周亞東 徐寧 陳惠俊 嚴春景
摘要:根據(jù)現(xiàn)階段光伏企業(yè)發(fā)展所面臨的問題以及高職人才培養(yǎng)存在的不足,結(jié)合對全國三十多家行業(yè)、企業(yè)的調(diào)查,歸納出未來光伏行業(yè)10~15年發(fā)展的總體方向,探討與高職綜合人才培養(yǎng)相應的課程設置,旨在為全國光伏專業(yè)人才培養(yǎng)提供參考。
關鍵詞:光伏行業(yè);人才培養(yǎng);課程設置;調(diào)查研究
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2016)12-0056-05
太陽能作為可再生能源,從1959年第一個單晶硅太陽能電池問世,到2014年底世界太陽能發(fā)電裝機容量突破177GW,正以前所未有的速度發(fā)揮巨大的潛能。到本世紀中葉,世界可再生能源使用可望占到人類能源利用的半壁江山,其中太陽能使用估計約占13%~15%;到本世紀末,太陽能將成為人類能源利用的主力。在全球能源互聯(lián)網(wǎng)的推動下,未來光伏發(fā)電市場廣闊,發(fā)展迅速,美國規(guī)劃2050年光伏發(fā)電量占比將達到38%;歐洲2050年光伏發(fā)電可滿足其30%的用電需求;《中國可再生能源發(fā)展路線圖2050》提出了到2050年太陽能發(fā)電約占總發(fā)電量40%的宏偉愿景。國際能源總署預計,至2050年光伏將成為第一大電力來源,屆時在全球能源互聯(lián)網(wǎng)中,光伏清潔能源將成為主導能源,為人類社會可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻。
我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)起步較晚,但是發(fā)展迅速,從2007年開始我國就已經(jīng)成為世界光伏電池生產(chǎn)大國,2007年,中國光伏電池產(chǎn)量達到1 180MW,躍居世界第一;截至2015年,我國太陽能裝機容量已經(jīng)突破43GW,躍居全球第一。然而,因為光伏產(chǎn)業(yè)前景廣闊,發(fā)展空間巨大,而人才培養(yǎng)卻剛剛起步,又因為光伏產(chǎn)業(yè)鏈所涉及的學科多,導致人才培養(yǎng)定位空白。我國截至2015年底,全國兩千八百多所院校中開設與光伏有關專業(yè)的非常少,本科院校中只有少數(shù)幾所如中山大學、華北電力大學等開設了光伏專業(yè)。開設光伏專業(yè)的高職院校全國只有五十多所,且每個學校人才培養(yǎng)計劃不盡相同,課程體系主要圍繞光伏產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)與應用為基礎,培養(yǎng)規(guī)格滯后于高新技術產(chǎn)業(yè)日新月異的快速發(fā)展形勢,導致學校培養(yǎng)的畢業(yè)生畢業(yè)后面臨失業(yè)或需要重新學習的困境,因此,學校亟需及時定位未來光伏行業(yè)復合型人才培養(yǎng)方向。筆者所在的項目組通過走訪、網(wǎng)絡調(diào)查、參加國內(nèi)光伏企業(yè)高級別研討會及合作企業(yè)座談會等方式,對31家光伏行業(yè)、企業(yè)就光伏產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展進行了調(diào)研,具體情況如下。
一、光伏行業(yè)面臨的問題
第一,雖然我國是世界電池生產(chǎn)大國,但大而不強,光伏領域核心技術薄弱,核心設備落后于國外,很多精密設備、高純度硅材料依賴進口。由于整體技術水平落后,中國光伏產(chǎn)業(yè)在國際終端市場缺乏話語權(quán),盡管出口量大,卻不掌握定價權(quán),往往需要靠價格戰(zhàn)進行低端競爭,短期內(nèi)可能搶占市場,長期必將危及行業(yè)發(fā)展。我國很多生產(chǎn)企業(yè)缺乏核心技術,只能進行復制生產(chǎn),要想實現(xiàn)中國創(chuàng)新創(chuàng)造,企業(yè)急需一流的研發(fā)與應用人才隊伍。
