“新型地質(zhì)能源概論”新開課課程體系的構(gòu)建與思考

伏海蛟 張政 王小明

摘? ?要：“新型地質(zhì)能源概論”是中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院資源勘查工程專業(yè)新開的本科教學(xué)課程，開設(shè)本課程主要是為了開拓本科生的視野，為其以后就業(yè)或繼續(xù)深造研究方向的選擇提供信息。本文系統(tǒng)介紹了我國能源行業(yè)的新形勢及能源地質(zhì)人才培養(yǎng)中存在的不足，借鑒其他兄弟院校的辦學(xué)經(jīng)驗，構(gòu)建了“新型地質(zhì)能源概論”理論教學(xué)課程體系，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及學(xué)時分配等作了進一步明確。

關(guān)鍵詞：新型地質(zhì)能源概論? 課程體系? 新開課程

中圖分類號：G640? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）12（a）-0232-02

1? 我國能源行業(yè)的新形勢

能源指可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動力等形式能量的載能體資源，如煤炭、石油、天然氣、核燃料、水、風(fēng)等。在全球經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，國際社會對能源的消耗與需求也不斷升級，為維持各自的能源安全與獨立，近百年在中東等地區(qū)爆發(fā)了數(shù)次以爭奪有限的石油資源為終極目標的戰(zhàn)爭，“能源”也成為了人們熱議的詞匯，各國也分別制定了以能源供應(yīng)安全為核心的能源政策[1]。作為世界上煤炭資源最豐富的國家之一，煤炭在我國能源消費結(jié)構(gòu)中一直占有主導(dǎo)地位，其次為石油與天然氣資源，核電、水電、風(fēng)電、光伏等其他類型能源所占比例相對較小。

近年來“霧霾”已成為網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)頻率最高的詞，已成為民生改善的當務(wù)之急。鑒于此，國家已出臺了一系列的政策法規(guī)，引導(dǎo)我國的能源消費結(jié)構(gòu)作一定程度的調(diào)整，進一步降低煤炭與石油的消耗比例，增加天然氣、核電、水電、風(fēng)電等清潔能源占比。例如，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于深入推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革 進一步淘汰煤電落后產(chǎn)能 促進煤電行業(yè)優(yōu)先升級的意見》，要求發(fā)電企業(yè)加快煤電產(chǎn)業(yè)新舊產(chǎn)能轉(zhuǎn)換，部分燃煤機組將限期淘汰關(guān)停，積極開發(fā)建設(shè)風(fēng)電、核電、生物質(zhì)能、太陽能等清潔能源。

2? 能源地質(zhì)人才培養(yǎng)教學(xué)中存在的不足

近10年來，隨著煤炭與石油天然氣的勘探開發(fā)工作逐漸進入瓶頸期，尋找賦存于地質(zhì)體中的其他類型的能源顯得迫在眉睫。研究認為，地質(zhì)體中除煤炭、石油與天然氣外，還賦存有地?zé)崮?、核能乃至起源于生物母質(zhì)的其他化石能源如煤層氣、油頁巖、頁巖氣、甲烷水合物等，這些在地球演化過程中形成的能源資源有的已被一定程度的開發(fā)利用，有的尚缺乏技術(shù)、經(jīng)濟競爭力，未成為社會主流能源。近年來，學(xué)校與學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)班子高瞻遠矚，花費巨資引進了大量海內(nèi)外優(yōu)秀人才，為學(xué)院的可持續(xù)性發(fā)展注入了新鮮的血液，進一步拓展了煤層氣、頁巖氣、頁巖油等學(xué)科方向。在國家能源需求越來越大與傳統(tǒng)油氣勘探越來越難的大背景下，中石油、中石化及煤田地質(zhì)局等企事業(yè)單位不斷尋求變革，期望在新型地質(zhì)能源領(lǐng)域取得重要突破，大多成立了與此相關(guān)的科研部門，對應(yīng)的人才缺口較大。但是，由于在本科剛?cè)雽W(xué)制定培養(yǎng)方案以及后期培養(yǎng)過程中未能進行有效引導(dǎo)，學(xué)生最終的知識結(jié)構(gòu)體系中新型地質(zhì)能源部分有所欠缺，經(jīng)常不能滿足用人單位的實際需求，導(dǎo)致后期發(fā)展受到限制。此外，當本科生大學(xué)畢業(yè)選擇繼續(xù)讀研深造時，由于對新型地質(zhì)能源知之甚少，選擇研究方向時極有可能會做出誤判。因此，學(xué)院應(yīng)進一步完善課程體系建設(shè)，在本科入學(xué)不久就能夠?qū)W習(xí)“新型地質(zhì)能源概論”這門課，有助于學(xué)生了解我國的能源產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢，拓展其專業(yè)知識面，激發(fā)其從事新型地質(zhì)能源研究的興趣，進而做到有的放矢，最終獲得光明的職業(yè)生涯。

