香港科技大学(广州)四大学域系列介绍（四）可持续能源与环境学域
发布时间：2021-11-12 09:21:43 阅读量：
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网址: https://hkust-gz.edu.cn/academics/four-hubs/function-hub/sustainable-energy-and-environment 咨询邮箱: seet@ust.hk 学域介绍 可持续能源技术正成为全球未来时代“改变游戏规则的领域”。 新型绿色可持续能源技术将有效推动包括绿色航空、高安全性新能源车、更长续航3C产品、以及零能耗建筑等诸多领域的突破性发展。香港科技大学（广州）在其功能枢纽下建立了可持续能源与环境学域（SEE），旨在成为国内与国际可持续能源技术的高等教育中心和全球颠覆性创新的领导者。 本学域专注于能源环境相关跨学科尖端技术的研究，包括但不限于可持续能源收集和转换技术，高性能储能系统，智能能源分配与小型电网，智能能源系统和节能策略，氢能与燃料电池，生物质能及仿生能源系统，能源系统生命周期分析以及能源回收。依托港科大在理工学科中的现有优势，项目团队将与各院系及其他相关部门合作，开设可持续能源与环境哲学博士课程项目。 重点融合学科领域 ·能量收集、转换与高效储能 ·绿色建筑 ·生物燃料与氢能 ·智慧与仿生能源系统 ·能源与电力管理及资源回收 ·可持续环境和污染治理 ·能源安全，全球能源与环境政策 人才培养 课程：可持续能源与环境哲学博士 学制：全日制 时间：3年 (有相关研究型硕士学位) ，4年 (无相关研究型硕士学位) 授课单位：功能枢纽可持续能源与环境学域 课程主任：杨晶磊教授 (署理主任) ，黄宝陵教授 (署理研究生项目主任) 可持续能源与环境哲学博士（PhD）课程致力于提供可持续能源技术相关的扎实教育和严格的研究训练，培养学生对原创性研究成果在校园实体上进行原型开发并实际验证，然后和企业合作伙伴进行成果转化。课程团队还将提供灵活的教学培训，使学生能够应对将来面临的复杂挑战，并具备坚实和普适的可持续能源技术相关知识技能，以全球视野为地区和国家产业服务。 01核心课程示例 跨学科研究方法 本课程聚焦于使用多样的方法对现实案例进行定量分析。学生将学习如何在跨学科项目中使用不同的工具，以及如何自主获取新技能。本课程提供跨学科/多功能的不同模块，可广泛应用于各种问题。 跨学科设计思维 本课程侧重于用户协同设计方法，以出具集成利益相关者和产品功能视角的包容性产品解决方案。学生将通过使用递归用户反馈参与方法、实验原型以及发散和收敛的创意策略，来创建指定的产品/过程/政策/协议/计划(5P)概念模型。课程专题包括设计思维;利益相关者研究;概念开发、筛选和选择;以及交互设计。 面向可持续的未来的功能枢纽入门 本课程涵盖功能枢纽四大学域的背景知识，包括先进材料、可持续能源与环境、微电子学、地球与海洋大气科学。 02选修课程示例 电力系统 本课程旨在介绍电力系统以及从电力到机械能的转换，这在工业、军事和交通运输中作为一种传输和转换能量的方式变得越来越重要。同时，该课程专注于在可持续能源系统和电动汽车、混合动力汽车等电动交通系统中的能量存储、传输、转换和控制技术。课程内容包括基本的能量处理电路，电力电子电路(如逆变器)，机电设备(如电机)，电力系统的建模、控制和管理等。 太阳能转换与应用 高效捕获及利用太阳能是人类未来实现可持续与碳中和社会的关键。本课程介绍了太阳能转换及利用的主要技术，重点介绍太阳能发电技术。它包括了太阳能的基础以及最近的进展；光伏与光热器件的工作原理，技术挑战以及应用。本课程会让学生了解太阳能转化技术的未来发展方向，并使学生拥有初步的在太阳能技术领域做科学研究的基础知识与视野。 电池可持续性 电池作为一种重要的通用性储能技术，在从化石燃料到可再生能源的持续过渡中发挥着核心作用。本课程将侧重于电池全生命周期的环境影响、可持续性以及诊断技术。课程内容将从电池的历史出发，涵盖基础的科学原理以及前沿的研究成果。 可持续发展中的绿色建筑 本课程旨在介绍建筑碳排放的现状、被动与主动式绿色建筑节能技术、分布式可再生能源系统、混合储能（热/电/氢）、建筑能源转换和管理、系统性设计与优化方法，并从全寿命周期的角度对零碳建筑进行深入探讨。学生可以学习如何设计低能耗、超低能耗和零能耗建筑，并熟练掌握混合储能系统的运行机理及协同式耦合运行策略、了解建筑能源规划及布局战略。同时，学生还可以掌握建筑能源系统的建模、仿真、单目标和多目标优化以及多目标决策。学生可以接受良好的系统性训练，培养多学科交叉的科研意识，建立批判性分析思维。本课程涉及多个学科领域，如热力学、可再生能源技术、供暖工程、通风及空调、系统建模和仿真优化、能源政策等。 输运现象及其在能源系统中的应用 本课程涵盖：基本统计概念；集合与假设；配分函数及其性质；热力学性质计算；运输过程中的动力学理论；涨落耗散定理；朗之万方程；燃料电池中的传质与传热。 培养目标 完成哲学博士课程的修读后，毕业生将具备以下能力： 1. 熟练掌握可持续能源领域的科学和工程要义并明确其对环境和社会的影响； 2. 熟练运用定性和定量研究方法，进行可持续能源科学技术及其颠覆性创新的前沿研究； 3. 有效地将应用研究成果和创新理念发展为新的学科知识或工程原型； 4. 具有独立的批判性思维，并具备在该领域的成长型思维、创新精神和全球视野。 就业前景 本学域适合渴望从事可持续能源技术颠覆性创新工作的研究者群体。能源技术的发展在人类文明史上一直发挥着至关重要的作用。目前，各个领域对可持续能源与环境技术的需求巨大，包括电网的大规模分布式能源存储、电动汽车、3C产品、风力发电、太阳能、智慧城市、绿色建筑、能源与环境经济学和政策等。毕业生的就业市场相当广阔。作为现代社会发展的主要动力，预期对可持续能源技术的需求将在未来几十年持续增长。 |