昆明理工大學《新能源科學與工程專業(yè)導論》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《新能源科學與工程專業(yè)導論》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在新能源儲能技術中，鋰離子電池、液流電池和超級電容器等都具有各自的特點和應用場景。對于一個需要進行大規(guī)模儲能以平衡電網(wǎng)供需的項目，如果要在較短時間內(nèi)完成充放電并且具有較長的循環(huán)壽命，以下哪種儲能技術可能是最優(yōu)選擇？（）A.鋰離子電池B.液流電池C.超級電容器D.以上均不是2、海洋能是一種潛力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能、海流能等多種形式。以下關于海洋能利用的敘述，不正確的是（）A.潮汐能發(fā)電是利用潮汐的漲落形成的水位差推動水輪機發(fā)電，具有可預測性和穩(wěn)定性，但潮汐能電站的建設成本較高，對海洋生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生一定影響B(tài).波浪能發(fā)電技術尚處于研發(fā)和試驗階段，目前面臨著能量轉(zhuǎn)換效率低、設備可靠性差等問題，但隨著技術的進步，波浪能有望成為重要的海洋能源來源C.海流能發(fā)電是利用海洋中的穩(wěn)定海流推動葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，其優(yōu)點是能量密度較高，但海流能的分布范圍有限，且受季節(jié)和氣候影響較大D.海洋能的開發(fā)利用不會受到任何地理和氣候條件的限制，在全球任何海域都可以大規(guī)模建設海洋能發(fā)電設施，是解決全球能源危機的終極方案3、在新能源儲能技術中，超級電容器具有一些獨特的性能。以下關于超級電容器的特點，描述不正確的是（）A.超級電容器具有極高的功率密度，能夠在短時間內(nèi)釋放出巨大的能量，適用于需要快速充放電的應用場景B.超級電容器的能量密度相對較低，儲存的電能有限，因此通常作為輔助儲能裝置與其他儲能技術結(jié)合使用C.超級電容器的充放電循環(huán)壽命很長，可達數(shù)十萬次甚至上百萬次，而且維護成本低D.超級電容器的工作溫度范圍很窄，對環(huán)境溫度非常敏感，在高溫或低溫條件下性能會顯著下降4、在新能源技術的發(fā)展中，技術標準的國際化對于全球能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。當推動新能源技術標準的國際化時，以下哪個挑戰(zhàn)最需要克服？（）A.不同國家和地區(qū)的技術差異和利益沖突B.技術標準的快速更新和迭代C.國際組織和機構(gòu)之間的協(xié)調(diào)和合作難度D.發(fā)展中國家在標準制定中的參與度和話語權(quán)不足5、在探討太陽能光伏發(fā)電技術時，以下關于其工作原理和主要組成部分的描述，哪一項是準確的？（）A.太陽能光伏發(fā)電是基于光生伏特效應，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、蒸汽輪機和發(fā)電機。通過太陽能集熱器收集熱量產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動蒸汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電C.太陽能光伏發(fā)電的原理是電磁感應，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)電是利用化學反應將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，由反應容器、催化劑和電極組成6、對于新能源技術中的風能發(fā)電，以下關于其發(fā)展現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)的描述，不正確的是哪一項？（）A.風能發(fā)電是一種清潔、可再生的能源利用方式，近年來全球風能裝機容量持續(xù)增長，技術不斷進步B.風能發(fā)電的成本逐漸降低，但仍然高于傳統(tǒng)的化石能源發(fā)電，其成本主要包括風機設備采購、安裝、維護以及土地使用等方面C.