低碳能源科学与工程微专业聚焦国家“双碳”战略下能源系统低碳转型与农业绿色低碳发展的迫切需求,依托农业工程、动力工程及工程热物理两大主干学科优势,融合能源、环境、工程、管理等多学科知识,致力于培养掌握低碳能源核心理论、关键技术与工程实践能力的复合型人才。通过课程学习和综合实训,学生将全面提升在能源系统低碳优化、碳捕集利用与封存、碳排放核算、碳资产管理及相关产业链中的岗位胜任力和职业竞争力,为未来从事低碳能源技术研发、碳计量核查、低碳工程实施与碳市场服务等工作奠定坚实基础。
一、培养目标
一、培养目标
本微专业立足国家“双碳”战略重大需求,以提升学生低碳能源核心素养与工程应用能力为核心,培养学生系统掌握低碳能源基本理论、能源系统低碳原理、碳捕集利用与封存、碳排放核算与碳计量、碳市场与低碳经济政策等核心知识与技能。通过理论与实践结合,提升学生在能源系统节能降碳、农业低碳规划、碳计量核查、低碳方案设计中的岗位胜任力和创新能力,满足能源、农业、装备、环保等领域低碳发展对复合型技术人才的迫切需求。
二、结业要求
二、结业要求
学生按要求修完微专业所规定的课程和实践环节,取得规定的6学分。完成微专业课程学习并达到要求,学生可获得以下能力:
1.核心知识与理论能力:理解碳中和基本理论、能源系统低碳原理、碳捕集利用与封存技术、碳排放核算方法及碳市场政策等核心知识。
2.技术应用与实践能力:具备能源系统节能降碳分析、碳计量核查、低碳方案设计的基本技能,能进行相关技术服务与问题解决。
3.综合素质与发展能力:具备跨学科工程思维、科学素养与团队协作能力,能够适应能源企业、农业园区、碳咨询机构、政府低碳管理部门等岗位需求。
三、课程模块
1.核心知识与理论能力:理解碳中和基本理论、能源系统低碳原理、碳捕集利用与封存技术、碳排放核算方法及碳市场政策等核心知识。
2.技术应用与实践能力:具备能源系统节能降碳分析、碳计量核查、低碳方案设计的基本技能,能进行相关技术服务与问题解决。
3.综合素质与发展能力:具备跨学科工程思维、科学素养与团队协作能力,能够适应能源企业、农业园区、碳咨询机构、政府低碳管理部门等岗位需求。
三、课程模块
1.课程设置
教学计划表
教学计划表
| 序号 | 课程名称 | 学分 | 总学时 | 学时分配 | 考核方式 | |
| 讲授 | 实验 | |||||
| 1 | 碳中和科学与实践 | 1 | 16 | 16 | 0 | 考查 |
| 2 | 能源系统低碳原理 | 1 | 16 | 16 | 0 | 考查 |
| 3 | 碳捕集、利用与封存技术 | 1 | 16 | 16 | 0 | 考查 |
| 4 | 碳排放核算与碳计量 | 1 | 16 | 16 | 0 | 考查 |
| 5 | 碳市场与低碳经济政策 | 1 | 16 | 16 | 0 | 考查 |
| 6 | 碳中和综合工程案例实训 | 1 | 16 | 12 | 4 | 考查 |
| 合计 | 6 | 96 | 92 | 4 | ||
2.课程介绍
(1)碳中和科学与实践
课程从全球气候变化与碳循环的科学事实出发,系统阐述碳达峰碳中和目标的战略背景与核心内涵,全面介绍碳中和领域的基础理论、关键术语与发展格局。在此基础上,深度融合国际气候治理框架、中国“1+N”政策体系及重点领域减排路径,重点培养学生对碳中和议题的系统认知与综合分析能力。通过本课程学习,学生将构建完整的碳中和知识框架,深刻理解能源、工业、农业等重点领域的低碳转型逻辑,为后续技术类与核算类课程奠定坚实的理论基础。
(2)能源系统低碳原理
课程立足能源系统全生命周期低碳化的核心主线,系统讲授化石能源生产与利用过程的碳排放机理及减碳原理,以及可再生能源开发利用的低碳特性与系统集成方法。在此基础上,深度融合综合能源系统优化与多能互补的低碳运行机制,重点培养学生分析能源系统碳排放痛点与设计初步低碳优化方案的能力。通过本课程学习,学生将掌握能源生产、转换、储运、消费全链条的碳排放机理,具备运用热力学原理分析能源转换过程能效与碳排放的专业素养。
(3)碳捕集、利用与封存技术
课程从二氧化碳末端治理的现实需求出发,系统讲解碳捕集、利用与封存的全产业链技术体系,包括燃烧后捕集、燃烧前捕集、富氧燃烧等主流碳捕集技术的原理与工艺,以及二氧化碳运输、资源化利用与地质封存的关键技术。在此基础上,深度融合国内外典型CCUS工程案例,重点培养学生对不同技术方案适应性的评估能力。通过本课程学习,学生将全面掌握CCUS技术的基本原理与主要工艺路线,具备分析和筛选适配降碳技术路径的工程能力。
