長沙理工大學(xué)城南學(xué)院《熱工過程控制系統(tǒng)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁長沙理工大學(xué)城南學(xué)院《熱工過程控制系統(tǒng)》

2022-2023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、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源存儲(chǔ)提出了更高的要求。以下關(guān)于能源存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，描述不正確的是（）A.未來的能源存儲(chǔ)技術(shù)將朝著更高能量密度、更長壽命、更快充放電速度和更低成本的方向發(fā)展B.多種能源存儲(chǔ)技術(shù)將相互融合，形成綜合的儲(chǔ)能系統(tǒng)，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求C.隨著新材料和新機(jī)制的不斷發(fā)現(xiàn)，能源存儲(chǔ)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)跨越式的突破，徹底解決能源存儲(chǔ)的難題D.能源存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展將主要依賴于硬件的改進(jìn)，軟件和算法的優(yōu)化作用不大2、在新能源技術(shù)的市場(chǎng)推廣中，消費(fèi)者的認(rèn)知和接受程度起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要提高消費(fèi)者對(duì)新能源產(chǎn)品的接受度，以下哪種策略最為有效？（）A.加強(qiáng)廣告宣傳，突出新能源產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)B.降低產(chǎn)品價(jià)格，提高性價(jià)比C.提供完善的售后服務(wù)和保障D.開展消費(fèi)者教育，普及新能源知識(shí)3、新能源技術(shù)的推廣應(yīng)用也需要考慮社會(huì)接受度和文化因素，不同地區(qū)和群體對(duì)新能源的態(tài)度和認(rèn)知可能存在差異。對(duì)于一個(gè)在農(nóng)村地區(qū)推廣新能源的項(xiàng)目，如果要提高當(dāng)?shù)鼐用竦慕邮芏?，以下哪個(gè)措施是最為有效的？（）A.提供優(yōu)惠的政策補(bǔ)貼B.開展宣傳教育活動(dòng)C.讓當(dāng)?shù)鼐用駞⑴c項(xiàng)目建設(shè)D.展示成功案例和實(shí)際效果4、風(fēng)力發(fā)電作為一種常見的新能源技術(shù)，在其發(fā)展過程中面臨著一些挑戰(zhàn)和限制。關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的以下描述，不正確的是（）A.風(fēng)力發(fā)電的輸出功率具有間歇性和不穩(wěn)定性，需要與其他能源形式或儲(chǔ)能系統(tǒng)配合使用，以保障電力供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性B.風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)需要考慮地理位置和氣象條件，通常選擇在風(fēng)能資源豐富且持續(xù)的地區(qū)，如沿海地區(qū)和高山地區(qū)C.風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片設(shè)計(jì)和制造技術(shù)對(duì)發(fā)電效率有重要影響，大型葉片雖然能夠提高捕獲風(fēng)能的能力，但也增加了運(yùn)輸和安裝的難度D.風(fēng)力發(fā)電對(duì)環(huán)境沒有任何負(fù)面影響，不會(huì)產(chǎn)生噪音、電磁干擾或?qū)B類造成傷害，因此在任何地區(qū)都可以大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)5、在新能源與傳統(tǒng)能源的競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)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(shì)6、新能源汽車的發(fā)展對(duì)于減少傳統(tǒng)燃油汽車的尾氣排放和能源消耗具有重要意義。純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車是目前新能源汽車的主要類型。在城市通勤場(chǎng)景中，對(duì)于一位消費(fèi)者來說，如果主要關(guān)注車輛的使用成本和續(xù)航里程，以下哪種新能源汽車類型可能是最合適的選擇？（）A.純電動(dòng)汽車B.混合動(dòng)力汽車C.燃料電池汽車D.以上都不合適7、新能源在能源市場(chǎng)中的份額逐漸增加，對(duì)能源格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。以下關(guān)于新能源對(duì)能源市場(chǎng)的影響，說法錯(cuò)誤的是（）A.新能源的發(fā)展推動(dòng)了能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，減少了對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴，降低了能源進(jìn)口的風(fēng)險(xiǎn)B.新能源的成本逐漸降低，使得能源價(jià)格更加穩(wěn)定，降低了企業(yè)和居民的能源消費(fèi)成本C.新能源的大規(guī)模接入對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性提出了更高的要求，需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)和改造D.新能源的發(fā)展完全沒有對(duì)傳統(tǒng)能源企業(yè)造成沖擊，傳統(tǒng)能源企業(yè)的市場(chǎng)地位和盈利能力沒有受到任何影響8、新能源技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用前景。以下關(guān)于新能源在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用描述，錯(cuò)誤的是：（）A.太陽能灌溉系統(tǒng)可以利用光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)水泵，為農(nóng)田提供灌溉用水B.