能源,挤掉计算机,霸榜绿牌专业榜

2024年初,OpenAI的首席执行官萨姆·奥特曼宣称,AI未来发展的限制因素将会是能源,为此急需发展核聚变。实际上早在2021年他就向一家核聚变公司投资3.75亿美元,该公司称其首家发电厂预计在2028年上线。

计算带来的能耗问题并非第一次引发关注。在区块链和加密货币兴盛时期,就有很多人对区块链的能耗表示过担忧。目前看来,加密货币似乎不太可能无限增长,但人工智能的规模和耗能如果长期飞速增长,那引发能源危机确实是有可能的。

如此看来,在麦可思2024年本科绿牌专业榜上,电气工程及其自动化、新能源科学与工程、能源与动力工程这3个能源类专业占据了半壁江山,挤下信息工程、网络工程、信息安全等长期霸榜的信息技术类专业,也就没什么好奇怪的了。

在高职绿牌专业榜上也能看到类似的趋势。2024年的6个上榜专业中,应用化工技术、石油化工技术这两个专业的就业主要面向石化相关领域。石化相关行业与新材料、新能源等战略性新兴产业紧密相连,随着新材料新能源需求的不断增长,石化相关专业的应用型高技能人才就业看好。

新增专业的情况同样能让我们看到能源类相关专业的受追捧趋势。在教育部2024年3月公布的2023年度普通高等学校本科专业备案和审批结果中,有21所高校成功获批开设储能科学与工程专业。这个专业是2019年才新增设(2020年开始招生)的新兴特设专业,现已有75所院校获批开设!

而在储能科学与工程专业之后,能源动力类还密集增设了能源服务工程、氢能科学与工程、可持续能源等3个新专业!除了能源动力类在密集新增专业,近年来新增的能源相关专业还有电气类的智慧能源工程专业、矿业类的碳储科学与工程专业以及轻工类的生物质能源与材料专业。

本期就让我们一起来看看能源动力类下的7个专业吧!

/ 能源与动力工程 /

总体来看,能源与动力工程专业是研究能源的转换、传输、储存与利用过程中的理论与技术、系统与装备、运行与维护、服务与管理等的学科。主要包含:

1.传统化石能源与可再生能源等的高效转化及利用,低碳能源系统、污染物控制与处理等理论研究与工程技术;

2.热能动力、传热传质、流体增压、制冷低温、化工流程等能源系统装备的设计与制造、测控与运维等工程技术与系统节能研究;

3.与动力工程相关的数字化与智能化、材料与工艺改进、特种装备、存储与传输、市场与管理等前沿与交叉工程技术。

但细分来看的话,各个招生院校的侧重可能会有很大的差异。这是因为能源与动力工程这个专业的来源本身就非常驳杂。

在1998年教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录》中,热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏等9个专业合并成1个专业,即热能与动力工程。

到了2012年,新修订的《普通高等学校本科专业目录》又将热能与动力工程、能源工程及自动化、能源动力系统及自动化和能源与资源工程(部分)合并为能源与动力工程专业。

因此,虽然都是能源与动力工程专业,但各招生院校还是会保留了原有特色,并根据自身的优势特点来确定培养的侧重方向,同时也会根据自身情况扩展新的研究范围。有的偏重电力、锅炉;有的侧重内燃机、汽车发动机;有的偏重制冷与低温。比如天津商业大学能源与动力工程专业所在的机械工程学院前身是我国成立较早的制冷专业院系,现建有冷冻冷藏技术教育部工程研究中心、农业农村部农产品低碳冷链重点实验室(部省共建)。动力工程及工程热物理学科为天津市冷链物流特色学科群牵头学科、天津市冷链能源高校服务产业特色学科群牵头建设学科。在一些特殊高校比如航空类高校,还设置有航空发动机方向。

能源与动力工程专业近两年的火爆程度甚至超过了网络工程、信息安全等计算机类专业,预计2025年的报考热度仍将持续上升,但如上所述,考生一定要看清楚院校的专业侧重,不要盲目追风。

电力、汽车、航天、核电、动力设备、空调制冷、柴油机、农业机械等企业都是能源与动力工程专业毕业生的对口就业方向。其中各类发电厂或者电力建设单位的岗位工资水平与工作环境和地点相关,越偏远的地区工资水平越高。

【报考指南】一是要看清楚院校的专业方向,这对未来的就业影响比较大。二要了解专业对身体条件的要求。比如任何一眼矫正到 4.8 ,镜片度数大于800度的,不宜就读能源动力类专业。考生在报考时,应该仔细阅读所报院校的招生章程,查看是否有特殊要求,以免发生疏漏。

