碳中和專業(yè)關(guān)鍵特征與高等學(xué)校碳中和專業(yè)建設(shè)探討

摘? 要：從碳中和時代人才現(xiàn)實需求與碳中和專業(yè)的關(guān)鍵特征出發(fā)，系統(tǒng)梳理碳中和專業(yè)的基本框架、底層邏輯，介紹碳中和專業(yè)的基本體系，同時提出高等學(xué)校碳中和專業(yè)建設(shè)的路徑。

關(guān)鍵詞：碳達峰；碳中和；人才培養(yǎng)；專業(yè)建設(shè)；“人才工程”

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）28-0019-04

Abstract： Starting from the real demand of talents in the era of carbon neutrality and the key features of carbon neutrality majors， we systematically sorted out the basic framework of carbon neutrality majors， the underlying logic， introduced the basic system of carbon neutrality majors， and also proposed the path of carbon neutrality majors construction in higher education institutions.

Keywords： carbon peak; carbon neutrality; personnel training; professional construction; "talent project"

隨著我國“2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”重大戰(zhàn)略部署的持續(xù)深入，各行業(yè)分別提出了支持“雙碳”戰(zhàn)略的行動方案或政策。實現(xiàn)碳達峰、碳中和，是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革，對加強新時代各類人才培養(yǎng)提出了新要求。教育部作為統(tǒng)管我國人才培養(yǎng)的主管部門，先后于2021年7月發(fā)布了《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動計劃》，2022年4月印發(fā)了《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案》。文件明確，進一步加強風(fēng)電、光伏、水電和核電等人才培養(yǎng)。適度擴大專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模，保證水電、抽水蓄能和核電人才增長需求；加快傳統(tǒng)能源動力類、電氣類、交通運輸類和建筑類等重點領(lǐng)域?qū)I(yè)人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型升級。突出了相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域交叉融合的緊迫性，對高校人才培養(yǎng)模式的革新提出了新的要求。因此，有必要對未來“碳中和”時代的需求、競爭范式、專業(yè)體系框架給出系統(tǒng)的論證，并對高校碳中和專業(yè)的建設(shè)路徑給出建議。

一? “碳中和”時代市場競爭從“成本+質(zhì)量”兩維競爭轉(zhuǎn)向“成本+質(zhì)量+碳”三維競爭

自2016年11月《巴黎協(xié)定》正式生效以來，世界已有190多個國家宣布了碳中和目標(biāo)，自此“碳中和”時代的大幕正式拉開，這也帶來了國際市場競爭的新局面。其根本的邏輯就是市場競爭從之前的“成本+質(zhì)量”的二維競爭轉(zhuǎn)向了當(dāng)前的“成本+質(zhì)量+碳”的三維競爭，也就是說“低碳產(chǎn)品”與“高碳產(chǎn)品”是兩種不同的產(chǎn)品，其市場定價也存在顯著差異。例如，2020年12月，歐盟出臺了新電池法規(guī)草案，在該草案中規(guī)定了從2024年起所有進入歐盟市場的電池都必須公開其碳足跡信息，提供碳足跡報告才能進入市場銷售，強制要求電池必須2026年起按碳足跡大小分級，2027年前出臺碳足跡限值。這一事實說明“碳中和”時代之前圍繞“成本+質(zhì)量”兩維競爭范式建立起來的高等人才培養(yǎng)與學(xué)科體系，都要在“成本+質(zhì)量+碳”三維競爭范式下進行重構(gòu)與創(chuàng)新，而高校在推動“碳中和”時代學(xué)科體系的建設(shè)將發(fā)揮不可磨滅的作用，應(yīng)積極推動各學(xué)科的交叉融合，面向“碳中和”時代的真實需求，培養(yǎng)多領(lǐng)域發(fā)展的創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。

