蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)《能源動力與輪機工程概論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)

《能源動力與輪機工程概論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在新能源項目的投資評估中，需要考慮技術(shù)風(fēng)險、市場風(fēng)險和政策風(fēng)險等多個因素。對于一個擬投資的海上風(fēng)力發(fā)電項目，如果要準(zhǔn)確評估其投資回報率，以下哪個風(fēng)險因素是最難量化和預(yù)測的？（）A.技術(shù)進步導(dǎo)致的成本降低B.市場需求變化引起的電價波動C.政策調(diào)整對項目補貼的影響D.極端天氣對設(shè)備損壞的風(fēng)險2、在新能源技術(shù)的成本分析中，對于太陽能光伏發(fā)電成本的構(gòu)成和降低途徑，以下哪一種描述是最準(zhǔn)確的？（）A.太陽能光伏發(fā)電成本主要包括光伏組件成本、安裝費用、逆變器成本、運維成本等。降低成本的途徑包括提高光伏電池效率、擴大生產(chǎn)規(guī)模、降低原材料價格、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計等。隨著技術(shù)進步和市場規(guī)模擴大，光伏發(fā)電成本近年來已經(jīng)大幅下降，但仍需進一步降低以提高其市場競爭力B.太陽能光伏發(fā)電成本過高，無法降低，不具備大規(guī)模應(yīng)用的前景C.降低太陽能光伏發(fā)電成本只需要降低光伏組件的價格，其他方面影響不大D.太陽能光伏發(fā)電成本已經(jīng)很低，不需要再考慮降低成本的問題3、隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，能源存儲技術(shù)的重要性日益凸顯。假設(shè)要為一個偏遠(yuǎn)的島嶼建立獨立的能源系統(tǒng)，以下哪種能源存儲技術(shù)最適合應(yīng)對該島嶼可能面臨的能源供應(yīng)波動和季節(jié)性需求變化？（）A.液流電池，具有大容量和長壽命的特點B.飛輪儲能，能夠快速響應(yīng)功率變化C.壓縮空氣儲能，適合大規(guī)模長時間存儲D.超級電容器，適用于短時間高功率輸出4、太陽能熱發(fā)電技術(shù)是利用太陽能將工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動汽輪機發(fā)電。以下關(guān)于太陽能熱發(fā)電技術(shù)的特點，描述不準(zhǔn)確的是（）A.太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)可以配備儲能裝置，在太陽輻射不足時仍能持續(xù)發(fā)電，提高了電力輸出的穩(wěn)定性B.與太陽能光伏發(fā)電相比，太陽能熱發(fā)電的初始投資較低，但運行維護成本較高，且效率提升難度較大C.太陽能熱發(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)缺點和適用場景D.太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)對環(huán)境的影響較小，不會產(chǎn)生溫室氣體排放和污染物，但可能會占用較大的土地面積5、新能源在交通領(lǐng)域的應(yīng)用不僅局限于汽車，還包括軌道交通、船舶和飛機等。在電動船舶的發(fā)展中，如果要提高船舶的續(xù)航里程和動力性能，以下哪種技術(shù)改進是最為重要的？（）A.提高電池能量密度B.優(yōu)化船舶的動力系統(tǒng)C.采用高效的充電技術(shù)D.減輕船舶的自重6、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些新的安全挑戰(zhàn)。在大規(guī)模的鋰離子電池儲能系統(tǒng)中，以下哪種安全風(fēng)險最需要重點關(guān)注和防范？（）A.電池過熱引發(fā)火災(zāi)B.電池短路導(dǎo)致電能損失C.電池老化造成性能下降D.電池漏電對人員造成電擊7、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。對于極地特殊環(huán)境下的新能源利用，以下哪個技術(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C.對極地生態(tài)環(huán)境的最小影響D.以上難題都需要重點解決8、在新能源的政策和市場方面，各國政府采取了一系列措施來推動其發(fā)展。以下說法錯誤的是：（）A.政府通過制定補貼政策、稅收優(yōu)惠和可再生能源配額制等措施，鼓勵新能源的開發(fā)和利用B.隨著技術(shù)進步和規(guī)模擴大，新能源的成本逐漸降低，市場競爭力不斷增強，對傳統(tǒng)能源的替代速度加快C.新能源市場的發(fā)展主要取決于技術(shù)進步，政策的作用相對較小D.國際能源合作在新能源領(lǐng)域日益重要，各國通過共同研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和項目合作等方式促進新能源的發(fā)展9、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些環(huán)境和社會問題。例如，大規(guī)模風(fēng)電場的建設(shè)可能會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。以下關(guān)于風(fēng)電場生態(tài)影響的說法，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.風(fēng)電場的建設(shè)會破壞當(dāng)?shù)氐闹脖缓屯寥溃绊懸吧鷦游锏臈⒌?，但可以通過后期的生態(tài)修復(fù)措施完全恢復(fù)B.風(fēng)電場的運行會產(chǎn)生噪音和電磁輻射，對周邊居民的健康造成嚴(yán)重威脅C.風(fēng)電場的建設(shè)和運行對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響可以忽略不計，其帶來的清潔能源效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了潛在的生態(tài)問題D.