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新能源学科是开发、转换与利用太阳能、生物质能和风能等可再生能源的学科。其所涉及的核心问题体现在2个层面：一是如何实现太阳能、生物质能和风能高效转换与规模化利用；二是如何高效运行和管理太阳能、生物质能和风能等分布式能源设施。为了解决上述问题，新能源学科需要融合工学与理学等不同门类的知识，综合应用各种科学和技术手段。因此，新能源学科是一个典型的交叉学科。
从实践层面看，新能源这种以阳光、生物质和风为载体的能源已持续存在数亿年。史前文明时期，人类便发明了“钻木取火”这种原始的生物质利用方式，至今生物质能依然是人类所消耗的第四大能源。
从学科发展层面看，随着化石能源利用导致的环境问题日益凸显，可再生能源重新受到了人类青睐。20世纪末以来，可再生能源以“新能源”的形式不断崛起。奥巴马上台后美国推出的能源新政，2009年中国出台的战略性新兴产业发展规划，均将开发利用新能源提升为国家战略。
目前，新能源学科的研究和实践范围大大扩展，其学科外延从对传统能源和动力的简单替代，向燃料替代、电力替代、动力替代全面拓展，尤其是在即将到来的以信息技术和新能源技术结合为基本特征的第三次工业革命时期，新能源更是被赋予了推动经济发生深刻变革的使命。
学科发展现状及存在的问题
发展现状
目前我国高等学校已有3个层次的新能源人才培养体系：博士学位、硕士学位、学士学位。据统计，2014年我国开展新能源人才培养的博士点64个、硕士点68个，本科专业培养点60余个，覆盖全国62个学位授予单位，其中高校为59个。
本科层面专业设置情况：1981年，河南农业大学、沈阳农业大学在农业机械化专业下面开设了农村能源方向，后改为农村能源开发与利用工程专业，培养生物质能、太阳能和风能方面的本科人才。1998年本科专业目录修订过程中，该专业与农业建筑环境专业合并成农业建筑环境与能源工程专业（081903）。目前该专业主要开设在农业院校。2006年华北电力大学在工学能源动力类专业下增设风能与动力工程本科专业（080507），之后河北工业大学、河海大学、长沙理工大学、兰州理工大学、内蒙古工业大学亦先后开设了该专业。2010年教育部批准设置新能源科学与工程专业（080512S），为能源动力类专业下的试办专业。首批批准11所高校开设该专业。2012年教育部进行本科专业目录修订，将风能与动力工程专业整合到新能源科学与工程专业（080503T），据不完全统计，目前开设新能源科学与工程专业的高校有60余所。
研究生层面学科设置情况：新能源相关学科的设置跨工学和理学两大门类，分布在10个一级学科下，且除了设在农业工程一级学科下的农业生物环境与能源工程（082803）是《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录（2008版）》正式设立的二级学科外，其他均是自主设置的二级学科或交叉学科，这些学科名称混杂重叠，令社会、学生、家长，甚至专业人士都感到困惑。详见表1。
存在的问题
在我国现行的学科目录中，新能源学科的主要研究领域被划分在不同的学科门类中分别发展。这种局面存在如下问题：
（1）不利于我国新能源学科在更高的平台上汇聚优秀人才、在更广的视野下凝练学科方向，制约了我国新能源学科建设水平的整体提升以及产业服务功能的全面增强。
（2）不利于进一步提高新能源人才培养和学位授予质量。新能源一级学科平台的缺失，使这个发展迅速且综合性极强的交叉学科不能很好地整合学科的内涵和外延，阻碍为学生构建系统和完整体现新能源专门知识的人才培养体系，进而影响新能源人才培养的质量。
（3）不利于学科专业的规范管理。目前新能源学科设置十分混乱，涉及10个一级学科，基本上都属于自主设置学科。而且，即使是设置在同一个一级学科下的自主设置学科，名称也不尽相同，十分不利于规范管理。
（4）不利于国际交流。由于现行开展新能源教育的学科专业名称多样，容易导致在国际交流中产生不必要的歧义，影响对外交流渠道的进一步畅通和实际效果。
增设的必要性及发展前景
增设新能源一级学科的必要性体现在以下4个方面：
（1）符合人类文明发展方向。人类已进入生态文明发展阶段，中国已将生态文明建设列入了国家发展战略。建设生态文明需要解决人类发展需求与自然资源环境承载力之间日益尖锐的矛盾，这需要新的技术革命或工业革命，而新能源被认为是人类实现第三次工业革命的主要支撑，因此，新能源承载着人类发展的希望。
