新能源科学与工程专业：因时而生，开启未来

供稿|张欣茹，尹少武，姜泽毅，冯妍卉

当前，我国石油对外依存度70%以上[1]，新能源技术的开发迫在眉睫，并有望成为未来最重要的经济增长引擎[2-3]。为配合新能源产业的发展，教育部陆续批准多所高校开设了“新能源科学与工程”专业，以满足国家对新能源科学和技术人才的迫切需求。本文将带领大家了解新能源专业的研究范畴，学科特点，就业前景，及北京科技大学新能源专业的特色。

以“新”为始——新能源科学与工程专业探秘

新能源的范畴

为应对能源短缺和环境污染对我国可持续发展的制约，习近平总书记提出了推动“能源革命”的要求。2020年9月11日 ，习总书记在“科学家座谈会”上进一步指出要大力开发新能源技术，以应对日益严峻的能源匮乏问题[1]。

能源指的是可直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源，简言之，比较集中的含能物体或能量过程，即为能源；比如我们常见的煤炭、石油、天然气等都属于能源的范畴[4]。而新能源(如图1所示)，指的是刚开始开发利用，或正在积极研究、有待推广的能源，这些能源以“新”为特色，如太阳能、地热能、风能、氢能、生物质能、核能、水能、波浪能、洋流能和潮汐能等。除此之外，通过技术研发与革新，对传统能源进行升级与智能化的利用，也就是传统能源的“刷新”，也属于新能源技术的研究范畴，比如新型煤炭清洁高效利用技术、油气资源综合高效利用技术等[4]。

图1 新能源专业的学习范畴

由此可见，新能源技术遍及我们的生产生活，比如在一些日照充足的地区，人们喜欢在阳台或房顶上安装太阳能热水器，为家庭提供高效便捷的生活热水；在一些风力强劲的空旷平原或沿海岛屿上，经常能看到数十米高的风车，为我们日常生活提供电能；除此之外，日益蓬勃发展的新能源电动汽车、小试牛刀的太阳能动力飞机、嫦娥三号探月器中的核动力电池(图2)，处处都有着新能源技术的身影，并带给了我们诸多的惊喜。

新能源专业的学科特点

图2 新能源助力现代科技的发展

由于新能源科学技术涵盖范畴较广，因此，新能源科学与工程专业学科交叉性强、专业跨度大，学科基础涉及能源动力、材料、机械、电气、物理、化学等多个学科，与电子、信息、经济、管理等学科也密切相关[5]。

通过在新能源专业的学习，学生们可以掌握能源工程、热力学、传热学、流体力学、动力机械、电工与电子、自动控制等基础知识，理解能质传递、能量转换与高效利用、能源系统集成与控制的基本概念与规律，了解风力发电、光伏电池、光热发电、生物质燃料、地热能、燃料电池、氢能、储能等常见新能源技术的工艺设计方法与运行调控技术措施，为未来从事新能源产业领域的工程设计运行、产品研发生产和科学研究奠定理论和实践基础。

特色鲜明——北京科技大学新能源专业的优势

师资力量雄厚

北京科技大学新能源科学与工程专业，以国家“新工科”建设的蓬勃发展为契机，自2019年起开始招生。该专业教学师资力量雄厚，具有一支由北京市优秀教学团队、全国优秀教师、北京市教学名师、北京市优秀教师、北京市青年教学名师、宝钢优秀教师、973首席科学家、863主题专家、跨/新世纪优秀人才、北京市骨干教师等组成的充满活力且具有创新性的教学科研团队。拥有国家级精品课程、双语教学示范课程“传质传热学”和北京市精品课程“工程流体力学”等多门优秀课程。

近年来，面向能源产业转型升级及新能源开发的战略需求，该专业教师聚焦新能源开发利用中的基础理论和关键技术，以“能效提升、节能优先”为目标，在氢能、燃料电池、生物质能、太阳能、页岩气/油、储热/冷、化石能源清洁利用、智慧能源体系等方面开展了卓有成效的工作，形成了鲜明的学科特色和深厚的研究基础。

专业体系丰富

据统计，目前国内已有近百所院校设立新能源科学与工程专业。许多院校将自己学校特色与新能源结合，形成了不同的人才培养体系。北京科技大学新能源科学与工程专业，结合学校特色，设置了丰富的课程体系(如图3)。培养体系中，以工程热力学、工程流体力学、传热传质学、物理化学、过程自动检测与控制等课程为基础，开设了涵盖太阳能、风能、生物质能、储能、生态环保等方向的多个专业模块，对培养学生具有宽厚的新能源知识结构起到了积极的作用。

图3 北京科技大学新能源科学与工程专业课程体系

同时，北京科技大学新能源科学与工程专业，还以“宽基础、重实践”为特色，在注重基础理论教学的同时，大力开展实践教育，并鼓励学生参与多种学科竞赛，如挑战杯，节能减排竞赛等(图4)。同时，还依托于北科大热能科学与能源工程系，建立了北京市高校节能与环保工程研究中心、工业节能与能效经济创新引智基地、“新能源与节能环保技术”创新引智基地、北京科技大学智慧能源中心等产教融合创新研究平台和实践教学基地，为人才培养保驾护航。

图4 本专业学生屡次在各类学科竞赛中斩获佳绩

此外，北科大新能源专业还拥有极具优势的国际化教学模式和体系。在这里，你可以与来自普林斯顿大学、德克萨斯大学、伯明翰大学、帝国理工等多所国外知名大学新能源领域的杰出学者，在课堂上面对面交流，聆听大师教诲，触摸学术前沿(图5)；你还将拥有丰富的海境外交流机会，可参与我们同美、英、法、德、澳、日、新加坡等地的多所著名高校联合开设的交换生培养项目，开拓视野，丰富思维，感受国际化的人才培养模式。经过四年的学习，你将成为具有强烈社会责任感、扎实专业技能、出色创新精神和广阔国际视野的新能源领域高层次复合型人才。

图5 丰富多彩的国际化课堂

多“能”多样——新能源专业学生就业前景

新能源产业是全球经济可持续发展的重要支撑，也是我国未来重点发展的战略新兴产业之一。作为国家“新工科”建设中的重要专业之一，新能源专业的学生具有很好的就业前景。

该专业的毕业生未来不仅可以在太阳能、风电、核电、生物质能、电动汽车、储能等新能源领域的企事业单位从事装置设计与制造、集控运行与维护、生产管理与项目开发等方面的工作；还可以在电力、制冷、低温、船舶、流体机械、石化等大型企业从事与新能源和节能环保有关的项目设计、开发、策划、管理和营销等工作。除此之外，也可以继续深造后，在高校、科研院所和政府部门进行新能源教学与研究、新能源管理与政策分析等方面的工作。

“百舸争流千帆竞，乘风破浪正远航。”期待，与你在这里相聚！燃起梦想，点亮智慧，共同开启新能源的光辉未来！