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校长王焰新:高校肩负“双碳”人才培养重任

校长王焰新:高校肩负“双碳”人才培养重任-中国地质大学(武汉)-地大热能


中国地质大学(武汉)地大热能当下,在“双碳”产业发展中,人才和技术、资金一起,成为实现“双碳”目标的瓶颈,高校应肩负起“双碳”专业人才培养的重任。

   

早在2014年,王焰新提出建设生态型大学。此后,其在掌舵的高校中,启动碳达峰、碳中和规划编制,组织召开长江经济带“双碳”研讨交流会,并在产学研用创新机制的引领下,成立长江流域碳中和产业技术创新中心,2022年9月,启动国家深部零碳能源资源技术创新中心的筹建工作。

 

高校肩负“双碳”人才培养重任

 

《21世纪》:在推进碳中和及生态保护中,中国地质大学推出的“地学长江”计划,建立长江中游碳排放碳中和科学研究平台以及长江经济带城市多源碳排放数据可视化应用示范平台。为什么推出这项计划,目前有何进展?

 

王焰新中国地质大学(武汉)是一所以地球系统科学为鲜明特色的高水平大学,建校70年来,我们着力为解决区域、行业乃至人类面临的资源环境问题,提供高水平的人才和科技支撑。上世纪70年代南迁武汉办学,我们立足长江开展了系列研究。2017年年底,启动长江流域地质过程及资源环境研究计划(简称“地学长江计划”),这一计划启动有两大背景。

 

第一个背景是长江流域在地球科学领域具有重要的战略意义。首先,从深部地质过程来说,流域是特提斯构造域和太平洋构造域的叠加部位,具有复杂的地壳演化过程、复杂的岩石圈结构、记录地质过程的完整地层系统。其次,在表层系统方面,流域具有复杂的水-土-气-生-岩的相互作用,加上流域存在复杂的人与自然关系。最后,深部过程对表层系统产生了重要影响。因此,长江流域,特别是长江中游,不仅在地球系统科学领域具有重要的战略地位,而且在面向长江大保护、“双碳”等国家重大战略需求方面也具有重要的不可替代地位。

 

第二个背景则是,在地球科学发展到地球系统科学的今天,与人类社会密切相关的学科越来越突出中国地质大学武汉)以传统基础地质学科为优势的局面需要尽快突破和完善,需要充分发挥传统优势学科的辐射带动作用形成新的学科群优势,成为真正的以地学为龙头、百舸竞发的著名学府。因此,推出“地学长江计划”,不仅可依托长江经济带发展战略,构建中国地质大学武汉)在长江流域地缘战略,还能促进地学与非地学的交叉融合、深部与浅部的多学科联合、地球与其他行星的对比研究,做大做强地质学、地质资源与地质工程优势学科,构建新的学科群优势,培育更多的一流学科,凝聚成一个相互支撑发展的大学科群。

 

这一计划启动以来,学校按照“地学长江计划”实施方案的总体部署,围绕地球表层和地球深部两大研究方向,整合学校科技资源,组建跨学科、跨院系的科学研究团队,致力于摸清长江家底,提出长江经济带发展的“地大方案”。

 

近五年来,中国地质大学武汉)已分别启动了12项重点项目和近40项面上项目,累计投入自筹资金1亿余元。在湖泊与水环境修复研究领域,学校团队提出了湖北省典型湖泊污染场地底泥表征及氧化还原波动条件下污染场地的修复方案地质灾害研究领域,学校研究成果“滑坡地质灾害原型试验、多场监测与控制关键技术”获湖北省技术发明一等奖。在地球生物学研究领域,团队围绕“微生物介导的元素循环及环境效应”这一科学问题,对大九湖泥炭湿地与氮循环相关的微生物功能群进行了垂向分布研究,对深入了解微生物介导的氮循环具有重要意义。学校土地集约利用团队构建了湖北省分区域土地资源环境承载力评价指标体系及监测预警机制,提出了《湖北构建“共抓长江大保护”体制机制研究》政策建议。

 

《21世纪》:高校在推进碳中和过程中, 能起到什么样的作用?

