面向電力行業(yè)的じ卟憒未⒛薌際躒瞬攀導(dǎo)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)探究

肖婷 姜禮華 向鵬 喬豫龍

摘?要：在“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”戰(zhàn)略背景下，儲能技術(shù)在電力行業(yè)中的地位也被提高了空前的高度。與井噴式儲能技術(shù)人才需求相對應(yīng)的是，高層次儲能技術(shù)人才儲備嚴重匱乏。加快面向電力行業(yè)的高層次儲能技術(shù)人才培養(yǎng)，提升人才的實踐與創(chuàng)新能力，不僅是響應(yīng)國家在儲能領(lǐng)域的戰(zhàn)略部署，同時也是順應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求的重要舉措。本文將從當(dāng)前電力行業(yè)對儲能技術(shù)人才的特殊需求出發(fā)，分析現(xiàn)有人才培養(yǎng)實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的不足，從師資隊伍建設(shè)、課程體系構(gòu)建、實踐教學(xué)平臺搭建、實踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)提出幾點建議。

關(guān)鍵詞：電力行業(yè);儲能技術(shù)人才;創(chuàng)新交叉

為加快培養(yǎng)儲能領(lǐng)域“高精尖缺”人才，增強產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和自主創(chuàng)新能力，以產(chǎn)教融合發(fā)展推動儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，2020年1月，教育部、國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合制定印發(fā)了《儲能技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展行動計劃（2020—2024年）》，并指出“儲能技術(shù)作為重要的戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域，需要加快物理、化學(xué)、材料、能源動力、電力電氣等多學(xué)科多領(lǐng)域交叉融合、協(xié)同創(chuàng)新[1]。目前，國內(nèi)西安交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、北京科技大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢理工大學(xué)等近30所高校已新增儲能科學(xué)與工程專業(yè)。三峽大學(xué)電氣工程學(xué)科是國內(nèi)一流學(xué)科和湖北省優(yōu)勢學(xué)科群“電力與新能源學(xué)科群”主干學(xué)科，為緊密結(jié)合國家在儲能領(lǐng)域的戰(zhàn)略部署，已設(shè)立電氣工程及其自動化專業(yè)（儲能技術(shù)方向），并于2020年開始接收第一批本科生。目前，國內(nèi)院校儲能專業(yè)的建設(shè)仍處于探索階段，尚無完善的體系，而面向電力高層次儲能技術(shù)人才培養(yǎng)更是寥寥無幾。為了使人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展及社會需求相適應(yīng)，建立合理的人才培養(yǎng)模式是關(guān)鍵。其中，實踐能力與創(chuàng)新能力作為學(xué)生工程綜合能力的重要體現(xiàn)，在工科人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)中尤為重要。本文將根據(jù)行業(yè)需求，結(jié)合我校電氣工程及其自動化專業(yè)（儲能技術(shù)方向）本科生培養(yǎng)的實際情況，探討如何培養(yǎng)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力。

1?當(dāng)前電力行業(yè)對儲能技術(shù)人才的需求與儲能技術(shù)人才儲備之間的關(guān)系

1.1?“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略背景下儲能人才需求分析

“2030年實現(xiàn)碳達峰、2060年實現(xiàn)碳中和。”這是中國對世界做出的莊重承諾，也是能源電力領(lǐng)域未來一個階段面臨的重要工作和任務(wù)。進入十四五開局之年，電力行業(yè)的發(fā)展迎來新的局面，一場瞄準“碳達峰、碳中和”的攻堅戰(zhàn)已經(jīng)打響。3月15日，中央財經(jīng)委員會第九次會議指出，要“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”，這是我國首次明確新能源在未來電力系統(tǒng)中的主體地位。然而，可再生能源在利用過程中存在能源密度低、間歇性、波動大等問題，給大規(guī)模應(yīng)用帶來很大難度。而儲能技術(shù)能夠解決能源利用過程中時間、空間、強度等不匹配問題。因此，儲能系統(tǒng)在可再生能源電站、電網(wǎng)輸配側(cè)以及用戶側(cè)的應(yīng)用能夠促進可再生能源的消納，是清潔可再生能源大規(guī)模發(fā)展與利用的關(guān)鍵，也是我國乃至全球能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要技術(shù)[2]。隨著清潔可再生能源開發(fā)利用規(guī)模的不斷擴大，對儲能市場的需求呈現(xiàn)大量增長。近日，研究機構(gòu)EVTank聯(lián)合中國電池產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2021年）》顯示，2020年全球儲能用鋰離子電池出貨量為28.5GWh，同比增長35.8%。當(dāng)下，全球新增儲能裝機量中鋰電池儲能占比不斷提升，中國已成為全球最大的新增電化學(xué)儲能市場，在全球儲能用鋰離子電池出貨量中占據(jù)半壁江山：2020年，中國包括通信基站儲能、家庭儲能、電力系統(tǒng)儲能在內(nèi)的儲能用鋰離子電池出貨量為14.2GWh，同比增長65.1%，遠高于全球增速[3]。

