北方工业大学储能科学与工程学院2024年决胜高考实录
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2024-06-24 21:10 语音播报


北方工业大学储能科学与工程学院2024年决胜高考实录

1、储能学科发展背景与多学科融合的重要性

在国家追求“碳达峰”和“碳中和”的双碳目标背景下,可再生能源如风电和光伏的快速发展对电网稳定运行带来挑战,储能技术因此成为关键。预计到2050年,我国风电太阳能装机容量将占比70%,而储能技术的发展对维护电网安全至关重要。

国家在“十四五”规划中强调新型储能产业的重要性,预计到2030年新型储能装机将达到1.5亿千瓦,到2050年超过10亿千瓦时。这展示了储能技术的巨大需求和发展潜力。

储能技术涉及多学科交叉,包括电气工程、材料工程、工程热物理、控制工程、计算机科学、法学和经济学等。这种跨学科特性要求培养具有创新能力和跨学科知识的储能人才,以推动技术的突破和发展。

教育部、发改委、国家能源局以及北京市均发布了相关文件,支持储能专业学科建设,强调培养高精尖储能技术人才。同时,现有专业教师需不断提升知识结构,通过与产业合作,为储能行业提供人才支持,解决实际问题。

总之,储能学科的发展对于实现双碳目标、促进能源结构转型以及全球气候变化应对具有重要意义,而多学科融合和创新人才培养是推动储能技术进步的关键。

2、北方工业大学储能专业建设基础与成就

北方工业大学以工科见长,在全球工程学排名中占有一席之地,特别在控制科学工程、计算机科学与工程以及材料科学工程等领域具有显著优势。学校将这些传统工科优势与新兴的储能交叉学科专业建设相结合,旨在推动学科互动与增长。

学校在储能领域已形成特色和优势,涵盖储能本体、并网、系统和机制等研究方向。研究成果丰富,包括锂离子电池技术提升、大容量储热材料开发、微电网电压支撑技术、多主体协同调度技术以及碳配额交易机制研究等。

北方工业大学的储能专业建设得益于坚实的研究基础,取得了一系列奖项,如国家科技进步二等奖、中国电源学会技术发明一等奖等。学校在2019年设立储能技术专业硕士点,2021年开设储能科学与工程本科专业,形成了本硕贯通的一体化培养体系。

学校拥有国家能源用户侧储能创新研发中心、北京市工程中心和重点实验室等科研与实践基地,为学生提供实践能力和科研创新能力培养的良好条件。实验平台方面,学校配备了锂电池、电制氢、微电网动模等实验平台和大型通用实验设备,保障了学生的课程实验和科技活动需求。

北方工业大学的储能专业建设和发展成为学校学科增长的新动力,为高质量人才培养提供了有力支撑。

3、北方工业大学储能专业建设路径与人才培养

北方工业大学在储能专业建设方面,紧密围绕国家和北京市的发展需求,通过学科交叉融合,构建了具有特色的课程体系和人才培养方案。学校针对当前储能技术面临的挑战,如电池安全性、新能源并网消纳能力、能源系统效率及电碳市场监管等问题,明确了人才培养的方向和目标。

学校重视与企业合作,以行业需求为导向,设计储能专业的培养体系,聚焦电池安全预警、可再生能源高渗透率下的电网韧性、多能源系统与交通系统的协同性及电站市场监控精准性等关键问题。同时,学校坚持科技创新,推动电池本体、储能并网、综合能源系统及储能大数据等领域的研究与发展。

北方工业大学的储能专业建设路径清晰,紧密结合学校的研究基础和企业的现实需求。通过跨学科的融合,学校在传统工科优势基础上,形成了覆盖电池储能、电网储能、系统储能及大数据等多个方向的专业培养体系,为解决行业痛点问题和推动区域经济发展贡献力量。

