一、碳中和专业、碳中和实验室建设背景1
碳减排是全球最大的政治共识和科学共识
我国的双碳战略是:“中国的二氧化碳的碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取到2060年前实现中和”,简称“双碳战略”或“3060战略”,随后,国家公布”1+N“双碳政策体系。
我国教育部为发挥高校基础研究主力军和重大科技创新策源地作用,2021年以来,教育部先后发布了重磅政策文件《高等学校碳中和科技创新行动计划》、《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》,为实现碳达峰碳中和战略目标提供强有力的科技支撑和人才保障。
1、全球气候变化与碳减排共识
气候变化已成为人类面临的全球性问题,控制以二氧化碳为主的温室气体排放已成为全球各国的共识。为了应对气候变化,全球各国纷纷制定了碳减排目标和计划,我国也提出了“双碳”目标,高校作为科研和人才培养的重要基地,有责任和义务为实现碳减排目标提供技术支持和人才保障,建设碳中和实验室是高校参与碳减排行动的重要举措之一。

2、国家能源转型与科技创新需求
随着我国经济的快速发展,能源需求不断增加,能源转型迫在眉睫。2020年,国务院新闻办公室发布的《新时代的中国能源发展》指出,要加强能源领域基础研究以及共性技术、颠覆性技术创新。高校碳中和实验室可以聚焦低碳、清洁能源等领域的前沿科学问题和关键技术,开展基础研究和应用研究,为国家能源转型提供技术支撑。同时,教育部也提出推动未来技术学院建设,推进新工科建设再深化、再拓展、再突破、再出发,推动高校加快体制机制创新,加快培养具有交叉性思维、前瞻性和战略性科技领军人才,抢占未来科技发展先机。碳中和实验室的建设有助于满足这一需求。

3、学科交叉融合与人才培养需要
碳中和涉及到多个学科领域,如能源、环境、化学、材料、经济、管理等。高校碳中和实验室的建设可以促进这些学科的交叉融合,形成新的学科增长点。例如,北京航空航天大学低碳治理与政策智能实验室,就将管理科学、计算机、人工智能、应用经济、公共管理等优势学科深度融合,创新低碳政策研究的理论方法体系。同时,实验室为培养具有交叉学科知识和创新能力的人才提供了实践平台,使学生能够在解决实际问题的过程中,掌握碳中和相关的理论知识和技术方法,为未来从事碳中和领域的工作打下坚实的基础。

4、高校自身发展与社会责任担当
建设碳中和实验室是高校提升自身科研实力和社会影响力的重要契机。通过在碳中和领域开展深入研究,高校可以在相关学科领域取得领先地位,提高学校的综合竞争力。此外,高校作为社会的重要组成部分,也应该积极履行社会责任,为解决全球性问题贡献力量。建设碳中和实验室,开展碳中和相关研究和教育活动,是高校履行社会责任的具体体现。
二、市场需求
目前全国市场严重短缺碳技术工程人员
1、存量市场急需双碳人才(转型压力下的人才渴求)
1.1参与碳市场的控排企业(8大行业,24细分领域)
电力、水泥、钢铁、造纸、化工、石化、有色金属、航空这八大重点高排放行业(2024年新增超算中心为高排放行业),作为首批被纳入全国碳市场的参与者,共计涵盖24个细分领域,其生产运营与碳排放紧密相连。在当前严格的碳减排政策约束下,这些企业面临着巨大的转型压力。它们急需双碳专业技术人才来开展一系列关键工作:准确监测企业生产过程中的碳排放情况,运用专业知识和工具进行精确的统计核算,确保数据的真实性与可靠性,以满足监管部门的要求;协助企业完成碳排放核查工作,应对第三方机构或政府的审查;深入了解碳交易市场的规则与动态,制定合理的碳交易策略,通过碳资产的有效管理,降低企业的碳减排成本,甚至实现碳资产的增值。

1.2制造型供应链企业
众多制造型供应链企业同样对双碳专业技术人才求贤若渴。在绿色消费理念逐渐深入人心、供应链绿色化趋势日益明显的当下,企业需要掌握碳足迹核算技术的专业人才,来梳理整个供应链的碳排放数据。从原材料的采购源头,到产品的生产加工、运输配送,再到最终的消费环节,每一个阶段的碳排放情况都需要清晰呈现。只有这样,企业才能更好地响应下游客户对产品碳足迹信息的需求,满足市场对绿色产品的要求,提升自身品牌形象,增强在供应链中的话语权。

