上海大學(xué)《能源與動(dòng)力測試技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁上海大學(xué)

《能源與動(dòng)力測試技術(shù)》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、當(dāng)探討地?zé)崮艿睦脮r(shí)，需要考慮地?zé)豳Y源的分布、開采技術(shù)和地?zé)嵯到y(tǒng)的可持續(xù)性等問題。對(duì)于一個(gè)中深層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目，要提高地?zé)崮茉吹奶崛⌒什⒀娱L地?zé)崽锏氖褂脡勖?，以下哪種措施是最為關(guān)鍵的？（）A.優(yōu)化地?zé)峋你@探和完井技術(shù)B.采用先進(jìn)的地?zé)崃黧w回灌技術(shù)C.發(fā)展高效的地?zé)釗Q熱器和發(fā)電設(shè)備D.加強(qiáng)地?zé)豳Y源的監(jiān)測和管理2、新能源在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊的前景，如太陽能灌溉、生物質(zhì)肥料和風(fēng)光互補(bǔ)的農(nóng)業(yè)設(shè)施等。在一個(gè)大型農(nóng)業(yè)基地，如果要實(shí)現(xiàn)能源的自給自足并提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，以下哪種新能源應(yīng)用方案是最為綜合有效的？（）A.安裝太陽能灌溉系統(tǒng)和生物質(zhì)發(fā)電設(shè)備B.建設(shè)風(fēng)光互補(bǔ)的溫室大棚和沼氣池C.利用地?zé)崮苓M(jìn)行溫室供暖和農(nóng)產(chǎn)品干燥D.以上方案結(jié)合使用3、生物質(zhì)能作為一種可再生能源，具有多種利用方式。以下關(guān)于生物質(zhì)能利用的說法，不正確的是（）A.生物質(zhì)發(fā)電可以通過直接燃燒生物質(zhì)、氣化或沼氣發(fā)酵等方式將生物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，為電網(wǎng)提供清潔電力B.生物質(zhì)燃料（如生物柴油、乙醇）可以替代傳統(tǒng)的石油燃料，用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，減少對(duì)化石能源的依賴和溫室氣體排放C.生物質(zhì)能的利用過程中通常會(huì)產(chǎn)生一些污染物，如二氧化碳、氮氧化物和顆粒物等，但其排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的化石能源燃燒D.生物質(zhì)能的來源非常廣泛，包括農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物、城市生活垃圾等，但由于收集和運(yùn)輸成本較高，目前其大規(guī)模利用仍面臨一定困難4、對(duì)于新能源在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽能驅(qū)動(dòng)的灌溉系統(tǒng)和生物質(zhì)能的利用，以下哪種應(yīng)用方式在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和可持續(xù)性方面具有最大潛力？（）A.安裝大規(guī)模的太陽能光伏板，為整個(gè)農(nóng)場提供電力和驅(qū)動(dòng)灌溉系統(tǒng)B.利用農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行生物質(zhì)能發(fā)電，為農(nóng)場提供部分能源C.結(jié)合太陽能和生物質(zhì)能，實(shí)現(xiàn)能源的多元化供應(yīng)和綜合利用D.引入智能能源管理系統(tǒng)，根據(jù)農(nóng)作物生長需求優(yōu)化能源分配5、假設(shè)我們正在探討新能源技術(shù)在極地地區(qū)的應(yīng)用，如極地科考站的能源供應(yīng)、冰層下資源開發(fā)的能源保障等。對(duì)于極地特殊環(huán)境下的新能源利用，以下哪個(gè)技術(shù)難題是最為關(guān)鍵的？（）A.低溫環(huán)境下設(shè)備的性能和可靠性B.能源的長距離傳輸和存儲(chǔ)C.對(duì)極地生態(tài)環(huán)境的最小影響D.以上難題都需要重點(diǎn)解決6、在新能源技術(shù)的人才培養(yǎng)中，需要涵蓋工程技術(shù)、管理和政策等多個(gè)領(lǐng)域。為了滿足新能源行業(yè)快速發(fā)展的人才需求，以下哪種人才培養(yǎng)模式是最為有效的？（）A.跨學(xué)科的綜合性培養(yǎng)B.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)踐培養(yǎng)C.國際化的合作培養(yǎng)D.