学校注重基础、交叉、前沿和实践,面向北京经济区域发展需求,建设科研创新、产业应用、人才培养三位一体的创新体系。学校培养高素质、强基础、创新型、视野广的储能专业人才,围绕储能材料、装置、系统、机制形成交叉学科特色,为企业和行业需求提供有力支撑。

北方工业大学的储能专业实现了开放共享、产教融合、科教融汇,提供社会服务,助力北京科技中心建设。学校与国际友好大学和顶尖科研机构合作,引进国际先进理念和技术,培育国际化优质课程,实施高校学科创新引智计划,吸引国际高层次人才,完善留学生培养方案,建设国际化校园氛围和教育教学体系。

通过举办储能领域高水平国际学术会议,建立健全学术交流机制,建设储能高端海外专家资源库,北方工业大学为考生和家长提供了深入了解储能这一新兴专业的机会。学校的建设路径深刻融入国家和北京市的发展战略,展现了储能科学工程专业的重点发展方向和招生特色。

4、北方工业大学储能科学与工程专业建设与人才培养

储能科学与工程专业是国家重点发展方向,北方工业大学在这一领域的专业建设与人才培养方面做出了显著努力。学校紧密围绕国家双碳战略目标和清洁低碳、安全高效的能源体系建设要求,专注于储能本体、储能并网、储能系统以及综合能源系统等关键技术领域,旨在培养能够胜任工程设计、设备制造、运行控制、研究开发、生产管理等工作的高水平应用型人才。

学校拥有一支结构合理、素质优良、研究充满活力的教学科研型师资队伍,包括国家杰出青年科学基金获得者、国家优秀青年科学基金获得者、国家级高层次人才、教育部青年长江学者、北京市教学名师、北京市科技新星、北京市属高校学术创新团队等。这支师资力量为专业培养质量提供了坚实保障。

在专业课程设置上,学校注重基础、交叉、前沿和实践,开设了储能科学、工程导论、储能化学基础、热流基础、电化学、储能原理、电路模电、数电、传热、传质、机械储能自控原理、现代电子技术、电力系统分析、储能与综合能源系统等一系列理论课程和实践类课程。课程体系涵盖了能源、电气控制、材料、机械等相关领域,充分体现了交叉融合。

学校重视实践环节,总学分中三分之一为实践类学分,契合了专业培养高水平应用型人才的目标。课程体系模块化,强化学生的基础能力,包括核心必修课如储能热流基础、物理化学、现代电子技术、电力系统分析等,为学生奠定良好的专业基础。

北方工业大学的储能科学与工程专业特色鲜明,人才需求旺盛,专业汇聚了一支实力雄厚的师资队伍,专业支撑强大。学校的培养方案着重于储能电池设计装置研发、系统运行功能领域,培养学生具备与储能技术相关的多方面能力。通过重点研究储能本体特性、储能系统电力变换、储能电站设计规划、城市综合能源系统等工程领域内的具体工业应用问题,学生将深入理解并掌握储能科学与工程专业知识。

学校依托校内实习基地、实验室和校内外实习基地,强化学生的实践能力培养,提升学生在产品研发和功能应用方面的素质和能力,满足储能本体、储能设计、储能应用等相关行业、企业、产业领域对高水平应用型人才的需求。通过与国际友好大学和顶尖科研机构的合作,引进国际先进理念和技术,培育国际化优质课程,实施高校学科创新引智计划,吸引国际高层次人才,完善留学生培养方案,建设国际化校园氛围和教育教学体系。

北方工业大学储能科学与工程专业的建设路径和人才培养方案,深刻融入国家的发展战略,展现了该专业在国家重点领域的重点发展方向和招生特色。通过举办储能领域高水平国际学术会议,建立健全学术交流机制,建设储能高端海外专家资源库,学校为考生和家长提供了深入了解储能这一新兴专业的机会。

5、北方工业大学储能科学与工程专业课程体系与实践教学

北方工业大学储能科学与工程专业的课程体系和实践教学环节紧密结合,旨在培养具备专业知识和实践能力的高水平应用型人才。专业课程设置分为A、B、C三个模块,涵盖必选模块和选修模块,确保学生在分模块学习过程中或跨模块学习中都能获得相应的专业知识和学习能力。

