遼寧傳媒學(xué)院《能源與動(dòng)力技術(shù)進(jìn)展》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《能源與動(dòng)力技術(shù)進(jìn)展》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在新能源技術(shù)的社會(huì)接受度方面，對(duì)于公眾對(duì)新能源技術(shù)的認(rèn)知和態(tài)度的影響因素，以下哪一種分析是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.公眾對(duì)新能源技術(shù)的認(rèn)知和態(tài)度受到多種因素影響，包括對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注、對(duì)技術(shù)安全性的擔(dān)憂、成本效益的考慮、政策宣傳等。對(duì)環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)提高可能促使公眾更支持新能源；對(duì)技術(shù)安全性的疑慮，如核能的輻射風(fēng)險(xiǎn)、新能源汽車的電池安全等，可能導(dǎo)致抵制。成本效益方面，如果新能源使用成本過高，公眾接受度可能降低。有效的政策宣傳和教育可以提高公眾的認(rèn)知和接受度B.公眾對(duì)新能源技術(shù)的認(rèn)知和態(tài)度主要取決于媒體的報(bào)道，其他因素影響不大C.公眾對(duì)新能源技術(shù)普遍不了解，也不關(guān)心，其態(tài)度對(duì)新能源技術(shù)的發(fā)展沒有影響D.新能源技術(shù)的社會(huì)接受度完全由技術(shù)的成熟度決定，與其他因素?zé)o關(guān)2、在新能源的開發(fā)和利用中，智能電網(wǎng)的作用日益凸顯。關(guān)于智能電網(wǎng)與新能源的關(guān)系，下列說法不準(zhǔn)確的是：（）A.智能電網(wǎng)能夠更好地整合和管理新能源發(fā)電，實(shí)現(xiàn)電力的優(yōu)化調(diào)配B.新能源的接入對(duì)智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性提出了更高的要求C.智能電網(wǎng)可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，提高新能源發(fā)電的預(yù)測(cè)精度和可靠性D.智能電網(wǎng)的發(fā)展完全依賴于新能源的大規(guī)模應(yīng)用，沒有新能源就沒有智能電網(wǎng)3、新能源技術(shù)的進(jìn)步也推動(dòng)了能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源的高效分配和智能管理。在能源互聯(lián)網(wǎng)中，大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)發(fā)揮著重要作用。對(duì)于一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，如果要通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化能源供應(yīng)和需求匹配，以下哪個(gè)數(shù)據(jù)源是最為關(guān)鍵的？（）A.用戶的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)B.能源設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)C.天氣和環(huán)境數(shù)據(jù)D.能源市場(chǎng)價(jià)格數(shù)據(jù)4、在新能源技術(shù)的生物能發(fā)酵過程優(yōu)化方面，以下關(guān)于其關(guān)鍵因素和技術(shù)手段的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.生物能發(fā)酵過程的優(yōu)化需要考慮微生物菌種的選育、發(fā)酵條件的控制（如溫度、pH值、溶氧等）、底物的預(yù)處理和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加等因素B.采用基因工程、代謝工程等技術(shù)手段對(duì)微生物菌種進(jìn)行改造，可以提高其發(fā)酵性能和產(chǎn)物產(chǎn)量C.利用過程監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過程中的參數(shù)變化，并及時(shí)調(diào)整控制策略，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)酵過程的自動(dòng)化和優(yōu)化D.生物能發(fā)酵過程的優(yōu)化已經(jīng)非常完善，不需要進(jìn)一步的研究和探索，所有的發(fā)酵過程都能夠達(dá)到理想的效果5、新能源技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用可以降低能源成本和減少環(huán)境污染。對(duì)于一個(gè)高能耗的化工企業(yè)，如果要采用新能源技術(shù)進(jìn)行節(jié)能減排改造，以下哪個(gè)方案的綜合效益可能最高？（）A.