以上模式的有機(jī)結(jié)合7、關(guān)于新能源技術(shù)中的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)，以下對(duì)于其重要性和類型的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.能源存儲(chǔ)系統(tǒng)在新能源技術(shù)中至關(guān)重要，它可以解決新能源發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定性問題，提高能源供應(yīng)的可靠性和質(zhì)量。常見的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)包括電池儲(chǔ)能（如鋰電池、鉛酸電池）、超級(jí)電容器儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、抽水蓄能等。不同的儲(chǔ)能技術(shù)具有不同的特點(diǎn)和適用場景，如電池儲(chǔ)能適用于小規(guī)模、短時(shí)間的儲(chǔ)能需求，抽水蓄能適用于大規(guī)模、長時(shí)間的儲(chǔ)能需求B.能源存儲(chǔ)系統(tǒng)不重要，對(duì)新能源技術(shù)沒有影響C.能源存儲(chǔ)系統(tǒng)只有電池儲(chǔ)能一種，其他類型都不實(shí)用D.能源存儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，成本高，無法大規(guī)模應(yīng)用8、新能源技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和轉(zhuǎn)型，如新能源裝備制造業(yè)、能源服務(wù)行業(yè)等。在一個(gè)傳統(tǒng)的制造業(yè)企業(yè)，如果要向新能源裝備制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)型，以下哪個(gè)方面的能力建設(shè)是最為迫切的？（）A.技術(shù)研發(fā)能力B.生產(chǎn)制造能力C.市場營銷能力D.供應(yīng)鏈管理能力9、在新能源的國際競爭中，以下關(guān)于各國競爭優(yōu)勢的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.一些國家在新能源技術(shù)研發(fā)方面具有領(lǐng)先優(yōu)勢，擁有大量的專利和核心技術(shù)B.部分國家憑借豐富的自然資源，如太陽能、風(fēng)能資源，在新能源開發(fā)中占據(jù)有利地位C.國家的政策支持力度和市場規(guī)模是決定新能源產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素D.新能源國際競爭中，技術(shù)和資源優(yōu)勢是唯一的決定因素，政策和市場因素影響不大10、在探討太陽能光伏發(fā)電技術(shù)時(shí)，以下關(guān)于其工作原理和主要組成部分的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.太陽能光伏發(fā)電是基于光生伏特效應(yīng)，將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。主要由太陽能電池板、控制器、逆變器和蓄電池組成。太陽能電池板由多個(gè)光伏電池串聯(lián)或并聯(lián)而成，將光能轉(zhuǎn)化為直流電；控制器用于控制電池板的充電和放電，保護(hù)蓄電池；逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以滿足家庭和工業(yè)用電需求；蓄電池用于存儲(chǔ)多余的電能，以備夜間或陰天使用B.太陽能光伏發(fā)電主要依靠熱能轉(zhuǎn)化為電能，其組成部分包括太陽能集熱器、蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)。通過太陽能集熱器收集熱量產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電C.太陽能光伏發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)，通過磁場的變化產(chǎn)生電流。主要組成有磁場發(fā)生器、線圈和變壓器D.太陽能光伏發(fā)電是利用化學(xué)反應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，由反應(yīng)容器、催化劑和電極組成11、新能源技術(shù)的應(yīng)用也帶來了一些環(huán)境和社會(huì)影響。在大規(guī)模建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場時(shí)，以下哪個(gè)方面的環(huán)境和社會(huì)問題最需要在項(xiàng)目規(guī)劃階段進(jìn)行充分評(píng)估和應(yīng)對(duì)？