留學(xué)“朝陽”專業(yè)：可持續(xù)能源與環(huán)境工程

提到可持續(xù)發(fā)展，許多人可能會(huì)覺得這是一個(gè)與日常生活相去甚遠(yuǎn)的理念，認(rèn)為推行可持續(xù)發(fā)展主要是國際組織和公益機(jī)構(gòu)的工作和義務(wù)。

然而，自2015年聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展峰會(huì)正式通過17個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)以來，世界各國紛紛行動(dòng)起來，全力推動(dòng)和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的事業(yè)。這在很大程度上塑造了人才培養(yǎng)和就業(yè)市場(chǎng)的新趨勢(shì)，同時(shí)也導(dǎo)致了對(duì)于可持續(xù)能源和環(huán)境工程技術(shù)人才的需求急劇增加。

▍可持續(xù)能源與環(huán)境工程背景

當(dāng)今全球面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)愈發(fā)凸顯、極端天氣頻發(fā)，全球氣溫升幅已逼近《巴黎協(xié)定》1.5℃閾值。傳統(tǒng)能源如石油、煤炭的有限性隨著人口增長和工業(yè)化能源需求增加，不斷加速轉(zhuǎn)向可再生能源。

聯(lián)合國官網(wǎng)SDG發(fā)展目標(biāo)中明確指出，雖然世界向著可持續(xù)能源目標(biāo)推進(jìn)，但遺憾的是進(jìn)展并不夠快。按照目前速度，到2030年，約近20億人仍將依賴污染性燃料和技術(shù)。確保到2030年普及經(jīng)濟(jì)適用的電力供應(yīng)意味著要投資于太陽能、風(fēng)能和熱能等清潔能源，擴(kuò)建基礎(chǔ)設(shè)施并進(jìn)行技術(shù)升級(jí)。

一個(gè)完善的能源系統(tǒng)可以給所有行業(yè)提供支持：從商業(yè)、醫(yī)療和教育，到農(nóng)業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、通信和高科技。因此，環(huán)境、能源工程的技術(shù)突破，如儲(chǔ)能技術(shù)、智能電網(wǎng)、碳捕獲等等對(duì)未來的全球可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)新發(fā)布的《2025年能源轉(zhuǎn)型投資趨勢(shì)》報(bào)告顯示，全球低碳能源轉(zhuǎn)型投資增長11%，到2024年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的2.1萬億美元。該背景下不斷催生眾多新興職業(yè)，如碳資產(chǎn)管理師（人才缺口超50萬）、燃料電池研發(fā)工程師（崗位年增37%）等等，因此學(xué)習(xí)可持續(xù)能源與環(huán)境工程無疑是熱門的朝陽專業(yè)之一。

*《2024世界能源投資報(bào)告》，國際能源署

高中生想要奔赴美國本科學(xué)習(xí)熱門的朝陽專業(yè)，可以選擇哪些專業(yè)？這些專業(yè)學(xué)習(xí)什么應(yīng)用在哪些行業(yè)領(lǐng)域？可以選擇哪些學(xué)校就讀？在申請(qǐng)準(zhǔn)備過程中應(yīng)如何規(guī)劃？如果你想了解這些問題，歡迎在線窗口北京前途美國顧問咨詢師，專業(yè)顧問會(huì)及時(shí)為為大家解答。

▍可持續(xù)能源與環(huán)境工程研究什么？

該專業(yè)應(yīng)用生物、化學(xué)和物理原理，來解決物理環(huán)境等環(huán)境問題。主要研究可持續(xù)能源技術(shù)，如光電轉(zhuǎn)換，風(fēng)能捕獲優(yōu)化；新型儲(chǔ)能系統(tǒng)，物理儲(chǔ)能（壓縮空氣儲(chǔ)能），化學(xué)儲(chǔ)能（鈉離子電池，液流電池），熱儲(chǔ)能（熔鹽儲(chǔ)熱）等；環(huán)境污染治理技術(shù)：如水、大氣、廢品處理；能源-環(huán)境系統(tǒng)集成：如智慧能源系統(tǒng)，生態(tài)工業(yè)共生；環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估與修復(fù)等等。

