電力氣象創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)踐研究
時(shí)間:2022-03-02 05:37:32
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摘要:校企合作共建實(shí)驗(yàn)室是高校開(kāi)展科技成果轉(zhuǎn)化和人才培養(yǎng)的重要載體,該文分析了校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力,討論了校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和服務(wù)社會(huì)等領(lǐng)域的功能和作用,總結(jié)了校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行和管理方面的經(jīng)驗(yàn),提出了科學(xué)研究、人才培養(yǎng)和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)三類(lèi)合作機(jī)制,并從保障和管理機(jī)制等方面討論了校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的未來(lái)發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室;電力氣象;建設(shè)實(shí)踐
伴隨我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷提速以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展,社會(huì)對(duì)能源的需求大幅攀升,保障能源安全已成為國(guó)家安全戰(zhàn)略的核心[1-2]。近年來(lái),隨著新能源開(kāi)發(fā)理論和技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源的開(kāi)發(fā)效率不斷提高,開(kāi)發(fā)成本持續(xù)降低,清潔能源在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中所占比例大幅提高,我國(guó)已成為全球節(jié)能和利用新能源、可再生能源第一大國(guó)[3-4]。風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源的開(kāi)發(fā)利用效率與氣象條件密切關(guān)聯(lián),因此,新能源行業(yè)對(duì)精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)、未來(lái)氣候變化預(yù)測(cè)、氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警等電力氣象領(lǐng)域涉及的新方法和新技術(shù)需求強(qiáng)烈,也需要大批能夠在電力氣象基礎(chǔ)理論、科技研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化領(lǐng)域開(kāi)展創(chuàng)新研究的高層次電力氣象專(zhuān)門(mén)人才[5-6]。
1校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)背景
伴隨著國(guó)家能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的深入推進(jìn),近年來(lái)我國(guó)在新能源開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域已取得了突破性進(jìn)展,但仍然任重而道遠(yuǎn),面臨諸多問(wèn)題、考驗(yàn)和挑戰(zhàn),尤其是科技研發(fā)能力不強(qiáng),專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍總量不足、結(jié)構(gòu)不夠合理,高層次、高技能和創(chuàng)新型人才相對(duì)短缺等問(wèn)題仍未得到根本解決[7-8]。例如,新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域所需的中尺度天氣數(shù)值模式和風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)功率精細(xì)化預(yù)報(bào)系統(tǒng)研發(fā)以及大型風(fēng)電場(chǎng)氣候效應(yīng)等方面與國(guó)際先進(jìn)水平仍存在一定差距。此外,我國(guó)新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的工程建設(shè)和技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍在不斷壯大,但僅少量專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員具備氣象專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景,大部分從業(yè)人員缺乏對(duì)氣象知識(shí)的了解和認(rèn)知,也較少接受系統(tǒng)性的氣象知識(shí)學(xué)習(xí)和培訓(xùn),這已成為影響我國(guó)新能源行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。要解決這一問(wèn)題,需依賴(lài)氣象院校在氣象相關(guān)專(zhuān)業(yè)中增設(shè)電力氣象培養(yǎng)方向,且須在培養(yǎng)過(guò)程中充分考慮新能源開(kāi)發(fā)企業(yè)對(duì)電力氣象人才在業(yè)務(wù)能力方面的需求,從而為培養(yǎng)大量具備扎實(shí)氣象理論基礎(chǔ)、良好創(chuàng)新精神和較強(qiáng)研發(fā)能力的電力氣象專(zhuān)門(mén)人才奠定基礎(chǔ)。