/ 能源与环境系统工程 /

这个专业需要学习涉及各种能量转换和有效利用的理论、方法和技术,这方面和能源与动力工程专业一样,不一样的地方在于这个专业会更加关注过程当中的节能环保问题,围绕“碳达峰、碳中和”战略目标,面向综合能源、节能环保等行业需求,培养从事技术产品研发、评估咨询、方案设计、项目实施、管理运营等工作的专业人才。

以浙江大学为例,该校的能源与环境系统工程专业分为能源与环境工程及自动化、制冷与人工环境及自动化、新能源科学与工程等3个方向,通俗地讲就是热能方向、制冷方向、新能源方向。热能方向主要研究化石燃料、先进能源系统、低品位能源的高效清洁利用,以及能源利用过程中的污染物生成、迁移、测量和控制等。制冷方向主要研究绿色环保制冷技术、暖通空调、深低温技术、食品冷冻与保鲜、空气分离、天然气液化、低温生物医学技术等。新能源方向主要研究太阳能、风能、生物质能等可再生能源的开发和利用。

毕业生可在与火力发电、能源利用与转化相关的各类大中型企业,如各大电力公司、各大动力设备生产厂、电力设计院、电力科学研究院以及中海油、中石油、宝山钢铁、中国石化等企业的动力部门,从事与火电厂热力工程、煤化工、能源开发、环境保护等能源利用相关领域的设备制造、检修与维护、集控运行、生产管理等方面的工作,也可以在制冷空调、建筑暖通设计、空分及工业气体、深低温应用、无尘无菌环境保障、汽车制造、电子制造、航空航天等领域对口就业。

/ 新能源科学与工程 /

新能源是采用新技术和新材料而获得,在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。传统的化石能源在地球上的储量是有限的,并且在燃烧过程中会产生大量污染物。与传统的化石能源相比,新能源的利用过程往往是可循环的,对环境没有污染或者污染很小。

新能源种类的多样化,也意味着新能源科学与工程的学科交叉性强、专业跨度大。新能源科学与工程专业是2010年设置,2011年才开始正式招生。各招生高校根据社会需求和自身已有专业积累,设立了各具特色的新能源科学与工程专业,培养目标、课程设置、专业方向等都有较大差别。

如,河海大学以风能为主要研究方向,研究的是新能源发展所涉及的基本气动力学理论、控制理论和发电运行理论,学习空气动力学、电路、控制理论等专业基础课以及风力机、风力发电机组控制、风力机塔架与基础、海上风电场、风电场规划与选址等专业课。

又如,上海电力大学以能源格局的调整和电力行业的发展为背景,定位于以分布式能源系统为线索的新能源导入,培养既能满足社会企业对于新能源技术研发与生产、工程设计与管理人才的需要,又熟悉新能源转换利用过程机理、新能源与传统能源耦合利用方法的高级工程技术人员。主要课程涵盖电工与电子技术、自动控制原理与系统、工程热力学、流体力学、传热学、热工测试仪表、风力机空气动力学、太阳能利用技术、新能源发电并网技术、制冷与空调原理、储能原理与技术、分布式能源与热电冷联产、供热工程等。

相似专业辨析:新能源汽车工程VS新能源材料与器件VS新能源科学与工程

三个专业都跟新能源有密切关系,但前者侧重的是新能源在汽车领域的应用,新能源材料与器件侧重的是新能源材料与器件的研发,只有后者是关注新能源本身。

毕业生可从事太阳能、风能、分布式能源系统、智慧能源等新兴能源领域的设备运行、设计、制造、安装、调试及科研工作,也可从事煤电、气电、核电、石油、化工、能源、冶金、轻工等行业的动力设备以及制冷空调设备的运行、设计、安装、调试等工作。

/ 储能科学与工程 /

能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。近年来,随着智能电网、太阳能、风能等可再生能源发电,电动汽车和移动式设备等产业的快速发展,能源技术和消费革命不断升级,储能产业已经成为国家能源和社会发展的重要需求。

储能技术作为重要的战略性新兴领域,在促进能源生产消费、开放共享、灵活交易、协同发展、推动能源革命和能源新业态发展方面发挥着至关重要的作用,也是能源转换与缓冲、调峰与提效、传输与调度、管理与运用等环节中的核心技术。储能技术的创新突破将成为带动全球能源格局革命性、颠覆性调整的重要引领技术。

根据GGII的调研数据,2022年中国储能锂电池产业链规模超过2000亿元,其中电力储能产业链规模达到1600亿元,户用储能市场规模增长到400亿元。光大证券预测到2025年,中国储能市场规模将达到0.45万亿元,并且到2030年可能增长至约1.3万亿元。在这种持续发展的趋势下,储能行业迫切需要培养更多的人才。