▍可持續(xù)能源與環(huán)境工程未來應(yīng)用的領(lǐng)域？

可持續(xù)能源與環(huán)境工程的應(yīng)用領(lǐng)域包括水處理，大氣污染治理領(lǐng)域，新能源與碳中和領(lǐng)域，循環(huán)經(jīng)濟(jì)與綠色制造行業(yè)等等。除此外，也可以跨界應(yīng)用于金融行業(yè)，進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)，碳資產(chǎn)管理；政府部門或相關(guān)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行環(huán)境合規(guī)審查，環(huán)境政策研究等；教育科研領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)室課題研究，相關(guān)教學(xué)工作等等。

本科學(xué)習(xí)可持續(xù)能源與環(huán)境工程可選擇哪些美國院校？

我們可以參考U.S.News的2025環(huán)境/環(huán)境健康工程本科專業(yè)排名。從下圖可看出，弗吉尼亞理工是環(huán)境工程專業(yè)前10唯一的一所綜排TOP50之外的大學(xué)，UIUC、普渡大學(xué)這兩所大學(xué)雖然綜排在TOP30之外，但環(huán)境工程專業(yè)很強(qiáng)，排在前10。還有一些院校雖然綜合排名并不高但在此專業(yè)排名上實(shí)力上榜。

環(huán)境工程專業(yè)領(lǐng)域美國本科強(qiáng)校（U.S NEWS）：

*排名來自U.S.NEWS官網(wǎng)

綜排和專排都比較強(qiáng)的院校中排第一的是加州大學(xué)伯克利分校，該大學(xué)設(shè)有細(xì)分的空氣質(zhì)量工程、環(huán)境流體力學(xué)和水文學(xué)等，學(xué)校提供大量資源供學(xué)生實(shí)踐。第二是斯坦福大學(xué)，其2021年開設(shè)了建校70多年來第一個(gè)新學(xué)院——專注研究氣候和可持續(xù)性的學(xué)院：多爾可持續(xù)性學(xué)院（Stanford Doerr School of Sustainability），目前是美國規(guī)模最大的專注于氣候變化及可持續(xù)性研究的學(xué)院之一。該學(xué)院在2022-23年已正式啟動(dòng)運(yùn)營，學(xué)院整合了地球、能源和環(huán)境科學(xué)、能源、土木與環(huán)境工程等資源，聚焦地球的環(huán)境和氣候問題。

▍可持續(xù)能源與環(huán)境工程專業(yè)學(xué)習(xí)什么？

由于環(huán)境科學(xué)/工程領(lǐng)域有跨學(xué)科屬性，學(xué)生需要在多個(gè)學(xué)科完成相關(guān)課程。我們以加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)環(huán)境科學(xué)（B.S. in Environmental Science）專業(yè)的課程要求為例，看下相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的課程設(shè)置。

在大學(xué)設(shè)置的專業(yè)準(zhǔn)備階段，學(xué)生需在科學(xué)和數(shù)學(xué)方面打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，課程包括：環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論，地理信息系統(tǒng)，化學(xué)，生物，數(shù)學(xué)，物理統(tǒng)計(jì)學(xué)等核心基礎(chǔ)學(xué)科。完成準(zhǔn)備課程后，進(jìn)階課程包括：物理與生命科學(xué)（氣候?qū)W、水文、森林、生物多樣性、海洋、土壤等），人文社科（環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境新聞與傳播、商業(yè)與自然環(huán)境、城市地理、可持續(xù)建筑和社區(qū)等），環(huán)境科學(xué)實(shí)習(xí)項(xiàng)目等，在此階段可以從豐富的課程設(shè)置中選擇自己未來發(fā)展方向相關(guān)的課程進(jìn)行細(xì)分學(xué)習(xí)。

