天的垃圾焚燒廠為例,其定員人數在73-127人之間,處理規模越大定員人數越多。行政崗人數基本穩定在15人以內,占總定員人數的9~16%,占比與處理規模成反比;運維崗人數54~97人,占總定員人數的77~80%,其占比相對穩定,基本不受處理規模影響;持證專業技術崗人數4-15人,占總定員人數的6~12%,占比與處理規模成正比。在持證專業技術崗中,能動、電氣、環保、機械等專業技術人員的占比分別為 25~40%、25~40%、6.7~25%、13.3~37.5%。按運維崗中50%人員從事的工作與能動、電氣、環保、機械等專業相關,則在處理規模為1200-4500噸/天的垃圾焚燒廠中,涉及能動、電氣、環保、機械等專業需求的人數在31-63人。按每個垃圾焚燒廠涉及能動、電氣、環保、機械等專業的平均人數為50人,以全國2019年4月底建成的428家和正在建設216家垃圾焚燒廠計,全國垃圾焚燒行業在環保、機械、電氣、能動等方向需32200人,隨著垃圾焚燒行業的不斷發展,相關專業的人員需求量也將不斷增大。
以應用型本科高校重慶科技學院為例,該校是國內較早從事垃圾焚燒發電技術研發與應用的單位之一,助推了重慶三峰在垃圾焚燒發電行業的發展,但在垃圾焚燒行業人才培養方面存在不足,具體表現在如下四方面:
重慶科技學院設置有機械工程、能源與動力工程、環境工程、給水排水工程、電氣工程及其自動化等與垃圾焚燒發電涉及的專業,但只有能源與動力工程專業設置的工程熱力學、流體流動與傳熱、工程燃燒學、汽輪機與燃氣輪機、熱力發電廠、垃圾焚燒發電技術與二次污染控制等課程與垃圾焚燒發電密切相關,其他相關專業基本未設置與垃圾焚燒發電有關的專業課程。
重慶科技學院建有兩套垃圾焚燒發電中試生產線,因城市發展、環境保護與運行經費等問題,目前中試生產線多用于參觀實習,未能實現實際生產與教學相結合,培養更多更優秀的垃圾焚燒發電行業技術人員,從而充分發揮平臺的優勢與作用。此外,重慶科技學院還擁有教育部批準的省部共建2011協同創新中心——生活垃圾資源化處理協同創新中心、重慶市教委批準的省部級工程技術研究中心——重慶市生活垃圾資源化處理工程技術研究中心、重慶市教委批準的重慶高校工程研究中心——重慶高校垃圾焚燒發電技術工程研究中心和重慶市委宣傳部、重慶市教委、重慶市科委、重慶市科協、重慶市社科聯聯合批準的省部級科普基地——重慶科技學院垃圾發電科普中心,同時掛牌成立了重慶垃圾焚燒發電技術研究院,上述平臺主要測重與碩士研究生培養,每年培養的碩士研究生在10-15人,利用這些平臺培養的本科生極少。
重慶市已建成垃圾焚燒發電廠14座,2021-2035年計劃新(改、擴)建垃圾焚燒廠22座。以能源與動力工程為例,其實踐課程實習單位主要以火力發電廠為主,基本未組織前往垃圾焚燒廠進行課程實習;環境工程和給水排水工程專業實習主要以自來水廠和城鎮生活污水處理廠為課程實習或專業實習的對象,基本不組織前往垃圾滲濾液處理廠實習;諸如此類,導致相關專業學生對垃圾焚燒行業涉及的專業知識認識不夠。
目前,垃圾焚燒發電行業的從業人員均為從事其學習階段對應的單一專業方向崗位。現實中,垃圾焚燒發電是一個集能動、電氣、機械、環保等多專業方向的行業,在激烈的市場競爭中,為了節約人力資源成本,垃圾焚燒發電企業會盡可能壓縮崗位及人員數量。因此,掌握多專業方向技能的人才成為垃圾焚燒發電行業節省人力資源成本的關鍵。但是,目前高校尚未針對垃圾焚燒發電行業人才需求開展多專業綜合性人才的培養。