（2）符合教育和学科发展的规律。学科的发展历史表明，“传统文理学科—现代科学技术—交叉学科演化”是学科发展的主线。新能源学科是一个具有很强交叉特征的学科，建设该学科符合学科发展规律。
（3）符合国家战略性新兴产业发展对新能源人才的旺盛需求。新能源产业是我国规划发展的七大战略性新兴产业之一，产业发展势必推动人才需求。根据联合国环境规划署发布《绿色就业：在可持续低碳世界的体面工作》报告，到2030年太阳能光伏、风能和生物燃料领域创造的就业岗位将分别达到630万、210万和1200万。
（4）符合中国在国际新能源技术与产业领域的地位。中国已成为在新能源领域发展速度最快的国家之一。随着经济的快速增长对能源需求的持续增加，中国在未来世界新能源技术和产业领域中将会发挥引领者的作用。新能源一级学科的设置将有助于巩固中国在新能源技术与产业领域中的大国地位。
新能源学科的发展前景与时代背景和人类命运息息相关。目前，可持续发展已经成为全人类的共识，能源紧缺、气候变暖、环境污染是人类面对的共同挑战。节能减排、生态文明已经成为中国的基本国策。新的时代与新的需求呼唤新的人才。根据国际绿色和平组织与欧洲可再生能源理事会研究，到2020年，新能源将创造超过650万个工作岗位，是现有新能源工作岗位的3倍。 主要研究方向、内容和二级学科设置
新能源可设3个二级学科或研究方向：太阳能转换利用技术与工程、生物质能转化利用技术与工程和风能与动力工程。
（1）太阳能转换利用技术与工程。主要研究太阳能规模化利用所面临的能量转换及传递过程各个环节所需的新理论、新设备、新循环、新工艺、新材料等，解决太阳能光热、光电和光化学转换，以及能量储存、传递过程强化及控制所面临的问题，提高太阳能转换利用效率。
（2）生物质能转化利用技术与工程。主要研究生物质规模化利用所面临的能源转化及利用过程各个环节所需的新理论、新技术、新工艺、新设备等，解决生物质燃烧及发电、热化学转化和生物转化制取生物燃料所存在的问题，提高生物质转化及利用效率。
（3）风能与动力工程。主要研究风能规模化利用所面临的能量转换及风资源预测所需的新理论、新技术、新工艺和新设备，以及规模化风能接入后对电力系统的影响与交互作用机理，解决大型风力发电机组在设计、制造及风力发电场功率预测方面存在的问题，不断提高风能转换利用效率。
与相近一级学科的关系
与新能源相近的一级学科有动力工程及工程热物理（0807）、电气工程（0808）和农业工程（0828）等。新能源与动力工程及工程热物理联系紧密，它们在研究中有共同的目标和交叉的研究领域，但从学科的现实以及未来的发展趋势来看，新能源学科又与动力工程及工程热物理学科有着根本性差异。
动力工程及工程热物理学科是一门研究能量以热的形式转化的规律及其应用的技术科学，它研究各类热现象、热过程的内在规律，并用以指导工程实践。其传统分支学科包括工程热力学、热机气动热力学与流体机械、燃烧学、传热传质、多相流等。为了满足持续发展的需求，人们在传统能源科学基础上不断开拓新的研究热点和新学科分支，形成了新能源学科。但是，随着新能源学科的快速发展，动力工程与工程热物理学科的内涵已难以涵盖新能源学科。突出体现在以下几个方面：
第一，研究范畴不同。动力工程与工程热物理学科的核心在于研究“能量以热的形式转化的规律”，而新能源学科研究重点是“能量以光、机械和化学能等形式转化的规律”。
第二，研究对象不同。动力工程与工程热物理学科的研究重点在于能量转换过程，而新能源学科研究对象涵盖新能源资源、新能源材料，以及能量转换过程。
第三，服务对象不同。动力工程与工程热物理学科更多地服务于以化石能源支撑的集中式供能系统，而新能源则以服务于分布式能源系统为主。
新能源与电气工程学科的差异更大。电气工程学科是研究电磁现象的规律及应用有关的基础科学、技术科学及工程技术的综合。电气工程学科涵盖的内容主要是发电与供电系统，而新能源电力只是新能源学科的一个研究方向，将新能源设置在电气工程下难以体现新能源学科的整体性。
新能源学科与农业工程学科差异亦十分明显。农业工程下的农业生物环境与能源工程二级学科本身就是由农业生物环境学科与农村能源学科合并而成，而农村能源专业更多的是面向农村需求，研究生物质能、太阳能和风能的小型化，分散式利用。而新能源学科的应用涵盖工业和农业领域。