安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)B.建設(shè)余熱回收利用裝置C.采用生物質(zhì)替代部分化石燃料D.以上方案結(jié)合實(shí)施6、對(duì)于新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求，以下關(guān)于其內(nèi)容和途徑的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求涵蓋基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能、實(shí)踐操作等方面。內(nèi)容包括新能源原理、設(shè)備安裝與維護(hù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成、政策法規(guī)等。途徑包括高校專業(yè)課程設(shè)置、職業(yè)培訓(xùn)、企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等。通過多樣化的教育與培訓(xùn)，培養(yǎng)具備新能源技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐能力的專業(yè)人才，滿足行業(yè)發(fā)展的需求B.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求不明確，現(xiàn)有的教育體系已經(jīng)能夠滿足C.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)只針對(duì)專業(yè)技術(shù)人員，普通大眾不需要D.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)途徑單一，效果不佳7、對(duì)于新能源在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用，如電動(dòng)列車的動(dòng)力系統(tǒng)，以下哪種技術(shù)挑戰(zhàn)最需要優(yōu)先解決以提高系統(tǒng)的性能和可靠性？（）A.電池的快速充電技術(shù)，減少列車的充電時(shí)間B.電機(jī)的高效驅(qū)動(dòng)和控制技術(shù)，降低能耗C.能量回收系統(tǒng)的優(yōu)化，提高能源利用效率D.以上三種技術(shù)挑戰(zhàn)都需要同步解決，缺一不可8、太陽能熱發(fā)電技術(shù)是利用太陽能產(chǎn)生熱能進(jìn)而發(fā)電的一種方式。對(duì)于太陽能熱發(fā)電，下列敘述錯(cuò)誤的是：（）A.槽式太陽能熱發(fā)電是目前應(yīng)用最廣泛的太陽能熱發(fā)電技術(shù)之一，具有技術(shù)成熟、成本相對(duì)較低的優(yōu)勢(shì)B.塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光比高，發(fā)電效率潛力大，但建設(shè)和運(yùn)維成本較高C.太陽能熱發(fā)電可以配備儲(chǔ)能裝置，實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的電力輸出，克服太陽能的間歇性問題D.太陽能熱發(fā)電技術(shù)對(duì)環(huán)境沒有任何影響，不需要考慮土地占用和熱污染等問題9、在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中，風(fēng)機(jī)的選址和設(shè)計(jì)對(duì)于發(fā)電效率和成本有著重要影響。假設(shè)要建設(shè)一個(gè)大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，以下哪個(gè)因素在選址時(shí)需要優(yōu)先考慮？（）A.當(dāng)?shù)氐钠骄L(fēng)速和風(fēng)向穩(wěn)定性B.土地的價(jià)格和可獲取性C.與電網(wǎng)的連接距離和成本D.當(dāng)?shù)氐恼咧С趾脱a(bǔ)貼力度10、隨著新能源的廣泛應(yīng)用，能源市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制發(fā)生了變化。假設(shè)一個(gè)地區(qū)的能源市場(chǎng)中新能源占比不斷提高，以下哪種變化最有可能對(duì)傳統(tǒng)能源企業(yè)的經(jīng)營(yíng)策略產(chǎn)生重大影響？（）A.能源價(jià)格的波動(dòng)更加頻繁和劇烈B.市場(chǎng)對(duì)能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性要求更高C.消費(fèi)者對(duì)能源的綠色屬性和可持續(xù)性更加關(guān)注D.以上三種變化都可能對(duì)傳統(tǒng)能源企業(yè)產(chǎn)生重大影響11、在新能源儲(chǔ)能技術(shù)中，超級(jí)電容器具有一些獨(dú)特的性能。以下關(guān)于超級(jí)電容器的特點(diǎn)，描述不正確的是（）A.超級(jí)電容器具有極高的功率密度，能夠在短時(shí)間內(nèi)釋放出巨大的能量，適用于需要快速充放電的應(yīng)用場(chǎng)景B.