二? “碳中和”時代專業(yè)的基本框架與特點

（一）? 碳中和相關(guān)專業(yè)的基本系統(tǒng)框架

當(dāng)前，很多專業(yè)對“碳中和”概念理解并不深入，認為只要與碳相關(guān)就是與碳中和相關(guān)，缺乏系統(tǒng)性的理解。在此背景下，本文利用文獻計量分析法，對現(xiàn)有涉及碳中和專業(yè)領(lǐng)域進行系統(tǒng)的梳理，以邏輯關(guān)系為鏈條，將相應(yīng)的技術(shù)與專業(yè)進行鏈接，以期建立碳中和相關(guān)專業(yè)的系統(tǒng)框架。從碳中和的定義本身出發(fā)[1]，即碳排放等于碳吸收，碳中和主要涉及碳減排及碳吸收兩大領(lǐng)域。在碳減排領(lǐng)域主要聚焦在能源效率提升與清潔能源替代，而碳吸收領(lǐng)域主要涉及技術(shù)固碳與生態(tài)固碳。由于碳中和理念是基于國際共識準(zhǔn)則確定的發(fā)展模式，還涉及國際共識、國際談判、國際法及貿(mào)易規(guī)則等。此外，采用市場機制來應(yīng)對氣候變化，以實現(xiàn)碳中和已經(jīng)被認為是最有效的政策工具。目前，已經(jīng)有33個司法區(qū)域設(shè)立并運行碳排放權(quán)交易市場，加上日益成熟的碳自愿減排交易市場，碳金融及相關(guān)專業(yè)也成為碳中和重要的專業(yè)領(lǐng)域。可見現(xiàn)有專業(yè)的設(shè)置都應(yīng)該在新的國際規(guī)則下進行重置與調(diào)整。例如，節(jié)能技術(shù)相關(guān)專業(yè)的部分學(xué)校師生認為節(jié)能自然實現(xiàn)碳減排，這在中國的現(xiàn)階段是基本成立的。但是，隨著可再生能源電力的普及，節(jié)能與減碳之間的關(guān)系越來越弱，節(jié)能未必會實現(xiàn)減排，甚至在可再生能源電力過剩時段，增加電力消耗是可持續(xù)實現(xiàn)碳中和的一種手段。具體碳中和專業(yè)系統(tǒng)框架如圖1所示。

由圖1可以清楚地看到，在碳減排方向主要聚焦在工業(yè)、交通、建筑與農(nóng)業(yè)技術(shù)四大領(lǐng)域，而新的市場競爭是需要對產(chǎn)品全生命周期各環(huán)節(jié)的碳足跡展開，并且由于碳相關(guān)規(guī)則的動態(tài)變化，使得同一專業(yè)與技術(shù)在不同地區(qū)或時間，其對碳中和的作用是不一致的。例如，水電作為一種常規(guī)的可再生能源電力，在2012年之前根據(jù)國際規(guī)則具有較好的碳減排能力，但隨著水電發(fā)展及普及，以及新的發(fā)電技術(shù)的成熟，國際上認為水電對于新技術(shù)而言不具有減排的額外性。不再對水電簽發(fā)碳減排量。當(dāng)前僅對最不發(fā)達國家的小水電予以簽發(fā)碳減排量。因此，碳中和相關(guān)專業(yè)除本身技術(shù)與專業(yè)外，還必須掌握碳中和相關(guān)國際規(guī)則的變化。

（二）? 碳中和相關(guān)專業(yè)的基本特點

第一，碳中和專業(yè)需要多學(xué)科的交叉融合。與之前的交叉學(xué)科的發(fā)展不同，碳中和專業(yè)必須交叉融合發(fā)展，更能體現(xiàn)新文科、新農(nóng)科與新工科的發(fā)展。與碳相關(guān)的人文社會科學(xué)專業(yè)，如能源經(jīng)濟、環(huán)境經(jīng)濟、環(huán)境法和生態(tài)文明思想等需要加深對碳減排與碳吸收相關(guān)專業(yè)的理解與認識。正如前文所述，市場競爭中“碳”這一維的競爭將越來越重要。而碳相關(guān)的理工科專業(yè)，如電氣工程、交通工程、農(nóng)業(yè)技術(shù)等需要掌握碳中和相應(yīng)的國際規(guī)則的變化。例如，碳交易市場作為一個新的事物，其影響著未來技術(shù)的投資與發(fā)展，甚至影響整個社會的變革。