新的时代亟需新的人才。在全球气候变暖、中国节能减排压力加剧、战略性新兴产业快速发展等大背景下，社会对新能源人才知识结构和专业训练的要求已经远远超出了动力工程与工程热物理、电气工程和农业工程等学科所能提供的范围。增设工学门类新能源一级学科，是中国实现战略性新兴产业发展目标的需要，是提升中国在新能源领域国际地位的需要，亦是教育和学科发展自身的需要。（作者系华北电力大学可再生能源学院副教授）
从实践层面看，新能源这种以阳光、生物质和风为载体的能源已持续存在数亿年。史前文明时期，人类便发明了“钻木取火”这种原始的生物质利用方式，至今生物质能依然是人类所消耗的第四大能源。
从学科发展层面看，随着化石能源利用导致的环境问题日益凸显，可再生能源重新受到了人类青睐。20世纪末以来，可再生能源以“新能源”的形式不断崛起。奥巴马上台后美国推出的能源新政，2009年中国出台的战略性新兴产业发展规划，均将开发利用新能源提升为国家战略。
目前，新能源学科的研究和实践范围大大扩展，其学科外延从对传统能源和动力的简单替代，向燃料替代、电力替代、动力替代全面拓展，尤其是在即将到来的以信息技术和新能源技术结合为基本特征的第三次工业革命时期，新能源更是被赋予了推动经济发生深刻变革的使命。
学科发展现状及存在的问题
发展现状
目前我国高等学校已有3个层次的新能源人才培养体系：博士学位、硕士学位、学士学位。据统计，2014年我国开展新能源人才培养的博士点64个、硕士点68个，本科专业培养点60余个，覆盖全国62个学位授予单位，其中高校为59个。
本科层面专业设置情况：1981年，河南农业大学、沈阳农业大学在农业机械化专业下面开设了农村能源方向，后改为农村能源开发与利用工程专业，培养生物质能、太阳能和风能方面的本科人才。1998年本科专业目录修订过程中，该专业与农业建筑环境专业合并成农业建筑环境与能源工程专业（081903）。目前该专业主要开设在农业院校。2006年华北电力大学在工学能源动力类专业下增设风能与动力工程本科专业（080507），之后河北工业大学、河海大学、长沙理工大学、兰州理工大学、内蒙古工业大学亦先后开设了该专业。2010年教育部批准设置新能源科学与工程专业（080512S），为能源动力类专业下的试办专业。首批批准11所高校开设该专业。2012年教育部进行本科专业目录修订，将风能与动力工程专业整合到新能源科学与工程专业（080503T），据不完全统计，目前开设新能源科学与工程专业的高校有60余所。
研究生层面学科设置情况：新能源相关学科的设置跨工学和理学两大门类，分布在10个一级学科下，且除了设在农业工程一级学科下的农业生物环境与能源工程（082803）是《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录（2008版）》正式设立的二级学科外，其他均是自主设置的二级学科或交叉学科，这些学科名称混杂重叠，令社会、学生、家长，甚至专业人士都感到困惑。详见表1。
存在的问题
在我国现行的学科目录中，新能源学科的主要研究领域被划分在不同的学科门类中分别发展。这种局面存在如下问题：
（1）不利于我国新能源学科在更高的平台上汇聚优秀人才、在更广的视野下凝练学科方向，制约了我国新能源学科建设水平的整体提升以及产业服务功能的全面增强。
（2）不利于进一步提高新能源人才培养和学位授予质量。新能源一级学科平台的缺失，使这个发展迅速且综合性极强的交叉学科不能很好地整合学科的内涵和外延，阻碍为学生构建系统和完整体现新能源专门知识的人才培养体系，进而影响新能源人才培养的质量。
（3）不利于学科专业的规范管理。目前新能源学科设置十分混乱，涉及10个一级学科，基本上都属于自主设置学科。而且，即使是设置在同一个一级学科下的自主设置学科，名称也不尽相同，十分不利于规范管理。
（4）不利于国际交流。由于现行开展新能源教育的学科专业名称多样，容易导致在国际交流中产生不必要的歧义，影响对外交流渠道的进一步畅通和实际效果。
增设的必要性及发展前景
增设新能源一级学科的必要性体现在以下4个方面：
（1）符合人类文明发展方向。人类已进入生态文明发展阶段，中国已将生态文明建设列入了国家发展战略。建设生态文明需要解决人类发展需求与自然资源环境承载力之间日益尖锐的矛盾，这需要新的技术革命或工业革命，而新能源被认为是人类实现第三次工业革命的主要支撑，因此，新能源承载着人类发展的希望。
（2）符合教育和学科发展的规律。学科的发展历史表明，“传统文理学科—现代科学技术—交叉学科演化”是学科发展的主线。新能源学科是一个具有很强交叉特征的学科，建设该学科符合学科发展规律。