然而，與快速增長的電力行業(yè)需求相對的是，儲能行業(yè)發(fā)展的歷史較短，并沒有形成豐富的人才庫，儲能領(lǐng)域各層次的人才供給嚴重不足，導(dǎo)致儲能行業(yè)面臨人才短缺的嚴峻挑戰(zhàn)[4]。不僅如此，傳統(tǒng)的儲能領(lǐng)域人才要么是材料或物理化學(xué)學(xué)科背景，僅停留在儲能材料制備及原型器件的性能研究階段，對后期儲能電池的控制、優(yōu)化策略等并不涉及;要么是電氣工程學(xué)科背景，僅涉及儲能電池的后端系統(tǒng)設(shè)計、控制與優(yōu)化，對前端電池的構(gòu)造、制備、生產(chǎn)過程等完全不懂。而在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的大背景下，單一學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)無法滿足行業(yè)對人才層次化多元化的需求。為進一步推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快清潔可再生能源發(fā)展，加強面向電力行業(yè)的儲能技術(shù)人才的實踐與創(chuàng)新能力顯得非常迫切[5]。

1.2?電氣工程及其自動化專業(yè)及儲能技術(shù)人才實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

電氣工程及其自動化是一個實踐能力要求強的專業(yè)，而儲能技術(shù)本身也是應(yīng)用性非常強的專業(yè)，因此，要培養(yǎng)具有儲能技術(shù)特色的電氣工程及其自動化專業(yè)人才，實踐教學(xué)必須占據(jù)重要的地位，且應(yīng)緊密結(jié)合行業(yè)需求。盡管電氣工程及其自動化作為一門傳統(tǒng)學(xué)科，已有成熟的實踐教學(xué)體系，但目前絕大多數(shù)高校電氣工程及其自動化課程體系設(shè)置，實踐課時和教學(xué)重視程度明顯偏低，很多課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)實踐教學(xué)與理論教學(xué)缺乏有效銜接，專業(yè)教師實踐經(jīng)驗不足、操作能力欠佳，造成了學(xué)生動手操作能力弱、創(chuàng)新能力不足的現(xiàn)狀[6]。而在開設(shè)了儲能技術(shù)相關(guān)課程的高校中，實踐環(huán)節(jié)也存在內(nèi)容層次較低，缺乏整體性、系統(tǒng)性、難以滿足行業(yè)能力培養(yǎng)的實際要求，課內(nèi)實踐與課外實踐銜接不好，師資力量不足等問題，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，實踐與創(chuàng)新能力不強等現(xiàn)狀[7]。

2?面向電力行業(yè)的高層次儲能技術(shù)人才實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑

2.1?加強創(chuàng)新交叉型師資隊伍建設(shè)

優(yōu)秀的師資隊伍是人才培養(yǎng)的核心力量。面向電力行業(yè)的高層次儲能人才，是新時代行業(yè)發(fā)展的需求，具有鮮明的時代特征。傳統(tǒng)單一材料學(xué)科或電氣工程學(xué)科的師資知識與能力有一定局限性，無法滿足創(chuàng)新交叉型學(xué)科對人才培養(yǎng)的需求。因此，應(yīng)籌建一支具有儲能特色的電氣工程及其自動化教學(xué)團隊，提升該專業(yè)的教學(xué)水平。作為教師個體，在知識水平層面，應(yīng)加強個人學(xué)習(xí)，拓展知識領(lǐng)域，并實時學(xué)習(xí)行業(yè)內(nèi)各類政策，緊跟專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)最新研究進展;在教學(xué)技能和工程素質(zhì)層面，教師應(yīng)積極思考，多方面進行規(guī)劃。在交流學(xué)習(xí)方面，教師還應(yīng)加強與其他高校的交流，參加相關(guān)專業(yè)的教學(xué)研討會。作為教學(xué)團隊，應(yīng)定期進行教研活動，組織教學(xué)討論、分享教學(xué)經(jīng)驗、探討教學(xué)方法、促進教師整體教學(xué)水平的提高;鼓勵教師下企業(yè)，參與企業(yè)培訓(xùn)，加強與企業(yè)工程師交流，進行工程實踐，一方面提高個人的工程素養(yǎng)和專業(yè)能力，同時也是深入了解企業(yè)對人才的實際需求，能在教學(xué)中更好地體現(xiàn)企業(yè)需求導(dǎo)向的人才培養(yǎng)理念。此外，通過加強與企業(yè)間的交流合作，還可以邀請企業(yè)中相關(guān)技術(shù)人員作為校外實踐導(dǎo)師，從企業(yè)的視角傳授相關(guān)專業(yè)知識，提高學(xué)生的興趣與積極性，提升學(xué)生在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)知識和行業(yè)認知。