服務(wù)“雙碳”戰(zhàn)略 培養(yǎng)儲能創(chuàng)新型領(lǐng)軍人才

[摘 要]面向“雙碳”戰(zhàn)略的重大需求，加快培養(yǎng)儲能領(lǐng)域創(chuàng)新型領(lǐng)軍人才，是突破儲能核心技術(shù)攻關(guān)、加速行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。西安交通大學(xué)順應(yīng)新工科建設(shè)的發(fā)展要求，通過建立學(xué)科交叉人才培養(yǎng)機制，校企協(xié)同、產(chǎn)教融合育人新體制，在科教融匯中實現(xiàn)新的突破，形成“三位一體”的人才培養(yǎng)模式。

[關(guān)鍵詞]雙碳；儲能；人才培養(yǎng)；產(chǎn)教融合

積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和，是以習(xí)近平同志為核心的黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策，是中華民族和人類命運共同體永續(xù)發(fā)展的必然選擇，也是推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級、形成綠色低碳產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。儲能技術(shù)的創(chuàng)新突破將成為帶動全球能源格局革命性、顛覆性調(diào)整的重要引領(lǐng)技術(shù)，對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重大意義。加快儲能領(lǐng)域“高精尖缺”人才培養(yǎng)，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，搶占新一輪能源戰(zhàn)略制高點，是現(xiàn)代高校尤其是能源動力領(lǐng)域科學(xué)研究與人才培養(yǎng)的時代需求和歷史使命，也是新工科建設(shè)的重要內(nèi)容。

深刻認(rèn)識培養(yǎng)儲能創(chuàng)新人才的時代背景

能源安全事關(guān)經(jīng)濟社會發(fā)展全局，積極發(fā)展清潔能源，推動經(jīng)濟社會綠色低碳轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為國際社會應(yīng)對全球氣候變化的普遍共識。我國提出“雙碳”目標(biāo)，是在“人類命運共同體”共同價值觀下，承擔(dān)大國責(zé)任和使命擔(dān)當(dāng)?shù)木唧w體現(xiàn)，是黨中央統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局作出的重大戰(zhàn)略決策，是貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動高質(zhì)量發(fā)展，著力解決資源、生態(tài)、環(huán)境和氣候約束等突出問題，實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展和確立國民經(jīng)濟和社會發(fā)展道路的必然選擇。

國家發(fā)展改革委和國家能源局于2016年聯(lián)合發(fā)布了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016—2030年）》，將儲能技術(shù)上升為國家能源戰(zhàn)略的重要支撐。儲能貫穿新能源開發(fā)與利用的全部環(huán)節(jié)，是能源轉(zhuǎn)換與緩沖、調(diào)峰與提效、傳輸與調(diào)度、管理與運用的核心技術(shù)，既是國家能源安全的重要保障，也是電動汽車等新興產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展動力，具有重要的戰(zhàn)略價值和廣闊的產(chǎn)業(yè)前景。

2020年1月，教育部、國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局三部委聯(lián)合制定了《儲能技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展行動計劃（2020—2024年）》，提出了“深化多學(xué)科人才交叉培養(yǎng)，推動建設(shè)儲能技術(shù)學(xué)院”“推動人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機結(jié)合，加強產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺建設(shè)”以及“加強儲能技術(shù)專業(yè)條件建設(shè)，完善產(chǎn)教融合支撐體系”等多個舉措，力爭在“十四五”這一碳達峰的關(guān)鍵期和窗口期內(nèi)提高我國儲能相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)數(shù)量和質(zhì)量，支撐我國儲能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

2022年8月31日，教育部辦公廳、國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于實施儲能技術(shù)國家急需高層次人才培養(yǎng)專項的通知》，提出為我國儲能領(lǐng)域核心技術(shù)突破培養(yǎng)和儲備一批創(chuàng)新能力強、具有國際視野和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的領(lǐng)軍人才。

深層次分析當(dāng)前高校儲能人才培養(yǎng)面臨的問題

1.亟需培養(yǎng)儲能領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)自主創(chuàng)新的領(lǐng)軍型人才

根據(jù)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030年）》和《中國能源展望2030》，預(yù)計到2030年儲能領(lǐng)域人才需求巨大。由于儲能技術(shù)涉及物理、化學(xué)、材料、能源與動力、電子、電氣、機械等多領(lǐng)域?qū)W科交叉，亟需培養(yǎng)系統(tǒng)性掌握多學(xué)科知識的大量高層次人才。從我國現(xiàn)有儲能人才結(jié)構(gòu)來看，不僅領(lǐng)軍人才、復(fù)合型創(chuàng)新人才緊缺，骨干工程人才和基礎(chǔ)人才的存量也不足，人才已經(jīng)成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展和升級的最大軟肋。開展儲能科學(xué)與工程新興領(lǐng)域?qū)I(yè)研究與建設(shè)，培養(yǎng)儲能領(lǐng)域領(lǐng)軍型人才，任務(wù)十分緊迫。