生物質(zhì)能可以用于農(nóng)村沼氣池的建設(shè)，提供炊事和照明用能C.新能源在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，但對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式?jīng)]有實(shí)質(zhì)性改變D.風(fēng)力發(fā)電可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的加工設(shè)備和冷藏設(shè)施提供電力9、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源國際貿(mào)易格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。以下關(guān)于新能源與能源貿(mào)易的說法，不正確的是（）A.隨著新能源在全球能源消費(fèi)中的比重不斷增加，傳統(tǒng)能源出口國的地位可能會(huì)受到挑戰(zhàn)，而一些在新能源技術(shù)領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)的國家將在能源貿(mào)易中占據(jù)更重要的位置B.新能源技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了能源跨境合作，各國在新能源研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用方面開展合作，共同推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型C.新能源的分布相對(duì)較為均勻，不像傳統(tǒng)化石能源那樣集中在少數(shù)幾個(gè)國家和地區(qū)，這有助于減少能源貿(mào)易中的地緣政治風(fēng)險(xiǎn)D.新能源技術(shù)的發(fā)展完全消除了能源貿(mào)易中的壁壘和摩擦，實(shí)現(xiàn)了全球能源的自由流通和公平競(jìng)爭(zhēng)10、新能源技術(shù)的國際合作在全球能源轉(zhuǎn)型中不可或缺。以下關(guān)于新能源國際合作的說法，不正確的是：（）A.各國可以通過技術(shù)交流和合作項(xiàng)目共同推動(dòng)新能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用B.國際合作有助于降低新能源技術(shù)的研發(fā)成本，提高創(chuàng)新效率C.新能源國際合作不存在利益沖突和知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，進(jìn)展非常順利D.發(fā)展中國家在新能源國際合作中可以通過引進(jìn)技術(shù)和資金，加快自身新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展11、在新能源領(lǐng)域，生物質(zhì)能的利用方式多種多樣。關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.生物質(zhì)發(fā)電完全依賴于農(nóng)作物秸稈等廢棄物，原料供應(yīng)不穩(wěn)定，且發(fā)電效率低下，不具備大規(guī)模發(fā)展的潛力B.生物質(zhì)發(fā)電可以利用多種有機(jī)廢棄物和能源作物作為原料，通過燃燒或氣化等方式將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能。雖然存在一定的環(huán)境影響，但通過技術(shù)改進(jìn)和合理規(guī)劃，可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展C.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)單，投資成本低，且對(duì)環(huán)境沒有任何污染，是一種理想的清潔能源發(fā)電方式D.生物質(zhì)發(fā)電在全球范圍內(nèi)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，技術(shù)和市場(chǎng)都非常成熟，不需要進(jìn)一步的研發(fā)和創(chuàng)新12、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13、新能源技術(shù)的發(fā)展需要考慮可持續(xù)性和資源回收利用。關(guān)于廢舊鋰離子電池的回收處理，以下哪種觀點(diǎn)是合理的？（）A.廢舊鋰離子電池回收處理技術(shù)復(fù)雜，成本高，且回收的材料質(zhì)量差，無法再次利用，因此回收意義不大B.廢舊鋰離子電池中含有有害物質(zhì)，如果不進(jìn)行回收處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，但目前回收技術(shù)尚不成熟，難以大規(guī)模開展C.廢舊鋰離子電池的回收處理具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境價(jià)值，可以通過有效的技術(shù)手段回收有價(jià)金屬和材料，同時(shí)減少環(huán)境污染。但目前回收行業(yè)缺乏規(guī)范和監(jiān)管D.廢舊鋰離子電池的回收已經(jīng)形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈和成熟的技術(shù)體系，不存在任何問題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、新能源的開發(fā)和利用離不開儲(chǔ)能技術(shù)的支持。以下關(guān)于儲(chǔ)能技術(shù)的描述，不正確的是（）A.儲(chǔ)能技術(shù)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(chǔ)能技術(shù)包括電池儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、抽水蓄能等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景C.電池儲(chǔ)能是目前應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)能技術(shù)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(chǔ)能技術(shù)的成本已經(jīng)很低，不需要進(jìn)一步降低成本就能夠大規(guī)模推廣和應(yīng)用二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）新能源技術(shù)的創(chuàng)新需要知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。