储能科学与工程专业涉及热能存储、电化学能存储、化学能存储、机械能存储、电能存储,学习内容涵盖物理、化学、材料、能源动力、电力电气等多学科多领域,直接瞄准储能领域的“卡脖子”问题,聚焦规模化先进储能+碳中和技术、高效储能器件研发、电力储能装备与系统集成等研究方向。

储能科学与工程专业增设于2019年,截至2023年12月,已经有75所院校获批增设,可见高校对这个专业的认可。下面以3所各具代表性的大学的储能科学与工程专业的课程设置为例,帮助大家了解这个新专业的大概学习内容。

华北电力大学:传热学、化学基本原理、电化学工程、材料固体理论基础、储热技术及应用、储能电池技术、氢能技术及应用、储能与综合能源系统、储能电站系统等。

山东大学:工程热力学、传热学、流体力学、工程制图、自动控制原理、材料科学基础、能源化学、电气工程基础、新能源技术、储能原理与技术、电化学储能、氢与氢能、燃料电池原理与应用、能源系统及互联网、半导体物理基础等。

中国石油大学(北京):无机化学与分析化学、基础有机化学、工程制图、物理化学、电工电子学、储能材料基础(双语)、流体力学、工程热力学与传热学、固体物理、机械设计基础、能源电化学、储能系统设计与应用、储能系统安全管理、能源转化原理、氢能原理与技术、储能原理与技术等。

储能科学与工程专业毕业生主要面向新能源、环保、机械、设备、重工、化工、矿产、地质、汽车等涉及储能材料、器件与储能系统开发、制备和应用的行业从事创新研究、技术开发、生产设计、工业制造、项目管理等工作。

/ 能源服务工程 /

本专业聚焦综合能源在工程项目设计、建设、运维阶段服务型人才的需求,培养了解能源服务工程领域的项目特点、重点问题和实施方案,具备一定的系统思维和集成能力,以及解决复杂实际工程问题的能力和拥有较强的实践动手能力的专业人才。经过专业培养,学生毕业后能从事能源服务项目规划、设计、建设和运维管理。

这个专业增设于2020年,2021年才开始正式招生。我们整理了上海电力大学的专业课程设置,以供考生参考。

上海电力大学:重点学习能源服务工程导论、热工基础、流体力学与输配管网、电工电子技术、电力系统分析、工程经济学、综合能源系统规划与设计、综合能源工程概预算、能源服务工程项目管理、碳金融与碳资产管理等课程。

/ 氢能科学与工程 /

氢能是将氢气作为能源储存和利用的载体。相比传统燃料,氢能具有零排放、能源转换效率高、可再生等优势。对比现有电动汽车,氢燃料汽车可以实现更长的行驶里程,且加氢仅需要几分钟的时间;作为能量载体,氢能对比电能可以有多种储存方式,如高压压缩、低温液化、固体储氢等。同时,氢能还是少有的能够储存百吉瓦时以上的方式,且运输方式多元,不受输配电网络限制,从而帮助可再生能源大规模消纳,实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能。

目前,氢能产业逐渐由工业气体的小众属性转变为能源领域的基础属性,社会关注度高,但是行业和产业尚处于探索和示范阶段。

氢能科学与工程专业是一门综合性学科,面向制氢、运氢、储氢、用氢以及氢安全等氢能全产业链条,开展全方位跨学科人才培养。此专业增设于2021年,2022年正式开始招生,目前招生院校数量比较少。

已开设此专业的院校有华北电力大学、北京化工大学、安徽工业大学、郑州轻工业大学、临沂大学、盐城师范学院等。感兴趣的考生和家长可上官网查询学校的课程设置情况。

/ 可持续能源 /

本专业围绕“能源可持续发展”的未来方向,培养具有坚实的能源科学知识基础、能源系统分析技能,以及计算机、人工智能、大数据、物理、材料等其他相关学科知识交叉应用能力,能在能源制造、存储、传输、转化、交易以及多模态互联等相关科技领域从事研究、设计、开发和管理工作的人才。

此专业增设于2021年,2022年正式开始招生,目前招生院校数量比较少。

上海交通大学可持续能源专业开设于溥渊未来技术学院,专业必修课包括信号处理与系统导论、能源材料导论、热力学、电力电子、可持续能源系统。专业选修分为4个方向,分别是零碳能源、清洁能源、数字能源和能源经济。

其他已开设此专业的院校还有福州大学、河南师范大学等。感兴趣的考生和家长可上官网查询学校的课程设置情况。

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