第二,太陽能電池上中游生產(chǎn)工藝過程復雜,環(huán)節(jié)多且環(huán)環(huán)相扣,每一過程工藝都會直接影響發(fā)電效率,這就需要非常專業(yè)的生產(chǎn)者。但是,因為我國光伏行業(yè)起步晚,涉及領域多,人才培養(yǎng)短缺,本行業(yè)的生產(chǎn)者基本缺乏相應的專業(yè)知識,只能用簡單的經(jīng)驗完成自己的崗位生產(chǎn)工序,且其工序無法對前后環(huán)節(jié)負責,導致電池的轉(zhuǎn)換效率低下,產(chǎn)品合格率低,成本偏高。
第三,因為缺乏對核心技術的研制與開發(fā),電池生產(chǎn)相對簡單,投資難度不大,市場競爭激烈,所以投資者只能通過降低產(chǎn)品質(zhì)量換取市場占有率,忽略了員工的培養(yǎng),導致后勁不足。
第四,光伏應用市場前景廣闊,但電站的安裝已經(jīng)從地面電站轉(zhuǎn)向屋面電站,下一步向哪個方向發(fā)展已成為業(yè)內(nèi)眾多企業(yè)面臨的實際問題,每一次轉(zhuǎn)型,企業(yè)就面臨新一輪的洗牌與定位,隨之而來將出現(xiàn)新一輪人才短缺的問題。
第五,隨著太陽能光伏的普及,光伏不僅僅是用于發(fā)電的設備系統(tǒng),而且將成為各行業(yè)、各領域、各產(chǎn)品的必需,這就要求光伏人才必須要了解相應行業(yè)的基本知識,如光伏農(nóng)業(yè)、光伏漁業(yè)等等,光伏從業(yè)者必須知道農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等方面的知識,即對人才綜合素質(zhì)的要求會越來越高。
第六,光伏專業(yè)人才培養(yǎng)具有特殊性,光伏產(chǎn)業(yè)上中下游產(chǎn)業(yè)鏈涉及的學科較多,特別是隨時代與應用的發(fā)展,整個產(chǎn)業(yè)鏈會涉及材料、物理、化學、結(jié)構(gòu)、土木工程、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等等,因此,給專業(yè)課程的開設及課程選擇帶來了非常大的困難,特別是隨著光伏用途的不斷擴展,未來如何結(jié)合高職學生的層次與特點選擇適中的教學內(nèi)容至關重要。
二、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
根據(jù)企業(yè)發(fā)展情況,從光伏發(fā)電站建設與運營、綠色建筑的開發(fā)與實踐,光伏產(chǎn)品設計與開發(fā)、光伏產(chǎn)品營銷、光伏外圍產(chǎn)品開發(fā)等方面進行的人才需求調(diào)查結(jié)果顯示,企業(yè)普遍認為今后10~15年,我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然會以光伏發(fā)電站的建設為主流,這符合我國新能源的發(fā)展方向,符合我國光伏建設及節(jié)能環(huán)保的整體要求。但是,從人才需求看,光伏產(chǎn)品設計與營銷、綠色建筑是今后太陽能發(fā)展的重點,也是未來專業(yè)發(fā)展的方向所在,未來光伏行業(yè)發(fā)展方向調(diào)查結(jié)果如圖1所示。
第一,光伏生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展?!笆濉焙螅夥娬緦⒚媾R取消電價補貼的困境,實現(xiàn)平價上網(wǎng)。光伏生產(chǎn)行業(yè)必須加緊研發(fā)新的發(fā)電材料或?qū)崿F(xiàn)新的技術革新,爭取新產(chǎn)品發(fā)電效率有更大的突破,與此同時,要對現(xiàn)有生產(chǎn)工序進行技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級,加大工人的專業(yè)知識培養(yǎng),提升生產(chǎn)工藝,降低生產(chǎn)成本。