風能發(fā)電具有間歇性和不穩(wěn)定性，需要與其他能源形式或儲能技術相結(jié)合，以保證電力供應的連續(xù)性和穩(wěn)定性D.風能資源分布廣泛，不受地域限制，任何地區(qū)都可以大規(guī)模開發(fā)風能發(fā)電項目，不存在資源評估和選址的問題7、生物質(zhì)能是一種來源廣泛的可再生能源，以下關于生物質(zhì)能利用的說法，不正確的是：（）A.生物質(zhì)發(fā)電可以通過燃燒農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物等產(chǎn)生電能，但可能會帶來一定的環(huán)境污染B.生物燃料如生物乙醇和生物柴油可以替代傳統(tǒng)的石油燃料，但其生產(chǎn)過程可能消耗大量的糧食和水資源C.生物質(zhì)能的利用可以減少對化石能源的依賴，同時有助于解決農(nóng)村地區(qū)的能源供應問題D.利用微生物發(fā)酵技術將有機廢棄物轉(zhuǎn)化為沼氣是一種高效的生物質(zhì)能利用方式，且不受原料和環(huán)境的限制8、新能源在農(nóng)業(yè)領域的應用具有廣闊的前景，如太陽能灌溉、生物質(zhì)肥料和風光互補的農(nóng)業(yè)設施等。在一個大型農(nóng)業(yè)基地，如果要實現(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)電設備B.建設風光互補的溫室大棚和沼氣池C.利用地熱能進行溫室供暖和農(nóng)產(chǎn)品干燥D.以上方案結(jié)合使用9、在新能源技術的發(fā)展中，標準的制定對于行業(yè)的規(guī)范化和健康發(fā)展至關重要。當制定新能源汽車充電接口的標準時，以下哪個原則應該被優(yōu)先考慮？（）A.兼容性，能夠適配多種車型和充電設備B.安全性，確保充電過程中的人員和設備安全C.快速充電能力，縮短充電時間D.成本效益，降低接口的制造成本10、地熱能是來自地球內(nèi)部的熱能，具有巨大的開發(fā)潛力。以下關于地熱能的利用，說法錯誤的是（）A.地熱能可以用于發(fā)電、供暖、溫泉療養(yǎng)等領域，其利用方式取決于地熱資源的溫度和類型B.地熱發(fā)電分為干蒸汽發(fā)電、閃蒸發(fā)電和雙循環(huán)發(fā)電等方式，其中干蒸汽發(fā)電技術最為成熟，效率也最高C.地熱能的分布相對集中，主要位于板塊交界處和火山活動頻繁的地區(qū)，開發(fā)利用受到地理條件的限制D.地熱能是一種可再生、清潔、穩(wěn)定的能源，其開發(fā)和利用不會對環(huán)境造成任何破壞和影響11、在新能源技術的產(chǎn)業(yè)化過程中，產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展至關重要。假設要建立一個完整的新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈，以下哪個環(huán)節(jié)的發(fā)展對于整個產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性和競爭力影響最大？（）A.電池生產(chǎn)企業(yè)，提供動力核心B.整車制造企業(yè)，集成各部件C.充電樁建設企業(yè)，保障充電設施D.原材料供應企業(yè)，保障資源供給12、新能源技術的創(chuàng)新往往伴隨著商業(yè)模式的創(chuàng)新。假設一家新能源企業(yè)開發(fā)了一種創(chuàng)新的能源管理解決方案，以下哪種商業(yè)模式最有可能實現(xiàn)快速市場推廣和盈利？（）A.直接銷售產(chǎn)品和服務給終端用戶B.與能源供應商合作，共同推廣和分成C.采用租賃模式，按使用量收費D.以上商業(yè)模式的組合運用13、隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣鲩L，新能源技術的發(fā)展日益重要。在太陽能光伏發(fā)電領域，以下關于單晶硅太陽能電池和多晶硅太陽能電池的說法，錯誤的是（）A.單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率通常高于多晶硅太陽能電池B.多晶硅太陽能電池的生產(chǎn)成本相對較低，但其性能穩(wěn)定性略遜于單晶硅太陽能電池C.單晶硅太陽能電池在弱光條件下的發(fā)電性能優(yōu)于多晶硅太陽能電池，因此更適合在光照不穩(wěn)定的地區(qū)使用D.