储能科学与工程专业  让能源“存取”更自如
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发布时间:2025-12-10 期号: 1882期

中国石油大学(北京)新能源与材料学院储能科学与工程系主任  徐 泉

  

  近年来,随着“双碳”目标持续推进,我国能源结构加速向“清洁化、低碳化、智能化”深度演进。过去五年,中国储能市场规模从不足30GWh迅速增长至超过100GWh,2025年已进入规模化发展且商业化逐步成熟的阶段,2030年左右将实现全面市场化,预计人才缺口将达50万。

  在这一时代背景下,储能科学与工程专业成为连接能源革命与产业未来的关键学科,该专业也吸引着越来越多想要投身能源强国建设的学生报考。

  

  研究什么:怎么储能  如何安全高效地释放能量

  2023年我国新能源发电量首次突破3万亿千瓦时,但随之而来的绿电的波动性、间歇性问题也更加突出。让可再生能源真正成为能源结构的主角离不开储能技术的支持,作为国家能源战略中的关键学科,新型储能是“十五五”现代能源体系建设的重点任务,也是电力系统改革、能源独立性提升的重要支撑。

  储能科学与工程是一门研究能源存储机理、技术、材料、系统与工程应用的交叉学科,涵盖电化学、动力工程、材料科学、能源工程等多个领域。其根本使命是回答三个问题,即储什么能、怎么储能以及如何安全高效地释放能量,从而支撑新能源的稳定利用,实现能源体系的长期可持续发展。

  从产业链来看,储能行业的上游是“原材料与核心部件”,包括电池材料、功率转换系统、电池管理系统等;中游是“储能系统制造与集成”,负责将上游部件集成为完整可用的储能产品,并提供定制化的电站解决方案;下游是“储能系统的应用与运营”,涵盖发电侧、电网侧和用户侧三大领域,是储能系统最终的使用方。

  作为一个前沿性强、工程应用广泛的新兴专业,储能科学与工程专业聚焦国家战略需求,以能源工程为基础,以电化学储能和氢能技术为核心,打造材料、机理、系统与工程并重的培养体系,构建“跨学科、项目式、本研贯通、产教融合”的储能领域人才培养模式,是典型的“理论+技术+系统应用”一体化专业。

  

  如何培养:各高校依据优势形成特色教育模式

  近年来,高校纷纷布局储能专业,目前全国已有多所能源类、工科类高校设立储能本科专业,形成从顶尖综合大学到行业特色院校,从东部发达地区到中西部重点省份的多层次、差异化培养体系。

  在培养方向上,不同高校依据各自的学科优势,形成了特色鲜明的教育模式。例如,理工类高校往往侧重储能技术研发与系统设计,强调储能材料、设备的开发与优化,培养学生在储能技术创新和工程应用中的实际操作能力;电力类院校则更注重能源系统集成与管理,学生通过重点学习电力系统及储能系统的优化调度,掌握储能技术与电力系统的协同应用能力。

  中国石油大学(北京)根据储能领域不同类型层次人才需求,在新能源与材料学院和碳中和未来技术学院分别设置储能本科专业,并进行差异化培养。新能源与材料学院储能专业侧重培养具有坚实的数学、物理、化学、化工、能源、信息、电力电子等储能相关基础知识,掌握储能相关理论和实验方面专业知识,能从事储能及其交叉领域科学研究、工程设计、运行管理、技术服务等工作的拔尖创新人才。碳中和未来技术学院主要以重质油全国重点实验室为依托,通过“本硕博一体化”贯通式培养和“书院制”模式等新体制新机制,培养能够引领未来储能发展的战略性科技领军人才。目前,中国石油大学(北京)构建了从本科到硕士、博士完整的人才培养体系,形成以储能科学与工程专业为依托,以氢能与储能研究中心为科研载体,以产业协同创新平台为支撑的多层次协同育人机制,是能源类大学储能学科布局的重要代表之一。