第二,光伏電站發(fā)展。隨著我國對環(huán)境保護的日益重視以及國家對分布式并網(wǎng)政策的解禁,“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”政策將使家家戶戶可用上節(jié)能環(huán)保的光伏電站,伴隨著光伏居家養(yǎng)老、精準扶貧等一系列利好政策,企業(yè)應致力于新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與新型漁業(yè)養(yǎng)殖的農(nóng)光互補、漁光互補等,利用光伏電池控制陽光透光率、保溫等優(yōu)勢促進農(nóng)作物的生長,達到節(jié)能環(huán)保的目的。
第三,節(jié)能建筑與互聯(lián)網(wǎng)+智能光伏的發(fā)展。中國工程院土木水利與建筑工程學部院士周福霖認為,截至2015年,我國建筑能耗占總能耗的近47%,這個數(shù)值隨社會進步還會不斷增加。光伏發(fā)電可實現(xiàn)零能耗建筑,未來隨著光伏技術的不斷提高,節(jié)能建筑將成為新的經(jīng)濟增長點。在受調(diào)查的企業(yè)中,有27%的企業(yè)認為,未來光伏電站的建設將在互聯(lián)網(wǎng)框架下利用云數(shù)據(jù)實現(xiàn)建設、設計與運營的信息化智能化,降低能耗及成本,即建筑信息模型BIM,有50%應用終端企業(yè)認為光伏智能微網(wǎng)應該是未來發(fā)展必經(jīng)之路。
第四,光伏外圍企業(yè)的發(fā)展。光伏外圍企業(yè)包括上中下游產(chǎn)業(yè)鏈,如上游的化工材料、特殊原材,中游的TPT背板、EVA膠等,下游的支架、匯流箱、逆變控制及智能控制等,不同外圍產(chǎn)品其擴展業(yè)務也豐富多彩。總體而言,光伏外圍產(chǎn)業(yè)將向全面、系統(tǒng)化、智能化方向發(fā)展。光伏外圍企業(yè)的發(fā)展還有一個重要分支,即光伏小產(chǎn)品發(fā)展,如太陽能壁燈、草坪燈、手電筒等,其新穎、節(jié)能、智能的優(yōu)勢將會在未來的家用品和工藝品市場具有發(fā)展?jié)摿Α?/p>
三、光伏行業(yè)人才培養(yǎng)情況調(diào)查——以海南職業(yè)技術學院為例
海南職業(yè)技術學院太陽能光伏專業(yè)于2010年開設,主要采取新型校企一體化“八雙”人才培養(yǎng)模式,為地區(qū)培養(yǎng)光伏電池生產(chǎn)與管理一線的生產(chǎn)員工,同時根據(jù)光伏電站應用培養(yǎng)光伏電站建設與運維人員。6年來,共培養(yǎng)了近400名學生。為了得到企業(yè)對畢業(yè)生各方面表現(xiàn)的真實反饋,利用本次調(diào)查的機會,我們通過選擇題的形式就學生的工作能力及不足等方面進行了相應的調(diào)查。
在受調(diào)查的31家企業(yè)中,光伏上游企業(yè)有6家,光伏中游企業(yè)有4家,光伏電站建設企業(yè)有9家,工藝品設計與開發(fā)企業(yè)有3家,光伏外圍企業(yè)有5家,受調(diào)查企業(yè)分布情況如圖2所示,其中22家企業(yè)聘用或曾經(jīng)聘用過我校光伏專業(yè)的畢業(yè)生,企業(yè)普遍比較滿意的是學生的動手能力,其他方面則相對較弱,企業(yè)對學生滿意度整體評價如圖3所示。
在受調(diào)查的31家企業(yè)中,有22家聘用或曾經(jīng)聘用過我校光伏專業(yè)的畢業(yè)生,對他們敬業(yè)精神、管理理念、專業(yè)基礎、學習能力、發(fā)展?jié)摿Φ确矫婕安蛔阒庍M行調(diào)查的結(jié)果顯示,最大的不足之處是畢業(yè)生的管理理念,專業(yè)基礎與學習能力也明顯不足,如圖4所示。
四、光伏行業(yè)相關專業(yè)課程設置