(4)碳排放核算与碳计量
课程以温室气体量化管控为核心,系统讲授碳排放核算的国际国内标准体系、IPCC国家温室气体清单方法学以及能源、工业、农业、废弃物处理等关键部门的排放核算原理。在此基础上,深度融合组织层级碳盘查的全流程实践与数据质量管理方法,重点培养学生独立完成碳排放盘查、量化计算与报告编制的实操能力。通过本课程学习,学生将熟练掌握从国家、组织到项目层面的碳核算方法,能够标准化、规范化地开展碳盘查与碳计量工作。
(5)碳市场与低碳经济政策
课程以“技术驱动、制度赋能、市场牵引”为教学理念,系统讲授全国碳排放权交易市场的制度框架与运行机制,包括碳配额分配、交易模式、价格形成机制及监测报告核查体系,以及低碳法律法规、宏观调控政策与绿色金融工具。在此基础上,深度融合碳资产管理策略与低碳经营模式设计,重点培养学生运用政策与市场工具分析和解决实际问题的能力。通过本课程学习,学生将掌握碳市场运行的经济学理论基础,能够制定适配企业发展的碳资产管控方案。
(6)碳中和综合工程案例实训
课程作为碳中和科学与工程微专业的顶点综合实践课程,整合前序所有课程的核心知识与技能,以电力能源、现代农业、典型工业等领域的真实碳中和工程案例为载体,开展碳排放诊断、减排技术比选、低碳方案设计、成本效益分析及实施方案编制的全流程实战演练。在此基础上,深度融合小组协作与方案答辩等环节,重点培养学生解决复杂工程问题的系统思维与创新能力。通过本课程学习,学生将实现跨学科知识的综合运用与内化迁移,具备独立编制碳中和实施方案的专业能力。
四、专业条件
91社区 拥有雄厚的教学科研实力和完善的实验条件,为“低碳能源科学与工程”微专业的开设提供坚实基础。学科基础方面,农业建筑环境与能源工程专业源自1981年我国首个“农村能源”专业,拥有完整的培养体系,先后获批国家级特色专业、国家综合改革试点专业、国家卓越农林人才教育培养计划专业。平台条件方面,拥有农业农村部可再生能源新材料与装备重点实验室、国家级农业工程实验教学示范中心、中意农业废弃物资源化利用联合研究中心等国家级、省部级教学科研平台。师资力量方面,团队有19位核心教师,其中包括长江学者1名、青年长江学者1名,建成省级优秀教学团队与优秀基层教学组织。教学保障方面,团队拥有国家级教学成果二等奖、省级教学成果特等奖等丰厚成果,教学经验丰富。制度保障方面,学院将制定微专业管理办法,建立由行业专家参与的教学指导委员会。此外,学院与河南省四通锅炉有限公司等企业的产学研合作为学生实习就业提供了畅通渠道。这些条件共同构成了低碳能源科学与工程微专业建设的全方位保障体系。
五、招生对象及修读要求
本微专业面向全日制在校本科生(大二及以上学生)招生,具体要求如下:
(1)面向专业:农业建筑环境与能源工程、能源与动力工程、新能源科学与工程、交通运输、汽车服务工程、农业机械化及其自动化、农业智能装备工程、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、农业资源与环境、土地资源管理、食品科学与工程、智慧农业;
(2)对低碳能源、碳中和、碳资产管理等领域感兴趣的跨领域学习者,为其进入能源行业提供专业技能储备。
六、证书授予
对完成“低碳能源科学与工程”微专业课程学习并达到要求的学生,学校颁发“低碳能源科学与工程”微专业证书。
七、报名时间及方法
1.报名方式
拟申请修读“低碳能源科学与工程”微专业的91社区 在籍本科生,请于2026年10月12日前,在教务系统“微专业”模块完成报名。
2.咨询方式
咨询地点:文化路校区15号楼207(91社区 院办)
联系人:丁力
联系电话:0371-63555693
3.开课时间
(1)碳中和科学与实践
课程从全球气候变化与碳循环的科学事实出发,系统阐述碳达峰碳中和目标的战略背景与核心内涵,全面介绍碳中和领域的基础理论、关键术语与发展格局。在此基础上,深度融合国际气候治理框架、中国“1+N”政策体系及重点领域减排路径,重点培养学生对碳中和议题的系统认知与综合分析能力。通过本课程学习,学生将构建完整的碳中和知识框架,深刻理解能源、工业、农业等重点领域的低碳转型逻辑,为后续技术类与核算类课程奠定坚实的理论基础。
(2)能源系统低碳原理
课程立足能源系统全生命周期低碳化的核心主线,系统讲授化石能源生产与利用过程的碳排放机理及减碳原理,以及可再生能源开发利用的低碳特性与系统集成方法。在此基础上,深度融合综合能源系统优化与多能互补的低碳运行机制,重点培养学生分析能源系统碳排放痛点与设计初步低碳优化方案的能力。通过本课程学习,学生将掌握能源生产、转换、储运、消费全链条的碳排放机理,具备运用热力学原理分析能源转换过程能效与碳排放的专业素养。
