新能源是最近幾年才興起的專(zhuān)業(yè),隨著中國(guó)各種新能源的開(kāi)發(fā),漸漸受到眾多申請(qǐng)者的青睞,如果是傳統(tǒng)能源技術(shù)層面的話(huà),就是石油、天然氣、煤、沉積鈾礦,近幾年比較熱的還有油頁(yè)巖、油砂、可燃冰、煤層氣。這些基本都是地質(zhì)科學(xué)和地質(zhì)工程范疇的。但是除了這些,還有很多其他細(xì)小的分支,如材料,電池,風(fēng)能發(fā)電等多種多樣,在美國(guó)也是可以申請(qǐng)ME,石油工程,甚至是物理化學(xué)下面的范疇。主要還是看學(xué)生所學(xué)的科目偏向哪個(gè)方面。根據(jù)科目來(lái)分,具體的給大家講講分支。
1. 汽車(chē)減排—電子系哥本哈根會(huì)議以后,必將帶動(dòng)新一輪的汽車(chē)節(jié)能和減排風(fēng)暴。傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)將獲得很大的發(fā)展空間。從去年開(kāi)始,電子系不太熱門(mén)的Power方向的招生規(guī)模相應(yīng)擴(kuò)大。現(xiàn)在的發(fā)展方向是:一方面,通過(guò)提高電力轉(zhuǎn)化效率減少排放量,另一方面電動(dòng)力汽車(chē)將進(jìn)一步發(fā)展,尤其是新能源汽車(chē)電機(jī)及控制器的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及制造,美國(guó)政府、中國(guó)政府、日本、西歐都投入了大量的資金。美國(guó)大學(xué)以弗吉尼亞理工大學(xué)、俄亥俄州立大學(xué)、中佛羅里達(dá)大學(xué)、威斯康辛麥迪遜大學(xué)實(shí)力最為雄厚,亞利桑那州立大學(xué)和東北大學(xué)等也擁有不俗的科研力量。
2. 低碳—化學(xué)、化工系化工是一個(gè)特殊的行業(yè),節(jié)能環(huán)保是化工企業(yè)的核心問(wèn)題。目前,哥本哈根會(huì)議的召開(kāi),給碳減排的承諾是肯定的?;ば袠I(yè)與碳排放密切相關(guān),是低碳經(jīng)濟(jì)的核心行業(yè)之一。例如:氟化技術(shù)的發(fā)展,降低燃油中的含碳量,是減少傳統(tǒng)能源污染的非常有潛力的辦法。美國(guó)德州很多學(xué)校都有實(shí)力強(qiáng)勁的化工系,當(dāng)?shù)赜泻芏嗟目鐕?guó)大石油公司和化工公司,就業(yè)前景非常好。(比如綜合排名不太高的德州理工大學(xué),化工系實(shí)力不容小視)3. 太陽(yáng)能,風(fēng)能等新能源---電子系、材料系、物理系太陽(yáng)能雖然已經(jīng)在生活中投入使用,但因?yàn)樘?yáng)能電池轉(zhuǎn)化效率低、價(jià)格昂貴,不能大規(guī)模的推廣。因此,太陽(yáng)能的進(jìn)一步研究也獲得了較多的研究經(jīng)費(fèi)。其中光電材料、電子光聲伏打?qū)W為研究領(lǐng)域之一。以Tufts大學(xué)為例,電子系就在該領(lǐng)域引入了新的教授。太陽(yáng)能專(zhuān)業(yè)的同學(xué),工作形勢(shì)不錯(cuò),尤其是美國(guó)中西部太陽(yáng)能豐富的地區(qū)。比如新墨西哥和亞利桑那州,都有很大的太陽(yáng)能研究中心。在美國(guó)北部,例如波士頓,也有很多從事太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)的公司。University of Delare、Arizona State University、Georgia Institute of Technology、Penn State University、Caltech、 MIT、Cornell University等大學(xué)擁有太陽(yáng)能研究中心。歐洲(尤其是德國(guó))、以色列、日本在太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)上獲得了政府很大的支持,因此實(shí)力也很強(qiáng)。美國(guó)位于科羅拉多州的National Renewable Energy Lab在太陽(yáng)能研究方面是美國(guó)第一的研究中心。風(fēng)力發(fā)電方面,也是一個(gè)大的發(fā)展趨勢(shì)。其中以北卡大學(xué)實(shí)力最為雄厚。德國(guó)和丹麥風(fēng)力發(fā)電技術(shù)處在世界前列。4.燃料電池—化學(xué)系、化工系、材料系、環(huán)境系燃料電池顯然是現(xiàn)在的研究熱點(diǎn)。每年美國(guó)的物理協(xié)會(huì)年會(huì)、化學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)、材料協(xié)會(huì)年會(huì)上,到處可見(jiàn)燃料電池的研究進(jìn)展。哥本哈根會(huì)議以后,必將加大這塊領(lǐng)域的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。美國(guó)位于加州大學(xué)爾灣分校(University of California, Irvine)的National Fuel Cell Research Center (NFCRC), 是美國(guó)最著名的燃料電池研究中心。康涅狄格大學(xué)(University of Connecticut)的Connecticut Global Fuel Cell Center資金和科研力量也很雄厚,另外還有,Michigan的Kettering University、Ohio的Case Western Reserve University、Stark State College以及南卡大學(xué)(University of South Carolina)的 Center for Fuel Cell Research。