通過調(diào)查研究,未來10~15年光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢已經(jīng)為高職院校人才培養(yǎng)指明了方向,在開設支撐人才未來發(fā)展的課程方面,企業(yè)也給出了明確答案。
光伏電池生產(chǎn)行業(yè)將繼續(xù)引領世界,生產(chǎn)工藝水平成為行業(yè)競爭的唯一途徑,因此,應開設“硅材料與太陽能電池生產(chǎn)”、“企業(yè)精細化管理”課程,重點培養(yǎng)多晶及非晶生產(chǎn)鏈各崗位技術工藝生產(chǎn)、檢測及工藝品質(zhì)管理方面的人才,同時應開設“維修電工與PLC電氣控制”等相關課程,以滿足電池生產(chǎn)線電氣控制與維修崗位人才需求。
光伏電站建設包括分布式光伏電站建設、農(nóng)光互補、漁光互補等,通過開設“光伏電站設計建設與運維”課程,可培養(yǎng)掌握光伏電站基本理論,從感知電站到設計、建設、運維的合格的應用型人才。同時配套開設項目設計“工程設計AUTO CAD”、地理與氣象軟件“RETScreen”、光伏電站仿真軟件“PV SYST”以及“電工技術”、“電力電子”等課程,保證學生在從事光伏電站建設時能動手、懂設計、會施工,達到光伏發(fā)電企業(yè)用人的需求。
節(jié)能建筑與互聯(lián)網(wǎng)+智能光伏是未來發(fā)展的趨勢,是實現(xiàn)未來互聯(lián)網(wǎng)+時代必備的技能。節(jié)能減排與智能光伏主要培養(yǎng)有一定建筑理論知識,以節(jié)能減排為目的的綠色智慧建筑人才及利用互聯(lián)網(wǎng)+實現(xiàn)智慧光伏、智能微網(wǎng)、電網(wǎng)調(diào)配、監(jiān)控管理方面的人才,相關支撐課程有“建筑與施工基礎”“BIM與結(jié)構(gòu)設計”“節(jié)能建筑基礎”“智能微網(wǎng)技術”等。
光伏外圍產(chǎn)品課程主要培養(yǎng)光伏外圍產(chǎn)品的生產(chǎn)與管理、營銷與施工人才隊伍。光伏外圍人才的培養(yǎng)領域廣泛,分布于光伏上中下游各產(chǎn)業(yè),不同地區(qū)、不同產(chǎn)業(yè)其人才需求不同,在配置課程時最好結(jié)合校企合作靈活開設。如我校與易事特集團開展的人才共育合作,將培養(yǎng)目標定位于適應逆變器生產(chǎn)、銷售、維護及未來充電樁行業(yè)的快速發(fā)展需求,開設的“電子技術”基礎課程,可保證學生掌握相應的模電、數(shù)電基本理論與實踐知識,為“光伏逆變器”“充電樁原理與應用”課程的開設做準備。
光伏小產(chǎn)品是光伏應用的重要組成部分,重點培養(yǎng)學生光伏小產(chǎn)品應用的基本理論知識,使學生具備一定的產(chǎn)品設計與創(chuàng)新能力,支撐課程有“電子技術”“光伏產(chǎn)品制作與開發(fā)”“AUTOCAD”“電力電子”“產(chǎn)品營銷與禮儀”等。
筆者根據(jù)調(diào)查所收集的各項意見與建議,結(jié)合目前企業(yè)員工存在的專業(yè)知識不扎實、電力并網(wǎng)知識缺乏等問題,進行了綜合分析,將不同產(chǎn)業(yè)所需要的共性專業(yè)課程進行了歸納,提出未來10~15年光伏行業(yè)復合型人才培養(yǎng)應開設的主要課程,如表1所示。
未來光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才培養(yǎng)所支撐的課程包容了光伏行業(yè)上中下游產(chǎn)業(yè)鏈,對高職學生人才培養(yǎng)具有一定的借鑒意義,但課程學習與課程內(nèi)容講授程度還要根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展及學生具體情況進行適當取舍,形成相應的課程體系,這樣更有利于培養(yǎng)出適應未來發(fā)展的人才,為光伏學科人才培養(yǎng)奠定基礎。
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