留學“朝陽”專業：可持續能源與環境工程

提到可持續發展，許多人可能會覺得這是一個與日常生活相去甚遠的理念，認為推行可持續發展主要是國際組織和公益機構的工作和義務。

然而，自2015年聯合國可持續發展峰會正式通過17個可持續發展目標以來，世界各國紛紛行動起來，全力推動和促進可持續發展的事業。這在很大程度上塑造了人才培養和就業市場的新趨勢，同時也導致了對于可持續能源和環境工程技術人才的需求急劇增加。

▍可持續能源與環境工程背景

當今全球面臨的環境挑戰愈發凸顯、極端天氣頻發，全球氣溫升幅已逼近《巴黎協定》1.5℃閾值。傳統能源如石油、煤炭的有限性隨著人口增長和工業化能源需求增加，不斷加速轉向可再生能源。

聯合國官網SDG發展目標中明確指出，雖然世界向著可持續能源目標推進，但遺憾的是進展并不夠快。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。確保到2030年普及經濟適用的電力供應意味著要投資于太陽能、風能和熱能等清潔能源，擴建基礎設施并進行技術升級。

一個完善的能源系統可以給所有行業提供支持：從商業、醫療和教育，到農業、基礎設施、通信和高科技。因此，環境、能源工程的技術突破，如儲能技術、智能電網、碳捕獲等等對未來的全球可持續發展至關重要。

彭博新能源財經(BNEF)新發布的《2025年能源轉型投資趨勢》報告顯示，全球低碳能源轉型投資增長11%，到2024年達到創紀錄的2.1萬億美元。該背景下不斷催生眾多新興職業，如碳資產管理師（人才缺口超50萬）、燃料電池研發工程師（崗位年增37%）等等，因此學習可持續能源與環境工程無疑是熱門的朝陽專業之一。

*《2024世界能源投資報告》，國際能源署

高中生想要奔赴美國本科學習熱門的朝陽專業，可以選擇哪些專業？這些專業學習什么應用在哪些行業領域？可以選擇哪些學校就讀？在申請準備過程中應如何規劃？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，專業顧問會及時為為大家解答。

▍可持續能源與環境工程研究什么？

該專業應用生物、化學和物理原理，來解決物理環境等環境問題。主要研究可持續能源技術，如光電轉換，風能捕獲優化；新型儲能系統，物理儲能（壓縮空氣儲能），化學儲能（鈉離子電池，液流電池），熱儲能（熔鹽儲熱）等；環境污染治理技術：如水、大氣、廢品處理；能源-環境系統集成：如智慧能源系統，生態工業共生；環境風險的評估與修復等等。

▍可持續能源與環境工程未來應用的領域？

可持續能源與環境工程的應用領域包括水處理，大氣污染治理領域，新能源與碳中和領域，循環經濟與綠色制造行業等等。除此外，也可以跨界應用于金融行業，進行環境風險評級，碳資產管理；政府部門或相關機構，進行環境合規審查，環境政策研究等；教育科研領域，實驗室課題研究，相關教學工作等等。

本科學習可持續能源與環境工程可選擇哪些美國院校？

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

環境工程專業領域美國本科強校（U.S NEWS）：

*排名來自U.S.NEWS官網

綜排和專排都比較強的院校中排第一的是加州大學伯克利分校，該大學設有細分的空氣質量工程、環境流體力學和水文學等，學校提供大量資源供學生實踐。第二是斯坦福大學，其2021年開設了建校70多年來第一個新學院——專注研究氣候和可持續性的學院：多爾可持續性學院（Stanford Doerr School of Sustainability），目前是美國規模最大的專注于氣候變化及可持續性研究的學院之一。該學院在2022-23年已正式啟動運營，學院整合了地球、能源和環境科學、能源、土木與環境工程等資源，聚焦地球的環境和氣候問題。

▍可持續能源與環境工程專業學習什么？

由于環境科學/工程領域有跨學科屬性，學生需要在多個學科完成相關課程。我們以加州大學洛杉磯分校(UCLA)環境科學（B.S. in Environmental Science）專業的課程要求為例，看下相關專業領域的課程設置。

在大學設置的專業準備階段，學生需在科學和數學方面打下堅實基礎，課程包括：環境科學導論，地理信息系統，化學，生物，數學，物理統計學等核心基礎學科。完成準備課程后，進階課程包括：物理與生命科學（氣候學、水文、森林、生物多樣性、海洋、土壤等），人文社科（環境經濟學、環境新聞與傳播、商業與自然環境、城市地理、可持續建筑和社區等），環境科學實習項目等，在此階段可以從豐富的課程設置中選擇自己未來發展方向相關的課程進行細分學習。

由于環境科學/工程、新能源屬于新興的專業方向，并不是所有的大學都會開設，有很多學校設置為研究方向或和其他相關專業組合在一起開設，各個學校實際對應的專業名稱各不相同，在申請時須做好充分的了解。

從上面的專業課程設置可看出，想要未來在新能源環境工程領域發展，本科階段學習相關的理科基礎學科，研究生再深入細分領域繼續發展也是不錯的選擇。

可持續能源、環境科學相關熱門專業的美本院校推薦：

▍可持續能源、環境工程相關專業應如何規劃？

接下來我們從美本申請要素的標化，活動，競賽要求來分析，未來想申請美國本科的新能源、環境科學及相關專業的高中生應該如何規劃。

1. 分數

整體分數需根據目標院校的要求來定，申請專業及綜合排名越高的院校分數要求越高。

托福：80-115。SAT：Test Optional，如申請TOP30院校最好分數在1550+，GPA:3.5+。

2. 高中選課

總體原則應注重理科，重視數學，統計，物理化學生物課程的成績。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. 國際競賽

推薦參加數學競賽，物理，化學，生物類學科個人或團隊競賽，以及項目研究制競賽展示基礎理科實力及問題解決能力。例如：USABO生物奧賽；AMC12 5%+AIME；CTB創新研究項目大挑戰，iGEM基因工程大賽等。

4. 課外活動

推薦參加環境/新能源主題的科研，環境保護，可持續發展等主題活動體現自身的強烈興趣和關注。例如：海外導師遠程科研-環境/能源課題研究/論文寫作；可持續發展相關志愿者活動；校內環保社團-垃圾回收裝置/水凈化裝置；校內低碳挑戰發起人；環境工程相關PBL項目等。

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