周亞東 徐寧 陳惠俊 嚴春景
摘要:根據現階段光伏企業發展所面臨的問題以及高職人才培養存在的不足,結合對全國三十多家行業、企業的調查,歸納出未來光伏行業10~15年發展的總體方向,探討與高職綜合人才培養相應的課程設置,旨在為全國光伏專業人才培養提供參考。
關鍵詞:光伏行業;人才培養;課程設置;調查研究
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2016)12-0056-05
太陽能作為可再生能源,從1959年第一個單晶硅太陽能電池問世,到2014年底世界太陽能發電裝機容量突破177GW,正以前所未有的速度發揮巨大的潛能。到本世紀中葉,世界可再生能源使用可望占到人類能源利用的半壁江山,其中太陽能使用估計約占13%~15%;到本世紀末,太陽能將成為人類能源利用的主力。在全球能源互聯網的推動下,未來光伏發電市場廣闊,發展迅速,美國規劃2050年光伏發電量占比將達到38%;歐洲2050年光伏發電可滿足其30%的用電需求;《中國可再生能源發展路線圖2050》提出了到2050年太陽能發電約占總發電量40%的宏偉愿景。國際能源總署預計,至2050年光伏將成為第一大電力來源,屆時在全球能源互聯網中,光伏清潔能源將成為主導能源,為人類社會可持續發展做出巨大貢獻。
我國太陽能光伏產業起步較晚,但是發展迅速,從2007年開始我國就已經成為世界光伏電池生產大國,2007年,中國光伏電池產量達到1 180MW,躍居世界第一;截至2015年,我國太陽能裝機容量已經突破43GW,躍居全球第一。然而,因為光伏產業前景廣闊,發展空間巨大,而人才培養卻剛剛起步,又因為光伏產業鏈所涉及的學科多,導致人才培養定位空白。我國截至2015年底,全國兩千八百多所院校中開設與光伏有關專業的非常少,本科院校中只有少數幾所如中山大學、華北電力大學等開設了光伏專業。開設光伏專業的高職院校全國只有五十多所,且每個學校人才培養計劃不盡相同,課程體系主要圍繞光伏產業鏈結合區域經濟內企業生產與應用為基礎,培養規格滯后于高新技術產業日新月異的快速發展形勢,導致學校培養的畢業生畢業后面臨失業或需要重新學習的困境,因此,學校亟需及時定位未來光伏行業復合型人才培養方向。筆者所在的項目組通過走訪、網絡調查、參加國內光伏企業高級別研討會及合作企業座談會等方式,對31家光伏行業、企業就光伏產業的未來發展進行了調研,具體情況如下。
一、光伏行業面臨的問題
第一,雖然我國是世界電池生產大國,但大而不強,光伏領域核心技術薄弱,核心設備落后于國外,很多精密設備、高純度硅材料依賴進口。由于整體技術水平落后,中國光伏產業在國際終端市場缺乏話語權,盡管出口量大,卻不掌握定價權,往往需要靠價格戰進行低端競爭,短期內可能搶占市場,長期必將危及行業發展。我國很多生產企業缺乏核心技術,只能進行復制生產,要想實現中國創新創造,企業急需一流的研發與應用人才隊伍。
第二,太陽能電池上中游生產工藝過程復雜,環節多且環環相扣,每一過程工藝都會直接影響發電效率,這就需要非常專業的生產者。但是,因為我國光伏行業起步晚,涉及領域多,人才培養短缺,本行業的生產者基本缺乏相應的專業知識,只能用簡單的經驗完成自己的崗位生產工序,且其工序無法對前后環節負責,導致電池的轉換效率低下,產品合格率低,成本偏高。
第三,因為缺乏對核心技術的研制與開發,電池生產相對簡單,投資難度不大,市場競爭激烈,所以投資者只能通過降低產品質量換取市場占有率,忽略了員工的培養,導致后勁不足。
第四,光伏應用市場前景廣闊,但電站的安裝已經從地面電站轉向屋面電站,下一步向哪個方向發展已成為業內眾多企業面臨的實際問題,每一次轉型,企業就面臨新一輪的洗牌與定位,隨之而來將出現新一輪人才短缺的問題。
第五,隨著太陽能光伏的普及,光伏不僅僅是用于發電的設備系統,而且將成為各行業、各領域、各產品的必需,這就要求光伏人才必須要了解相應行業的基本知識,如光伏農業、光伏漁業等等,光伏從業者必須知道農業、漁業等方面的知識,即對人才綜合素質的要求會越來越高。
第六,光伏專業人才培養具有特殊性,光伏產業上中下游產業鏈涉及的學科較多,特別是隨時代與應用的發展,整個產業鏈會涉及材料、物理、化學、結構、土木工程、農業、漁業等等,因此,給專業課程的開設及課程選擇帶來了非常大的困難,特別是隨著光伏用途的不斷擴展,未來如何結合高職學生的層次與特點選擇適中的教學內容至關重要。