多晶硅太陽能電池的制造工藝比單晶硅太陽能電池簡單，所以在大規(guī)模生產(chǎn)中更具優(yōu)勢，但其效率提升空間有限14、對于新能源在建筑領域的應用，如零能耗建筑的設計和建設，以下哪種技術或策略在降低建筑能耗方面發(fā)揮的作用最為顯著？（）A.高效的建筑保溫和隔熱材料，減少熱量的散失和吸收B.太陽能光伏一體化設計，將光伏板與建筑外觀融合，提供電力C.智能照明和空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境自動調(diào)節(jié)D.地源熱泵系統(tǒng)，利用地下熱能進行供暖和制冷15、在新能源汽車技術中，以下關于純電動汽車和混合動力汽車的比較，哪一個是準確的？（）A.純電動汽車完全依靠電池供電驅(qū)動，具有零排放、運行成本低、結(jié)構(gòu)相對簡單等優(yōu)點，但存在續(xù)航里程有限、充電時間長、電池成本高等問題?；旌蟿恿ζ嚱Y(jié)合了內(nèi)燃機和電動機，可根據(jù)行駛狀況靈活切換動力源，提高燃油利用率，降低排放，但系統(tǒng)復雜，成本較高B.純電動汽車續(xù)航里程長，充電方便，成本低，比混合動力汽車更有優(yōu)勢C.混合動力汽車沒有排放問題，技術成熟，比純電動汽車更適合普及D.純電動汽車和混合動力汽車在性能、成本和環(huán)保方面沒有明顯區(qū)別16、在新能源的開發(fā)利用中，能源存儲與轉(zhuǎn)化的效率是關鍵問題。關于熱化學儲能技術，以下哪種描述是正確的？（）A.熱化學儲能技術具有能量密度高、存儲時間長、效率高等優(yōu)點，但技術復雜，目前仍處于實驗室研究階段B.熱化學儲能技術已經(jīng)成熟，廣泛應用于工業(yè)和民用領域，是解決能源存儲問題的主要手段C.熱化學儲能技術存在嚴重的安全隱患，且成本高昂，不具備實際應用的可能性D.熱化學儲能技術的效率低下，無法與其他儲能技術競爭，未來發(fā)展前景黯淡17、新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源的汽車，包括電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車等。以下關于新能源汽車的描述，錯誤的是（）A.電動汽車以電池作為動力源，具有零排放、低噪音、能效高等優(yōu)點，但續(xù)航里程和充電時間是其面臨的主要問題B.混合動力汽車結(jié)合了內(nèi)燃機和電動機，能夠根據(jù)行駛工況自動切換動力源，提高了燃油經(jīng)濟性和降低了排放C.燃料電池汽車以氫氣為燃料，通過燃料電池將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動車輛，具有加注時間短、續(xù)航里程長等優(yōu)點，但加氫基礎設施建設滯后D.新能源汽車的發(fā)展已經(jīng)非常完善，在性能、成本、配套設施等方面都已經(jīng)超越了傳統(tǒng)燃油汽車，市場份額迅速擴大18、在新能源技術的發(fā)展過程中，公眾的參與和支持具有重要意義。假設要組織一場關于新能源技術的公眾宣傳活動，以下哪種形式最能吸引公眾的關注和參與？（）A.舉辦專業(yè)的學術研討會，邀請專家學者演講B.開展科普展覽和互動體驗活動，讓公眾親身感受新能源技術C.組織志愿者活動，參與新能源項目的建設和推廣D.在線上平臺發(fā)布宣傳資料和視頻，進行遠程宣傳19、新能源的開發(fā)和利用需要考慮可持續(xù)性的問題。以下關于新能源可持續(xù)性的描述，不正確的是（）A.新能源的可持續(xù)性不僅包括資源的可持續(xù)供應，還包括對環(huán)境和社會的影響B(tài).在開發(fā)新能源時，要充分考慮資源的回收和再利用，減少對自然資源的消耗C.新能源項目的建設和運營要注重當?shù)厣鐓^(qū)的發(fā)展和利益，避免造成社會沖突D.只要新能源的資源是可再生的，就一定能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，不需要考慮其他因素20、在新能源與傳統(tǒng)能源的競爭中，成本是一個關鍵因素。假設一個地區(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)能源價格大幅上漲，而新能源技術不斷進步，成本逐漸降低B.政府出臺嚴格的環(huán)保法規(guī)，對傳統(tǒng)能源企業(yè)征收高額稅費C.