建議以能源與動力工程專業為基礎,適時補充調整與垃圾焚燒發電行業人才需求相關的專業課程,如增設《垃圾焚燒發電環保技術》,內容可涵括垃圾收運過程污染控制、垃圾滲濾液污染控制、煙氣污染控制、飛灰污染控制、灰渣污染控制等內容,由水處理、大氣污染控制和固體廢棄物污染控制等專業方向教師共同授課,能源與動力工程、環境工程、給排水工程等專業根據實際設置為必修或選修課程;增設《垃圾焚燒發電控制工程》,授課內容為垃圾焚燒發電廠內部涉及的相關電氣控制知識,由電氣工程專業方向老師授課,能源與動力工程與電氣工程及其自動化專業可設置為必修或選修課程;原《垃圾焚燒發電技術與二次污染控制》調整為《垃圾焚燒發電技術與裝備》,調整后的課程內容側重于垃圾焚燒與發電技術與裝備智能制造相關專業知識,由能源與動力工程和機械工程專業方向老師授課,可設置為能源與動力工程、機械工程必修課程,環境工程、給水排水工程、電氣工程及其自動化等專業設置為選修課程。
依托生活垃圾資源化處理協同創新中心、重慶市生活垃圾資源化處理工程技術研究中心、重慶高校垃圾焚燒發電技術工程研究中心、重慶科技學院垃圾發電科普中心、重慶垃圾焚燒發電技術研究院及垃圾焚燒發電中試基地,結合中試基地和依托其他平臺研發的科研項目成果開展《垃圾焚燒發電環保技術》《垃圾焚燒發電控制工程》《垃圾焚燒發電技術》《工程熱力學》《工程燃燒學》《流體流動與傳熱》《鍋爐原理及設備》等課程教學,通過中試基地兩套垃圾焚燒發電中試系統講授垃圾焚燒爐、垃圾焚燒控制系統、垃圾焚燒煙氣控制技術等專業知識;《熱力發電廠》《汽輪機與燃氣輪機》等課程可在學校產學研合作單位重慶三峰建設的市內垃圾焚燒發電廠進行現場教學,通過實際垃圾焚燒廠發電系統的介紹,真正讓學生掌握汽輪機與燃氣輪機的工作原理與實際應用;同時,《垃圾焚燒發電環保技術》《垃圾焚燒發電控制工程》《垃圾焚燒發電技術》《工程熱力學》《工程燃燒學》《流體流動與傳熱》《鍋爐原理及設備》等課程也可結合實際垃圾焚燒廠進行現場教學,從而達到強化提升平臺教學效果。
重慶科技學院垃圾焚燒發電領域在國內具有較高知名度,在專業人才輸送及技術輸出方面較為突出。重慶科技學院發展定位為建成高水平應用型特色科技大學,能源與動力工程專業作為垃圾焚燒發電專業人才培養和技術輸出的主要陣地,環境工程、機械工程、電氣工程及其自動化等專業作為垃圾焚燒發電行業專業技術人才需求的補充,應通過增加實踐課程教學課時、到垃圾焚燒發電廠現場實習和邀請企業專家授課等方式強化專業實踐課程教學質量,逐漸形成“走出去”和“請進來”相結合的實踐課程教學模式,以培養出高質量的應用型人才。例如,把垃圾焚燒發電廠的參觀實習作為能源與動力工程專業實踐必修課程,作為環境工程、給水排水工程、機械工程、電氣工程及其自動化專業的專業實踐選修課程,相關專業選修學生可與能源與動力工程專業學生一并參加垃圾焚燒發電廠參觀實習。
針對垃圾焚燒發電行業綜合性人才的需求,與垃圾焚燒發電有關的高校可在學生選擇專業方向時,專門設置垃圾焚燒發電專業方向班級,從垃圾產生、收集轉運、焚燒發電、污染物產生與控制等環節組織學校從事垃圾焚燒發電相關專業方向的教師進行授課,講授垃圾收運技術、垃圾焚燒發電技術與裝備、垃圾焚燒發電系統控制技術、垃圾焚燒發電污染物控制技術、垃圾焚燒發電過程管理等專業課程,使學生從全過程掌握垃圾焚燒發電專業知識,滿足垃圾焚燒發電行業綜合性人才的需求。