因此,新能源企業(yè)和高校充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),整合互補(bǔ)性資源,通過(guò)合作共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室這一途徑開(kāi)展科技研發(fā)和人才培養(yǎng)是打造產(chǎn)學(xué)研用一體化,實(shí)現(xiàn)互利共贏的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[9-12]。中電投電力工程有限公司與成都信息工程大學(xué)之間的校企合作正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生,雙方共建成立了電力氣象創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”),并通過(guò)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展新能源電力氣象領(lǐng)域的科技研發(fā)和人才培養(yǎng)。自2016年聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立以來(lái),已有效運(yùn)行近4年,在組織運(yùn)行、科學(xué)研究和人才培養(yǎng)等領(lǐng)域取得了較好成果。
2校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室合作優(yōu)勢(shì)與特色
2.1企業(yè)優(yōu)勢(shì)與特色。中電投電力工程有限公司是國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司的二級(jí)子公司,擁有工程建設(shè)服務(wù)平臺(tái)、海上風(fēng)電專(zhuān)業(yè)化建設(shè)平臺(tái)和風(fēng)電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。公司業(yè)務(wù)涵蓋火電、風(fēng)電、光伏、海上風(fēng)電項(xiàng)目工程建設(shè)與開(kāi)發(fā)以及高端技術(shù)服務(wù)等。公司牽頭與包括成都信息工程大學(xué)在內(nèi)的多家知名國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)、高校和公司共同成立了電力氣象聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)對(duì)新技術(shù)的引進(jìn)和吸收,形成了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電力氣象技術(shù)體系,開(kāi)發(fā)了集風(fēng)資源區(qū)劃與評(píng)估、氣象精細(xì)化預(yù)報(bào)、風(fēng)電場(chǎng)智能控制與優(yōu)化等功能于一體的“御風(fēng)系統(tǒng)”,是我國(guó)新能源行業(yè)中電力氣象技術(shù)領(lǐng)域水平較高、綜合實(shí)力較強(qiáng)的代表性企業(yè)。2.2學(xué)校優(yōu)勢(shì)與特色。成都信息工程大學(xué)原為中國(guó)氣象局直屬高校,現(xiàn)為四川省人民政府和中國(guó)氣象局共建、四川省重點(diǎn)發(fā)展的一所以大氣科學(xué)和信息科技為特色的多科性理工大學(xué)。學(xué)校大氣科學(xué)始建于1951年,是學(xué)校的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科,入選四川省一流學(xué)科和四川省重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科,支撐學(xué)科的大氣科學(xué)本科專(zhuān)業(yè)是國(guó)家級(jí)特色專(zhuān)業(yè)、四川省一流專(zhuān)業(yè)和四川省首批品牌建設(shè)專(zhuān)業(yè),現(xiàn)建有省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1個(gè),省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心2個(gè),省部級(jí)科普基地2個(gè)。經(jīng)過(guò)近70年發(fā)展,學(xué)校已建設(shè)成為我國(guó)重要的氣象人才培養(yǎng)基地和氣象科技研發(fā)中心之一。學(xué)校在學(xué)科方向、專(zhuān)業(yè)設(shè)置、人才培養(yǎng)和科學(xué)研究等領(lǐng)域與中電投電力工程有限公司對(duì)人才和科技的需求互補(bǔ)性強(qiáng)、契合度高,雙方合作空間廣闊,潛力巨大。
3校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)踐
3.1聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室目標(biāo)定位。根據(jù)校企雙方對(duì)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的定位,實(shí)驗(yàn)室主要具備如下功能:(1)聯(lián)合開(kāi)展電力氣象技術(shù)研究。研究領(lǐng)域包括超短期和短期精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)技術(shù)、短期氣候預(yù)測(cè)技術(shù)、風(fēng)電場(chǎng)微尺度計(jì)算流體力學(xué)模型、中尺度數(shù)值模式嵌套技術(shù)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式誤差訂正和概率預(yù)報(bào)校準(zhǔn)技術(shù)以及電力氣象大數(shù)據(jù)融合技術(shù)等方面的研究。