“新型地質能源概論”新開課課程體系的構建與思考

伏海蛟 張政 王小明

摘? ?要：“新型地質能源概論”是中國地質大學（武漢）資源學院資源勘查工程專業新開的本科教學課程，開設本課程主要是為了開拓本科生的視野，為其以后就業或繼續深造研究方向的選擇提供信息。本文系統介紹了我國能源行業的新形勢及能源地質人才培養中存在的不足，借鑒其他兄弟院校的辦學經驗，構建了“新型地質能源概論”理論教學課程體系，對教學內容、教學方法及學時分配等作了進一步明確。

關鍵詞：新型地質能源概論? 課程體系? 新開課程

中圖分類號：G640? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）12（a）-0232-02

1? 我國能源行業的新形勢

能源指可以直接或經轉換提供人類所需的光、熱、動力等形式能量的載能體資源，如煤炭、石油、天然氣、核燃料、水、風等。在全球經濟高速發展的今天，國際社會對能源的消耗與需求也不斷升級，為維持各自的能源安全與獨立，近百年在中東等地區爆發了數次以爭奪有限的石油資源為終極目標的戰爭，“能源”也成為了人們熱議的詞匯，各國也分別制定了以能源供應安全為核心的能源政策[1]。作為世界上煤炭資源最豐富的國家之一，煤炭在我國能源消費結構中一直占有主導地位，其次為石油與天然氣資源，核電、水電、風電、光伏等其他類型能源所占比例相對較小。

近年來“霧霾”已成為網絡上出現頻率最高的詞，已成為民生改善的當務之急。鑒于此，國家已出臺了一系列的政策法規，引導我國的能源消費結構作一定程度的調整，進一步降低煤炭與石油的消耗比例，增加天然氣、核電、水電、風電等清潔能源占比。例如，國家發改委、國家能源局聯合發布《關于深入推進供給側結構性改革 進一步淘汰煤電落后產能 促進煤電行業優先升級的意見》，要求發電企業加快煤電產業新舊產能轉換，部分燃煤機組將限期淘汰關停，積極開發建設風電、核電、生物質能、太陽能等清潔能源。

2? 能源地質人才培養教學中存在的不足

近10年來，隨著煤炭與石油天然氣的勘探開發工作逐漸進入瓶頸期，尋找賦存于地質體中的其他類型的能源顯得迫在眉睫。研究認為，地質體中除煤炭、石油與天然氣外，還賦存有地熱能、核能乃至起源于生物母質的其他化石能源如煤層氣、油頁巖、頁巖氣、甲烷水合物等，這些在地球演化過程中形成的能源資源有的已被一定程度的開發利用，有的尚缺乏技術、經濟競爭力，未成為社會主流能源。近年來，學校與學院領導班子高瞻遠矚，花費巨資引進了大量海內外優秀人才，為學院的可持續性發展注入了新鮮的血液，進一步拓展了煤層氣、頁巖氣、頁巖油等學科方向。在國家能源需求越來越大與傳統油氣勘探越來越難的大背景下，中石油、中石化及煤田地質局等企事業單位不斷尋求變革，期望在新型地質能源領域取得重要突破，大多成立了與此相關的科研部門，對應的人才缺口較大。但是，由于在本科剛入學制定培養方案以及后期培養過程中未能進行有效引導，學生最終的知識結構體系中新型地質能源部分有所欠缺，經常不能滿足用人單位的實際需求，導致后期發展受到限制。此外，當本科生大學畢業選擇繼續讀研深造時，由于對新型地質能源知之甚少，選擇研究方向時極有可能會做出誤判。因此，學院應進一步完善課程體系建設，在本科入學不久就能夠學習“新型地質能源概論”這門課，有助于學生了解我國的能源產業未來發展趨勢，拓展其專業知識面，激發其從事新型地質能源研究的興趣，進而做到有的放矢，最終獲得光明的職業生涯。