2.亟需打造產(chǎn)教融合及校企協(xié)同的創(chuàng)新機制

儲能技術(shù)綜合性強，技術(shù)成果應(yīng)用廣泛，許多關(guān)鍵核心技術(shù)突破需綜合應(yīng)用多領(lǐng)域的知識；同時，儲能技術(shù)發(fā)展需求往往領(lǐng)先于高校基礎(chǔ)研究進展。因此，校企亟須聯(lián)合培養(yǎng)出既系統(tǒng)性掌握多學(xué)科知識、又具有產(chǎn)品化和工程化開發(fā)經(jīng)驗的實用型、復(fù)合型人才。然而，目前高校和儲能企業(yè)缺乏能夠打通“創(chuàng)新鏈—產(chǎn)業(yè)鏈—人才鏈”、促進綜合性聚集性產(chǎn)教融合機制的有效支撐，“雙師型”師資隊伍的作用有待進一步發(fā)揮，校企良性互動有待進一步加強。

3.儲能領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)亟待突破

常見的儲能技術(shù)主要包括電池儲能、超級電容儲能、化學(xué)儲能、機械儲能、熱儲能、氫儲能等。其中，電池儲能、超級電容儲能和熱儲能技術(shù)較為成熟，應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。每種儲能方式都有其亟待突破的核心技術(shù)，諸如儲能材料壽命、儲能密度、系統(tǒng)集成、過程控制、運行成本等。以電池儲能為例，需要規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化地對電池選擇、系統(tǒng)工藝、充放電管理、溫控系統(tǒng)設(shè)計、質(zhì)量把控等過程進行全壽命、全環(huán)節(jié)的綜合考量；液流電池、燃料電池等全產(chǎn)業(yè)鏈的許多核心技術(shù)還在發(fā)展完善中；市場上的電池儲能產(chǎn)品很難同時滿足綠色低碳、安全可靠、經(jīng)濟高效、長壽命、易回收等要求。因此，儲能領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，需要打破學(xué)科壁壘，促進產(chǎn)教融合；高校在人才培養(yǎng)上需要從學(xué)科建設(shè)、隊伍建設(shè)、機制建設(shè)等多方面著手。

深化儲能創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的模式構(gòu)建

在無先例可循的條件下，西安交通大學(xué)（以下簡稱“西安交大”）于2020年創(chuàng)辦全國首個儲能科學(xué)與工程專業(yè)，首批建設(shè)國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺（以下簡稱“國家儲能平臺”），實施了學(xué)科交叉、產(chǎn)教融合、科教融匯“三位一體”的儲能拔尖人才培養(yǎng)新模式。

1.構(gòu)建學(xué)科交叉人才培養(yǎng)新格局

構(gòu)建儲能人才培養(yǎng)體系。學(xué)校充分匯聚八大學(xué)科（含3個A+學(xué)科）優(yōu)勢，成立專業(yè)建設(shè)委員會，聘請多位院士擔(dān)任首席科學(xué)家以及國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中國華能、中國華電等龍頭企業(yè)負(fù)責(zé)人等校內(nèi)外專家為成員，深度參與專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)體系的規(guī)劃與構(gòu)建。建立本碩博貫通的“基礎(chǔ)—專業(yè)—創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”梯次遞進的培養(yǎng)方案；結(jié)合我國新工科建設(shè)和國際工程教育發(fā)展趨勢，出版了我國第一部針對儲能科學(xué)與工程知識體系與課程設(shè)置的指導(dǎo)書——《儲能科學(xué)與工程本科專業(yè)知識體系與課程設(shè)置》，以便為全國有關(guān)開設(shè)儲能科學(xué)與工程新專業(yè)的高校提供探索經(jīng)驗和范式；舉辦儲能科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)布會暨儲能科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)、科技創(chuàng)新、產(chǎn)教融合高端論壇；創(chuàng)辦國際期刊《Energy Storage and Saving》，并入選了中國科技期刊卓越行動計劃；連續(xù)主辦兩屆儲能與節(jié)能國際會議，匯聚來自政府部門、龍頭企業(yè)、高等院校等相關(guān)單位共商儲能專業(yè)人才培養(yǎng)大計。這些舉措有力推動了儲能科學(xué)與工程專業(yè)和學(xué)科建設(shè)，截至2023年，全國共有24個省市的63所高校設(shè)置了“儲能科學(xué)與工程”專業(yè)。