  北京科技大学以“电化学储能、先进储能材料、工业储能和智慧储能”为主要专业特色,以“电储能、热储能、氢储能及碳中和”为交叉学科方向。北方工业大学储能科学与工程专业在储能装置研发、储能系统设计、综合能源系统等工程领域,培养能够胜任与储能技术相关的工程设计、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。该专业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。

  在招生方面,储能科学与工程专业主要面向对能源科技、材料科学及工程技术具有浓厚兴趣且具备扎实物化基础的高中毕业生。近年来,选考物理、化学等科目的考生成为该专业的主要报考人群。

  

  学习什么:基础理论+技术创新+工程应用

  作为一门典型的“新工科”专业,储能科学与工程不仅是“能源科学”和“化学工程”的简单结合,而是打破传统能源工程与材料科学之间的学科壁垒,构建了一个“基础理论+技术创新+工程应用”三位一体的跨学科知识体系。该专业着重培养学生的系统工程思维和实际操作能力。通过大量的课程实验、专业实训和企业合作项目,学生将掌握从储能材料的研发到系统设计与集成的全过程能力。

  在课程建设方面,中国石油大学(北京)构建了“工程+学术研究”的本硕博贯通式模块化专业课程体系。该校采用“面向产出,反向设计,正向施工”的顶层设计思想开展储能专业课程体系建设,建立“储氢”“液流电池与储能”等课程模块,设置“能源转化原理”“储能科学基础”“材料科学基础”等专业必修基础课程,引入“储氢技术与材料”“液流电池与储能”等紧密结合行业前沿理论和技术的课程,培养应用型人才和拔尖创新人才的专业核心能力。

  北京科技大学设置纵贯储能原理—材料—器件—系统的课程体系,包括物理化学、电化学理论与方法、材料科学基础、太阳能电池、储能材料工程、化学电源与电化学储能、电储能系统与并网技术、工业储能与能源管控等专业核心课。学校根据专业需求和学生未来发展设置了化学储能、物理储能、工业储能、智慧储能与能源互联网4个教学板块,精选20余门专业选修课,并邀请国内外知名教授专家开设研讨课。

  为强化学生的实践与创新能力,多数高校充分发挥多学科优势、产学研用合作优势,大力促进学科交叉融合,科教联动和产教融合。高校与企业不断丰富和深化产学研合作,在企业建立学生工作站,鼓励学生参加“互联网+”创新创业大赛、数据建模竞赛、挑战杯大学生创业大赛等活动。

  

  怎样就业:对接国家“双碳”目标  前景广阔

  储能科学与工程专业的毕业生就业前景广阔,紧密契合当前能源转型和可持续发展所产生的巨大人才需求。随着国家“双碳”目标的推进和能源技术的快速发展,储能技术正成为支撑可再生能源大规模应用、促进能源结构优化的重要支柱。毕业生未来可进入储能、能源、材料科学、环保技术等多个相关领域继续深造,也可以直接从事储能行业的工程研发、系统设计、项目管理等工作。

  中国石油大学(北京)储能科学与工程专业的部分毕业生选择前往国内外知名院校如北京大学、清华大学、天津大学等继续深造,攻读能源科学、电化学工程、氢能技术等方向的硕士或博士学位。另有一部分毕业生选择直接就业,进入国家电网、中石油、中石化等知名国内企业或科研机构。这些毕业生主要进入新型储能、电力系统、新能源装备与工程等行业领域,从事储能技术研发、氢能产业开发、智能电网集成、能源政策咨询等工作。

  从长远来看,储能技术与氢能的快速发展将持续创造新的职业机会,并推动能源产业的新一轮革命。储能科学与工程专业毕业生就业去向与国家新型储能产业布局高度契合,专业匹配度和行业认可度较高,发展空间随新型储能产业的壮大不断拓展。未来,该专业毕业生将在能源革命中发挥重要作用,成为推动全球能源转型与清洁能源应用的中坚力量。

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