資助方式主要包括三類(lèi):第一類(lèi)為聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室出資設(shè)立基礎(chǔ)研究類(lèi)課題,該類(lèi)課題主要用于資助具有理論創(chuàng)新性和技術(shù)前瞻性的研究方向,該類(lèi)研究對(duì)經(jīng)費(fèi)需求相對(duì)較低;第二類(lèi)為突出解決電力氣象中的瓶頸問(wèn)題而設(shè)置的重大研究課題,該類(lèi)課題由校企雙方共同確定,經(jīng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)與技術(shù)委員會(huì)審查通過(guò)后報(bào)實(shí)驗(yàn)室管理委員會(huì)審批立項(xiàng),由中電投電力工程有限公司提供經(jīng)費(fèi)支持;第三類(lèi)為雙方聯(lián)合申請(qǐng)國(guó)家和地方各級(jí)政府資助的研究課題,研究?jī)?nèi)容和方向由雙方協(xié)商確定,中電投電力工程有限公司提供部分配套經(jīng)費(fèi)。(2)聯(lián)合開(kāi)展電力氣象學(xué)術(shù)和技術(shù)研討。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室設(shè)置創(chuàng)新論壇作為新能源電力氣象領(lǐng)域?qū)W術(shù)和技術(shù)交流的主要平臺(tái)。雙方共同負(fù)責(zé)創(chuàng)新論壇的組織和召集工作,共同制定論壇主要議題,并根據(jù)議題邀請(qǐng)雙方專(zhuān)家以及業(yè)界和學(xué)術(shù)界的專(zhuān)家參與,所需場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)和設(shè)施由雙方共同提供。(3)聯(lián)合開(kāi)展電力氣象人才培養(yǎng)和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)。雙方以聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室為依托共同建立“電力氣象教學(xué)實(shí)踐基地”開(kāi)展新能源電力氣象人才培養(yǎng)和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)工作。教學(xué)實(shí)踐基地一方面面向中電投電力工程有限公司員工進(jìn)行新能源電力氣象領(lǐng)域的課程和知識(shí)培訓(xùn),由公司提供場(chǎng)地等軟硬件設(shè)施,成都信息工程大學(xué)負(fù)責(zé)課程設(shè)置、師資配備及教材選定;另一方面,學(xué)校以基地為依托,聘任公司中的優(yōu)秀專(zhuān)家擔(dān)任校外兼職碩士生導(dǎo)師聯(lián)合指導(dǎo)碩士研究生。同時(shí),中電投電力工程有限公司每年選派一定數(shù)量的研究人員到成都信息工程大學(xué)開(kāi)展科研實(shí)踐和學(xué)術(shù)進(jìn)修。3.2聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行機(jī)制。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室設(shè)立實(shí)驗(yàn)室管理委員會(huì),負(fù)責(zé)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展規(guī)劃、科研項(xiàng)目組織和申報(bào)、學(xué)術(shù)活動(dòng)、研究生選拔和培養(yǎng)、人員培訓(xùn)以及日常運(yùn)行管理。電力氣象創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室管理架構(gòu)見(jiàn)圖1。具體運(yùn)行機(jī)制包括:(1)實(shí)驗(yàn)室日常運(yùn)行與管理。實(shí)驗(yàn)室管理委員會(huì)下設(shè)實(shí)驗(yàn)室管理辦公室,負(fù)責(zé)指導(dǎo)和審核聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的日常運(yùn)作,包括人員安排、工作流程制定及建設(shè)效果評(píng)定,具體事項(xiàng)由雙方指派專(zhuān)人負(fù)責(zé)。實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行經(jīng)費(fèi)由中電投電力工程有限公司承擔(dān),包括實(shí)驗(yàn)室成員開(kāi)展項(xiàng)目評(píng)審、學(xué)術(shù)和技術(shù)交流以及管理工作方面的日常開(kāi)銷(xiāo),以確保聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)科研項(xiàng)目運(yùn)行與管理。實(shí)驗(yàn)室管理委員會(huì)下設(shè)學(xué)術(shù)與技術(shù)委員會(huì)。學(xué)術(shù)與技術(shù)委員會(huì)由包括中電投電力工程有限公司、成都信息工程大學(xué)、國(guó)家氣象中心、國(guó)家氣候中心等在新能源、氣象以及氣候變化等相關(guān)領(lǐng)域的知名專(zhuān)家學(xué)者組成。由學(xué)術(shù)與技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)相關(guān)科研項(xiàng)目的擬定、評(píng)審和運(yùn)行監(jiān)督,以及學(xué)術(shù)交流的計(jì)劃、管理和執(zhí)行。學(xué)術(shù)與技術(shù)委員會(huì)定期召開(kāi)會(huì)議推動(dòng)工作進(jìn)行,并定期向管理委員會(huì)匯報(bào)工作進(jìn)展和成果。(3)人才培養(yǎng)與培訓(xùn)項(xiàng)目的運(yùn)行與管理。實(shí)驗(yàn)室管理委員會(huì)下設(shè)人才培養(yǎng)與培訓(xùn)委員會(huì)。人才培養(yǎng)與培訓(xùn)委員會(huì)負(fù)責(zé)制定大氣科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)電力氣象方向人才培養(yǎng)方案的制定和修訂、任課教師的選拔、授課內(nèi)容的審核,以及電力氣象從業(yè)人員氣象知識(shí)培訓(xùn)班培訓(xùn)方案、課程體系的擬定、運(yùn)行監(jiān)督。