全国技能大赛含金量经济统计学季刊2023年7月28日

　　新能源质料与器件专业就是研讨开辟新能源转化、操纵的枢纽质料及其器件设想、制作的专业

　　新能源质料与器件专业就是研讨开辟新能源转化、操纵的枢纽质料及其器件设想、制作的专业。这个专业是教诲部2010年首批增设的国度计谋性新兴财产相干专业，是工学门类质料类中最年青的专业之一。

　　今朝，研讨得较多的、相对成熟的新能源质料次要是太阳能电池质料、动力电池质料、燃料电池质料、生物资能质料、风能质料、超等电容器、核能质料等。

　　2、能量的捕捉与存储。2016年11月，李克强总理掌管召建国家能源委员会合会，审议经由过程了《能源开展“十三五”计划》。李克强提出经济统计学季刊，要集合力气在可再生能源开辟操纵，出格是新能源并网手艺和储能、微网手艺上获得打破，片面建立“互联网+”聪慧能源，提拔电网体系调理才能，增长新能源消纳才能，开展先辈高效节能手艺，抢占能源科技合作制高点。2016年，国度能源局在天下范畴内初次核准建立国度级大型化学储能树模项目，还针对大容量超等电容储能手艺等提出了详细的立异目的。储能手艺将是将来五年研讨的重点之一。别的，风力发机电叶轮的外表涂层（具有防腐等机能）、燃料电池等，都是新能源质料与器件研讨的范畴。

　　各高校新能源质料与器件专业的布景有很大差别，以是课程也各具特征。以华北电力大学为例，其课程特征是复合型、专业穿插性强。李美成传授说，新能源质料与器件专业触及以下三个方面的内容：物理、化学机理是根底，质料是主体，器件是质料的机能表现。各高校应分离黉舍本身专业特征，经由过程公道的课程设置使三者有机分离。

　　在国度计谋鼎力撑持的布景下，新能源质料与器件专业结业生的开展远景非常宽广。本专业门生结业后能胜任新能源质料设想与制备、能源器件设想与制作和新能源手艺开辟等方面的手艺与办理事情，并能处置相干范畴的手艺开辟和办理等专业手艺事情，成为富有立异肉体的高本质复合型人材。结业生相宜在新能源、新质料、新能源汽车、节能环保、高端配备制作等国度计谋性新兴财产范畴和电力、航天航空、信息、交通等范畴的研讨机构、企奇迹单元处置研讨、手艺开辟、工艺和器件设想及相干办理事情。

　　人类的举动、经济的开展都离不开能源。我们对能源的需求远远超越以往时期，而且还在连续快速增加。石油、煤炭等化石燃料都是不成再生的，并且过分开辟操纵发生了当前的情况净化成绩。据某些科学家估量，地球上现存的化石能源很快就会耗损殆尽。“能源危急” 是人类当前面对的最大应战，而新能源质料与器件就是破解“能源危急与情况成绩”的一把金钥匙。

　　再如，合肥产业大学是第一批开设新能源质料与器件专业的11所高校之一。项宏发教师引见，该专业重点是研讨与开辟高机能新能源质料天下妙技大赛含金量、手艺和器件（如手机和条记本中利用的锂电池、电动汽车用动力电池、太阳能电池等），开展“新能源质料”（锂电池质料、燃料电池质料、太阳能电池质料和储能质料等），次要做的工作是上述新质料的开辟和消费，以锂电池和太阳能电池为代表的相干器件的设想、制作与消费，面向通信电子产物天下妙技大赛含金量、电动汽车和电网储能等范畴的设想与使用。该校具有很强的工科布景，正视使用开辟，与大中型企业都有优良的协作平台，这利于培育门生的使用才能。

　　这两个专业都属于工学门类，但新能源质料与器件专业属于质料类，新能源科学与工程属于能源动力类。新能源科学与工程面向新能源财产，其学科穿插性强、专业跨度大，学科根底来自于多个文科和工科，与物理、化学、质料、机器、电子、信息、软件、经济等诸多专业亲密相干。各高校按照社会需乞降本身已有专业积聚，设立了各具特征的新能源科学与工程专业，培育目的、课程设置、专业标的目的等都有较大不同。