建設(shè)完善儲能專業(yè)教材體系。對于儲能這個新興專業(yè)，儲能專業(yè)教材建設(shè)要探索傳統(tǒng)基礎(chǔ)理論與最新科學(xué)發(fā)展技術(shù)的有機結(jié)合，充分吸納相關(guān)學(xué)科的最新發(fā)展的理論、原理及其應(yīng)用；要探索利用數(shù)字化資源，擴充教材的信息量；要探索基礎(chǔ)知識與工程應(yīng)用的有機結(jié)合，充分耦合相關(guān)行業(yè)的技術(shù)動態(tài)、工程實例，使學(xué)生達到學(xué)以致用、以用促學(xué)的目的。此前，由西安交大牽頭完成的《儲能科學(xué)與工程新興領(lǐng)域基礎(chǔ)教材的研究與建設(shè)》項目分析總結(jié)了儲能專業(yè)大類基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程所涉及的知識點，提出儲能專業(yè)“核心教材目錄”和“補充教材目錄”。目前，依托教育部儲能科學(xué)與工程戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域“十四五”高等教育教材體系建設(shè)項目，由西安交大牽頭，與多所高校及高等教育出版社等單位，組建了包含11名院士在內(nèi)的專家學(xué)者團隊，共同開展儲能科學(xué)與工程戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域的教材體系編寫，計劃于2025年出版。

打造校企協(xié)同的雙導(dǎo)師團隊。西安交大組建形成了包括中科院院士3名、國家級教學(xué)名師2名、國家級人才23名等在內(nèi)的共80余人的校內(nèi)教師隊伍，聘請中國華電集團、中國華能集團等14家能源領(lǐng)域龍頭企業(yè)兼職導(dǎo)師27位，校企導(dǎo)師聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生，全程開展儲能領(lǐng)域人才培養(yǎng)工作。通過組建雙導(dǎo)師團隊，促進校企深度融合，從而構(gòu)建起創(chuàng)新鏈—人才鏈“兩鏈融合”的人才培養(yǎng)體系，切實提升人才自主培養(yǎng)質(zhì)量。

2.打造產(chǎn)教融合新載體、新機制

首批建設(shè)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺。為打造引領(lǐng)未來科技發(fā)展、培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新型人才的新高地，在教育部、國家發(fā)展和改革委員會、陜西省人民政府的指導(dǎo)下，聯(lián)合11家能源龍頭企業(yè)，西安交大通過“揭榜掛帥”，首批入選建設(shè)獲批“國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺”，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，統(tǒng)籌23個包括國家級平臺在內(nèi)的實踐創(chuàng)新基地校企資源，聯(lián)合中國華能、中國華電等11家行業(yè)龍頭企業(yè)打造產(chǎn)教融合新樣板；首批建設(shè)國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新。平臺下設(shè)5個研究室，53個實訓(xùn)模塊，覆蓋儲能基礎(chǔ)研究、工程應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)測試全鏈條。

構(gòu)建“四主體一聯(lián)合”的創(chuàng)新聯(lián)合體。落實《國家產(chǎn)教融合建設(shè)試點實施方案》部署要求，按照學(xué)校黨委提出的“一中心、一孵化、兩圍繞、一共享”（1121）的產(chǎn)學(xué)研深度融合新模式，聚焦國家重大需求、地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)需求，產(chǎn)學(xué)研深度融合發(fā)展，以國家儲能平臺為載體，聚焦服務(wù)國家儲能未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建立多個校企聯(lián)合創(chuàng)新研究院，促進校地、校企深度融合，在實戰(zhàn)中培養(yǎng)儲能領(lǐng)域高層次人才，實現(xiàn)人才共育、過程共管、責(zé)任共擔(dān)、成果共享。

創(chuàng)新產(chǎn)教融合機制建設(shè)。學(xué)校統(tǒng)一部署，校企聯(lián)合儲能創(chuàng)新研究院以任務(wù)為牽引，以目標(biāo)為驅(qū)動，創(chuàng)建“事業(yè)部”專業(yè)化運行模式，創(chuàng)新校企產(chǎn)教融合科研組織模式，研發(fā)有組織的科研管理流程，讓企業(yè)工程師入駐學(xué)校，推動企業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新決策、研發(fā)投入、科研組織和成果轉(zhuǎn)化的主體，開展戰(zhàn)略導(dǎo)向、應(yīng)用牽引的有組織的技術(shù)攻關(guān)，突破“甲乙雙方、一紙合同、一個項目、一筆經(jīng)費”的傳統(tǒng)合作模式。通過體制機制創(chuàng)新，匯聚高等學(xué)校、科研院所及企業(yè)等多方優(yōu)勢資源，打通產(chǎn)教融合科技創(chuàng)新鏈薄弱環(huán)節(jié)，全面推進產(chǎn)教融合平臺建設(shè)、人才培養(yǎng)、技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化。