新能源的規(guī)模效應顯現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，降低了生產(chǎn)成本D.以上三種情況同時發(fā)生，共同推動新能源在成本上占據(jù)優(yōu)勢21、新能源標準和規(guī)范的制定對于產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展至關重要。以下關于新能源標準和規(guī)范的描述，不正確的是（）A.標準和規(guī)范可以確保新能源產(chǎn)品和設備的質(zhì)量、安全和性能，促進市場的有序競爭B.新能源標準和規(guī)范涵蓋了技術標準、檢測標準、安裝標準、運營標準等多個方面C.國際上對于新能源標準和規(guī)范的制定已經(jīng)非常完善，不存在任何差異和沖突D.隨著新能源技術的不斷發(fā)展，標準和規(guī)范也需要不斷更新和完善，以適應新的需求和挑戰(zhàn)22、新能源技術的發(fā)展對能源市場和價格產(chǎn)生了一定的影響。以下關于新能源對能源價格的作用，不正確的是：（）A.隨著新能源裝機容量的增加，其成本逐漸降低，可能會對傳統(tǒng)能源價格形成一定的競爭壓力B.新能源的間歇性和不穩(wěn)定性可能導致能源市場價格的波動加劇C.新能源的發(fā)展會使得能源價格持續(xù)下降，消費者的能源支出將大幅減少D.能源價格的形成機制受到多種因素的影響，新能源只是其中之一23、氫能作為一種清潔能源，在未來能源體系中具有重要地位。對于氫能的生產(chǎn)和儲存，下列表述不準確的是：（）A.水電解制氫是一種常見的制氫方法，但能耗較高，需要進一步提高效率和降低成本B.利用可再生能源產(chǎn)生的多余電能通過電解水制氫，可以實現(xiàn)能源的儲存和轉(zhuǎn)化C.儲氫技術是氫能應用的關鍵環(huán)節(jié)，目前高壓氣態(tài)儲氫是最成熟和廣泛應用的儲氫方式D.金屬氫化物儲氫具有儲氫密度高、安全性好等優(yōu)點，但目前還處于實驗室研究階段，無法大規(guī)模應用24、新能源的開發(fā)和利用離不開儲能技術的支持。以下關于儲能技術的描述，不正確的是（）A.儲能技術可以解決新能源發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定性問題，提高電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性B.常見的儲能技術包括電池儲能、超級電容器儲能、飛輪儲能、抽水蓄能等，它們各有優(yōu)缺點和適用場景C.電池儲能是目前應用最廣泛的儲能技術之一，鋰離子電池、鉛酸電池、鈉硫電池等是常見的電池類型，但電池的壽命和安全性仍然是制約其發(fā)展的重要因素D.儲能技術的成本已經(jīng)很低，不需要進一步降低成本就能夠大規(guī)模推廣和應用25、新能源技術的發(fā)展也帶來了一些環(huán)境和社會問題，如可再生能源項目的土地占用、對生態(tài)系統(tǒng)的影響以及能源貧困等。在規(guī)劃一個大型風電場時，為了減少對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的負面影響，以下哪種措施是應該優(yōu)先考慮的？（）A.合理布局風機位置B.進行生態(tài)補償C.開展環(huán)境監(jiān)測D.限制風電場的規(guī)模26、新能源技術的發(fā)展也帶動了相關產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展，以下不屬于與新能源密切相關的協(xié)同產(chǎn)業(yè)的是：（）A.新能源汽車的充電樁制造和運營產(chǎn)業(yè)B.傳統(tǒng)的煤炭開采和火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)C.新能源儲能設備的生產(chǎn)和回收產(chǎn)業(yè)D.為新能源項目提供法律咨詢和金融服務的產(chǎn)業(yè)27、新能源技術在農(nóng)業(yè)領域的應用具有廣闊前景。以下關于新能源在農(nóng)業(yè)中的作用，表述錯誤的是（）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，同時沼渣沼液可以作為有機肥料還田C.地熱能可以用于溫室供暖，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度，為農(nóng)作物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境D.