天津大学国家储能技术产教融合创新平台聚焦储能领域“高精尖缺”人才培养

　　“虽然刚进入新能源领域学习，但仿佛已从山脚下看到了山巅。”陈拥是天津大学储能科学与工程专业的第一批本科生。不久前，专业基础课“储能科学与工程概论”给了他极大的震撼。课程第一讲的教师竟然是电力系统领域知名专家、中国工程院院士王成山。其后，一众学科“顶流”专家轮流授课。

　　顶配的师资、定制的课程、前沿的科学……这是天津大学国家储能技术产教融合创新平台（以下简称“储能平台”）探索构建产学研深度融合模式的一个缩影。

　　近年来，以可再生能源利用技术为主的新兴能源技术蓬勃兴起，储能技术成为关键技术之一。为加快培养储能领域“高精尖缺”人才，增强产业关键核心技术攻关和自主创新能力，以产教融合发展推动储能产业高质量发展，教育部、国家发展改革委、国家能源局决定实施储能技术专业学科发展行动计划（2020—2024年）。

　　作为2021年获批建设的全国首批三所国家储能技术产教融合创新平台之一，学校以储能平台为契机，积极推动以储能学科专业为主体、校内各优势学科为支撑，联合储能行业龙头企业，深入推进储能技术的交叉学科研究和产教融合探索，打通储能领域人才链、创新链、产业链、供应链，为国家培养能够引领储能技术进步与产业发展的卓越工程师和科学家。

　　高水平科研连接产与教

　　化工、机械、材料、自动化……在天津大学，储能科学与工程专业的顶配师资可谓“五花八门”。突破专业、学院、行业限制，通过共建学院联聘、校外资源挖掘和国外人才引进等方式，打造跨学科、复合型、高层次的研究团队。这是储能平台的一大优势，这种优势也同样被运用到学校人才培养上。

　　“顶配的师资，大多是储能链条各个环节的顶级专家。”在化工学院教授杨全红看来，高水平科研是连接产与教的关键环节，一头连着产业发展亟待破解的难题，另一头连着高水平人才培养。

　　储能平台在建设伊始就确定了首批建设的5个研究中心，即电化学储能、燃料储能与应用、储能装备与系统、储能安全与运维、储能经济与政策5个研究中心，中心主任均由国家级领军人才担任。

　　“希望大家能够在交流研讨中碰撞出灵感火花，突破合作瓶颈，促进学科交叉融合，推动储能科研创新进展。”今年3月，在储能技术学科交叉中心建设学术研讨会上，王成山反复强调学科交叉的重要性。

　　“科研合作正在从‘自由型’向‘有组织型’转变。”材料学院韩晓鹏教授以储能电池为例，在这条研发链条上，从基础材料到电极、电池再到系统控制和应用，虽然学校团队优势明显，但却分散在各个学院，而储能平台则打破了壁垒。

　　“每周一大家都会聚在一起交流，把各自的需求带来，为下一步科研寻找方向。”韩晓鹏介绍，储能技术学科交叉中心建设学术研讨会拉出了全校储能研究的“清单”，如数家珍般地列出了各个团队研究的特色、优势和进展。

　　“我们一直在寻找可以对锂离子在纳米多孔材料中的传输、扩散等行为进行多物理场耦合模拟的团队，没想到在校内机械学院焦魁教授团队找到了。”化工学院副教授吉科猛加入储能平台后，很快就尝到了交叉融合的甜头。而韩晓鹏则更期待解决“一条链条上不同环节‘交叉’部分的难题”。

　　储能平台常务副主任焦魁介绍，目前平台已经形成了以3名院士、20余名国家级领军人才、40余名国家级青年人才领衔的高层次、跨学科、复合型科研教学团队，实现了储能领域的全环节和全链条覆盖。

　　项目式教学打通学与练

　　一个周六上午，尽管是周末，但位于天津大学北洋园校区的一间教室内，储能专业的学生们依然在兴致盎然地研讨着他们的“风光互补碳中和小屋”。四五名学生一组，他们需要通过一学期的课程学习完成从供能、储能再到用能的系统搭建，最终实现每一栋“小屋”都可以利用自身产生的再生能源进行夏季供冷。

　　这是专为储能专业大一学生量身定制的项目式课程“储能创客A”。“即使拧螺丝、接水管这些动手的基础工作都需要去学习实践。”学生傅心雨说，除了课堂上的“边做边学”，他们有时还必须利用课下的时间自学相关知识，跑到教室里继续摆弄“小屋”，成功激起了学习兴趣。