　　考生还要留意的是，该专业是一个工科专业，考生要对能源、电子、物理、化学等学科感爱好。别的，该专业偏尝试科学经济统计学季刊，对入手才能请求较高。比方，某高校的理论环节包罗太阳电池的制备与测试实训、LED制备实训、电工电籽实训、储能质料制备实训等。

　　3、综合能源体系中的传感器。这是李美成传授近来熟悉到新能源质料与器件可以普遍使用的另外一个范畴。在电力体系体例变革连续深化的布景下天下妙技大赛含金量，传统电网的革新、综合能源体系的建立已经是局势所趋，但此中还短少枢纽的节点，大概说互通的开关。接入能源体系的能源愈来愈庞大，这就需求停止智能分配。现在朝的电网，还短少“眼睛”和“耳朵”，没法疾速、精确地分配能量。这些“眼睛”和“耳朵”，即传感器，恰正是新能源质料与器件专业的用武之地。很能够某一种新能源质料的使用，就会激发一场宏大的改革。

　　李美成传授说，新能源质料与器件专业的内在就在于新能源质料与器件的一体化。与传统的质料（如合金质料）差别，新能源质料不是简朴的质料，而是有构造和功用特征的。像太阳能电池板的中心质料，不是纯真的硅，而是要构成必然的构造（如PN结等），并能完成光电转化功用。因而，新能源质料与器件研讨的不只是质料或元器件，而是要把二者分离起来。也就是说，该专业研讨的重点是怎样买通新能源质料和器件之间的断层。

　　所谓新能源，是指区分于煤、石油、自然气和大中型水电等通例能源，还没有大范围操纵、正在主动研讨开辟的能源。好比，太阳能、风能、当代生物资能、地热能、陆地能和氢能等都属于新能源。而新能源质料就是完成这些新能源转化和操纵和开展新能源手艺过程当中所利用的枢纽质料。

　　2010年，教诲部首批宣布赞成设置该“国度计谋性新兴财产”相干专业的高校有15所，此中包罗华北电力大学、华东理工大学、东南大学、中南大学、电子科技大学、四川大学等。后续逐步增长，今朝天下开设该专业的高校共38所（据阳光高考平台数据）。各校的专业特征非常较着。

　　该专业门生考研时，能够思索华北电力大学“可再生能源与干净能源”博士学位受权点和硕士学位受权点，非常对口。别的，该专业门生考研时挑选较多的专业另有动力工程、电气工程、电子科学与手艺等。

　　各人近来能够都被董明珠投资某新能源公司的动静“刷屏”了。该公司的中心手艺是“钛酸锂负极电池”，而电池手艺是决议电动车成败的主要身分。这是新能源质料与器件的一个好例子。

　　2012年7月，华北电力大学主理了天下新能源质料与器件专业建立第三次钻研会。天下三十多所高校新能源质料与器件专业的卖力人、新能源企业和行业协会代表、新能源出书单元等，共70余人参与。清华大学倪维斗院士对新能源范畴的开展和人材需求揭晓发言。他指出，新能源行业开展要走浮躁之路，新能源专业的院校要安身本身特征，克制开展瓶颈，为新能源建立着力。中国可再生能源学会光伏专委会副主任、秘书长吴告竣在会中指出，新能源人材培育应增强遍及人材的根底教诲、师资的公道引进天下妙技大赛含金量、增强交换和结合办学。

　　以华北电力大学为例，该校新能源质料与器件专业每一年只招收一个班。2015届结业生26人，此中出国3人，读研8人，失业15人，失业率96.15%，进修率42.31%。2016届结业生27人，此中读研10人，失业17人，失业率96.3%，进修率37%。2017届结业生失业事情还在停止中，今朝除出国和考研的同窗以外均已签约，失业情势连续向好。详细的去处有电力体系、中电投、中能源、北京新能源公司等大型国企，另有民营的新能源公司等。

