天津城建大學(xué)《能源類(lèi)專(zhuān)業(yè)寫(xiě)作》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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1分，共15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、假設(shè)我們正在研究新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽(yáng)能熱水器、地源熱泵和光伏建筑一體化等技術(shù)。對(duì)于一個(gè)新建的綠色建筑，要實(shí)現(xiàn)能源的自給自足和節(jié)能減排，以下哪種技術(shù)組合是最為理想的？（）A.高效的太陽(yáng)能光伏板與儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合B.地源熱泵與智能能源管理系統(tǒng)C.太陽(yáng)能熱水器與建筑保溫材料優(yōu)化D.以上技術(shù)的綜合應(yīng)用和協(xié)同優(yōu)化2、新能源汽車(chē)的電池回收和再利用是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，涉及環(huán)保和資源節(jié)約等問(wèn)題。對(duì)于一種常見(jiàn)的鋰離子電池，如果要實(shí)現(xiàn)高效的回收和再利用，以下哪個(gè)步驟是最為復(fù)雜和關(guān)鍵的？（）A.電池的拆解和分類(lèi)B.有價(jià)金屬的提取C.回收材料的再制造D.建立回收渠道和網(wǎng)絡(luò)3、在新能源技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制定中，需要涵蓋技術(shù)性能、安全規(guī)范和環(huán)保要求等多個(gè)方面。為了促進(jìn)新能源技術(shù)的健康發(fā)展和國(guó)際間的互聯(lián)互通，以下哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制定的原則是最為重要的？（）A.科學(xué)性和先進(jìn)性B.兼容性和開(kāi)放性C.可操作性和可檢驗(yàn)性D.以上原則都需要兼顧4、在探討新能源技術(shù)的政策支持和市場(chǎng)機(jī)制時(shí)，以下關(guān)于其作用和發(fā)展方向的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.政策支持和市場(chǎng)機(jī)制對(duì)于新能源技術(shù)的發(fā)展起著關(guān)鍵作用。政府通過(guò)制定補(bǔ)貼政策、稅收優(yōu)惠、可再生能源配額等措施，推動(dòng)新能源的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。同時(shí)，建立健全的電力市場(chǎng)機(jī)制，如綠色電力證書(shū)交易、峰谷電價(jià)等，促進(jìn)新能源的消納和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。未來(lái)的發(fā)展方向是進(jìn)一步完善政策體系，加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管，提高政策的穩(wěn)定性和可預(yù)見(jiàn)性，形成有利于新能源持續(xù)發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境B.政策支持和市場(chǎng)機(jī)制對(duì)新能源技術(shù)發(fā)展作用不大，主要依靠技術(shù)進(jìn)步C.新能源技術(shù)的政策支持和市場(chǎng)機(jī)制已經(jīng)非常完善，不需要進(jìn)一步發(fā)展D.政策支持和市場(chǎng)機(jī)制會(huì)干擾新能源技術(shù)的自然發(fā)展，應(yīng)該減少干預(yù)5、在新能源的開(kāi)發(fā)利用中，海洋能是一個(gè)具有潛力的領(lǐng)域。假設(shè)要在一個(gè)沿海地區(qū)開(kāi)發(fā)海洋能發(fā)電項(xiàng)目，需要綜合考慮多種因素。以下哪種海洋能發(fā)電技術(shù)在該地區(qū)可能具有最大的發(fā)展?jié)摿?？（）A.潮汐能發(fā)電，利用潮汐的漲落驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電，但受地理?xiàng)l件限制較大B.波浪能發(fā)電，能量密度較高，但轉(zhuǎn)換效率和設(shè)備可靠性有待提高C.海流能發(fā)電，相對(duì)穩(wěn)定，但開(kāi)發(fā)難度較大，需要特殊的設(shè)備和安裝方式D.溫差能發(fā)電，利用海洋表層和深層的溫度差，但技術(shù)復(fù)雜，成本高昂6、新能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)零能耗建筑時(shí)，以下哪種新能源技術(shù)的組合最有可能滿(mǎn)足建筑的能源需求？（）A.太陽(yáng)能光伏發(fā)電與地源熱泵系統(tǒng)B.風(fēng)力發(fā)電與生物質(zhì)能供暖C.氫燃料電池與太陽(yáng)能熱水器D.潮汐能發(fā)電與儲(chǔ)能電池7、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源市場(chǎng)的格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。