 

王焰新:概括地讲,高校在碳中和过程中有短期、中期、长期三种作用。

 

短期来看,可以显著降低碳排放。高校运营过程会产生碳排放,很多高校每年的排放量都超过5万吨,高校的碳排放主要来自电力间接排放,如教室的电灯、空调,科研大型设备用电,通过更换节能设备、优化管理和既有建筑节能改造,可以很容易节省20~40%的电力,降低相近比例的碳排放。

 

中期来看,可为“双碳”培养专业人才。当下,在“双碳”产业发展中,人才和技术、资金一起,成为实现“双碳”目标的瓶颈。高校应肩负起“双碳”专业人才培养的重任,具体路径我们简称为C、C+、C++。其中,C是指碳中和新交叉学科的设立,如储能、碳捕集、氢能和碳管理碳金融;C+是指传统学科向“双碳”转型,如车辆工程、能源、电网;C++是针对碳中和的复杂性,在传统学科转型基础上用人工智能大数据等前沿科技赋能。

 

长期来看,可引领低碳生活新风尚。高校是社会文化的风向标和文明传承的引领者,通过方方面面的碳中和教育,把低碳生活理念根植进青年的三观教育之中,青年又会把这些理念传播到社会的每个角落,实现美好环境和幸福生活的共同缔造。

 

《21世纪》:在具体措施和做法上,应该如何推动高校建设碳中和校园,培养创新型“双碳”人才?

 

王焰新:大力推进高校碳中和校园建设,首先应试点先行,双一流学科建设高校可以作为第一批次率先试点。英国高校2010年前后都制定了碳管理规划,英国高等教育基金委员会要求其资助的高校到2050年必须减排80%,美澳等国高校在2015年左右纷纷制定碳中和规划,这些规划明确了高校在未来40年左右的碳中和建设、科研和育人目标。

 

培养复合型创新型碳中和人才,对高校教育理念和教育模式都是重大挑战。碳中和目标和任务的综合性决定了碳中和人才培养教育的复杂性,首先要在理念上从传统单学科教育的教育模式转向跨学科教育(IDE)。同时,各高校还要探索“碳中和校园生活实验室”新模式,通过组建跨年级、跨学科的学生团队和导师小组,师生共同致力于解决学校和社区的“双碳”难题,在项目实施过程中学生系统学习了科技、工程、财务、管理和法务等多种知识,不断创新,取得很好的人才培养效果。

 

武汉低碳发展应发挥科教优势

 

《21世纪》:中国地质大学(武汉)所处的武汉具有“两江交汇、山水相映”的地理特征,并有国家森林城市之誉,生态固碳潜力大。当前,武汉市正加快打造全球最大的碳金融中心。在你看来,武汉如何利用现有资源,打造碳中和示范区,助力低碳发展

 

王焰新:作为全国“两型社会”试点城市、国家中心城市和长江经济带核心城市,自2012年底武汉获批我国第二批低碳试点城市以来,城市低碳建设成果显著,独具特色,具有示范和引领效应。近期,武汉市抢抓全国碳排放权注册登记结算系统落户武汉的机遇,系统提出了武汉市建设全国碳金融中心行动方案,为武汉市碳中和示范区建设奠定了坚实的基础。

 

武汉还应充分发挥自己的科教优势,做好两个方面的顶层设计和系统布局。

 

一要在技术为王的碳达峰碳中和时代,做好碳中和关键共性科技的有组织科研,也就是聚焦碳达峰碳中和重点领域系统谋划基础研究、应用技术研究、技术开发和成果转化科技创新链条的各项任务,以湖北实验室、国家技术创新中心和新型研发机构为建设为载体,组建核心共性关键技术科技创新联盟体。持续强化企业创新主体地位,加大企业在重点科技项目形成、组织和资金配置等方面的参与度和话语权,更好发挥企业的创新主体作用。

 

二要以时不我待的精神加快发展湖北省绿色产业,以节能环保清洁能源为试点,开展全市绿色产业统计核算工作,充分发挥武汉东湖高新集团节能环保龙头企业优势,构建以生态修复为核心竞争力的绿色产业体系;推进长江国际低碳产业园建设,孵化和培育绿色低碳产业项目落户武汉,着力打造带动上下游的绿色低碳高新技术产业链;以全国碳金融中心建设为契机,创新碳金融服务,助力全市产业绿色转型,在全省重点区域建立各具特色的低碳产业园,引入高效节能、先进环保、资源循环利用、新能源汽车等生产企业。

 