第二，碳中和專業(yè)需對新市場價值做出響應(yīng)。碳中和戰(zhàn)略提出之前，高校相關(guān)專業(yè)基本圍繞“降低成本”“提高質(zhì)量”或兩者之間的平衡持續(xù)發(fā)展，但是碳中和戰(zhàn)略提出后，相應(yīng)的專業(yè)仍需要在“降低成本”“提高質(zhì)量”與“促進碳減排”三個方面做出平衡，僅圍繞前兩個維度繼續(xù)發(fā)展已經(jīng)不可持續(xù)。同時僅促進碳減排而沒有產(chǎn)生經(jīng)濟效益的專業(yè)與技術(shù)也是未來市場需要的。例如，技術(shù)固碳技術(shù)，將碳吸收并封存起來。雖然這不會產(chǎn)生任何經(jīng)濟價值，但是產(chǎn)生了碳減排價值，同樣會改變市場競爭格局。此外，對于生物固碳技術(shù)與專業(yè)也需要重新建立相關(guān)的理論體系。

三? 我國高校“雙碳”人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀

自教育部印發(fā)《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案》之后，我國不少高校正在摸索碳中和相關(guān)人才培養(yǎng)方式。截至目前，全國多地約42所高校成立了碳中和研究院或研究中心，主要設(shè)置在研究生層面，也主要集中在碳減排四大重點領(lǐng)域中的能源、電力、交通、建筑和冶金等理工類學(xué)科，通常也是該校專業(yè)積累較深且與產(chǎn)業(yè)合作緊密的專業(yè)。例如，長三角地區(qū)有25所“雙一流”高校設(shè)置了碳中和相關(guān)專業(yè)，組建了“長三角可持續(xù)發(fā)展大學(xué)聯(lián)盟”，并發(fā)布了《促進碳達峰碳中和高校行動倡議》。2021年，清華大學(xué)成立碳中和研究院，聚焦于低碳電力、新型電力系統(tǒng)、零碳交通、零碳建筑和工業(yè)深度減排等方向。中國石油大學(xué)（北京）成立碳中和未來技術(shù)學(xué)院，設(shè)置碳儲科學(xué)與工程、儲能科學(xué)與工程、油氣資源綠色智能開發(fā)及低碳能源高效開發(fā)等學(xué)科方向。化工理工類大學(xué)成立鋼鐵碳中和學(xué)院，聚焦鋼鐵碳中和關(guān)鍵技術(shù)。

但實現(xiàn)“碳達峰碳中和”，是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性革命，對人才素養(yǎng)的要求高且全面，不僅要求人才具有能源、工程及碳減排等相關(guān)的理工科專業(yè)知識，還要具有法律、經(jīng)濟及金融等專業(yè)知識。不僅能跟蹤碳中和國際共識的動態(tài)變化，還需要掌握碳減排相關(guān)專業(yè)與技術(shù)的發(fā)展趨勢。現(xiàn)有高校碳中和專業(yè)的設(shè)置主要集中于理工科相關(guān)專業(yè)，尚缺乏與人文社會科學(xué)的深入融合。相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)科結(jié)構(gòu)單一，學(xué)科建設(shè)缺乏完善的統(tǒng)籌體系。

此外，碳中和專業(yè)人才培養(yǎng)體系涉及面廣，需培養(yǎng)復(fù)合型人才，需要構(gòu)建多學(xué)科知識體系與細致的課程體系，可依托現(xiàn)有的專業(yè)老師，靈活組織師資隊伍。但當(dāng)前，高校中與碳中和相關(guān)的專業(yè)較為分散，相關(guān)老師也分布于各學(xué)科中，隸屬于各個院系管理，現(xiàn)有體制沒有制度安排靈活組建碳中和專業(yè)教師團隊，使得碳中和專業(yè)的建設(shè)存在現(xiàn)實困難。

四? 高校碳中和專業(yè)人才的培養(yǎng)路徑

（一）? 明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建特色碳中和專業(yè)