當(dāng)新能源在能源消費(fèi)中的占比逐漸提高時(shí)，以下哪個(gè)市場(chǎng)變化最有可能發(fā)生？（）A.傳統(tǒng)能源價(jià)格大幅下跌，市場(chǎng)份額急劇萎縮B.能源市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，能源價(jià)格總體下降C.能源交易模式創(chuàng)新，分布式能源交易更加活躍D.能源產(chǎn)業(yè)鏈的整合加速，大型能源企業(yè)壟斷加劇8、在氫能源領(lǐng)域，氫燃料電池技術(shù)備受關(guān)注。以下關(guān)于氫燃料電池的工作原理和特點(diǎn)，表述錯(cuò)誤的是（）A.氫燃料電池通過(guò)氫氣和氧氣的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，其產(chǎn)物只有水，是一種清潔、高效的能源轉(zhuǎn)換裝置B.氫燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率不受卡諾循環(huán)的限制，理論上可以達(dá)到很高的水平，但實(shí)際應(yīng)用中受到多種因素的影響，目前效率仍有待提高C.氫燃料電池需要使用貴金屬催化劑（如鉑），這增加了燃料電池的成本，同時(shí)也限制了其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用D.氫燃料電池可以快速啟動(dòng)和停機(jī)，適用于各種功率需求的應(yīng)用場(chǎng)景，而且具有良好的過(guò)載能力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能9、在新能源技術(shù)的政策支持和市場(chǎng)機(jī)制方面，以下關(guān)于其作用和影響的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.各國(guó)政府通過(guò)制定新能源發(fā)展規(guī)劃、出臺(tái)補(bǔ)貼政策、建立碳排放交易市場(chǎng)等措施，推動(dòng)新能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型B.補(bǔ)貼政策可以降低新能源產(chǎn)品的成本，提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，但也可能導(dǎo)致市場(chǎng)依賴(lài)補(bǔ)貼，影響產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展C.碳排放交易市場(chǎng)通過(guò)對(duì)碳排放權(quán)的定價(jià)和交易，促使企業(yè)采取節(jié)能減排措施，加大對(duì)新能源技術(shù)的投入D.新能源技術(shù)的發(fā)展完全依賴(lài)于政策支持和市場(chǎng)機(jī)制，技術(shù)創(chuàng)新和成本降低等內(nèi)在因素對(duì)其發(fā)展沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的影響10、新能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以下關(guān)于新能源在建筑中的應(yīng)用描述，不正確的是：（）A.太陽(yáng)能光伏板可以安裝在建筑物的屋頂和外墻上，為建筑提供部分電力B.地源熱泵系統(tǒng)利用地下熱能為建筑物供暖和制冷，節(jié)能效果顯著C.建筑中的新能源應(yīng)用可以降低能源消耗，但初期投資成本通常較高D.新能源在建筑中的應(yīng)用只適用于新建建筑，對(duì)于既有建筑無(wú)法進(jìn)行改造和應(yīng)用11、新能源材料的研發(fā)對(duì)于新能源技術(shù)的進(jìn)步起著關(guān)鍵作用。如高效的光伏材料、高性能的電池材料和新型的儲(chǔ)氫材料等。在研發(fā)一種新型的太陽(yáng)能光伏材料時(shí)，如果要同時(shí)提高其光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，以下哪種研究方向可能更具潛力？（）A.優(yōu)化材料的晶體結(jié)構(gòu)B.改進(jìn)材料的表面處理工藝C.摻雜不同的元素D.開(kāi)發(fā)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的材料12、在新能源技術(shù)的成本分析中，包括設(shè)備投資、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本和燃料成本等多個(gè)方面。對(duì)于一個(gè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目，在其生命周期內(nèi)，哪個(gè)階段的成本對(duì)于項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益影響最大？（）A.初始設(shè)備投資B.運(yùn)營(yíng)維護(hù)期間的成本C.太陽(yáng)能電池板的更換成本D.以上階段的成本都具有重要影響13、在探討新能源技術(shù)中的太陽(yáng)能熱發(fā)電時(shí)，以下關(guān)于其技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.