A模块专注于储能系统,包括储能与综合能源系统、储能电站运行与规划、储能功率变换与控制等课程。这一模块侧重于电能的变换与管理。B模块热制储能,涉及储热技术、机械储能技术、热工测量技术等,是储能本体的有效形式。C模块电池储能,主要包括电化学储能,如储能材料工程、电化学基础、新型储能电池技术等。这些模块的开设学期为大三,按照四年制本科标准,位于第五、第六学期,让学生可以根据自己的职业规划和发展需要选择模块。

培养方案中设置了宽口径就业导向,即使学生选择了某一模块,也要求在其他模块中进行一定的课程选择,以兼顾学生的就业领域和方向。此外,匹配这三个模块方向,还开设了选修课程模块,鼓励学生跨模块选修,同时考虑就业领域和职业目标。

选修模块中,储能系统方面开设了新能源电动汽车技术、电力系统储能技术应用、智能电网、微电网等课程;B模块中有氢能技术及应用、太阳能利用技术、热质交换原理设备等课程;C模块电子储能方面设置了电池材料制备、锂电子电池、锂离子电池、电池性能模拟等课程,以实现知识的拓展和应用。

实践类课程占据了总学分的三分之一以上,包括储能电池设计与制作、储能系统设计与开发、储能综合实验、智能电网运行仿真实验、氢能技术及应用课程设计、综合能源系统课程设计等,有效支持理论学习,提升学生的实践能力。通过这些课程,专业形成了体系化、模块化、重基础、强实践的培养特色。

6、北方工业大学储能科学与工程专业科研平台与实践基地建设

北方工业大学储能科学与工程专业的发展离不开专业科研平台和校内外实践基地的支撑。学校在2020年与国家电网综合能源服务公司及国家电投集团成立了储能技术工程研究中心,2021年设置了储能技术专业硕士学位授权点,2023年获批北京市储能新兴交叉学科平台,并联合北京能源集团有限公司筹建了北京市储能产教融合联盟。同时,学校参与建设了新型储能技术北京实验室、国家能源用户侧储能创新研发中心、北京市未来电化学储能系统集成技术创新中心等科研平台。

师资队伍在储能技术和能源领域承担了多项国家重点研发计划、国家自然科学基金、北京市自然基金等项目,这些平台和项目有力支撑了储能专业的教学科研发展。2023年11月16日,北京市教育系统领导及教工委相关职能处室组成专家组到校开展分类发展调研,并参加储能新兴交叉平台建设方案论证会,充分肯定了学校各类发展项目实施情况和储能新兴交叉学科平台建设方案,一致同意立项。这是北京市属高校中第一个储能新型交叉学科平台,有力地支撑了储能专业的建设。

2024年4月7日,学校领导带队赴北京能源集团开展高层次签署校企战略合作协议,共建储能产教联盟,加强氢能储能人才培养,建立优质学生实习基地等领域的深度合作,为推动首都高质量发展贡献力量。校外实践基地方面,专业联合国网国家电网、国网综合能源服务公司、北京海博思创科技股份有限公司等储能头部企业,成立了专业人才联合培养实践基地和产教协同创新基地,成体系地建立了五个校外人才培养基地,加强学生在工程和技术应用方面的实践能力和素质培养。

专业积极开拓北京市相关储能研发机构、生产企业,拓展学生的认识和实习生产环节,强化学生的实践能力。毕业生就业领域广阔,可以在电力能源企业、发电集团、热力行业、电池生产制造及电源研发企业、新能源电动汽车生产制造企业、新能源与储能材料、移动通讯、5G基站、数据中心等国家战略新兴产业领域的企事业单位、科研院所从事系统开发研究、工程设计、安全评估、运行管理等工作。

2024决胜高考

编辑:赵司尧

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