（）A.對(duì)鳥類遷徙的影響和噪音污染B.對(duì)當(dāng)?shù)鼐坝^的破壞和視覺影響C.對(duì)土地利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響D.對(duì)周邊居民健康和生活質(zhì)量的影響12、新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，如太陽能光伏建筑一體化、地源熱泵系統(tǒng)和生物質(zhì)供暖等。對(duì)于一座位于寒冷地區(qū)的大型公共建筑，如果要在滿足供暖需求的同時(shí)降低能源消耗和碳排放，以下哪種新能源技術(shù)的應(yīng)用組合最為合適？（）A.安裝太陽能光伏板結(jié)合地源熱泵系統(tǒng)B.采用生物質(zhì)供暖結(jié)合太陽能熱水器C.利用地源熱泵系統(tǒng)并配備儲(chǔ)能裝置D.以上三種技術(shù)同時(shí)應(yīng)用13、對(duì)于新能源技術(shù)與傳統(tǒng)能源的關(guān)系，以下關(guān)于其協(xié)同發(fā)展和過渡策略的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，新能源和傳統(tǒng)能源將共存，需要通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，逐步提高新能源在能源消費(fèi)中的比重B.傳統(tǒng)能源在能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性方面仍然具有一定的優(yōu)勢，在新能源技術(shù)尚未完全成熟的情況下，應(yīng)合理利用傳統(tǒng)能源，保障能源供應(yīng)安全C.新能源技術(shù)的發(fā)展可以促進(jìn)傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高能源利用效率，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展D.新能源技術(shù)的發(fā)展將迅速取代傳統(tǒng)能源，傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)將很快被淘汰，不需要制定任何過渡策略和保障措施14、對(duì)于新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，以下關(guān)于其形式和效益的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用包括太陽能光伏發(fā)電用于建筑供電、太陽能熱水器提供熱水、地源熱泵用于供暖和制冷等。這些應(yīng)用可以降低建筑的能源消耗，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，降低運(yùn)營成本，同時(shí)減少溫室氣體排放，提高建筑的環(huán)保性能和可持續(xù)性。但初期投資可能較高，需要綜合考慮長期效益B.新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用只有太陽能光伏發(fā)電，效益不明顯，投資回報(bào)率低C.新能源在建筑領(lǐng)域應(yīng)用復(fù)雜，成本高，沒有任何效益D.新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)破壞建筑結(jié)構(gòu)，不建議推廣15、在新能源與傳統(tǒng)能源的競爭中，成本是一個(gè)關(guān)鍵因素。假設(shè)一個(gè)地區(qū)正在考慮逐步用新能源替代傳統(tǒng)能源，以下哪種情況最有可能促使新能源在成本上具有競爭力？（）A.傳統(tǒng)能源價(jià)格大幅上漲，而新能源技術(shù)不斷進(jìn)步，成本逐漸降低B.政府出臺(tái)嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)，對(duì)傳統(tǒng)能源企業(yè)征收高額稅費(fèi)C.新能源的規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，降低了生產(chǎn)成本D.以上三種情況同時(shí)發(fā)生，共同推動(dòng)新能源在成本上占據(jù)優(yōu)勢二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)全球能源格局和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。分析新能源在能源市場中的份額變化趨勢，以及對(duì)傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的沖擊和轉(zhuǎn)型需求，探討新能源發(fā)展帶來的新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和就業(yè)機(jī)會(huì)。