請(qǐng)深入探討新能源技術(shù)領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)的類型（如專利、商標(biāo)、著作權(quán)等）、特點(diǎn)（如技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng)、研發(fā)周期長等）以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)對(duì)新能源技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性，分析當(dāng)前新能源領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)存在的問題和挑戰(zhàn)，提出加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的措施和建議。2、（本題5分）全面剖析地?zé)崮艿拈_發(fā)和利用方式，如地?zé)岚l(fā)電、地?zé)峁┡偷責(zé)釡厝?。解釋地?zé)崮艿膩碓春托纬蓹C(jī)制，分析不同類型地?zé)豳Y源（如干蒸汽、熱水和熱巖）的特點(diǎn)和開發(fā)難度。探討地?zé)崮荛_發(fā)過程中的環(huán)境影響和應(yīng)對(duì)措施，以及地?zé)崮茉谌蚰茉唇Y(jié)構(gòu)中的地位和發(fā)展趨勢(shì)。3、（本題5分）新能源材料的研發(fā)是新能源技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述用于太陽能電池的新型半導(dǎo)體材料（如鈣鈦礦材料）、用于儲(chǔ)能電池的電極材料（如石墨烯、硅基材料）等的特性和優(yōu)勢(shì)。分析這些新材料的研發(fā)進(jìn)展、面臨的挑戰(zhàn)以及在未來新能源應(yīng)用中的前景。4、（本題5分）全面剖析新能源在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用案例和效益。以某一具體工業(yè)行業(yè)（如化工、鋼鐵、電子）為例，闡述新能源（如太陽能光伏發(fā)電、余熱回收）的應(yīng)用方式和對(duì)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)。分析新能源在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用所面臨的技術(shù)難題和經(jīng)濟(jì)可行性，以及如何通過產(chǎn)業(yè)升級(jí)和能源管理提高新能源的利用效率。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某地區(qū)規(guī)劃建設(shè)一個(gè)地?zé)峁┡?xiàng)目，地?zé)峋跍囟葹?10℃，流量為70t/h，供暖回水溫度為45℃。假設(shè)地?zé)崃黧w比熱容為4.2kJ/(kg·℃)，計(jì)算該項(xiàng)目的供熱功率。若供暖面積為8萬平方米，每平方米供暖季（120天）收費(fèi)22元，計(jì)算年供暖收益。項(xiàng)目初始投資1億元，設(shè)備壽命18年，每年運(yùn)維成本250萬元，求投資回收期。2、（本題5分）一座30MW的生物質(zhì)能發(fā)電廠，以稻殼為燃料，熱值為14000kJ/kg，年消耗稻殼18萬噸。鍋爐效率為82%，汽輪發(fā)電機(jī)組效率為38%，計(jì)算年發(fā)電量。若稻殼采購成本為350元/噸，計(jì)算年燃料費(fèi)用。3、（本題5分）某海上風(fēng)電場(chǎng)安裝了100臺(tái)6MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，輪轂高度為150m，海平面粗糙度為0.08，風(fēng)切變指數(shù)為0.25。該地區(qū)10m高度處年平均風(fēng)速為8m/s，計(jì)算150m高度處年平均風(fēng)速。假設(shè)風(fēng)機(jī)綜合效率為95%，尾流損失系數(shù)為5%，計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)年發(fā)電量。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800萬元，海底電纜鋪設(shè)成本為200萬元/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）一個(gè)地?zé)崮芄┡到y(tǒng)，為面積為10000平方米的小區(qū)供暖，地?zé)崴M(jìn)出口溫差為10℃，流量為200m3/h，水的比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。計(jì)算系統(tǒng)的供暖功率。如果供暖季為120天，每天運(yùn)行12小時(shí)，電價(jià)為0.5元/度，計(jì)算供暖季的運(yùn)行費(fèi)用。假設(shè)系統(tǒng)初投資為500萬元，設(shè)備使用壽命為15年，計(jì)算年均投資成本。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）氫能被視為未來能源的重要組成部分，但其發(fā)展仍面臨諸多障礙。請(qǐng)綜合探討氫能的制取、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。分析制約氫能廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素，如制取成本高、儲(chǔ)存困難、加氫基礎(chǔ)設(shè)施不足等，并提出解決這些問題的綜合方案。研究氫能在交通、工業(yè)、能源存儲(chǔ)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用場(chǎng)景和對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的影響。2、（本題10分）深入研究新能源項(xiàng)目的融資渠道和創(chuàng)新模式，如政府和社會(huì)資本合作（PPP）、綠色金融產(chǎn)品（如綠色債券、綠色信貸）和眾籌等。分析不同融資模式的特點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)和適用場(chǎng)景。探討如何優(yōu)化融資環(huán)境，降低融資成本，提高新能源項(xiàng)目的融資可得性和資金使用效率。3、（本題10分）分布式能源系統(tǒng)是新能源應(yīng)用的重要形式之一。請(qǐng)全面闡述分