中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院

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中国矿业大学(北京)地测学院《地下新能源勘查工程》微专业人才培养方案
 
2025年07月19日 19:39:59
 

    一、微专业介绍

地下新能源勘查工程微专业依托中国矿业大学(北京)在能源地质领域的深厚学科积淀、优质教学资源以及相关重点实验室等平台,紧密围绕全球能源结构调整与我国能源转型的战略需求而设立。旨在培养适应新时代发展要求,具备全面专业素养的地下新能源勘查专门人才。

该微专业秉持“夯实基础、强化实践、开拓创新”的教育理念,精心打造一套融合扎实理论知识与前沿实践技能,兼顾传统勘查手段与新兴技术的课程体系。以《能源地质学》、《碳中和与新能源概论》、《天然氢与地热勘查评价》、《二氧化碳地质封存与利用》等课程为核心架构,着力提升学生在地下新能源勘查领域的综合能力。

师资团队由学校在能源地质、勘查技术等相关学科的资深骨干教师领衔,同时广泛吸纳行业内经验丰富的专家、技术精英参与教学,形成了一支理论深厚、实践经验丰富的“双师型”师资队伍。采用案例教学、野外实地实习、真实项目驱动等多元化教学方式,深度推进产学研协同育人,为培养契合行业需求的专业人才提供全方位保障。

二、培养目标

本微专业致力于培养德、智、体、美、劳全面发展,适应国家能源战略转型需求的地下新能源勘查专业人才。学生需具备扎实的地质基础理论知识,熟练掌握地下新能源勘查的核心技术与方法,能够在能源地质调查、新能源开发等领域,运用专业知识解决实际勘查工作中的复杂问题。致力于为自然资源部门、能源企业、科研院所等单位,输送从事地下新能源勘查、评价、研究及相关管理工作,推动我国地下新能源产业发展的复合型专业人才。




三、课程设置及教学计划

地下新能源勘查工程微专业课程设置及教学进程计划表

序号

课程代码

课程名称

学分

总学时

学时分配

开课学期

理论学时

实践学时

1


能源地质学

2

32

24

8

1

2


碳中和与新能源概论

2

32

24

8

1

3


天然氢与地热勘查评价

2

32

24

8

2

4


二氧化碳地质封存与利用

2

32

24

8

2

小计

8

128

96

32

/

四、学分要求与结业条件

(一)学分要求

地下新能源勘查工程微专业课程体系由4门课程组成,共计8学分。学生必须修完所有4门课程,且成绩合格,获得8学分,方可取得本微专业结业证书。

每门课程的考核方式和学分认定严格按照学校选课管理相关规定执行。若学生因特殊情况无法修满8学分,可依据学校相应管理办法申请延期结业。

(二)结业条件

学生修满8学分,且各科成绩均达到合格标准,经所在学院审核后,报送教务处进行资格审查,符合要求者准予结业。达到结业要求的学生,由学校统一颁发地下新能源勘查工程微专业结业证书,作为学生完成微专业学习的有效证明。

(三)退出机制

学生若因特殊原因无法继续修读微专业课程,可向地测学院提交书面退出申请,经学院审核批准后办理退出手续。学生退出前所修课程成绩合格的,可正常获得相应课程学分。退出微专业学习不影响学生主修专业的正常学习和毕业,但无法获得微专业结业证书。

五、课程简介

1. 能源地质学(2学分,32学时)

《能源地质学》作为地下新能源勘查工程微专业的基础课程,系统地阐述能源的形成机理、地质分布规律以及能源地质研究的基本方法。课程内容涵盖能源地质基础理论、传统能源地质剖析、新型能源地质探索、多领域融合发展等。课程介绍能源的分类,详细阐述传统化石能源的特征,同时重点讲授地热、天然氢、水合物等新能源概念,并梳理能源从传统到现代的发展历程,构建能源知识框架。分别从其形成的物质、环境、作用过程等方面深入研究,分析其物理性质、储集条件、运移聚集规律,涵盖不同能源类型,探索各类能源的地质奥秘。聚焦地热和天然氢气,研究地热的来源、传递、分类分布,以及不同类型地热资源的特征和勘探开发;探究天然氢气的概念、成因、运移成藏和勘探开发,挖掘新型能源的开发潜力。研究能源与人工智能、大数据的融合应用,分析其在能源勘探等环节的作用,探讨面临的挑战和发展趋势,同时从全球和区域视角审视能源发展现状、挑战,关注能源开发与地球宜居性的关系,为能源可持续发展提供方向。