3.在科教融匯中實現(xiàn)新突破

深入學(xué)習(xí)落實2022年國家發(fā)展改革委和國家能源局《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》，西安交大國家儲能平臺聚焦規(guī)?；瘍δ艿膰抑卮笮枨蟆⒎植际絻δ艿臐撛诮?jīng)濟主戰(zhàn)場、以零碳能源系統(tǒng)為代表的碳中和社會需求，與國內(nèi)31個省（市、自治區(qū)）、56家企業(yè)建立合作關(guān)系，承擔(dān)20項國家“揭榜掛帥”任務(wù)，推進校地深度融合，力求破解校企協(xié)同、科教融匯、產(chǎn)教融合育人難題。

國家儲能平臺牽頭，聯(lián)合相關(guān)組織和企業(yè)，牽頭開展《中國制造業(yè)重點領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新綠皮書（2022）》中的儲能裝備部分的編制工作，為我國儲能裝備發(fā)展提供技術(shù)參考。西安交大國家儲能平臺以“揭榜掛帥”技術(shù)和項目攻關(guān)為牽引，遴選優(yōu)秀的團隊開展技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)過數(shù)年努力，西安交大國家儲能平臺科研團隊研制了大規(guī)模新型儲熱裝置并已形成生產(chǎn)線，應(yīng)用于北京、青海、甘肅光熱電站、電力調(diào)峰、農(nóng)業(yè)供能、智慧能源管理等不同領(lǐng)域；發(fā)布了陜西省首臺套自研自產(chǎn)車用氫燃料電池堆產(chǎn)品，實現(xiàn)了陜西氫燃料電池研發(fā)及生產(chǎn)“零的突破”；在陜西榆林搭建了先進的氫水循環(huán)分布式能源系統(tǒng)測試平臺并建成了規(guī)?；?、實用化零碳智慧能源站。

面向未來培養(yǎng)儲能創(chuàng)新人才的思考

一是持續(xù)加強具備強烈創(chuàng)新精神和學(xué)科交叉背景的教師隊伍建設(shè)。進一步加強高端儲能人才的培養(yǎng)和引進，培養(yǎng)并選拔具有學(xué)科交叉背景的優(yōu)秀青年教師并建立合理的人才流動和交流機制，持續(xù)建設(shè)具備儲能技術(shù)、儲能材料和儲能系統(tǒng)等跨學(xué)科、綜合交叉的創(chuàng)新團隊。

二是吸引行業(yè)企業(yè)更加深入?yún)⑴c到高校人才培養(yǎng)中來。繼續(xù)整合學(xué)校資源、企業(yè)資源及社會資源，強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，優(yōu)化完善傳統(tǒng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，讓企業(yè)導(dǎo)師從本科階段起就“一對一”參與人才培養(yǎng)，完善包括“基礎(chǔ)實踐、專業(yè)實踐、研究創(chuàng)新”三層次、本碩博融會貫通、循序漸進的儲能技術(shù)創(chuàng)新實踐教學(xué)體系。

三是加強人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新的有機結(jié)合。更好健全以原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向的科技創(chuàng)新機制，以及大團隊、大平臺、大項目向?qū)W生深度開放的科研育人機制，從項目攻關(guān)、雙導(dǎo)師校企聯(lián)合人才培養(yǎng)等多個方面進行更全面深入的合作。

四是建立儲能專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。完善儲能專業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，探索適用于儲能專業(yè)新工科人才培養(yǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為多學(xué)科交叉融合背景下的學(xué)生能力評價和考核提供指導(dǎo)。

在不斷邁向?qū)崿F(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進程中，儲能行業(yè)和技術(shù)發(fā)展日新月異。我們將面向儲能產(chǎn)業(yè)和核心技術(shù)攻關(guān)需求，繼續(xù)深化產(chǎn)教融合創(chuàng)新，努力實現(xiàn)教育、科技、人才一體推進，加快培養(yǎng)一批支撐儲能領(lǐng)域核心技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高層次領(lǐng)軍型人才，為提升國家儲能領(lǐng)域戰(zhàn)略核心技術(shù)的自主創(chuàng)新能力作出應(yīng)有的貢獻。

【作者單位：西安交通大學(xué)國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺（中心），何雅玲為中國科學(xué)院院士，西安交通大學(xué)學(xué)術(shù)委員會主任，國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺（中心）主任】

原載2024年第5期《中國高等教育》