3? “新型地質(zhì)能源概論”課程體系的構(gòu)建

本次課程體系的構(gòu)建借鑒了中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、中國礦業(yè)大學(xué)、山東科技大學(xué)等兄弟院校的教學(xué)經(jīng)驗，立足于資源學(xué)院“煤層氣地質(zhì)與勘探開發(fā)”、“非常規(guī)油氣地質(zhì)學(xué)”等已有課程建設(shè)成果，基于當前能源地質(zhì)人才培養(yǎng)過程中存在的不足而提出。中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）作為傳統(tǒng)的地質(zhì)類院校之一，其培養(yǎng)的能源人才必然與“地質(zhì)”二字不可分割，即，主要研究地質(zhì)體內(nèi)賦存的能源，如煤炭、石油、煤層氣、頁巖氣、甲烷水合物、油頁巖、油砂、地?zé)崤c核能等。由于本課程建設(shè)的定位是向低年級本科生科普新型地質(zhì)能源的基本概念以及相關(guān)新理論、新技術(shù)與新方法，進而為從事能源勘探開發(fā)奠定必要的基礎(chǔ)。因此，“新型地質(zhì)能源概論”課程體系構(gòu)建主要體現(xiàn)在理論教學(xué)方面，理論教學(xué)學(xué)時為32學(xué)時，使用的教材為湯達禎教授主編的《非常規(guī)地質(zhì)能源概論》。

本課程以能源類型、分布及其成因的認識與分析為基本線索，分9個章節(jié)分別探討煤層氣、頁巖氣、天然氣（甲烷）水合物、油頁巖、油砂、地?zé)?、核能等新型地質(zhì)能源基礎(chǔ)知識與勘探開發(fā)方法。其中，第一章為“能源分類與新型地質(zhì)能源概念”，旨在引導(dǎo)學(xué)生了解什么是能源，能源對國民經(jīng)濟的意義，不同類型能源的原理、分布規(guī)律及其優(yōu)缺點;第二章主要從“煤層氣地質(zhì)基礎(chǔ)”、“煤層氣儲層”、“煤層氣吸附解吸及其產(chǎn)出機制”、“煤層氣綜合地質(zhì)評價”以及“煤層氣勘探開發(fā)井網(wǎng)部署”等五個方面介紹煤層氣資源;第三章分別從“頁巖氣定義及其發(fā)展歷程”、“頁巖氣富集成藏與控制因素”、“頁巖氣地質(zhì)評價與開發(fā)技術(shù)”等三個方面引導(dǎo)學(xué)生了解頁巖氣資源;第四章主要從定義、結(jié)構(gòu)類型、成礦機制、開采、相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境影響等方面介紹天然氣（甲烷）水合物;第五章側(cè)重介紹油頁巖的定義、物質(zhì)組成與性質(zhì)、用途、研究歷程、資源分布特征、資源評價及開發(fā)方法等;第六章主要介紹油砂的定義、性質(zhì)、資源狀況、形成機制、開采技術(shù)及資源評價方法等;第七章以“地?zé)峄A(chǔ)理論”、“地?zé)崮軄碓醇胺N類”、“水熱系統(tǒng)”、“地?zé)崮苜Y源與勘探”及“地?zé)衢_發(fā)利用及其環(huán)境效應(yīng)”為提綱系統(tǒng)介紹地?zé)豳Y源;第八章介紹核能的用途、核工業(yè)的發(fā)展歷程、鈾成礦作用、鈾礦產(chǎn)分類以及鈾礦勘探與開發(fā)等;第九章主要針對前期學(xué)習(xí)的內(nèi)容作簡單的回顧與總結(jié)。此外，在本課程講授過程中還將適當擴展能源環(huán)境政策、法規(guī)教育等內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在能源可持續(xù)發(fā)展的思想指導(dǎo)下，對能源利用、能源保護、能源安全、能源環(huán)境效應(yīng)的關(guān)注，最終掌握新型地質(zhì)能源的基本概念以及相關(guān)新理論、新技術(shù)和新方法，為從事能源勘探開發(fā)奠定必要的基礎(chǔ)。

4? 結(jié)語

“新型地質(zhì)能源概論”是中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院資源勘查工程專業(yè)新開課程，其課程體系的構(gòu)建主要體現(xiàn)在理論教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及學(xué)時分配等方面。對低年級本科生開展“新型地質(zhì)能源概論”教學(xué)工作，有助于學(xué)生了解我國地質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢，盡早明確自己的興趣之所在，可以極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主觀能動性，提前為未來的職業(yè)生涯儲備足夠的專業(yè)知識。

參考文獻

[1] 許浩， 唐書恒， 湯達禎，等. 新能源勘探開發(fā)一體化創(chuàng)新人才培育模式探索與實踐[J]. 中國地質(zhì)教育， 2010（3）： 18-20.

[2] 李景明， 王紅巖， 趙群. 中國新能源資源潛力及前景展望[J]. 天然氣工業(yè)， 2008， 28（1）： 149-153.

[3] 湯達禎， 許浩， 陶樹. 非常規(guī)地質(zhì)能源概論[M].北京：石油工業(yè)出版社， 2016.