二、光伏產業發展方向
根據企業發展情況,從光伏發電站建設與運營、綠色建筑的開發與實踐,光伏產品設計與開發、光伏產品營銷、光伏外圍產品開發等方面進行的人才需求調查結果顯示,企業普遍認為今后10~15年,我國光伏產業發展依然會以光伏發電站的建設為主流,這符合我國新能源的發展方向,符合我國光伏建設及節能環保的整體要求。但是,從人才需求看,光伏產品設計與營銷、綠色建筑是今后太陽能發展的重點,也是未來專業發展的方向所在,未來光伏行業發展方向調查結果如圖1所示。
第一,光伏生產行業發展?!笆濉焙?,光伏電站將面臨取消電價補貼的困境,實現平價上網。光伏生產行業必須加緊研發新的發電材料或實現新的技術革新,爭取新產品發電效率有更大的突破,與此同時,要對現有生產工序進行技術創新與產業升級,加大工人的專業知識培養,提升生產工藝,降低生產成本。
第二,光伏電站發展。隨著我國對環境保護的日益重視以及國家對分布式并網政策的解禁,“自發自用,余電上網”政策將使家家戶戶可用上節能環保的光伏電站,伴隨著光伏居家養老、精準扶貧等一系列利好政策,企業應致力于新型農業生產與新型漁業養殖的農光互補、漁光互補等,利用光伏電池控制陽光透光率、保溫等優勢促進農作物的生長,達到節能環保的目的。
第三,節能建筑與互聯網+智能光伏的發展。中國工程院土木水利與建筑工程學部院士周福霖認為,截至2015年,我國建筑能耗占總能耗的近47%,這個數值隨社會進步還會不斷增加。光伏發電可實現零能耗建筑,未來隨著光伏技術的不斷提高,節能建筑將成為新的經濟增長點。在受調查的企業中,有27%的企業認為,未來光伏電站的建設將在互聯網框架下利用云數據實現建設、設計與運營的信息化智能化,降低能耗及成本,即建筑信息模型BIM,有50%應用終端企業認為光伏智能微網應該是未來發展必經之路。
第四,光伏外圍企業的發展。光伏外圍企業包括上中下游產業鏈,如上游的化工材料、特殊原材,中游的TPT背板、EVA膠等,下游的支架、匯流箱、逆變控制及智能控制等,不同外圍產品其擴展業務也豐富多彩??傮w而言,光伏外圍產業將向全面、系統化、智能化方向發展。光伏外圍企業的發展還有一個重要分支,即光伏小產品發展,如太陽能壁燈、草坪燈、手電筒等,其新穎、節能、智能的優勢將會在未來的家用品和工藝品市場具有發展潛力。
三、光伏行業人才培養情況調查——以海南職業技術學院為例
海南職業技術學院太陽能光伏專業于2010年開設,主要采取新型校企一體化“八雙”人才培養模式,為地區培養光伏電池生產與管理一線的生產員工,同時根據光伏電站應用培養光伏電站建設與運維人員。6年來,共培養了近400名學生。為了得到企業對畢業生各方面表現的真實反饋,利用本次調查的機會,我們通過選擇題的形式就學生的工作能力及不足等方面進行了相應的調查。
在受調查的31家企業中,光伏上游企業有6家,光伏中游企業有4家,光伏電站建設企業有9家,工藝品設計與開發企業有3家,光伏外圍企業有5家,受調查企業分布情況如圖2所示,其中22家企業聘用或曾經聘用過我校光伏專業的畢業生,企業普遍比較滿意的是學生的動手能力,其他方面則相對較弱,企業對學生滿意度整體評價如圖3所示。
在受調查的31家企業中,有22家聘用或曾經聘用過我校光伏專業的畢業生,對他們敬業精神、管理理念、專業基礎、學習能力、發展潛力等方面及不足之處進行調查的結果顯示,最大的不足之處是畢業生的管理理念,專業基礎與學習能力也明顯不足,如圖4所示。
四、光伏行業相關專業課程設置
通過調查研究,未來10~15年光伏產業的發展趨勢已經為高職院校人才培養指明了方向,在開設支撐人才未來發展的課程方面,企業也給出了明確答案。
光伏電池生產行業將繼續引領世界,生產工藝水平成為行業競爭的唯一途徑,因此,應開設“硅材料與太陽能電池生產”、“企業精細化管理”課程,重點培養多晶及非晶生產鏈各崗位技術工藝生產、檢測及工藝品質管理方面的人才,同時應開設“維修電工與PLC電氣控制”等相關課程,以滿足電池生產線電氣控制與維修崗位人才需求。
光伏電站建設包括分布式光伏電站建設、農光互補、漁光互補等,通過開設“光伏電站設計建設與運維”課程,可培養掌握光伏電站基本理論,從感知電站到設計、建設、運維的合格的應用型人才。同時配套開設項目設計“工程設計AUTO CAD”、地理與氣象軟件“RETScreen”、光伏電站仿真軟件“PV SYST”以及“電工技術”、“電力電子”等課程,保證學生在從事光伏電站建設時能動手、懂設計、會施工,達到光伏發電企業用人的需求。