南卡大學(xué)的這個(gè)研究中心,是美國(guó)國(guó)家自然基金支持的唯一一個(gè)燃料電池研究中心。除了美國(guó)以外,加拿大、德國(guó)、日本、英國(guó)的燃料電池技術(shù)發(fā)展也很迅速。比如英國(guó)的Imperial College of Science、University of Birmingham、University of Nottingham、University of Oxford, 德國(guó)的University of Stuttgart、Ruhr University – Bochum、University of Duisburg,日本的University of Miyazaki、Yamanashi University、Chubu University、Kogakuin University,加拿大的McMaster University、Royal Military College of Canada、University of Victoria University of Waterloo等。日本的本田汽車(chē)、德國(guó)的奧迪汽車(chē)都有自己的燃料電池研發(fā)部門(mén)。5.智能電網(wǎng)—電子系(電力、通訊、控制技術(shù)、系統(tǒng)工程)、計(jì)算機(jī)系。奧巴馬上任后提出了新的能源計(jì)劃,將著重集中對(duì)每年要耗費(fèi)1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代,建立美國(guó)橫跨四個(gè)時(shí)區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng);發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè),最大限度發(fā)揮美國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的價(jià)值和效率,將逐步實(shí)現(xiàn)美國(guó)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理;全面推進(jìn)分布式能源管理,創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。美國(guó)政府推行智能電網(wǎng)有三個(gè)目的,一個(gè)是由于美國(guó)電網(wǎng)設(shè)備比較落后,急需進(jìn)行更新改造,提高電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的可靠性;二是通過(guò)智能電網(wǎng)建設(shè)將美國(guó)拉出金融危機(jī)的泥潭;三是提高能源利用效率。美國(guó)政府要建立一個(gè)信息化的新型能源系統(tǒng),將能源資源的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)換(發(fā)電)、輸電、配電、供電、用電,以及各種用電、用能設(shè)備信息化、聯(lián)網(wǎng)化和智能化 整合,解決各種能源資源之間的優(yōu)化平衡、各種電源轉(zhuǎn)換之間的優(yōu)化平衡、各種能源需求之間的優(yōu)化平衡,從而提高能源資源的利用效率、能源設(shè)備的使用效能、能源投資的經(jīng)濟(jì)效益,以及節(jié)能減排的實(shí)際效果,從而提高能源系統(tǒng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體效益。智能電網(wǎng)的發(fā)展,需要很多領(lǐng)域的交叉合作:通信類(lèi):建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持。材料、超導(dǎo):智能電網(wǎng)中的設(shè)備將充分應(yīng)用在材料、超導(dǎo)方面的最新研究成果,從而提高功率密度、供電可靠性和電能控制技術(shù)。控制技術(shù):提供對(duì)輸電、配電和用戶(hù)側(cè)的控制方法并且可以管理整個(gè)電網(wǎng)的有功和無(wú)功。在這領(lǐng)域的主要美國(guó)大學(xué)有:北卡州立大學(xué)(最雄厚)、華盛頓大學(xué)、亞利桑那州立大學(xué)、德州A&M、康內(nèi)爾大學(xué)、愛(ài)荷華大學(xué)、佐治亞理工等。加拿大的一些學(xué)校也有很強(qiáng)的科研實(shí)力。比如多倫多大學(xué)。
6. 微生物燃料電池 (microbial fuel cell)—生物系從生物/微生物中提取電能在20世紀(jì)初就被發(fā)現(xiàn),直到20世紀(jì)70年代陸續(xù)有研究文章發(fā)表。因?yàn)槟茉次C(jī)的問(wèn)題,現(xiàn)在MFC的研究表現(xiàn)的越來(lái)越熱。在這方面做的比較好的是比利時(shí)的一個(gè)研究組,他們的電池功率目前是最高的。賓夕法尼亞州立大學(xué)的Bruce Logan以及麻省大學(xué)阿姆赫斯特分校的Dr Lovley是最為著名的。除此以外,密歇根州立大、亞利桑那州立大學(xué)、馬里蘭大學(xué)等也有相關(guān)的研究中心。英國(guó)Newcastle University的Microbial Fuel Cell Research Group和澳大利亞的University of Queensland在此領(lǐng)域?qū)嵙σ埠苄酆瘛?.