新能源专业本科阶段主要学习物理学、化学、材料学、电动力学、电力系统分析等基础课程，以及太阳能光伏、风能发电、氢能技术、储能系统等应用技术。根据教育部2024年公布的《本科专业教学质量国家标准》，新能源科学与工程专业需完成至少180学分，其中实践教学占比不低于25%。
翻开任何一所高校的新能源专业培养方案，首先会看到"学科交叉融合"的显著特征。以清华大学电机系2024版培养方案为例，学生既要修读《半导体物理与器件》《电化学基础》等理科课程，也要掌握《风力机组设计》《能源互联网技术》等工科技能，还需了解《碳交易原理》《可再生能源政策》等经管类知识。
不同院校的课程重心差异明显。华北电力大学偏重电力系统方向，设置《智能电网与储能技术》《高电压与绝缘技术》等特色课程；中国石油大学（北京）则开设《油气田可再生能源利用》《地热能开发技术》，体现行业特色。2024年新增的"氢能科学与工程"专业，在课程设置中增加了《氢安全技术》《燃料电池系统》等前沿科目。
实践环节通常是学生最期待的部分。北京理工大学的太阳能车设计实训，要求学生团队在8周内完成从材料选择到整车调试的全流程；上海交通大学与宁德时代共建的联合实验室，学生可直接参与新型电池研发。根据中国高等教育学会2024年调研数据，头部院校新能源专业的产学研合作项目覆盖率已达92%。
国家能源局2024年数据显示，我国新能源发电装机容量已突破12亿千瓦，催生出超400万人的行业就业规模。猎聘网2024年应届生就业报告显示，新能源行业校招平均薪资达8650元，高出传统制造业32%。但细分领域冷热不均，光伏组件工程师需求增长放缓，而储能系统设计师、碳管理师等新兴岗位同比激增147%。
头部企业校招门槛持续抬高。金风科技2025届校招明确要求掌握Matlab/Simulink建模仿真能力，宁德时代将固态电池相关知识纳入笔试范围。不过二三线城市的产业配套企业，对专科及以上学历仍保持旺盛需求，安徽省2024年新能源产业人才引进政策中，中级技工即可享受落户补贴。
考研竞争呈现白热化。2024年新能源专业国家线较2023年上涨15分，华北电力大学电气工程（新能源方向）报录比达12:1。出国留学方面，德国亚琛工业大学、美国斯坦福大学的新能源硕士项目，申请者需提交完整的科研成果证明，包括至少一篇被SCI/EI收录的论文或专利。
物理和化学是绕不开的门槛。2024年各省高考选科要求显示，96%的新能源专业限选物理，58%要求同时选考化学。哈尔滨工业大学在招生问答中特别指出，《工程热力学》《流体力学》等核心课程存在较高挂科率，建议数理基础薄弱的学生慎重报考。
动手能力决定成长天花板。南京航空航天大学的教学跟踪数据显示，在国家级新能源创新创业大赛中获奖的学生，普遍具有完整的电子设计竞赛或金工实习经历。西安交通大学职业发展中心调研发现，持有电工证、CAD证书的毕业生，平均薪资较无证书者高出23%。
行业发展带来新的能力需求。中国汽车工程学会2025年人才能力框架中，新增了"全生命周期碳足迹分析""能源系统数字化仿真"两项核心能力。北京科技大学已将这些要求转化为《新能源数智化技术》《碳计量方法与实践》等新课，部分教材直接采用企业技术手册。