由于環(huán)境科學(xué)/工程、新能源屬于新興的專業(yè)方向，并不是所有的大學(xué)都會(huì)開設(shè)，有很多學(xué)校設(shè)置為研究方向或和其他相關(guān)專業(yè)組合在一起開設(shè)，各個(gè)學(xué)校實(shí)際對(duì)應(yīng)的專業(yè)名稱各不相同，在申請(qǐng)時(shí)須做好充分的了解。

從上面的專業(yè)課程設(shè)置可看出，想要未來在新能源環(huán)境工程領(lǐng)域發(fā)展，本科階段學(xué)習(xí)相關(guān)的理科基礎(chǔ)學(xué)科，研究生再深入細(xì)分領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)展也是不錯(cuò)的選擇。

可持續(xù)能源、環(huán)境科學(xué)相關(guān)熱門專業(yè)的美本院校推薦：

▍可持續(xù)能源、環(huán)境工程相關(guān)專業(yè)應(yīng)如何規(guī)劃？

接下來我們從美本申請(qǐng)要素的標(biāo)化，活動(dòng)，競(jìng)賽要求來分析，未來想申請(qǐng)美國本科的新能源、環(huán)境科學(xué)及相關(guān)專業(yè)的高中生應(yīng)該如何規(guī)劃。

1. 分?jǐn)?shù)

整體分?jǐn)?shù)需根據(jù)目標(biāo)院校的要求來定，申請(qǐng)專業(yè)及綜合排名越高的院校分?jǐn)?shù)要求越高。

托福：80-115。SAT：Test Optional，如申請(qǐng)TOP30院校最好分?jǐn)?shù)在1550+，GPA:3.5+。

2. 高中選課

總體原則應(yīng)注重理科，重視數(shù)學(xué)，統(tǒng)計(jì)，物理化學(xué)生物課程的成績。以AP課程選課為例：推薦選擇AP Calculus BC，AP Statistics，AP Chemistry，AP Environmental Science，AP Human Geography。

3. 國際競(jìng)賽

推薦參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽，物理，化學(xué)，生物類學(xué)科個(gè)人或團(tuán)隊(duì)競(jìng)賽，以及項(xiàng)目研究制競(jìng)賽展示基礎(chǔ)理科實(shí)力及問題解決能力。例如：USABO生物奧賽；AMC12 5%+AIME；CTB創(chuàng)新研究項(xiàng)目大挑戰(zhàn)，iGEM基因工程大賽等。

4. 課外活動(dòng)

推薦參加環(huán)境/新能源主題的科研，環(huán)境保護(hù)，可持續(xù)發(fā)展等主題活動(dòng)體現(xiàn)自身的強(qiáng)烈興趣和關(guān)注。例如：海外導(dǎo)師遠(yuǎn)程科研-環(huán)境/能源課題研究/論文寫作；可持續(xù)發(fā)展相關(guān)志愿者活動(dòng)；校內(nèi)環(huán)保社團(tuán)-垃圾回收裝置/水凈化裝置；校內(nèi)低碳挑戰(zhàn)發(fā)起人；環(huán)境工程相關(guān)PBL項(xiàng)目等。

今天的分享就到這里啦，如果有更多想了解的院?；?qū)I(yè)，或者對(duì)美國留學(xué)申請(qǐng)存在困惑與焦慮，歡迎在線窗口北京前途美國顧問咨詢師，專業(yè)顧問會(huì)及時(shí)為同學(xué)們介紹和解答。同學(xué)們可以點(diǎn)擊《美國本科申請(qǐng)規(guī)劃》定制留學(xué)方案，還可以點(diǎn)擊《中國學(xué)生出國留學(xué)發(fā)展報(bào)告》免fèi領(lǐng)取留學(xué)資料，如果對(duì)自己是否適合出國留學(xué)還有疑慮，歡迎參與留學(xué)頻道免fèi評(píng)估，以便給大家進(jìn)行定位。

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