實(shí)驗(yàn)室人才培養(yǎng)與培訓(xùn)委員會(huì)還將參與電力氣象行業(yè)職業(yè)教育教學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。3.3聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)建設(shè)。根據(jù)校企雙方對(duì)實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)定位,雙方共同為實(shí)驗(yàn)室提供固定研究場(chǎng)所,并雙方共同出資用于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。經(jīng)過(guò)數(shù)年建設(shè),實(shí)驗(yàn)室已擁有研究用房300m2,包括辦公室、學(xué)術(shù)會(huì)議室、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、數(shù)值模擬中心、天氣預(yù)報(bào)與實(shí)習(xí)臺(tái)和研究生工作室等。在設(shè)備配置方面,依據(jù)專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐、研究創(chuàng)新等不同層次要求,陸續(xù)購(gòu)置了高性能計(jì)算服務(wù)器、衛(wèi)星遙感資料廣播應(yīng)用系統(tǒng)、大氣轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)驗(yàn)裝置、多要素自動(dòng)氣象站、熱風(fēng)式大氣湍流模擬裝置、微脈沖激光雷達(dá)、雙偏振激光雷達(dá)和三維超聲風(fēng)速儀等儀器設(shè)備,可滿(mǎn)足300人同時(shí)開(kāi)展科學(xué)研究或?qū)I(yè)學(xué)習(xí),基本達(dá)到科學(xué)研究和人才培養(yǎng)對(duì)硬件條件的要求。3.4聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行成效。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行近4年來(lái),每年有近百名本科生利用聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽,獲得“共享杯”大學(xué)生科技資源共享服務(wù)創(chuàng)新競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽和“蘭景杯”全國(guó)高校氣象科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等國(guó)家級(jí)學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)近10項(xiàng);獲得“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等省級(jí)競(jìng)賽獎(jiǎng)20余項(xiàng),十余名研究生依托實(shí)驗(yàn)室攻讀碩士學(xué)位,多名學(xué)生被國(guó)內(nèi)外知名新能源企業(yè)錄用。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室每年還定期邀請(qǐng)知名專(zhuān)家或新能源企業(yè)管理者就電力氣象科技動(dòng)態(tài)舉辦學(xué)術(shù)報(bào)告和專(zhuān)題講座,讓學(xué)生對(duì)學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和行業(yè)發(fā)展有清晰、直觀(guān)的認(rèn)識(shí),達(dá)到了提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的目的。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在員工職業(yè)技能培訓(xùn)領(lǐng)域也取得了良好成效,舉辦了數(shù)期氣象專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)班,同時(shí)已有相當(dāng)數(shù)量中電投電力工程公司員工考取了成都信息工程大學(xué)碩士研究生進(jìn)行學(xué)歷提升并開(kāi)展電力氣象研究。此外,雙方在電力氣象科技研發(fā)方面也取得了明顯成效,基于高分辨率的中尺度數(shù)值模式開(kāi)展的中國(guó)北方大基地風(fēng)電建設(shè)與氣候交互性影響及機(jī)制研究獲得突破性進(jìn)展,相關(guān)成果已在中電投電力工程公司投入業(yè)務(wù)應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
4結(jié)語(yǔ)
聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立近4年來(lái),運(yùn)行管理機(jī)制日趨完善,創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn),已初步達(dá)到校企共建創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的預(yù)期目標(biāo)。未來(lái)校企雙方將在穩(wěn)定提升聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有合作水平的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬合作領(lǐng)域,提升合作層次,通過(guò)探索共建智慧電力氣象學(xué)院、共建企業(yè)博士后科研工作站和企業(yè)技術(shù)中心以及設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化器等合作模式,促進(jìn)校企雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)合作共贏。
作者:崔雅文 華維 李霄 朱家謹(jǐn) 單位:1.中電投電力工程有限公司 2.成都信息工程大學(xué)