(3)碳捕集、利用与封存技术
课程从二氧化碳末端治理的现实需求出发,系统讲解碳捕集、利用与封存的全产业链技术体系,包括燃烧后捕集、燃烧前捕集、富氧燃烧等主流碳捕集技术的原理与工艺,以及二氧化碳运输、资源化利用与地质封存的关键技术。在此基础上,深度融合国内外典型CCUS工程案例,重点培养学生对不同技术方案适应性的评估能力。通过本课程学习,学生将全面掌握CCUS技术的基本原理与主要工艺路线,具备分析和筛选适配降碳技术路径的工程能力。
(4)碳排放核算与碳计量
课程以温室气体量化管控为核心,系统讲授碳排放核算的国际国内标准体系、IPCC国家温室气体清单方法学以及能源、工业、农业、废弃物处理等关键部门的排放核算原理。在此基础上,深度融合组织层级碳盘查的全流程实践与数据质量管理方法,重点培养学生独立完成碳排放盘查、量化计算与报告编制的实操能力。通过本课程学习,学生将熟练掌握从国家、组织到项目层面的碳核算方法,能够标准化、规范化地开展碳盘查与碳计量工作。
(5)碳市场与低碳经济政策
课程以“技术驱动、制度赋能、市场牵引”为教学理念,系统讲授全国碳排放权交易市场的制度框架与运行机制,包括碳配额分配、交易模式、价格形成机制及监测报告核查体系,以及低碳法律法规、宏观调控政策与绿色金融工具。在此基础上,深度融合碳资产管理策略与低碳经营模式设计,重点培养学生运用政策与市场工具分析和解决实际问题的能力。通过本课程学习,学生将掌握碳市场运行的经济学理论基础,能够制定适配企业发展的碳资产管控方案。
(6)碳中和综合工程案例实训
课程作为碳中和科学与工程微专业的顶点综合实践课程,整合前序所有课程的核心知识与技能,以电力能源、现代农业、典型工业等领域的真实碳中和工程案例为载体,开展碳排放诊断、减排技术比选、低碳方案设计、成本效益分析及实施方案编制的全流程实战演练。在此基础上,深度融合小组协作与方案答辩等环节,重点培养学生解决复杂工程问题的系统思维与创新能力。通过本课程学习,学生将实现跨学科知识的综合运用与内化迁移,具备独立编制碳中和实施方案的专业能力。
四、专业条件
91社区 拥有雄厚的教学科研实力和完善的实验条件,为“低碳能源科学与工程”微专业的开设提供坚实基础。学科基础方面,农业建筑环境与能源工程专业源自1981年我国首个“农村能源”专业,拥有完整的培养体系,先后获批国家级特色专业、国家综合改革试点专业、国家卓越农林人才教育培养计划专业。平台条件方面,拥有农业农村部可再生能源新材料与装备重点实验室、国家级农业工程实验教学示范中心、中意农业废弃物资源化利用联合研究中心等国家级、省部级教学科研平台。师资力量方面,团队有19位核心教师,其中包括长江学者1名、青年长江学者1名,建成省级优秀教学团队与优秀基层教学组织。教学保障方面,团队拥有国家级教学成果二等奖、省级教学成果特等奖等丰厚成果,教学经验丰富。制度保障方面,学院将制定微专业管理办法,建立由行业专家参与的教学指导委员会。此外,学院与河南省四通锅炉有限公司等企业的产学研合作为学生实习就业提供了畅通渠道。这些条件共同构成了低碳能源科学与工程微专业建设的全方位保障体系。
五、招生对象及修读要求
本微专业面向全日制在校本科生(大二及以上学生)招生,具体要求如下:
(1)面向专业:农业建筑环境与能源工程、能源与动力工程、新能源科学与工程、交通运输、汽车服务工程、农业机械化及其自动化、农业智能装备工程、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、农业资源与环境、土地资源管理、食品科学与工程、智慧农业;
(2)对低碳能源、碳中和、碳资产管理等领域感兴趣的跨领域学习者,为其进入能源行业提供专业技能储备。
六、证书授予
对完成“低碳能源科学与工程”微专业课程学习并达到要求的学生,学校颁发“低碳能源科学与工程”微专业证书。
七、报名时间及方法
1.报名方式
拟申请修读“低碳能源科学与工程”微专业的91社区 在籍本科生,请于2026年10月12日前,在教务系统“微专业”模块完成报名。
2.咨询方式
咨询地点:文化路校区15号楼207(91社区 院办)
联系人:丁力
联系电话:0371-63555693
3.开课时间
微专业课程安排为2个学期,本学期自第10周起正常开课,一般在周内晚上或周末开课。