呂又付,劉代飛,肖俊兵,陳 薦,李傳常
(長沙理工大學能源與動力工程學院 湖南 長沙 410114)
能源作為人類社會賴以生存和發展的物質基礎,其在國民經濟和社會發展中具有重要的戰略地位。隨著我國經濟水平的高速發展,逐步形成了全球最大的能源供應體系,但從我國能源消費結構來看,常規能源資源占比高達85%左右[1]。在過去的幾個世紀里,傳統的能源發展模式和非清潔利用所導致的生態環境破壞和氣候變暖,促使世界各國在應對氣候變化所帶來的挑戰與危機上達成了共識。2020年9月,習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上宣布:中國將提高國家的自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和[2]。
發展新能源形式包括太陽能、風能、地熱能、生物質能等是落實“雙碳”戰略目標的一個重要舉措[3]。雖然新能源裝機規模和發電量的同比增長加快了向零碳電力系統的轉型,但也對我國構建以新能源為主的新型電力系統的電力體制機制改革帶來了挑戰。此外,新能源發電的消納矛盾,以及自身的間歇性、隨機性和波動性對電力系統構成了安全挑戰[4]。儲能是包括機械儲能、電化學儲能和電磁儲能等,將能源在時間—空間維度上進行儲/釋調控的一種技術,對解決新能源發電過程中的消納問題、電力系統的消峰填谷和需求響應提供了新的安全途徑。我國儲能的戰略布局從最早期的《可再生能源發展指導目錄》,到寫入“十二五”規劃綱要、“十三五”由研發向商業化初期過渡和“十四五”實現商業化初期向規模化發展轉變,無一不凸顯儲能在未來我國能源體系建設中的關鍵地位和作用[5]。然而,隨著儲能行業和儲能技術的高速發展,儲能領域對專業人才的需求量也日益劇增,出現了嚴重的供需不平衡局面。高校作為人才培養的重要基地,更應積極響應國家戰略,肩負起培養適應國家發展需求的創新型人才的責任。
面對儲能領域“高精尖缺”人才的急迫需求,教育部、國家發展改革委和國家能源局聯合印發了《儲能技術專業學科發展行動計劃(2020—2024年)》(以下簡稱《行動計劃》)通知,要求增設若干儲能技術本科專業、二級學科和交叉學科,加速培養產業急需的緊缺人才,增強產業關鍵核心技術攻關和自主創新能力,以產教融合發展推動儲能產業高質量發展[6]。至此,“儲能科學與工程”本科專業和相關學科建設在全國各院校拉開帷幕,本文就當前儲能專業的建設進展以及各院校的人才培養現狀進行了綜述,以供儲能行業開展精準人才招募、了解各院校儲能人才培養情況提供參考。
在教育部發布的《關于公布2019年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》中,針對儲能材料、技術、裝備領域新增“儲能科學與工程”專業,專業代碼為080504T,修業年限為四年,學位授予門類為工學,西安交通大學也成為首個建設此專業的高校;在教育部下發的《教育部關于公布2020年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》中,新增建設“儲能科學與工程”專業的院校有25所;2022年2月,教育部公布最新一批2021年度普通高等學校本科專業備案和審批結果,14所院校新增“儲能科學與工程”專業。截止目前,開設儲能科學與工程專業的院校已經達到了40所,為儲能行業和領域培養專業型人才形成了一定的規模(如表1所示)。從現有40所開設儲能科學與工程專業高校的辦學層次來看,屬于“雙一流”辦學層次的占比52.5%,同屬于“雙一流”、“985”和“211”工程辦學層次的占比為22.5%。

表1 “儲能科學與工程”專業建設進展
在《行動計劃》中除了新增本科專業之外,還鼓勵增設若干儲能技術二級學科和交叉學科,使得儲能技術人才培養專業學科體系日趨完備,本—碩—博人才培養結構規模和空間布局科學合理。2022年9月,由國務院學位委員會發布截止2022年6月30日完成備案的《學位授予單位(不含軍隊單位)自主設置二級學科名單》和《學位授予單位(不含軍隊單位)自主設置交叉學科名單》中,共有12所高校設置了儲能技術方面的交叉學科或二級學科(見表2,p40)。這其中同時設立有儲能技術方面的本科專業、研究生學科的院校有中國礦業大學和華北電力大學,其他院校在儲能技術方面的研究生人才培養,則是依托現有的動力工程及工程熱物理、電氣工程、化學工程與技術和控制科學與工程等學科開設儲能方面的研究方向。隨著儲能技術的日益更新和儲能本科人才的增加,將會有更多院校設置儲能技術方面的二級或交叉學科進行高層次研究生人才培養,以滿足儲能領域的“高精尖缺”人才需求[7]。

表2 儲能技術二級學科和交叉學科學位授予點完成備案信息一覽表
“儲能科學與工程”本科專業新增設以來,各院校陸續開始面向全國招生,普遍是以30人/班的規模進行培養,開設班級一般是1—2個班。當前,儲能專業早期開始培養儲能領域專業人才的院校有西安交通大學,例如從19級和20級的工科試驗班(機類、電類)和理科試驗班中分別招生30人、40人組建儲能專業班。通過對2021年增設“儲能科學與工程”專業的院校本科生招生計劃進行統計分析,現已開始招生的院校有22所,占比84.6%。這其中以“儲能科學與工程”專業招生的院校有14所,占招生院校的63.6%,其余院校如長沙理工大學、上海理工大學、廈門大學、福建師范大學、山東大學、華中科技大學、武漢理工大學、重慶大學是按照能源動力類大類招生,在大二或者大三開始專業分流培養。在2022年中,40所開設儲能科學與工程專業的院校招生占比為95%,其中以“儲能科學與工程”專業招生占比為60%,新增哈爾濱工業大學、湖南大學、武漢大學和華東理工大學按照大類招生,表3羅列了部分已招生院校的招生人數信息。隨著近幾年儲能行業和領域的高速發展,在供需方面嚴重不平衡,還需要進一步加大儲能領域的人才培養和招生規模。

表3 部分已招生院校儲能專業招生人數統計
“雙碳”戰略目標以及構建以新能源為主的新型電力系統的電力體制機制改革,加快儲能專業和學科建設培養儲能領域的“本—碩—博”專業人才,對我國能源產業發展具有重大的戰略意義。《行動計劃》發布以來,全國共有40所院校增設了“儲能科學與工程”本科專業,12所院校完成了二級學科或交叉學科學位授權點備案。但對現有院校儲能專業的招生情況進行統計,招生規模與我國儲能產業正處于蓬勃發展階段的人才需求存在嚴重的不平衡,儲能產業人才缺口壓力大。因此,儲能專業和學科的建設還須進一步加大政策保障、教育資金、師資力量、國家/省級實踐實驗教學平臺、實習基地的投入和支持,擴大招生和培養規模。另外,就推進儲能技術和產業高質量發展的人才培養,各院校應以國家重大戰略需求為導向,服務地方、區域社會和經濟發展,加強與大型央企、科研院所和儲能產業的緊密聯合。依托院校和學科的特色與優勢,凝練專業的培養特色,提高學生就業、升學的競爭力,從而保障畢業生的就業和升學。