本书前言

这是一本为新能源专业大一学生编写的教材,缘起于2010年我国启动的“战略性新兴产业发展规划”,及教育部为配合该规划首次在高校设置的战略性新兴产业相关专业——新能源科学与工程。

写下这段文字的时间已是2018年,不到十年的时间,我国开设新能源科学与工程专业的高校已超过100所,每年招收的本科生保守估计也有5000多人。但遗憾的是,至今还未能为这些学生提供一本满足以下目标的教材:向他们系统介绍专业知识体系;激发他们的专业学习兴趣;帮他们了解如何培养专业素养,并通过产业体系的介绍让他们认识其未来的职业发展方向。为了弥补这一缺憾,我们组织专家撰写了这本专业导论。

责任!这是组织撰写本教材的出发点。2015年冬,北京破天荒地连续发布了两次雾霾红色预警,让每一个生活在首都的人对环境恶化有了更深切的感受。而更为严峻的现实是,雾霾已成为笼罩大半个中国的魅影!“雾是中原醇,霾是帝都厚”,这是大众对环境恶化状况的戏谑,透露着几多无奈!再现蓝天碧水,路在何方?相信这是每个人都关心的问题。

追根溯源,解决问题的根本出路在于实现能源结构转型,即由化石能源体系转向清洁低碳的新能源体系。值得欣慰的是这已成为世界各国的共识,2015年冬,在巴黎召开的第21届联合国气候变化大会上,《联合国气候变化框架公约》196个缔约方一致同意通过了《巴黎协定》,这标志着世界各国对发展低碳绿色能源达成了共识。

方向已定,目标已明,关键是如何加快推进能源结构的转型。为此,许多国家围绕推进新能源发展制定了国家战略,而要落实战略目标,迫切需要培养大批专业人才,尤其是高级工程科技人才。

毫无疑问,培养新能源专业人才是新能源高等教育工作者的责任。未来让新能源更好地服务于人类可持续发展的目标,则更多的是新能源专业一批批青年学子的责任!为了引导学生进入充满魅力和挑战的新能源世界,并爱上新能源,我们组织专家对本教材的架构进行了深入思考和广泛讨论,并形成了以下编写思路:

首先,围绕能源与环境这两个关系人类可持续发展的重大主题,描述新能源发展的宏大时代背景和世界能源发展趋势,使学生了解新能源快速发展背后的逻辑,这是第1章的主题。

第二,全面介绍各种新能源技术,重点介绍太阳能、生物质能、风能、地热能等新能源技术,使学生形成对新能源技术的整体认知,以避免进入专业学习阶段后产生“只见树木、不见森林”的问题,这是第2章的主要任务。

第三,系统介绍专业能力的培养。大学教育愈来愈重视能力的培养,为此,斯坦福大学提出了“能力第一、知识第二”的教育理念,在大学阶段,学生应该如何培养自己的能力?培养哪些能力?能力的培养需要哪些知识支撑?这些知识内在的关联是什么?这些问题的答案会在第3章揭晓。

第四,整体分析新能源产业链的构成及其发展状况与趋势,以及产业所能提供的绿色就业岗位。希望通过本章的学习使学生对自己未来的职业方向形成初步认知,这是第4章拟实现的目标。

第五,学习资源介绍。现代教育理念认为,学习是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助教师和学习伙伴的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式获得知识的过程。从这个角度分析,专业化的学习资源对终身化学习非常重要。基于此,附录部分对能源相关的国内外重要专业网站进行了收集整理,并围绕创新和创业能力培养,对国内重要的创新创业大赛进行了简要介绍。

鉴于首次编写这样一本教材,加之新能源专业方向的多样性及其所涉学科的广泛性,同时囿于作者知识、能力和视野的局限性,教材的整体内容和呈现方式距离所设定的目标还有差距,但考虑到国内新能源高等教育发展到今天,迫切需求新能源专业导论教材,所以我们决定先将其付梓,尽早补上这一空缺。真诚期望各所院校在使用过程中能不断提出宝贵意见,以便再版时更新和完善。

本书得到了教育部人文社会科学研究专项任务项目(工程科技人才培养研究) (项目编号16JDGC005)的支持,在此表示感谢!本书的出版,首先要感谢编写组各位老师的辛勤付出,以及教材编写委员会全体专家对编写框架的指导;感谢中国水利水电出版社李莉编审以及殷海军、高丽霄、邹昱、丁琪、张秀娟等编辑,他们参与了本书大纲的审读以及文稿的修订,做了大量工作;感谢华北电力大学教务处及柳长安处长本人对本书编写给予的大力支持;感谢我的导师张百良教授对全书所做的详细审阅和修改;感谢联合国亚洲及太平洋经济社会委员会能源司刘鸿鹏司长,以及国家发改委能源研究所叶东嵘高工为本书提供的重要参考资料。此外,杨金良高工为本书提供了一些图片素材,我的学生汪德诚也贡献了他的摄影作品,在此一并对他们表示感谢。

杨世关

2018年2月6日