邯鄲應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院《新能源及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《新能源及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、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)的研發(fā)和創(chuàng)新中，產(chǎn)學(xué)研合作發(fā)揮著重要作用。假設(shè)一所大學(xué)與一家企業(yè)合作開(kāi)展新能源技術(shù)研究，以下哪種合作模式最能實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和協(xié)同創(chuàng)新？（）A.企業(yè)提供資金，大學(xué)負(fù)責(zé)技術(shù)研發(fā)B.大學(xué)和企業(yè)共同組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，共享成果和風(fēng)險(xiǎn)C.企業(yè)將現(xiàn)有技術(shù)難題委托給大學(xué)解決D.大學(xué)為企業(yè)培訓(xùn)技術(shù)人才，企業(yè)提供實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)2、新能源儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于解決能源供應(yīng)的間歇性和穩(wěn)定性問(wèn)題至關(guān)重要。在各種儲(chǔ)能技術(shù)中，如電池儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能等，以下哪種技術(shù)在長(zhǎng)期大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用中具有最大的潛力？（）A.鋰離子電池儲(chǔ)能，具有較高的能量密度B.超級(jí)電容器儲(chǔ)能，充放電速度極快C.飛輪儲(chǔ)能，壽命長(zhǎng)且效率高D.液流電池儲(chǔ)能，可靈活調(diào)整儲(chǔ)能容量3、當(dāng)研究新能源技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)，如新能源驅(qū)動(dòng)的武器裝備、軍事基地的能源保障等，需要考慮軍事需求的特殊性和保密性。在這些應(yīng)用中，以下哪個(gè)方面的技術(shù)挑戰(zhàn)是最為突出的？（）A.能源供應(yīng)的高可靠性和穩(wěn)定性B.新能源設(shè)備的小型化和輕量化C.新能源技術(shù)的軍事保密性和安全性D.以上方面都具有重要挑戰(zhàn)4、在新能源技術(shù)的發(fā)展中，對(duì)于政策支持和市場(chǎng)機(jī)制對(duì)其推廣的作用，以下哪一種分析是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.政策支持對(duì)于新能源技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要，包括補(bǔ)貼政策、稅收優(yōu)惠、研發(fā)投入等。市場(chǎng)機(jī)制如碳排放交易、綠色電力證書等也能促進(jìn)新能源的推廣。政策支持可以在初期降低成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；市場(chǎng)機(jī)制則通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段引導(dǎo)資源配置，推動(dòng)新能源技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用B.政策支持和市場(chǎng)機(jī)制對(duì)新能源技術(shù)的推廣作用不大，主要取決于技術(shù)本身的進(jìn)步C.新能源技術(shù)的推廣應(yīng)該完全依靠市場(chǎng)機(jī)制，政策支持會(huì)干擾市場(chǎng)的正常運(yùn)行D.政策支持和市場(chǎng)機(jī)制都存在缺陷，無(wú)法有效推動(dòng)新能源技術(shù)的發(fā)展5、太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)是利用太陽(yáng)能將工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。以下關(guān)于太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)，描述不準(zhǔn)確的是（）A.太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)可以配備儲(chǔ)能裝置，在太陽(yáng)輻射不足時(shí)仍能持續(xù)發(fā)電，提高了電力輸出的穩(wěn)定性B.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，但運(yùn)行維護(hù)成本較高，且效率提升難度較大C.太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)可以采用不同的集熱方式，如槽式、塔式和碟式，每種方式都有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景D.太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的影響較小，不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放和污染物，但可能會(huì)占用較大的土地面積6、對(duì)于新能源技術(shù)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)管理和控制，以下關(guān)于其功能和策略的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.儲(chǔ)能系統(tǒng)管理和控制的主要功能包括電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)、充放電控制、功率分配、能量管理和故障診斷等，以確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行B.充放電控制策略需要根據(jù)電力系統(tǒng)的需求、儲(chǔ)能系統(tǒng)的狀態(tài)和市場(chǎng)價(jià)格等因素進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)削峰填谷、調(diào)頻、備用等功能C.