新能源技術在農(nóng)業(yè)中的應用成本很高，不具有經(jīng)濟可行性，因此在農(nóng)業(yè)領域難以推廣28、在新能源的國際貿(mào)易中，貿(mào)易壁壘和政策不確定性是常見的問題。假設一家新能源企業(yè)計劃拓展國際市場，以下哪種風險最有可能對其業(yè)務發(fā)展造成重大影響？（）A.目標市場國家突然提高進口關稅，增加產(chǎn)品成本B.當?shù)卣畬π履茉囱a貼政策的調(diào)整，影響市場需求C.技術標準的差異導致產(chǎn)品無法滿足當?shù)匾驞.以上三種風險都可能對企業(yè)的國際業(yè)務產(chǎn)生嚴重影響29、太陽能熱發(fā)電技術是利用太陽能產(chǎn)生熱能進而發(fā)電的一種方式。對于太陽能熱發(fā)電，下列敘述錯誤的是：（）A.槽式太陽能熱發(fā)電是目前應用最廣泛的太陽能熱發(fā)電技術之一，具有技術成熟、成本相對較低的優(yōu)勢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，但建設和運維成本較高C.太陽能熱發(fā)電可以配備儲能裝置，實現(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)電技術對環(huán)境沒有任何影響，不需要考慮土地占用和熱污染等問題30、新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動了相關產(chǎn)業(yè)鏈的形成和發(fā)展。以下關于新能源產(chǎn)業(yè)鏈的描述，錯誤的是（）A.新能源產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的原材料供應、中游的設備制造和下游的能源應用等環(huán)節(jié)B.上游產(chǎn)業(yè)主要提供硅料、鋰礦等原材料，中游產(chǎn)業(yè)包括光伏組件制造、風機制造等，下游產(chǎn)業(yè)則涵蓋新能源發(fā)電、新能源汽車等領域C.新能源產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)相互依存、相互促進，形成了完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)D.新能源產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展是一帆風順的，不存在任何技術瓶頸和市場風險二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某太陽能路燈系統(tǒng)，光伏組件功率為100W，每天有效光照時間為5小時，蓄電池容量為100Ah，放電深度為70%，路燈功率為30W。計算蓄電池充滿電后可供路燈照明的時間。假設光伏組件和蓄電池壽命為8年，更換成本分別為800元和600元，每天照明10小時，電價為0.6元/度，計算8年內(nèi)使用太陽能路燈相比傳統(tǒng)路燈節(jié)省的費用。2、（本題5分）某氫燃料電池客車儲氫罐容量40kg，氫氣熱值143MJ/kg，燃料電池效率56%，車輛勻速行駛功率需求30kW。求滿氫狀態(tài)續(xù)航里程。若加氫站氫氣價格60元/kg，計算每100km燃料成本。3、（本題5分）某家庭安裝了一套3kW的風力發(fā)電系統(tǒng)，投資成本為1.5萬元，系統(tǒng)壽命為15年。當?shù)啬昶骄L速為6m/s，風速頻率分布符合瑞利分布，形狀參數(shù)為2.5。風機的切入風速為3m/s，切出風速為20m/s，額定風速為8m/s。計算該系統(tǒng)的年等效滿負荷小時數(shù)。假設上網(wǎng)電價為0.5元/度，計算年發(fā)電收入?？紤]系統(tǒng)的運維成本每年500元，計算投資回收期。4、（本題5分）某生物質(zhì)氣化爐每小時消耗生物質(zhì)1.5噸，熱值17MJ/kg，氣化效率75%，產(chǎn)氣熱值5.5MJ/m3，燃氣輪機發(fā)電效率32%。求每小時發(fā)電功率。年運行8000小時，上網(wǎng)電價0.42元/千瓦時，求年發(fā)電收益。5、（本題5分）某潮汐電站采用單庫單向發(fā)電方式，水庫面積為8平方千米，平均潮差為4米，漲潮時間為6小時，落潮時間為6小時，水輪機效率為75%。計算該電站的理論平均發(fā)電功率