（3）符合国家战略性新兴产业发展对新能源人才的旺盛需求。新能源产业是我国规划发展的七大战略性新兴产业之一，产业发展势必推动人才需求。根据联合国环境规划署发布《绿色就业：在可持续低碳世界的体面工作》报告，到2030年太阳能光伏、风能和生物燃料领域创造的就业岗位将分别达到630万、210万和1200万。
（4）符合中国在国际新能源技术与产业领域的地位。中国已成为在新能源领域发展速度最快的国家之一。随着经济的快速增长对能源需求的持续增加，中国在未来世界新能源技术和产业领域中将会发挥引领者的作用。新能源一级学科的设置将有助于巩固中国在新能源技术与产业领域中的大国地位。
新能源学科的发展前景与时代背景和人类命运息息相关。目前，可持续发展已经成为全人类的共识，能源紧缺、气候变暖、环境污染是人类面对的共同挑战。节能减排、生态文明已经成为中国的基本国策。新的时代与新的需求呼唤新的人才。根据国际绿色和平组织与欧洲可再生能源理事会研究，到2020年，新能源将创造超过650万个工作岗位，是现有新能源工作岗位的3倍。 主要研究方向、内容和二级学科设置
新能源可设3个二级学科或研究方向：太阳能转换利用技术与工程、生物质能转化利用技术与工程和风能与动力工程。
（1）太阳能转换利用技术与工程。主要研究太阳能规模化利用所面临的能量转换及传递过程各个环节所需的新理论、新设备、新循环、新工艺、新材料等，解决太阳能光热、光电和光化学转换，以及能量储存、传递过程强化及控制所面临的问题，提高太阳能转换利用效率。
（2）生物质能转化利用技术与工程。主要研究生物质规模化利用所面临的能源转化及利用过程各个环节所需的新理论、新技术、新工艺、新设备等，解决生物质燃烧及发电、热化学转化和生物转化制取生物燃料所存在的问题，提高生物质转化及利用效率。
（3）风能与动力工程。主要研究风能规模化利用所面临的能量转换及风资源预测所需的新理论、新技术、新工艺和新设备，以及规模化风能接入后对电力系统的影响与交互作用机理，解决大型风力发电机组在设计、制造及风力发电场功率预测方面存在的问题，不断提高风能转换利用效率。
与相近一级学科的关系
与新能源相近的一级学科有动力工程及工程热物理（0807）、电气工程（0808）和农业工程（0828）等。新能源与动力工程及工程热物理联系紧密，它们在研究中有共同的目标和交叉的研究领域，但从学科的现实以及未来的发展趋势来看，新能源学科又与动力工程及工程热物理学科有着根本性差异。
动力工程及工程热物理学科是一门研究能量以热的形式转化的规律及其应用的技术科学，它研究各类热现象、热过程的内在规律，并用以指导工程实践。其传统分支学科包括工程热力学、热机气动热力学与流体机械、燃烧学、传热传质、多相流等。为了满足持续发展的需求，人们在传统能源科学基础上不断开拓新的研究热点和新学科分支，形成了新能源学科。但是，随着新能源学科的快速发展，动力工程与工程热物理学科的内涵已难以涵盖新能源学科。突出体现在以下几个方面：
第一，研究范畴不同。动力工程与工程热物理学科的核心在于研究“能量以热的形式转化的规律”，而新能源学科研究重点是“能量以光、机械和化学能等形式转化的规律”。
第二，研究对象不同。动力工程与工程热物理学科的研究重点在于能量转换过程，而新能源学科研究对象涵盖新能源资源、新能源材料，以及能量转换过程。
第三，服务对象不同。动力工程与工程热物理学科更多地服务于以化石能源支撑的集中式供能系统，而新能源则以服务于分布式能源系统为主。
新能源与电气工程学科的差异更大。电气工程学科是研究电磁现象的规律及应用有关的基础科学、技术科学及工程技术的综合。电气工程学科涵盖的内容主要是发电与供电系统，而新能源电力只是新能源学科的一个研究方向，将新能源设置在电气工程下难以体现新能源学科的整体性。
新能源学科与农业工程学科差异亦十分明显。农业工程下的农业生物环境与能源工程二级学科本身就是由农业生物环境学科与农村能源学科合并而成，而农村能源专业更多的是面向农村需求，研究生物质能、太阳能和风能的小型化，分散式利用。而新能源学科的应用涵盖工业和农业领域。
新的时代亟需新的人才。在全球气候变暖、中国节能减排压力加剧、战略性新兴产业快速发展等大背景下，社会对新能源人才知识结构和专业训练的要求已经远远超出了动力工程与工程热物理、电气工程和农业工程等学科所能提供的范围。增设工学门类新能源一级学科，是中国实现战略性新兴产业发展目标的需要，是提升中国在新能源领域国际地位的需要，亦是教育和学科发展自身的需要。（作者系华北电力大学可再生能源学院副教授）