能量管理策略需要考慮可再生能源的出力預(yù)測(cè)、負(fù)荷需求預(yù)測(cè)和電價(jià)等因素，以最大化儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益D.儲(chǔ)能系統(tǒng)管理和控制技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不需要進(jìn)一步的研究和創(chuàng)新，能夠滿足各種復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景的需求7、在新能源技術(shù)的環(huán)境影響評(píng)估中，需要全面考慮能源生產(chǎn)、使用和廢棄階段的環(huán)境效應(yīng)。對(duì)于一個(gè)大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)，其主要的環(huán)境影響可能來(lái)自于哪些方面？（）A.對(duì)鳥(niǎo)類遷徙和生態(tài)系統(tǒng)的干擾B.風(fēng)機(jī)制造和運(yùn)輸過(guò)程中的碳排放C.風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)對(duì)土地利用的改變D.以上方面都需要綜合考慮8、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源市場(chǎng)和價(jià)格產(chǎn)生了一定的影響。以下關(guān)于新能源對(duì)能源價(jià)格的作用，不正確的是：（）A.隨著新能源裝機(jī)容量的增加，其成本逐漸降低，可能會(huì)對(duì)傳統(tǒng)能源價(jià)格形成一定的競(jìng)爭(zhēng)壓力B.新能源的間歇性和不穩(wěn)定性可能導(dǎo)致能源市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)加劇C.新能源的發(fā)展會(huì)使得能源價(jià)格持續(xù)下降，消費(fèi)者的能源支出將大幅減少D.能源價(jià)格的形成機(jī)制受到多種因素的影響，新能源只是其中之一9、新能源在交通領(lǐng)域的應(yīng)用不僅包括汽車，還包括軌道交通等，以下關(guān)于新能源在軌道交通中的應(yīng)用，說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.有軌電車可以采用超級(jí)電容或蓄電池作為動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)部分路段的無(wú)接觸網(wǎng)運(yùn)行，減少對(duì)城市景觀的影響B(tài).磁懸浮列車?yán)秒姶帕κ沽熊噾腋≡谲壍郎?，減少摩擦阻力，提高運(yùn)行速度，但能耗較高C.氫燃料電池列車具有零排放、加注時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，但目前技術(shù)還不夠成熟，應(yīng)用較少D.地鐵系統(tǒng)可以通過(guò)再生制動(dòng)技術(shù)將列車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量回收儲(chǔ)存，用于列車的啟動(dòng)和加速，降低能耗10、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來(lái)了一些職業(yè)崗位的變化，如新能源工程師、儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)維人員和能源管理顧問(wèn)等。對(duì)于一位即將畢業(yè)的大學(xué)生，如果想要從事新能源領(lǐng)域的工作，以下哪個(gè)專業(yè)技能的培養(yǎng)是最為重要的？（）A.新能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力B.能源設(shè)備的安裝和調(diào)試能力C.能源數(shù)據(jù)分析和管理能力D.以上能力都同等重要11、對(duì)于新能源的分布式應(yīng)用，如在農(nóng)村地區(qū)或偏遠(yuǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)能源自給自足，以下哪種組合的新能源技術(shù)和儲(chǔ)能設(shè)備可能是最經(jīng)濟(jì)有效的解決方案？（）A.小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和鉛酸電池儲(chǔ)能B.太陽(yáng)能光伏板和鋰離子電池儲(chǔ)能C.生物質(zhì)能發(fā)電和超級(jí)電容器儲(chǔ)能D.地?zé)崮馨l(fā)電和液流電池儲(chǔ)能12、在新能源儲(chǔ)能技術(shù)中，以下關(guān)于鋰電池和超級(jí)電容器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.鋰電池具有能量密度高、循環(huán)壽命較長(zhǎng)、自放電率低等優(yōu)點(diǎn)，適用于對(duì)能量需求較大、續(xù)航要求高的應(yīng)用，如電動(dòng)汽車和便攜式電子設(shè)備。超級(jí)電容器則具有功率密度高、充電速度快、循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，適用于需要快速充放電、瞬間提供大功率的場(chǎng)合，如電動(dòng)汽車的啟動(dòng)和制動(dòng)能量回收B.鋰電池功率密度高，充電速度快，適合用于瞬間大功率輸出。超級(jí)電容器能量密度高，循環(huán)壽命短，適用于長(zhǎng)期儲(chǔ)能C.鋰電池和超級(jí)電容器性能相似，可以互相替代，沒(méi)有明顯的應(yīng)用場(chǎng)景區(qū)別D.鋰電池和超級(jí)電容器都存在能量密度低、成本高的問(wèn)題，應(yīng)用受到限制13、在新能源技術(shù)的推廣過(guò)程中，地方政府的支持和政策配套至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)地方政府要制定新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，以下哪個(gè)方面的政策措施最能吸引新能源企業(yè)的投資和落戶？（）A.提供土地和稅收優(yōu)惠政策B.建立新能源產(chǎn)業(yè)園區(qū)，提供配套基礎(chǔ)設(shè)施C.設(shè)立專項(xiàng)資金，支持企業(yè)的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新D.