　　授课教师马非是来自机械学院的一名青年教师。在他看来，这门课就是要激发学生的兴趣、培养设计思维、锻炼实践能力，让学生们在学习中学会思考、讨论、合作和实践，这也是储能平台项目式教学的特色之一。

　　像“储能创客A”这样的课程，在储能专业定制的“项目式课程库”中还有18门，学生需要在大二和大三通过“选课”的形式再选择两门项目式课程进行学习。

　　除了项目式课程，新工科项目式教学理念已经融入其他的专业课中。机械学院刘海峰教授负责一门大三的专业课“储能原理”和一门研究生课程“高等储能原理”。在他的设计中，本科生课程将集共性原理讲授、先进储能技术于一体，还要尝试让学生做一个储能电池装置。他在课程中定制了一些来自企业的课程，邀请企业的技术人员来讲授，同时将学生带到企业中去感受。而研究生的课程则会更加突出特色，把教师的科研优势充分融入教学。

　　这样的课程背后往往有多位教师支撑。比如尽管“储能创客A”是马非主讲，但课程设计却凝聚了擅长电能供储用、可再生供能、冷热供储用等领域5位教师的智慧。

　　“物理课、化学课、工程数学课、编程课……尽管名字看起来都很普通，但其实都是‘高端定制’，课堂上经常要做任务，也需要我们根据任务目标自学相关知识。”陈拥说，这样的课程压力大，但收获更多。

　　跨学科、项目式、产教融合、本研贯通……这些都是储能专业人才培养模式的重要特征。焦魁介绍，目前储能平台正在以新工科建设为牵引，深入建设储能科学与工程专业的课程、教材、教法、教师等高等教育教学的“新基建”，构建具有学校特色的储能系统人才培养体系。

　　企业融入提升研与教

　　今年暑假，陈拥赴企业进行了为期6周的带薪专业实习。想去电力行业学习的他报了以储能为主要业务的平高集团储能科技有限公司，对化学更感兴趣的傅心雨则选择了中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司提供的“燃料电池试验辅助及数据分析实习生”岗位。

　　按照培养计划，这样真刀实枪地到企业的暑期实习，本科期间有两次，这也是学生对“产教融合”的初体验。

　　“全班22名学生，有6家单位提供了40余个岗位。”负责此次实习组织工作的教师李巾锭介绍，储能平台希望给学生提供一种“沉浸式、体验式、互动式”的实习模式。

　　“我们和储能平台的很多老师建立了合作关系。这次安排了天大毕业的博士来做学生的企业实习老师。”已经受聘为硕士研究生企业导师的郝冬是中国汽车技术研究中心有限公司首席专家。他介绍，企业有两万平方米、50多个新能源实验室，可以为学生们提供国际一流的平台，大幅提升他们对燃料电池的认知。

　　与本科生们走进企业开展专业实习不同，储能平台博士一年级的黄耀炜前期初步研制完成了一种新型热力学循环，该循环可以应用于储能、碳捕集与利用、直接空气碳捕集等技术。目前，他正打算做一个放大的真实系统用于微电网内且可以通过可再生能源驱动。接下来的工作，他将得到企业导师——国网天津市电力公司电力科学研究院电源技术中心主任甘智勇的指导。

　　学校在本科培养阶段全面引入行业内的企业参与教学和育人；在研究生培养阶段实行“双导师”制，同时支持专项博士生参与企业的研发项目，支持博士生依托企业的科研条件和重大研发项目开展博士学位论文研究，鼓励企业优秀青年技术骨干申请攻读定向博士生，企业的深度参与让平台的人才培养和产业发展齐头并进。据了解，目前储能平台已与国家电网、中汽研、潍柴等数十家储能行业顶尖企业开展了科技攻关合作，与国家能源集团、中石化、比亚迪等企业签署了人才联合培养协议，并正与国网天津市电力公司筹备联合挂牌“国家储能技术产教融合创新平台
实训基地”。

　　与人才培养同步开展的还有和企业更加深入的合作。在新型电力系统储能并网调控和关键装备技术领域，学校与南方电网公司联合成立“南方电网公司—天津大学智能配用电与储能”联合研究院。在储能系统运行可靠性和混合储能系统关键技术领域，与许继集团合作开发百兆瓦级锂离子储能电站故障特性模拟系统及相关测试平台。在储能经济与政策研究领域，与国家电网合作开展基于“双碳”背
景的后勤资产运营保障模式研究……

　　王成山表示，学校正在建设的国家储能技术产教融合创新平台将通过全方位推进模式创新和机制改革，建成能够贯穿人才培养、科技攻关、生
产实践、校企合作创新发展等多环节的储
能人才培养“天大范式”。