2、（本題5分）深入探討新能源技術(shù)在垃圾處理和回收中的應(yīng)用和創(chuàng)新模式。分析垃圾處理和回收過程中的能源需求和潛在能源回收途徑，闡述新能源技術(shù)（如生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、垃圾焚燒發(fā)電）如何實(shí)現(xiàn)垃圾的無害化處理和能源回收利用，探討創(chuàng)新的垃圾處理和新能源結(jié)合的商業(yè)模式和政策支持。3、（本題5分）詳細(xì)論述新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和發(fā)展策略。分析不同類型的充電設(shè)施（如快充樁、慢充樁、換電站）的特點(diǎn)和適用場景，探討充電基礎(chǔ)設(shè)施在布局規(guī)劃、建設(shè)運(yùn)營、互聯(lián)互通等方面存在的問題和解決方案，以及政府和企業(yè)在推動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展中的責(zé)任和合作模式。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)氫燃料電池汽車加氫站，每天需要供應(yīng)100輛氫燃料電池汽車，每輛車的儲(chǔ)氫量為5千克，氫氣的能量密度為140兆焦/千克，車輛的平均能耗為1兆焦/千米。假設(shè)加氫站的氫氣儲(chǔ)存壓力為70兆帕，儲(chǔ)氫罐的容積為20立方米，氫氣在該壓力下的密度為38千克/立方米。計(jì)算加氫站需要配備多少個(gè)儲(chǔ)氫罐才能滿足一天的需求？同時(shí)，如果制氫成本為20元/千克，計(jì)算一天的氫氣供應(yīng)成本。2、（本題5分）某潮汐能發(fā)電站，海灣平均潮差為5米，水庫面積為100萬平方米。假設(shè)潮汐能發(fā)電效率為20%，每天漲潮和落潮各兩次，計(jì)算該電站的日平均發(fā)電功率。如果電站建設(shè)成本為5億元，設(shè)備折舊年限為30年，運(yùn)維成本每年為600萬元，上網(wǎng)電價(jià)為0.6元/度，計(jì)算該電站的投資回收期。3、（本題5分）某新能源汽車采用超級(jí)電容和鋰電池的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。超級(jí)電容容量10法拉，工作電壓2.7伏；鋰電池容量100安時(shí)，工作電壓3.7伏。車輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率50千瓦，工作電壓300伏。假設(shè)超級(jí)電容和鋰電池通過DC/DC變換器并聯(lián)，變換器效率90%，計(jì)算儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠提供車輛行駛的最長時(shí)間。如果要使行駛時(shí)間延長50%，需要增加多少超級(jí)電容容量？4、（本題5分）某新能源汽車搭載一塊容量為70kWh的鋰離子電池，續(xù)航里程為550km。電池放電深度為85%，計(jì)算百公里電耗。若充電功率為7kW，使用交流慢充充滿電需要多長時(shí)間？5、（本題5分）某風(fēng)電場安裝了25臺(tái)2.5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，輪轂高度為90米，風(fēng)速頻率分布符合威布爾分布，形狀參數(shù)為2.2，尺度參數(shù)為7m/s。風(fēng)機(jī)的切入風(fēng)速為3.5m/s，切出風(fēng)速為22m/s，額定風(fēng)速為11m/s。計(jì)算該風(fēng)電場的年等效滿負(fù)荷小時(shí)數(shù)。假設(shè)風(fēng)電場的上網(wǎng)電價(jià)為0.58元/度，計(jì)算年發(fā)電收入?？紤]風(fēng)電場的建設(shè)成本為10億元，運(yùn)維成本每年3000萬元，設(shè)備折舊年限20年，計(jì)算風(fēng)電場的投資回收期。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）從能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的多維度視角，綜合論述生物質(zhì)能的綜合利用模式。涵蓋生物質(zhì)發(fā)電、生物燃料生產(chǎn)、生物質(zhì)廢棄物處理等方面，分析其產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)成、市場現(xiàn)狀和發(fā)展?jié)摿?。同時(shí)研究相關(guān)政策對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)作用以及面臨的制約因素。2、（本題10分）深入探討新能源技術(shù)在體育場館中的應(yīng)用，如太陽能光伏發(fā)電為場館供電、地源熱泵系統(tǒng)提供空調(diào)和熱水以及新能源照明系統(tǒng)。分析新能源技術(shù)在降低體育場館運(yùn)營