1.3碳中和、环保、低碳、新能源等服务公司
这类服务公司作为市场上提供双碳解决方案的主力军,其业务涵盖碳咨询、碳审计、低碳技术研发与推广、新能源项目开发与运营等多个方面。它们不仅需要具备深厚专业知识的人才,来为客户提供专业的咨询服务,制定个性化的碳中和方案,还需要能够进行实际操作的技术人才,开展碳审计工作,确保客户企业的碳排放数据真实可靠。在低碳技术研发方面,需要汇聚材料学、化学、能源科学等多学科背景的专业人才,共同攻克技术难题,推动新能源技术、碳捕集与封存技术等的创新发展。在新能源项目的开发与运营中,更需要既懂技术又懂管理的复合型人才,负责项目的规划、建设与日常运营管理,保障项目的顺利推进与高效运行。比如,一家碳中和咨询公司,在为客户企业制定碳中和路径时,需要专业团队对企业的行业特点、生产模式、能源结构等进行深入分析,结合最新的政策法规和技术发展趋势,为客户量身定制包括能源转型、节能减排、碳抵消等在内的一揽子解决方案,这一过程离不开双碳专业技术人才的专业能力支撑。
2、新增市场急需双碳人才(蓬勃发展中的人才缺口)
据央广网统计数据,我国绿色低碳相关企业发展势头迅猛,截至目前,相关企业数量已超217万家。其中,2022年新增注册企业高达48.7万家,而在2023年截至8月,新注册企业数量也已达到42万家。这些新增企业广泛分布于新能源汽车制造、可再生能源发电、节能环保设备制造、碳金融等新兴领域,它们作为推动我国低碳经济发展的新生力量,正处于快速扩张与发展阶段,对双碳专业技术人才的需求呈现出爆发式增长。据中国石油和化学工业联合会数据,我国“双碳”人才需求量在每年增加55万人至100万人左右。
三、建设内容及效益
碳中和实验实训室是帮助培养系统性双碳技术人才必备
1、广州创想碳汇技术有限公司关于碳中和专业/碳中和实验室建设提供服务与建设内容如下:
1)碳中和实验/实训室平台建设(软硬件建设)
2)提供双碳专业课程设计体系
3)培训双碳课程师资,提供教材、辅材等资料
4)推荐双碳专业学生工作实习
5)提供校企合作的双碳项目建设
6)提供校企合作的双碳课题研究
2、碳中和实验室建设的软件部分(高校碳中和模拟实训系统)
涵盖的功能模块:碳排放监测模块,碳排放核算模块,碳配额管理模块,碳资产管理模块,碳交易模块、碳足迹量化模块、课程设置、3D数字孪生模块,AI人工智能模块,数据分析模块,学生管理模块,教师教学管理模块,系统设置模块,排放因子库模块,用户管理模块等多项核心功能。
技术特性:采用C/S与B/S混合架构,兼容局域网/互联网,支持10000+并发用户,响应延迟<2秒,稳定性达99.9%;集成AI算法、数字图形技术、3D虚拟技术,模拟“碳的虚拟工厂”闭环流程。
数据支持:内置国内外排放因子数据库,对接物联网设备实时采集能耗数据(如电表、水表、天然气表),自动转换为碳排放量。

2、硬件部分(根据具体高校来建设是,略......)
3、建设效益
3.1教学效益
该项目的建成,将对专业群建设、课程实训教学开发、师资团队、探索现代产教融合等带来教学效益。在专业群方面,以碳中和专业为龙头,带动其他专业群整体建设和发展,使专业群结构更加优化,人才培养成果更具优势,专业水平更上一个台阶。
课程教学的关键是知识扩展和业务仿真。教学不以学生掌握“应知”内容为目标,而以在应知基础上达到“应会”为目标。在教学过程中,应立足于加强学生实际应用能力和职业素质的培养,通过项目教学、以工作任务引领提高学生学习兴趣,激发学生的成就动机。融“教、学、做”为一体,使学生在“学中做”或“边学边做”,以此培养并提高业务技能。教学中教师应将核算碳排放、管理碳配额、强化碳减排管理理念及实际工作中灵活运用的感悟渗透于训练全过程。在积极引导学生提升职业素养的同时,提高自身的职业道德,使之达到有机统一。
在师资团队水平方面,使教师的教育研究能力及专业技术水平进一步得到提升,同时实训室也是教师从事教学科研活动的重要场所,依托真实的企业项目,组织教师有计划、分课题进行研究,并及时将研究成果应用于教学。它的建成将有力推进教师教学水平的改进,为“双师型”人才创造良好的育成环境。

2.2社会及经济效益
(一)对碳中和技能人才需求进行缓解
目前就业市场上对碳中和人才需求急迫,需求量大。该项目建成后,将为全国就业市场提供一定的碳中和人才,一定程度上缓解各类企业对碳中和人才的需求,为企业碳减排、碳排放提供专业的技术人员。
(二)提供学生在校实现创新创业孵化
碳中和是未来几十年的发展方向,是大学生创新创业的非常不错的赛道。对有创新性的学生,通过深度研发碳中和技术,开发创新型项目,更容易获得资本市场的青睐。让大学创业的成功率更高。
(三)可承担商务数据分析方面的师资或社会培训
学历教育解决的是人才培养的长久可持续发展问题,培训教育解决的更是企业、社会当前面临的急需问题,该项目未来旨在为高职高校方面的碳中和师资培训或社会培训,帮助更多高职高校社会人员提升碳中和建设能力,在追求经济效益的同时,扩大社会效益。
四、校企合作
帮助学员更好地适应未来的职业发展
4.1、广州创想碳汇技术有限公司服务高校客户案例
①东莞理工学院(提供碳中和微专业课程设计、碳中和实验室建设)

②西南交通大学(地球科学与工程学院,碳中和专题讲座)

③银川能源学院(电力学院,举办“双碳”专题讲座)

④茅台学院(资源与环境学院,“碳中和”主题讲座)

⑤广州华立科技职业学院(经管学院,举办大学生职业规划讲座)

⑥遵义职业技术学院(“新时代大学生与碳中和”专题讲座)

高校碳中和实验室是集“科研创新、人才培养、社会服务、国际合作”于一体的综合性平台,不仅是高校履行社会责任、提升核心竞争力的关键举措,更是我国实现“双碳”目标、推动全球可持续发展的重要支撑。未来,随着技术迭代与政策深化,实验室的作用将进一步向多元化、实战化延伸,成为绿色低碳转型的“引擎”与“智库”。