超級(jí)電容器的能量密度相對(duì)較低，儲(chǔ)存的電能有限，因此通常作為輔助儲(chǔ)能裝置與其他儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合使用C.超級(jí)電容器的充放電循環(huán)壽命很長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)十萬次甚至上百萬次，而且維護(hù)成本低D.超級(jí)電容器的工作溫度范圍很窄，對(duì)環(huán)境溫度非常敏感，在高溫或低溫條件下性能會(huì)顯著下降12、在探討新能源技術(shù)中的太陽能電池材料時(shí)，以下關(guān)于其發(fā)展趨勢(shì)和性能特點(diǎn)的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.目前常見的太陽能電池材料包括硅基材料（如單晶硅、多晶硅）、化合物半導(dǎo)體材料（如砷化鎵、碲化鎘）和有機(jī)材料等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)B.硅基材料是目前市場(chǎng)上主流的太陽能電池材料，具有成熟的技術(shù)和較高的轉(zhuǎn)換效率，但成本相對(duì)較高C.化合物半導(dǎo)體材料具有較高的理論轉(zhuǎn)換效率和良好的光譜響應(yīng)特性，但制備工藝復(fù)雜，成本較高，大規(guī)模應(yīng)用受到限制D.有機(jī)太陽能電池材料具有成本低、柔韌性好、可大面積制備等優(yōu)點(diǎn)，但其轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過了硅基材料，并且穩(wěn)定性問題已經(jīng)完全解決13、在新能源技術(shù)的應(yīng)用中，系統(tǒng)集成和優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)綜合的新能源供電系統(tǒng)，包括太陽能、風(fēng)能和儲(chǔ)能設(shè)備，以下哪個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化對(duì)于提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性最為重要？（）A.各能源輸入的功率匹配和協(xié)調(diào)控制B.儲(chǔ)能設(shè)備的充放電策略和管理C.系統(tǒng)的故障監(jiān)測(cè)和診斷機(jī)制D.能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的效率提升14、新能源技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊前景。以下關(guān)于新能源在農(nóng)業(yè)中的作用，表述錯(cuò)誤的是（）A.太陽能光伏發(fā)電可以為農(nóng)業(yè)灌溉、溫室照明和農(nóng)產(chǎn)品加工等提供電力，減少對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴B.生物質(zhì)能可以通過沼氣池轉(zhuǎn)化為沼氣，為農(nóng)村居民提供生活燃料，同時(shí)沼渣沼液可以作為有機(jī)肥料還田C.地?zé)崮芸梢杂糜跍厥夜┡?，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度，為農(nóng)作物創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)環(huán)境D.新能源技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用成本很高，不具有經(jīng)濟(jì)可行性，因此在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域難以推廣15、新能源產(chǎn)業(yè)的人才需求日益增長(zhǎng)。以下關(guān)于新能源人才的描述，不正確的是（）A.新能源領(lǐng)域需要具備跨學(xué)科知識(shí)和技能的復(fù)合型人才，如能源工程、材料科學(xué)、電子技術(shù)等B.高校和職業(yè)院校應(yīng)加強(qiáng)新能源相關(guān)專業(yè)的建設(shè)，培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的人才C.新能源企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)和繼續(xù)教育，提高員工的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力D.新能源產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求不大，現(xiàn)有的人才儲(chǔ)備已經(jīng)能夠滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）深入探討新能源技術(shù)在儀器儀表行業(yè)的應(yīng)用和精準(zhǔn)能源管理。分析儀器儀表的運(yùn)行和制造過程中的能源需求和精度要求，闡述新能源技術(shù)（如微能源采集、低功耗新能源供電）如何實(shí)現(xiàn)儀器儀表的精準(zhǔn)能源管理和可持續(xù)運(yùn)行，研究相關(guān)技術(shù)在該行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)突破和應(yīng)用案例。