節能建筑與互聯網+智能光伏是未來發展的趨勢,是實現未來互聯網+時代必備的技能。節能減排與智能光伏主要培養有一定建筑理論知識,以節能減排為目的的綠色智慧建筑人才及利用互聯網+實現智慧光伏、智能微網、電網調配、監控管理方面的人才,相關支撐課程有“建筑與施工基礎”“BIM與結構設計”“節能建筑基礎”“智能微網技術”等。
光伏外圍產品課程主要培養光伏外圍產品的生產與管理、營銷與施工人才隊伍。光伏外圍人才的培養領域廣泛,分布于光伏上中下游各產業,不同地區、不同產業其人才需求不同,在配置課程時最好結合校企合作靈活開設。如我校與易事特集團開展的人才共育合作,將培養目標定位于適應逆變器生產、銷售、維護及未來充電樁行業的快速發展需求,開設的“電子技術”基礎課程,可保證學生掌握相應的模電、數電基本理論與實踐知識,為“光伏逆變器”“充電樁原理與應用”課程的開設做準備。
光伏小產品是光伏應用的重要組成部分,重點培養學生光伏小產品應用的基本理論知識,使學生具備一定的產品設計與創新能力,支撐課程有“電子技術”“光伏產品制作與開發”“AUTOCAD”“電力電子”“產品營銷與禮儀”等。
筆者根據調查所收集的各項意見與建議,結合目前企業員工存在的專業知識不扎實、電力并網知識缺乏等問題,進行了綜合分析,將不同產業所需要的共性專業課程進行了歸納,提出未來10~15年光伏行業復合型人才培養應開設的主要課程,如表1所示。
未來光伏產業發展人才培養所支撐的課程包容了光伏行業上中下游產業鏈,對高職學生人才培養具有一定的借鑒意義,但課程學習與課程內容講授程度還要根據區域經濟發展及學生具體情況進行適當取舍,形成相應的課程體系,這樣更有利于培養出適應未來發展的人才,為光伏學科人才培養奠定基礎。
參考文獻:
[1]李雷,楊春.我國光伏產業現狀與可持續發展策略研究[J].中外能源,2012(4):28-38.
[2]中國儲能網.2015—2016年中國太陽能電池產銷狀況分析(圖)[EB/OL].(2012-08-22).http://www.escn.com.cn/news/show-27975.html.
[3]華夏能源網.中國光伏裝機量首次超越德國 累計裝機量43GW躍居全球第一[EB/OL].(2016-01-22).http://www.sinoergy.com/bianji1/23265/.
[4]廖東進,羅劍英.高職光伏應用技術專業課程體系建設探討[J].職業教育研究,2013(5):40-41.
[5]國際能源網.全球累計光伏裝機容量已至177GW[EB/OL].(2015-06-17).http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-2239772.shtml.
[6]張善忠.中電光伏戰略發展研究[D].太原:山西大學,2013.
[7]王向東.構建全球能源互聯網可從光伏始[EB/OL].(2016-04-01).http://www.wokeji.com/pl/jjms/201604/t20160401_2384723.shtml.
[8]中國電力新聞網.《中國可再生能源發展路線圖2050》報告發布[EB/OL].(2014-12-19).http://www.cpnn.com.cn/zdyw/201412/t20141219_772998.html.
[9]褚君浩.光伏產業須加強核心設備研發[EB/OL].(2013-03-08).http://news.cntv.cn/20120308/111872.shtml.
[10]周亞東.構建新型校企一體化人才培養模式實踐——以海南職業技術學院太陽能發電應用與技術專業為例[J].職教通訊,2016(11):16-20.
[11]搜狐公眾平臺.中國建筑能耗占國家總能耗47% 施工模式亟待變革[EB/OL].(2015-12-08).http://mt.sohu.com/20151208/n430227903.shtml.
[12]葉曉莉,端木琳,齊杰.零能耗建筑中太陽能的應用[J].太陽能學報,2012(S1):86-90.
(責任編輯:王恒)