　　李美成传授倡议，有志于进修新能源质料与器件专业的门生经济统计学季刊，能够从以下几个方面来挑选大学。第一，大学的传统劣势范畴和行业布景。一样开设该专业，差别大学依托的学科布景是纷歧样的。好比，中南大学该专业设在冶金科学与工程学院，有冶金布景；等等。第二，大学地点的地区。思索到离家远近、糊口风俗、失业需求等身分，地区也是许多门生体贴的成绩。好比，北方的门生能够思索北京等地的大学，北方的门生能够思索上海等地的大学。

　　李美成传授倡议结业生可以持续进修，未来进入新能源的高端范畴。这是个泉源立异的行业，中国势必发生环球抢先的企业，对高端人材的需求会非常兴旺。固然，该专业结业生也能够去新能源研讨院等处置研讨，大概挑选出国。

　　除开设新能源质料与器件专业的大学外，某些其他大学也停止相干范畴的研讨。如清华大学电力、质料、化学等院系，北京大学工学院，北京航空航天大学的化工与情况学院，等等。考生能够向有关院校停止征询。

　　1、能量的转换历程。好比，光能转化为电能，光能转化为热能，光能转化为化学能，风能转化为电能，生物资能转化为电能，等等。好比，太阳能电池就是把光能转化为电能，野生光合感化是把光能转化为化学能。

　　比方，华北电力大学新能源质料与器件专业的特征是，不受传统布景影响，具有地道的新能源血缘。该专业的师资团队也是一个亮点，教师们别离来自能源动力工程、电气工程、化学、物理、质料等差别窗科，构成了复合式团队。该专业实施导师制，优良的门生在本科阶段就可以获得传授的亲身指点。这个专业包罗太阳能电池质料与器件、锂离子电池质料与器件和燃料电池质料与器件专业标的目的。2017年方案与新能源科学与工程专业放在一同，按大类招生。

　　可再生能源中就包罗风能、太阳能和生物资能等新能源。该财产触及范畴广，可有力动员相干财产开展，可大幅增长新增失业岗亭，也是完成脱贫攻坚的主要步伐，对宏观经济开展发生主动影响，更是完成经济开展方法改变的主要鞭策力。2020 年，天下可再生能源部分失业人数超越 1300 万，此中“十三五”期间新增失业人数超越300万。

　　固体物理、物理化学、质料化学与物理、能源电化学、电源工艺学、半导体物理与器件、储能质料与制备手艺、质料阐发与测试办法、能量转换与使用、先辈节能手艺、太阳能电池道理与工艺、锂离子电池道理与工艺、能源体系的集成设想、天下新能源开展态势系列讲座等。

　　合肥产业大学质料学院项宏发教师说，我国新能源质料与器件行业今朝的开展势头优良，处于快速开展期。我国锂电池财产比年来开展快速，出格是动力锂电池的开展充实分离国度计谋需求，突破了日本金瓯无缺的场面，成为天下第二消费大国。我国自立开辟的钴镍锰酸锂本钱仅为钴酸锂的一半，高温不变性也大幅度改进，改性自然石墨球负极质料已研制开辟并投入批量消费。比年来，我国太阳能电池开展很快，纳晶太阳能电池质料研讨获得了主要停顿，其本钱预算0.5-1$/pW。假如服从到达5%，机能价钱比将超越非晶硅，有很强的市场所作才能，成为值得存眷的新型太阳能电池。

　　还拿电动汽车做例子，动力电池手艺的开展可谓一日千里。好比，钛酸锂负极电池具有快充机能、长命命、高宁静性等长处，缺陷是能量密度低、价钱高，合用于公交车利用。可是，迩来碳负极的快充电池前进很快，其能量密度高、本钱低，无望替换钛酸锂负极电池。不管是哪一种电池，其质料和器件都是密不成分的，终极都要把质料做成电池。固然，这只是新能源质料与器件研讨范畴中的一小块内容。

　　2017年1月5日，国度能源局公布《能源开展“十三五”计划》和《可再生能源开展“十三五”计划》，请求“十三五”时期非化石能源消耗比重进步到15%以上。到2020年，水电装机达3.8亿千瓦（含抽水蓄能电站0.4亿千瓦）、风电装机2.1亿千瓦以上、太阳能发电装机1.1亿千瓦以上、生物资能发电装机1500万千瓦、地热供暖操纵总量达4200万吨尺度煤。