能源地质学是一门聚焦于能源与地质相互关系的交叉学科,它系统研究能源在地质作用下的形成、分布、演化规律,为能源的勘探、开发和合理利用提供关键的理论支撑对推动能源行业发展和保障国家能源安全意义重大。

2. 碳中和与新能源概论(2学分,32学时)

本课程聚焦于全球碳中和目标下新能源发展的战略意义和技术路径。通过深入剖析碳中和的概念、实现过程中面临的挑战与机遇,让学生清晰认识新能源在应对气候变化中的关键作用。课程详细介绍国内外为实现碳中和目标而制定的政策法规,分析在推进碳中和进程中面临的挑战与蕴含的机遇,系统阐述传统能源的定义、分类及其发展历程,详细介绍化石能源以及水电的技术原理,对太阳能、风能、生物质能和地热能的技术原理进行细致剖析,阐释储能技术的定义及其在实现碳中和目标中的重要意义,分别介绍机械储能、电磁储能、燃料储能、电化学储能和热能储能的技术原理与应用场景,对碳中和技术的未来发展方向和前景进行展望。课程设置项目汇报环节,要求学生围绕课程内容进行研究和实践,并以汇报的形式展示成果。这不仅有助于学生深入理解课程知识,还能锻炼学生的研究能力、团队协作能力和表达能力,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

3. 天然氢与地热勘查评价2学分,32学时)

《天然氢与地热勘查评价》课程旨在让学生系统掌握天然氢与地热资源勘查与评价的专业知识和技能,为投身新能源领域相关工作奠定坚实基础。课程融合天然氢与地热两大新能源领域的核心内容。在天然氢部分,从相关概念切入,阐述其概念、资源分布及勘探开发历史进程,详细讲解天然氢气的成因类型、系统构成、特性及动态聚集模式,为勘查工作提供理论支撑;重点传授天然氢气地表检测、实验测试和钻井探测等关键技术,并分区域介绍非洲、欧洲、澳大利亚、美洲、中东及东南亚地区的天然氢勘探开发进展,最后总结天然氢气成藏理论,展望其勘探开发前景。在地热部分,以地热学基本理论为起点,讲解地热的来源、传递方式,以及大地热流与岩石圈热结构等知识;在勘探技术方面,重点介绍地热测量与模拟计算方法,涵盖多种地球物理、地球化学勘探手段,还针对浅层地热资源、水热型地热资源(深入讲解热储层、热流体相关知识及勘探流程与技术要点)和干热岩型地热资源,阐述其概念、特征及资源分布;同时,讲授地热资源评价方法,运用科学指标和模型对地热资源的储量、质量、开发潜力等进行综合评估。通过本课程的学习,学生能够全面具备开展天然氢与地热资源相关研究、勘查、评价及实践工作的能力,为推动天然氢与地热资源的合理开发利用,在新能源领域贡献力量做好充分准备。

4. 二氧化碳地质封存与利用(2学分,32学时)

《二氧化碳地质封存与利用》聚焦于全球碳中和目标下二氧化碳地质封存与利用(CCUS)技术的战略意义与实践应用。通过系统讲解二氧化碳地质封存的基本原理、技术路径、工程实施及环境影响评估,使学生全面了解该技术在实现碳中和目标中的关键作用。课程内容涵盖二氧化碳捕集、运输、封存与利用的全过程,重点分析地质封存的可行性、风险控制及监测技术,结合国内外典型案例,探讨其在能源转型中的应用前景与挑战。课程将介绍二氧化碳地质封存的基本概念,包括其在碳中和战略中的定位、技术原理及政策背景。随后,课程将深入讲解二氧化碳地质封存的主要技术路径,如二氧化碳驱提高石油采收率(CO₂-EOR)、二氧化碳驱替煤层气(CO₂-ECBM)以及深部减水层封存等,并结合国内外示范项目,分析其技术成熟度与经济性。此外,课程还将探讨二氧化碳地质封存的监测与验证技术,包括地球物理监测、泄漏风险评估及长期稳定性分析,强调监测体系在保障封存安全中的重要性。课程还涉及二氧化碳的地质利用技术,如在化工原料、农业生产和煤化工中的应用,拓展学生对二氧化碳资源化利用的认知。通过案例分析,学生将了解当前二氧化碳地质封存与利用面临的机遇与挑战,包括技术瓶颈、成本控制、政策支持及国际合作等。本课程旨在培养具备碳中和技术应用能力的复合型人才,为我国实现“双碳”目标提供技术支持和人才保障。

(制订日期:20257月)



 
 

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