明確人才需求特征和確定人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)碳中和專業(yè)復(fù)合型人才的必要條件。碳達峰碳中和戰(zhàn)略是國家統(tǒng)籌國際國內(nèi)兩個大局經(jīng)過深思熟慮做出的重大戰(zhàn)略決策，這就要求高校根據(jù)國家戰(zhàn)略需求預(yù)測人才需求，根據(jù)高校自身的專業(yè)特長結(jié)合碳中和專業(yè)自身的特點，綜合考量交叉性、融合性及時代性確定自己的人才培養(yǎng)目標(biāo)。碳中和總體來說是一門應(yīng)用型新學(xué)科，各高校應(yīng)深入理解碳中和的時代要求，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向確立培養(yǎng)目標(biāo)，課程體系與培養(yǎng)方案。由于碳中和涉及的專業(yè)十分廣泛，可以說現(xiàn)有學(xué)科或多或少都有涉及，各高校可根據(jù)自身學(xué)科的優(yōu)勢在某一方面開展具有自身特色的碳中和專業(yè)人才培養(yǎng)。但是，如前文所講，碳中和是基于國際規(guī)則開展的，不論建設(shè)什么特色的碳中和專業(yè)都需要學(xué)習(xí)碳中和領(lǐng)域國內(nèi)外政策的變遷、發(fā)展動態(tài)、國際規(guī)則、運作模式、風(fēng)險管理及相關(guān)法律等多領(lǐng)域知識。

（二）? 開展碳中和專業(yè)基本知識的通識課程

《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動計劃》強調(diào)：“加快與哲學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、社會學(xué)等學(xué)科融通發(fā)展，培養(yǎng)碳核算、碳交易、國際氣候變化談判等專業(yè)人才。加快制定碳中和領(lǐng)域人才培養(yǎng)方案，建設(shè)一批國家級碳中和相關(guān)一流專業(yè)，加強能源碳中和、資源碳中和、信息碳中和等教材建設(shè)，鼓勵高校開設(shè)碳中和通識課程，將碳中和理念與實踐融入人才培養(yǎng)體系。”各高校應(yīng)通過碳中和通識課程的建設(shè)，在全校范圍內(nèi)普及碳中和的基本定義、體系以及國際規(guī)則的變遷。講授碳核算、碳監(jiān)測與碳計量的基本原理與原則，讓學(xué)生掌握碳中和的基本知識，喚醒學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造思維的自覺意識，引起學(xué)生的興趣，并結(jié)合自身專業(yè)的發(fā)展進行自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，為未來繼續(xù)學(xué)習(xí)構(gòu)建基本的碳中和知識基礎(chǔ)。高校應(yīng)積極建設(shè)碳中和相關(guān)通識課程群，吸引高校的各專業(yè)優(yōu)秀人才參與到碳中和領(lǐng)域中來，并給予課程建設(shè)專項支持。

（三）? 打破學(xué)科間壁壘，建立教學(xué)與研究融合

新學(xué)科的發(fā)展離不開不同學(xué)科間的交叉與融合，事實證明新的理論、新的關(guān)鍵核心技術(shù)突破與重大前沿發(fā)現(xiàn)多是學(xué)科深入融合的結(jié)果[2]。碳中和作為一種新的社會發(fā)展底層邏輯，學(xué)科建設(shè)更需要不同學(xué)科間的深度融合，不能通過簡單地堆砌羅列，而是要將各個學(xué)科的內(nèi)容互相滲透、整合、重組和優(yōu)化，再融合成新的課程[3]。教師的教學(xué)與科研在促進學(xué)科交叉融合方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。但目前各高校依然采用學(xué)科內(nèi)獨立管理，學(xué)科內(nèi)部的教學(xué)與科研可以算教師工作量，但是教師承擔(dān)其他學(xué)科或?qū)W院的教學(xué)與科研并不被認可，這導(dǎo)致學(xué)科間的交叉融合存在障礙。其次，對于研究成果的認定，僅認可第一作者或通信作者，導(dǎo)致教師間的合作停留在表面討論，無法形成具體科研成果（論文、著作等），導(dǎo)致深層次的合作很難進行。這就需要學(xué)校相關(guān)部門出臺激勵政策，突破現(xiàn)有的學(xué)科管理范式，鼓勵優(yōu)秀教師勇于創(chuàng)新、勇于承擔(dān)碳中和交叉學(xué)科建設(shè)的任務(wù)，并在工作量考核中給予傾斜。