《21世纪》:从数据上来看,当前湖北省在全国绿色产业示范基地、绿色园区建设、绿色专利发明上,在全国范围内占比较小。湖北应该如何改变这一现状?如何构建绿色产业体系来促进低碳发展

 

王焰新:湖北省政府高度重视绿色产业的发展,近年来出台了多项支持绿色产业发展的政策文件,也取得了一定的成效,例如在氢能产业等领域已经走在全国前列。但从整体上看,湖北省绿色产业在全国范围占比较小,与发达地区差距较大,也与湖北省科教大省的地位不匹配。

 

为了实现“双碳”目标,提高湖北省绿色产业的竞争力,应该在以下几方面发力。

 

一是积极开展绿色产业调查统计,摸清家底。由于绿色产业范围与现行的国民经济统计分类不一致,湖北省当务之急是要在全国率先开展绿色产业统计核算工作,全面掌握全省绿色产业的现状、优势和短板。

 

二是尽快出台全省绿色产业发展总体规划,明确战略定位和目标。当前,湖北省在节能环保新能源汽车、氢能产业、生态修复和绿色咨询等领域具有较好的基础,但竞争力不明显。要尽快出台总体规划,明确绿色产业发展的重点领域和发展路径,协调各地区各部门形成政策合力,促进绿色产业快速发展。

 

三是大力支持绿色产业相关技术创新。世界产业变革历史经验表明,技术创新是产业发展的重要驱动力,湖北省要采取“揭榜挂帅”等方式推动绿色产业领域的技术创新,特别是在一些卡脖子的关键领域要有突破。

 

四是强化人才集聚与培育。为绿色产业高层次人才科研项目设立专项基金,实施若干重大科研项目,培养复合型科技创新人才。深化产教融合,对高等院校和相关科研单位绿色产业方面的人才培养提供全方位的支持。

 

《21世纪》:技术和人才被视为当前中国“双碳”产业快速发展的两大瓶颈,如何看待这一问题?

 

王焰新:上述两个瓶颈确实存在,需要创新性地予以解决。从技术创新角度来说,传统产业转型升级、走绿色低碳发展之路,其技术创新空间极其巨大。从新型产业或低碳、零碳产业方面来看,目前发展较薄弱,大量关键技术、关键器件、关键设备、系统集成等还需通过科技创新突破一些“卡脖子”技术,才能抢先发展。

 

针对人才瓶颈,目前我国“双碳”人才培养体系,包括专业、学科设置和人才培养模式都十分传统,大学关起门来培养的人才不是企业和市场需要的人才。以研究生培养为例,我国研究生数量庞大,但缺乏真正能解决关键技术难题的工程领域的创新人才。高等人才的培养模式需要改革,要大力推进跨学科交叉融合、科教融合、产融结合的创新人才培养模式。需推行多学科老师共同合作指导研究生。目前,教育部正在推动工程硕博士领域人才的培养,我非常赞成,其中的关键是如何构建一个行之有效、能调动各方面积极性的人才培养模式,尤其是如何加强跨学科交叉融合、产教融合和科教融合,培养出质量更好、数量更多的“双碳”人才。

 

《21世纪》:你和你带领的团队,在突破这些瓶颈方面做了哪些工作?

 

王焰新:仅从我个人所从事的研究工作来讲,目前主攻两大方向。

 

一是龙8官网 long8源勘查开发利用地热是一种很好的清洁能源,且用途多,包括发电供暖等。目前,我们已与山西省地质局在大同盆地发现一处2千米以浅、温度达170℃的高温地热资源。这是我国中东部第一次在如此深度上发现的高温地热资源,非常难得、令人鼓舞。

 

二是环境修复技术。在地下水的修复上,我们正在研发一项具有变革性意义的技术,用于处理埋深较大、区域性分布的地下水污染治理。针对这种污染,传统的PRB(可渗透性反应墙)技术或PAT(抽出处理)技术都较难处理。我们提出“取法自然”的技术方法,逆转污染物的迁移过程,即通过人工调控,将对环境友好的试剂注入被污染的地下水区域,再通过人工调控和抽排水的组合,将污染物固定在地下含水介质,并将干净的水抽出地表、实现安全利用。目前,我们围绕这一变革性技术正在承担一项国家重点研发项目,预计2-3年左右完成研发工作,并在一些场景展开示范应用。