APP下载

基础与创新研究在风电人才培养中的作用

2015-03-02华北电力大学能源动力与机械工程学院康顺王晓东

风能 2015年7期
关键词:风电研究生人才

文 | 华北电力大学能源动力与机械工程学院 康顺,王晓东

风能是近年来发展最快的可再生能源。自2013年发电量首次超越核电以来,风电已经稳步成为我国第三大主力电源。我国风能产业能够快速发展,很大程度上得益于国家政策的扶持。然而,风电产业实现可持续发展,不能仅依靠国家政策,更需要强大的科技力量做后盾。目前国内已经实现了风电设备的自主化制造、生产和安装,但叶片等关键部件的设计还依赖国外的技术。国内的风电设备企业并不掌握核心技术,缺乏自主化创新设计。市场与技术的这一矛盾本质上显露出我国风电人才培养模式存在明显不足。笔者结合自身十多年风电技术的研究经验和风电方向研究生培养经验,对风电技术人才培养和科学研究的作用提几点管窥之见。

风电技术人才培养的问题

根据十三五规划,我国在2020年风力发电装机达到200吉瓦。如果按照德国风电从业人员数量标准,我国风电行业需要的从业人员规模将达到60万。我国风电人才培养起步相对较晚,尚未建立完善的人才培养体系,主要依靠高等院校、职业学校的学生培养和风电从业人员的职业培训。然而据专家推测,我国每年培养的风电方向的人才,包括研究生、本科生、职业生和参与职业培训的从业人员也不超过5000人,这与市场需求相差巨大。

与风电高端人才规模过小的问题相比,风电高端人才培养的模式问题更为严峻。风电产业经过十多年的迅速扩张,出现了一定的产能过剩问题。风电装备制造的企业最多时达到了上千家。然而高端的风电企业并不过剩,具有创新能力、掌握核心技术与高端技术的人才更是稀缺。

我国工业技术起步较晚,与欧美发达国家的工业水平有巨大差距。因此,过去几十年工业发展一切以解决实际问题为导向。研究院所和工程单位进行的研究立足于工程项目,沿袭了引进、仿制、消化、改进的路线,往往忽视了基础研究对工程技术的创新的支撑作用。企业与高校的联合往往以解决实际的工程问题为先导。长久以来,对基础研究重视不够是制约我国创新能力发展的主要因素。在市场化经济条件下,高校培养人才模式也往往受制于企业和市场的需求,过于注重市场为导向的技术研究,忽视了具有前瞻性的科学研究。

风电高端技术人才培养的对策

一、重视基础研究,实现原始创新

基础研究是原始创新的根基,也是产品和装备升级的支撑。要实现我国风电技术从“引进”到“引领”的目标,实现风电技术的原始创新,就要重视风电领域的基础研究,培养具有创新能力的高端技术人才。

风能专业是一门交叉性非常强的工科专业,涉及到空气动力学、机械、材料、电气、控制、气象等多个领域的学科知识。风电设备的设计需要上述领域的大量基础研究。以空气动力学为例,发展一款新的风电机组翼型,需要进行大量的空气动力学、结构方面的计算及风洞实验。相关研究可能持续数年,需要大量的资金和人力投入。当前在市场导向下,国内的企业均照搬国外成熟技术,叶片等关键部件设计同质化严重。然而,没有相关的研究基础,叶片改型与优化都是盲目的。华北电力大学对风电技术的基础研究开展已久。例如能动学院的风电研究团队在叶片的气动、结构优化、叶片气动弹性、风电机组失谐、CFD计算方法等方面的获得了一些创新性成果。可再生能源学院的风电研究团队在风电场尾流分析、微观选址、风电机组动力学、叶片强度方面做了深入研究。而控计学院、电气学院的研究团队也分别在风电控制系统、电气系统等方面展开了广泛研究。各学院之间也进行合作研究,联合培养研究生。每年培养的研究生超过二十人,多数具有交叉学科研究经历。部分研究生已经进入几大风电设备制造企业,在风电设备设计、优化方面表现十分突出。

二、开展前沿研究,推进国际化

要实现风电技术走出国门、引领世界,需要培养国际化的高端人才。华北电力大学在风能专业成立伊始就注重国际化的人才培养,志在建立一支国际化的教学和研究团队。从事风电相关专业的十几名教师中,有一半的教师拥有国外知名大学的博士学位或者博士后研究经历。其余的教师也均有海外知名大学访问学者或深造经历。同时学校积极构建国际合作平台,与英国剑桥大学、曼彻斯特大学、美国加州大学伯克利分校、南加州大学等多所著名大学建立了人才联合培养机制。

在教育国际化的基础上,开展与国际前沿接轨的科学研究是实现风电技术跨越式发展的途径。有些企业担心前沿研究脱离工程应用太远,有较大的市场风险。然而,照搬国外的教学模式或者研究模式,未必适合中国国情,也不可能实现自主创新,更不可能实现超越。我校风电团队广泛开展国际合作,取得了很好的效果。例如,能动学院的风电团队成员参与了欧洲第六框架协议项目,展开了不确定性计算流体力学(CFD)研究。该方法属于CFD方法的前沿研究。团队成员在掌握前沿研究动态的基础上,发展了相关的科学方法,并采用该方法首次研究了风电机组失谐的问题。团队的成员在Risø实验室访学期间研究出一种风电场资源分析CFD计算技术,经过国际专家评审对比,计算精度达到国际先进水平。可再生能源学院的风电研究团队与瑞典乌普萨拉大学合作,采用大涡模拟的方法发展了复杂风电场下风电机组尾流干涉的计算方法,收获颇丰。

三、科学技术融合,促进产学研

风电人才的培养包括风电教学人才的培训,风电科研人才的培养,风电工程人才的培养,三者事实上是三位一体的。未经过风电方面科研训练的教师所教授的知识扁平化,难有深度;不在工程应用中凝练科学问题,科学研究就是无土之木,培训人才易脱离实际。华北电力大学风能研究团队与华北电力设计院、大唐科研院的博士后工作站联合培养博士后;与龙源电力工程公司成立了研究生工作站,使得硕士研究生和博士研究生在学习期间有机会进入行业的科研院所,接触实际的工程项目。这种合作模式不同于传统的学生实习。传统的实习往往割裂了学习与实践的联系,偏重实践、解决工程问题,而不注重在工程问题中发现和归纳科学问题。而本研究团队的这种合作模式强调敢于在工程问题中深入发掘科学问题,学生一方面可以通过实习去熟悉工程项目的研究内容和方式方法,另一方面能够从科学研究的角度思考问题,运用科学技术手段分析问题、凝练出科学问题,为创新提供理论基础。这种合作方式是科学方法研究与工程技术研究的有机结合的成果,而非“双轨制”,有效促进了“产学研”的结合。

猜你喜欢

风电研究生人才
人才云
海上风电跃进隐忧
分散式风电破“局”
忘不了的人才之策
留住人才要走心
“人才争夺战”
风电:弃风限电明显改善 海上风电如火如荼
重齿风电
论研究生创新人才的培养
幸福院里出了个研究生