太陽(yáng)能熱發(fā)電是利用聚光裝置將太陽(yáng)能聚集起來(lái)，加熱工質(zhì)產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，具有儲(chǔ)能能力，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電B.太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)通常包括聚光集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)等部分，其效率相對(duì)較高，且對(duì)環(huán)境友好C.與太陽(yáng)能光伏發(fā)電相比，太陽(yáng)能熱發(fā)電的初始投資較低，成本效益更好，更適合大規(guī)模集中式開(kāi)發(fā)D.太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)不受地域和氣候條件限制，可以在任何地區(qū)廣泛應(yīng)用，且具有與傳統(tǒng)火力發(fā)電相當(dāng)?shù)目煽啃院头€(wěn)定性14、在新能源汽車(chē)技術(shù)中，以下關(guān)于純電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)的比較，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.純電動(dòng)汽車(chē)完全依靠電池供電驅(qū)動(dòng)，具有零排放、運(yùn)行成本低、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但存在續(xù)航里程有限、充電時(shí)間長(zhǎng)、電池成本高等問(wèn)題?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)結(jié)合了內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)，可根據(jù)行駛狀況靈活切換動(dòng)力源，提高燃油利用率，降低排放，但系統(tǒng)復(fù)雜，成本較高B.純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程長(zhǎng)，充電方便，成本低，比混合動(dòng)力汽車(chē)更有優(yōu)勢(shì)C.混合動(dòng)力汽車(chē)沒(méi)有排放問(wèn)題，技術(shù)成熟，比純電動(dòng)汽車(chē)更適合普及D.純電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)在性能、成本和環(huán)保方面沒(méi)有明顯區(qū)別15、新能源技術(shù)的進(jìn)步也促進(jìn)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定。以下關(guān)于新能源標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的說(shuō)法，不正確的是：（）A.統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有助于保障新能源產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，促進(jìn)市場(chǎng)的健康發(fā)展B.新能源標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范需要不斷更新和完善，以適應(yīng)技術(shù)的快速發(fā)展C.標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定主要由政府部門(mén)主導(dǎo)，企業(yè)和行業(yè)協(xié)會(huì)參與度較低D.國(guó)際間的新能源標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范存在差異，可能會(huì)對(duì)國(guó)際貿(mào)易和合作造成一定的障礙二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述新能源技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)因素和創(chuàng)新體系的構(gòu)建。分析技術(shù)進(jìn)步、市場(chǎng)需求、企業(yè)研發(fā)投入等因素如何推動(dòng)新能源技術(shù)創(chuàng)新，以及如何建立產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的創(chuàng)新體系。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明新能源技術(shù)在能源與生態(tài)城市指標(biāo)體系中的體現(xiàn)，分析如何將新能源相關(guān)指標(biāo)納入生態(tài)城市的評(píng)價(jià)和發(fā)展規(guī)劃。3、（本題5分）新能源在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用具有廣闊的前景。請(qǐng)全面闡述新能源在農(nóng)村能源供應(yīng)（如農(nóng)村電力供應(yīng)、炊事用能等）、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（如灌溉、農(nóng)產(chǎn)品加工等）、農(nóng)村環(huán)境改善（如減少污染、生態(tài)修復(fù)等）方面的應(yīng)用潛力和模式，探討農(nóng)村地區(qū)新能源發(fā)展所面臨的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)障礙，并提出促進(jìn)農(nóng)村新能源發(fā)展的政策措施和技術(shù)解決方案。