（四）? 面向社會需求，打造跨學(xué)科師資隊伍

面對“2030碳達峰、2060碳中和”的迫切需求，需積極將社會急需的問題引入到教育與科研當(dāng)中。以保證培養(yǎng)目標(biāo)順應(yīng)社會需求，課程體系能夠支撐培養(yǎng)目標(biāo)。針對碳中和專業(yè)的學(xué)科交叉性，社會需求的多樣性，高校應(yīng)建立碳中和學(xué)科交叉專門的平臺，開展多導(dǎo)師制聯(lián)合培養(yǎng)人才的模式，尤其針對預(yù)申請?zhí)贾泻脱芯糠较虻难芯可鷳?yīng)設(shè)置強制復(fù)合導(dǎo)師制度，并且導(dǎo)師需來自兩個不同的學(xué)科類別。復(fù)合導(dǎo)師制度可通過學(xué)生的培養(yǎng)促進學(xué)科之間的深度融合，同時也培養(yǎng)了學(xué)生綜合學(xué)科的知識體系，提供不同的思維范式，改善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。而對于申請?zhí)贾泻徒徊嫫脚_的教師，也應(yīng)設(shè)置一定的條件，應(yīng)要求教師本身具有交叉學(xué)科的背景，不斷調(diào)整符合導(dǎo)師團隊的遴選工作。

五? 結(jié)束語

“人才工程”是面向未來的重要戰(zhàn)略，高校培養(yǎng)什么樣的人才決定了未來國家的發(fā)展。“雙碳”戰(zhàn)略作為黨中央經(jīng)過深思熟慮做出的重大戰(zhàn)略部署，未來將需要大量的碳中和復(fù)合型人才，高校碳中和專業(yè)建設(shè)應(yīng)該根據(jù)這一重大戰(zhàn)略部署，依據(jù)碳中和自身的邏輯及現(xiàn)實需求，調(diào)整現(xiàn)有學(xué)科建設(shè)的培養(yǎng)目標(biāo)，解決傳統(tǒng)學(xué)科培養(yǎng)與實踐滯后于時代發(fā)展的現(xiàn)實需求。打破傳統(tǒng)的高校管理模式，創(chuàng)新教育教學(xué)的體制機制，真正實現(xiàn)新文科、新工科、新農(nóng)科等交叉融合[4]，實現(xiàn)教育理念到范式的變革，為我國“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)提供人才支撐。

參考文獻：

[1] 潘家華，孫天弘.關(guān)于碳中和的幾個基本問題的分析與思考[J].中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2022（9）：45-59.

[2] 原帥，黃宗英，賀飛.交叉與融合下學(xué)科建設(shè)的思考：以北京大學(xué)為例[J].中國高校科技，2019（12）：4-7.

[3] 李卓，井賀然，周婷月，等.“雙碳”愿景下碳中和領(lǐng)域創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑探索[J].教育與人才，2022（7）：83-86.

[4] 馬陸亭.新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科——從教育理念到范式變革[J].中國高等教育，2022（6）：9-11.

基金項目：教育部人文社會科學(xué)一般規(guī)劃基金項目“30、60雙碳目標(biāo)下能源、環(huán)境類交易市場耦合碳減排機制研究”（21YJAZH113）；國家自然科學(xué)基金面上項目“30、60雙碳目標(biāo)下碳市場與電力市場協(xié)同減排機制研究”（72174151）

作者簡介：張繼宏（1977-），男，漢族，寧夏石嘴山人，理學(xué)博士，副教授，武漢大學(xué)氣候變化與能源經(jīng)濟中心副主任。研究方向為能源系統(tǒng)、低碳經(jīng)濟研究。