以上政策措施的綜合運(yùn)用14、對(duì)于新能源汽車的發(fā)展，電池技術(shù)是關(guān)鍵因素之一。目前市場(chǎng)上有多種不同類型的電動(dòng)汽車電池技術(shù)。假設(shè)一位消費(fèi)者在選擇購(gòu)買新能源汽車時(shí)，最關(guān)注車輛的續(xù)航里程和充電時(shí)間。以下哪種電池技術(shù)可能最符合他的需求？（）A.磷酸鐵鋰電池，安全性高，成本較低，但能量密度相對(duì)較低B.三元鋰電池，能量密度高，但成本較高，且在高溫下安全性略遜一籌C.鎳氫電池，成熟可靠，但能量密度和充放電性能不如鋰電池D.固態(tài)電池，具有高能量密度和安全性的潛力，但目前尚處于研發(fā)階段，成本高昂15、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)能電池二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)探討新能源儲(chǔ)能技術(shù)中鋰離子電池的性能特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和局限性。分析鋰離子電池的充放電機(jī)制、電極材料選擇、電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)其性能的影響。探討如何提高鋰離子電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性，以滿足大規(guī)模儲(chǔ)能的需求。2、（本題5分）在新能源技術(shù)的發(fā)展中，論述材料科學(xué)的重要性。舉例說(shuō)明新型材料如高效光伏材料、高性能電池材料等如何推動(dòng)新能源技術(shù)的進(jìn)步，并探討材料研發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)和挑戰(zhàn)。3、（本題5分）深入研究新能源技術(shù)在收藏和古董領(lǐng)域的應(yīng)用和保護(hù)作用。分析新能源在收藏品保存環(huán)境控制、古董修復(fù)設(shè)備中的能源利用，以及如何保障珍貴藏品的安全和長(zhǎng)期保存。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)新能源儲(chǔ)能電站，采用液流電池，電池容量1000兆瓦時(shí)，放電深度85%，充放電效率80%。計(jì)算該電站能夠持續(xù)放電的最大功率和最長(zhǎng)放電時(shí)間。如果要滿足一個(gè)50兆瓦的負(fù)載連續(xù)放電10小時(shí)，需要增加多少電池容量？2、（本題5分）一座100MW的海上風(fēng)電場(chǎng)，共有50臺(tái)風(fēng)機(jī)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的輪轂高度為100m，海平面粗糙度為0.05。該地區(qū)10m高度處的年平均風(fēng)速為6m/s，風(fēng)切變指數(shù)為0.2。計(jì)算100m高度處的年平均風(fēng)速，并估算該風(fēng)電場(chǎng)的年發(fā)電量。假設(shè)風(fēng)機(jī)的綜合效率為90%，尾流損失系數(shù)為8%，計(jì)算實(shí)際年發(fā)電量。3、（本題5分）某地區(qū)規(guī)劃建設(shè)一個(gè)100MW的太陽(yáng)能光伏發(fā)電站，太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率為22%，平均年日照時(shí)間為2200小時(shí)，綜合系統(tǒng)效率為85%。計(jì)算該電站每年的發(fā)電量。若上網(wǎng)電價(jià)為0.6元/千瓦時(shí)，計(jì)算該電站的年發(fā)電收益。同時(shí)，已知電站初始投資8億元，設(shè)備壽命25年，每年運(yùn)維成本800萬(wàn)元，計(jì)算投資回收期。4、（本題5分）一個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，平均水深30米，擬安裝5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。每臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及安裝成本為800萬(wàn)元，海底電纜鋪設(shè)成本為200萬(wàn)元/千米，風(fēng)電場(chǎng)到陸地變電站距離為20千米。計(jì)算一臺(tái)風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)及電纜鋪設(shè)總成本。如果風(fēng)電場(chǎng)共安裝50臺(tái)風(fēng)機(jī)，計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)總投資。5、（本題5分）一輛氫燃料電池物流車，儲(chǔ)氫罐容量為4kg，氫氣的熱值為140MJ/kg，燃料電池系統(tǒng)效率為52%，物流車每公里能耗為0.3MJ。計(jì)算物流車的續(xù)航里程。假設(shè)氫氣價(jià)格為45元/kg，每公里行駛成本是多少？如果物流車初始購(gòu)置成本為40萬(wàn)元，預(yù)計(jì)使用7年，每年行駛6萬(wàn)公里，計(jì)算年均使用成本。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）新能源技術(shù)與傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的有效途徑。全面闡述新能源與傳統(tǒng)能源在電力系統(tǒng)中的互補(bǔ)運(yùn)行模式，如風(fēng)光水火儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)。深入探討在能源供應(yīng)領(lǐng)域，新能源與傳統(tǒng)能源在產(chǎn)業(yè)鏈上的協(xié)同發(fā)展，如油氣企業(yè)的新能源業(yè)務(wù)拓展和煤炭清潔利用與新能源的結(jié)合。研究在能源消費(fèi)終端，新能源與傳統(tǒng)能源在供熱、交通等領(lǐng)域的融合應(yīng)用，如煤改電、油改氣與新能源汽車的協(xié)同發(fā)展。分析新能源與傳統(tǒng)能源融合發(fā)展面臨的政策、技術(shù)和市場(chǎng)障礙，以及如何通過(guò)體制機(jī)制創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)兩者的深度融合和協(xié)同發(fā)展，字?jǐn)?shù)不少于1250字。2、（本題10分）全面研究新能源儲(chǔ)能技術(shù)中的鋰離子電池和鈉離子電池，對(duì)比