2、（本題5分）新能源技術(shù)的普及和應(yīng)用需要公眾的認(rèn)知和支持。請(qǐng)深入探討公眾對(duì)新能源的認(rèn)知水平和態(tài)度，包括對(duì)新能源優(yōu)點(diǎn)和局限性的了解，以及對(duì)新能源發(fā)展的期望和擔(dān)憂。研究影響公眾接受新能源的因素，如成本效益、環(huán)境意識(shí)、政策宣傳和社會(huì)信任等。同時(shí)，分析如何通過教育、宣傳和社區(qū)參與等途徑提高公眾對(duì)新能源的認(rèn)知和支持度，促進(jìn)新能源的廣泛應(yīng)用。3、（本題5分）論述新能源技術(shù)在能源與公共衛(wèi)生交叉領(lǐng)域的應(yīng)用，分析新能源設(shè)施對(duì)改善公共衛(wèi)生環(huán)境（如空氣質(zhì)量、噪音控制）的貢獻(xiàn)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，裝機(jī)容量為10kW，安裝角度為30度，當(dāng)?shù)氐奶栞椛鋸?qiáng)度為1000W/m2，光伏組件的效率為16%。計(jì)算該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)輸出功率（單位：kW）。假設(shè)系統(tǒng)每天工作5小時(shí)，一個(gè)月按30天計(jì)算，計(jì)算月發(fā)電量（單位：kWh）。2、（本題5分）一家企業(yè)計(jì)劃安裝一套風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量為2.5MW，年平均發(fā)電小時(shí)數(shù)為1800小時(shí)；太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量為4MW，年平均發(fā)電小時(shí)數(shù)為1000小時(shí)。計(jì)算該系統(tǒng)一年的總發(fā)電量。如果企業(yè)年用電量為600萬度，計(jì)算該系統(tǒng)能夠滿足企業(yè)用電需求的比例。假設(shè)系統(tǒng)建設(shè)成本為9000萬元，設(shè)備折舊年限為18年，運(yùn)維成本每年為450萬元，上網(wǎng)電價(jià)為0.55元/度，計(jì)算該系統(tǒng)的投資回收期。3、（本題5分）某生物質(zhì)發(fā)電廠，每天消耗生物質(zhì)燃料800噸，燃料的熱值為16MJ/kg，鍋爐的熱效率為88%，汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率為42%。計(jì)算該發(fā)電廠每天的發(fā)電量。如果年運(yùn)行天數(shù)為330天，上網(wǎng)電價(jià)為0.45元/千瓦時(shí)，計(jì)算該發(fā)電廠每年的發(fā)電收益。同時(shí)，考慮燃料收集、運(yùn)輸和存儲(chǔ)成本每年為1200萬元，設(shè)備折舊和維護(hù)成本每年為1000萬元，計(jì)算該發(fā)電廠的年利潤(rùn)。4、（本題5分）某太陽能熱水器，集熱器面積為20平方米，太陽輻射強(qiáng)度平均為800W/平方米，集熱器效率為50%。每天日照時(shí)間為6小時(shí)，水箱容積為200升，水的初始溫度為15℃，比熱容為4.2kJ/(kg·℃)，計(jì)算水箱內(nèi)水一天可升高的溫度。若用戶每天用熱水100升，電價(jià)為0.5元/度，使用電熱水器加熱相同水量從15℃到60℃需耗電5度，計(jì)算使用太陽能熱水器一年（300天）節(jié)省的費(fèi)用。5、（本題5分）一家工廠計(jì)劃安裝一套500kW的太陽能熱水系統(tǒng)，滿足工廠80%的熱水需求。工廠每天需要50噸60℃的熱水，初始水溫為15℃，水的比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。計(jì)算每天所需的熱量（單位：kJ）。假設(shè)太陽能熱水系統(tǒng)的集熱效率為50%，計(jì)算需要的太陽能集熱器面積（單位：m2）。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）氫能被視為未來能源的理想選擇之一。請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述氫能的制取方法（如水電解制氫、化石燃料重整制氫、生物質(zhì)制氫等），以及各種制取方法的優(yōu)缺點(diǎn)。研究氫能的儲(chǔ)存和運(yùn)輸技術(shù)（如高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、金屬氫化物儲(chǔ)氫等），分析其面臨的技術(shù)難題和解決方案。同時(shí)，探討氫燃料電池的工作原理、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，以及氫能在交通、工業(yè)和能源存儲(chǔ)等方面的發(fā)展前景和挑戰(zhàn)。2、（本題10分）新能源技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)能源市場(chǎng)格局產(chǎn)生了重大影響。請(qǐng)深入分析新能源在電力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)