3? “新型地質能源概論”課程體系的構建

本次課程體系的構建借鑒了中國地質大學（北京）、中國礦業大學、山東科技大學等兄弟院校的教學經驗，立足于資源學院“煤層氣地質與勘探開發”、“非常規油氣地質學”等已有課程建設成果，基于當前能源地質人才培養過程中存在的不足而提出。中國地質大學（武漢）作為傳統的地質類院校之一，其培養的能源人才必然與“地質”二字不可分割，即，主要研究地質體內賦存的能源，如煤炭、石油、煤層氣、頁巖氣、甲烷水合物、油頁巖、油砂、地熱與核能等。由于本課程建設的定位是向低年級本科生科普新型地質能源的基本概念以及相關新理論、新技術與新方法，進而為從事能源勘探開發奠定必要的基礎。因此，“新型地質能源概論”課程體系構建主要體現在理論教學方面，理論教學學時為32學時，使用的教材為湯達禎教授主編的《非常規地質能源概論》。

本課程以能源類型、分布及其成因的認識與分析為基本線索，分9個章節分別探討煤層氣、頁巖氣、天然氣（甲烷）水合物、油頁巖、油砂、地熱、核能等新型地質能源基礎知識與勘探開發方法。其中，第一章為“能源分類與新型地質能源概念”，旨在引導學生了解什么是能源，能源對國民經濟的意義，不同類型能源的原理、分布規律及其優缺點;第二章主要從“煤層氣地質基礎”、“煤層氣儲層”、“煤層氣吸附解吸及其產出機制”、“煤層氣綜合地質評價”以及“煤層氣勘探開發井網部署”等五個方面介紹煤層氣資源;第三章分別從“頁巖氣定義及其發展歷程”、“頁巖氣富集成藏與控制因素”、“頁巖氣地質評價與開發技術”等三個方面引導學生了解頁巖氣資源;第四章主要從定義、結構類型、成礦機制、開采、相關地質災害與環境影響等方面介紹天然氣（甲烷）水合物;第五章側重介紹油頁巖的定義、物質組成與性質、用途、研究歷程、資源分布特征、資源評價及開發方法等;第六章主要介紹油砂的定義、性質、資源狀況、形成機制、開采技術及資源評價方法等;第七章以“地熱基礎理論”、“地熱能來源及種類”、“水熱系統”、“地熱能資源與勘探”及“地熱開發利用及其環境效應”為提綱系統介紹地熱資源;第八章介紹核能的用途、核工業的發展歷程、鈾成礦作用、鈾礦產分類以及鈾礦勘探與開發等;第九章主要針對前期學習的內容作簡單的回顧與總結。此外，在本課程講授過程中還將適當擴展能源環境政策、法規教育等內容，引導學生在能源可持續發展的思想指導下，對能源利用、能源保護、能源安全、能源環境效應的關注，最終掌握新型地質能源的基本概念以及相關新理論、新技術和新方法，為從事能源勘探開發奠定必要的基礎。

4? 結語

“新型地質能源概論”是中國地質大學（武漢）資源學院資源勘查工程專業新開課程，其課程體系的構建主要體現在理論教學的教學內容、教學方式以及學時分配等方面。對低年級本科生開展“新型地質能源概論”教學工作，有助于學生了解我國地質能源產業未來發展趨勢，盡早明確自己的興趣之所在，可以極大提高學生學習的積極性與主觀能動性，提前為未來的職業生涯儲備足夠的專業知識。

參考文獻

[1] 許浩， 唐書恒， 湯達禎，等. 新能源勘探開發一體化創新人才培育模式探索與實踐[J]. 中國地質教育， 2010（3）： 18-20.

[2] 李景明， 王紅巖， 趙群. 中國新能源資源潛力及前景展望[J]. 天然氣工業， 2008， 28（1）： 149-153.

[3] 湯達禎， 許浩， 陶樹. 非常規地質能源概論[M].北京：石油工業出版社， 2016.