傳統(tǒng)石油工業(yè):短期看,靠新能源的發(fā)展并不能滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,所以傳統(tǒng)石油工業(yè)將繼續(xù)保持原有實(shí)力。今后的發(fā)展重心是高效開(kāi)采和利用的新方法。通過(guò)改進(jìn)工藝,提高原油、成品油的質(zhì)量,為社會(huì)提供清潔的石油產(chǎn)品,并降低成品油使用過(guò)程中二氧化碳的排放量。實(shí)力雄厚的美國(guó)大學(xué)有德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校、斯坦福大學(xué)、德州A&M大學(xué)、塔爾薩大學(xué)、科羅拉多礦業(yè)大學(xué) 賓州州立大學(xué)、俄克拉荷馬大學(xué)、路易斯安那州立大學(xué)、南加州大學(xué)、德州理工大學(xué)。尤其是德州的各個(gè)大學(xué),擁有地理資源優(yōu)勢(shì),幾乎全部石油工業(yè)上有企業(yè)在德州都有工廠。就業(yè)前景非常好。加拿大的阿爾貝托大學(xué)實(shí)力也很雄厚。新能源相關(guān)專(zhuān)業(yè)錄取沒(méi)有特殊要求,能源專(zhuān)業(yè)只是作為相關(guān)傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的延伸,因此錄取要求也和傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)基本一致。有志于從事新能源領(lǐng)域發(fā)展的準(zhǔn)留學(xué)生該如何做留學(xué)選擇和職業(yè)規(guī)劃呢?在線(xiàn)咨詢(xún)新能源并不是一個(gè)單獨(dú)開(kāi)設(shè)出來(lái)的專(zhuān)業(yè),從學(xué)術(shù)背景考慮,學(xué)好傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課,提高參與相關(guān)的研究領(lǐng)域的繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究能力,是準(zhǔn)留學(xué)生需要做到實(shí)處的地方。從留學(xué)的角度來(lái)分析,選擇留學(xué)就是選擇了新領(lǐng)域和挑戰(zhàn),因此學(xué)生只能夠以不變應(yīng)萬(wàn)變,有了扎實(shí)的基礎(chǔ),才有能力去開(kāi)拓新的疆土并創(chuàng)造新的價(jià)值。目前高校及研究所及相關(guān)機(jī)構(gòu)做這方面課題的比較多,研究經(jīng)費(fèi)很充足,因此獎(jiǎng)學(xué)金機(jī)會(huì)也會(huì)很多。因?yàn)樾履茉搭I(lǐng)域開(kāi)發(fā)任重道遠(yuǎn),要做的遠(yuǎn)比能夠想到的要多,而且各國(guó)在行動(dòng)上并沒(méi)有達(dá)成一致。如上文所言,這次會(huì)議成果有限,這給能夠減少二氧化碳的新能源行業(yè)帶來(lái)了一定的不確定性。比如說(shuō),美國(guó)目前正在考慮一個(gè)national cap and trade program,以減少二氧化碳的排放,但目前來(lái)看,這個(gè)項(xiàng)目也具有很大的不確定性,因?yàn)槿绻械亩趸寂欧糯髧?guó)不能在減排上達(dá)成一致,那么這樣一個(gè)項(xiàng)目只會(huì)加大美國(guó)企業(yè)的生產(chǎn)成本,更加無(wú)法和中國(guó)的生產(chǎn)商競(jìng)爭(zhēng)。所以這樣來(lái)看,會(huì)議的結(jié)果對(duì)于想要選擇新能源專(zhuān)業(yè)的學(xué)生也帶來(lái)了一定的不確定性。恰好最近聽(tīng)了一個(gè)由國(guó)家發(fā)改委各部門(mén)聯(lián)合主辦的 “哥本哈根會(huì)議情況專(zhuān)題講座”,主講人是國(guó)家發(fā)改委應(yīng)對(duì)氣候變化司司長(zhǎng)蘇偉先生,哥本哈根會(huì)議中國(guó)代表團(tuán)副團(tuán)長(zhǎng),首席談判代表;綜合從國(guó)外獲得的相關(guān)信息。我能夠得出的結(jié)論是,新能源大部分尚處于研發(fā)階段,business、industry方向還比較少,即使公司大部分也是處于研發(fā)階段,因此,我很難給學(xué)習(xí)相關(guān)專(zhuān)業(yè)方向的學(xué)生提供遠(yuǎn)景的職業(yè)規(guī)劃咨詢(xún),我認(rèn)為新能源專(zhuān)業(yè)相關(guān)學(xué)生的畢業(yè)方向大致有如下三方面:第一, engineering,比如開(kāi)發(fā)新能源技術(shù),這就要選擇一些工程類(lèi)好的院校,并且對(duì)于新能源有一定側(cè)重的。第二,energy economics,從經(jīng)濟(jì)的角度分析各種新能源的可行性,經(jīng)濟(jì)類(lèi)好的學(xué)校都可以選擇,有沒(méi)有能源側(cè)重都無(wú)所謂,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的原理到哪里都是適用的。第三,energy policy,主要從國(guó)家政策的角度研究環(huán)境保護(hù)政策,以及促進(jìn)新能源開(kāi)發(fā)政策等,這條路就要選擇public policy比較好的學(xué)校,并且有能源政策或者環(huán)境政策側(cè)重的。