4、（本題5分）全面闡述氫能作為一種清潔能源在儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面所面臨的技術(shù)難題，如高壓儲(chǔ)氫、液氫儲(chǔ)存和金屬氫化物儲(chǔ)氫等方法的優(yōu)缺點(diǎn)。探討在不同應(yīng)用場(chǎng)景下選擇合適儲(chǔ)氫技術(shù)的策略，以及發(fā)展高效、安全、低成本的氫運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的重要性和面臨的挑戰(zhàn)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某氫燃料電池汽車(chē)，儲(chǔ)氫罐容量為5kg，氫氣的熱值為142MJ/kg，燃料電池系統(tǒng)效率為50%，車(chē)輛平均能耗為1.2MJ/km。計(jì)算車(chē)輛的理論續(xù)航里程。假設(shè)加氫站的氫氣價(jià)格為50元/kg，計(jì)算充滿(mǎn)一次氫的成本。如果車(chē)輛每年行駛2萬(wàn)公里，比較使用該氫燃料電池汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)（百公里油耗8L，油價(jià)7元/L）的年燃料費(fèi)用。2、（本題5分）某地區(qū)規(guī)劃建設(shè)一個(gè)40MW的風(fēng)電場(chǎng)，選用3MW的風(fēng)機(jī)，葉輪直徑為110m，切入風(fēng)速為3.5m/s，額定風(fēng)速為12m/s，切出風(fēng)速為23m/s。該地區(qū)年平均風(fēng)速分布符合Weibull分布，形狀參數(shù)k=2.1，尺度參數(shù)c=7.8。計(jì)算需要安裝的風(fēng)機(jī)數(shù)量和年發(fā)電量。假設(shè)風(fēng)機(jī)可用率為94%，尾流損失系數(shù)為6%，計(jì)算實(shí)際年發(fā)電量。3、（本題5分）某波浪能發(fā)電裝置，波長(zhǎng)20米，波高3米，波速5米/秒，波浪能轉(zhuǎn)換效率40%，裝置迎波寬度15米。海水密度1025千克/立方米，重力加速度9.8米/秒2。計(jì)算該裝置的發(fā)電功率。若要使發(fā)電功率達(dá)到20千瓦，裝置迎波寬度應(yīng)增加到多少米？4、（本題5分）某企業(yè)建設(shè)了一個(gè)8MW的屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，光伏板的轉(zhuǎn)換效率為18%，每平方米可安裝160W的光伏組件，屋頂面積為5000平方米。該地區(qū)年平均日照時(shí)間為1700小時(shí)，系統(tǒng)效率為75%。計(jì)算該項(xiàng)目一年的發(fā)電量。如果企業(yè)自用比例為60%，上網(wǎng)電價(jià)為0.45元/度，自用電價(jià)為0.85元/度，計(jì)算該項(xiàng)目一年的電費(fèi)節(jié)省和上網(wǎng)收益。5、（本題5分）一輛氫燃料電池汽車(chē)，儲(chǔ)氫罐壓力為70MPa，容積為60升，氫氣利用率為95%。氫氣的熱值為143kJ/g，車(chē)輛平均功率需求為30kW，計(jì)算車(chē)輛的續(xù)航里程（單位：km）。如果加氫站的建設(shè)成本為1000萬(wàn)元，每天加氫量為200kg，氫氣成本為40元/kg，計(jì)算加氫站的年運(yùn)營(yíng)成本和盈虧平衡點(diǎn)的加氫量。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）深入探討新能源儲(chǔ)能技術(shù)，如鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池的工作原理、性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。分析儲(chǔ)能系統(tǒng)在平抑新能源輸出波動(dòng)、提高電網(wǎng)可靠性和參與電力市場(chǎng)中的作用。研究如何通過(guò)電池管理系統(tǒng)提高儲(chǔ)能電池的壽命和安全性，以及儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題10分）深入論述新能源在體育產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，如體育場(chǎng)館的新能源照明、電動(dòng)體育器材、賽事中的可再生能源利用等。分析新能源在體育領(lǐng)域應(yīng)用的節(jié)能效果和環(huán)保意義，研究體育產(chǎn)業(yè)對(duì)新能源技術(shù)的需求和發(fā)展趨勢(shì)，探討如何通過(guò)新能源技術(shù)打造綠色體育賽事和可持續(xù)的體育設(shè)施。3、（本題10分）新能源技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)能源消費(fèi)模式和社會(huì)生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。請(qǐng)深入研究新能源在家庭能源消費(fèi)中的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展趨勢(shì)，如太陽(yáng)能熱水器、家用儲(chǔ)能