風(fēng)電場的建設(shè)和運行可能會改變當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，導(dǎo)致干旱或洪澇等極端天氣的發(fā)生10、新能源與傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展是未來能源體系的重要趨勢。以下關(guān)于新能源與傳統(tǒng)能源融合的描述，不正確的是（）A.可以通過在傳統(tǒng)能源發(fā)電廠中增加新能源設(shè)備，實現(xiàn)能源的多元化供應(yīng)B.新能源與傳統(tǒng)能源的融合可以提高能源系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性，降低能源供應(yīng)風(fēng)險C.傳統(tǒng)能源企業(yè)可以通過投資和并購新能源企業(yè)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型和升級D.新能源與傳統(tǒng)能源之間存在本質(zhì)上的沖突，無法實現(xiàn)融合發(fā)展11、新能源技術(shù)的發(fā)展也對能源存儲技術(shù)提出了更高的要求，除了常見的電化學(xué)儲能，還有物理儲能和電磁儲能等方式。在一個需要長時間大規(guī)模儲能的應(yīng)用場景中，如季節(jié)性儲能，以下哪種儲能技術(shù)可能更具優(yōu)勢？（）A.壓縮空氣儲能B.飛輪儲能C.超導(dǎo)磁儲能D.鉛酸電池儲能12、在新能源技術(shù)的氫能利用方面，以下關(guān)于氫能制備方法的描述，不正確的是哪一項？（）A.氫能可以通過水電解、化石燃料重整、生物質(zhì)氣化等方法制備，其中水電解是一種清潔、可持續(xù)的制氫方式，但目前成本較高B.化石燃料重整制氫是目前最主要的制氫方法，但會產(chǎn)生大量的二氧化碳排放，不符合清潔能源的發(fā)展要求C.生物質(zhì)氣化制氫具有原料來源廣泛、成本低等優(yōu)點，但氣化過程中會產(chǎn)生一些雜質(zhì)，需要進行復(fù)雜的凈化處理D.所有的氫能制備方法都已經(jīng)非常成熟，成本低廉，效率高，能夠滿足大規(guī)模氫能應(yīng)用的需求，不存在任何技術(shù)瓶頸和限制13、在新能源技術(shù)的風(fēng)險評估中，技術(shù)成熟度是一個重要的考量因素。假設(shè)要投資一項新能源技術(shù)項目，以下哪種技術(shù)成熟度的評估方法最能準(zhǔn)確預(yù)測項目的風(fēng)險和回報？（）A.基于技術(shù)研發(fā)階段和實驗數(shù)據(jù)的評估B.參考同類型技術(shù)的發(fā)展歷程和市場表現(xiàn)C.咨詢行業(yè)專家的意見和判斷D.以上方法的綜合運用14、當(dāng)探討新能源技術(shù)在太空探索中的應(yīng)用時，如衛(wèi)星的能源供應(yīng)、月球基地的能源保障等，需要考慮太空環(huán)境的極端條件和特殊要求。在這些應(yīng)用中，以下哪種新能源技術(shù)具有最大的發(fā)展?jié)摿Γ浚ǎ〢.空間太陽能電站B.核能源技術(shù)C.高效的燃料電池技術(shù)D.以上技術(shù)都有潛力15、對于新能源在通信領(lǐng)域的應(yīng)用，如基站的供電系統(tǒng)，以下哪種新能源解決方案在可靠性和成本方面具有最佳平衡？（）A.太陽能與柴油發(fā)電機的混合供電系統(tǒng)B.風(fēng)能與蓄電池的組合供電系統(tǒng)C.氫燃料電池供電系統(tǒng)D.地?zé)崮芄╇娤到y(tǒng)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述新能源技術(shù)與環(huán)境保護之間的關(guān)系，分析新能源開發(fā)和利用過程中的環(huán)境風(fēng)險（如土地占用、生態(tài)破壞等），并提出相應(yīng)的環(huán)境保護措施和監(jiān)管機制。2、（本題5分）全面論述新能源技術(shù)與能源互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展。分析能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下新能源的高效集成、優(yōu)化配置和智能管理，以及新能源技術(shù)如何推動能源互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新商業(yè)模式和服務(wù)模式的形成。3、（本題5分）新能源技術(shù)的發(fā)展對能源戰(zhàn)略儲備具有重要意義。請深入探討新能源在能源戰(zhàn)略儲備中的地位和作用（如提高儲備的多樣性、增強應(yīng)急能力等），分析新能源儲備所面臨的技術(shù)和管理挑戰(zhàn)（如儲能技術(shù)的限制、儲備設(shè)施的建設(shè)等），提出加強新能源戰(zhàn)略儲備的策略和措施，以保障國家能源安全。4、（本題5分）詳細(xì)說明新能源技術(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)城市的評價和發(fā)展規(guī)劃。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一輛純電動汽車的電池容量為60kWh，續(xù)航里程為400公里。在一次長途旅行中，車速保持在80公里/小時，已知車輛在該速度下的百公里電耗為15kWh。計算此次旅行中電池的放電深度。如果電池的循環(huán)壽命為1000次，每次充滿電的成本為50元，計算電池的全生命周期使用成本。2、（本題5分）某家庭安裝了一套5kW的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，投資成本為2萬元，系統(tǒng)壽命為20年。當(dāng)?shù)啬昶骄照諘r間為1500小時，光伏板的光電轉(zhuǎn)換效率為18%，系統(tǒng)綜合效率為80%。假設(shè)上網(wǎng)電價為0.4元/度，自用電價為0.6元/度，家庭年用電量為4000度，計算該系統(tǒng)每年的發(fā)電收益（包括上網(wǎng)賣電和自用電節(jié)省）以及投資回收期。3、（本題5分）一個新能源充電站，有10個快充樁，每個樁的功率為60kW，每天工作12小時，充電效率為90%。計算每天的總充電量。如果充電站的電價為1.5元/千瓦時，計算每天的充電收入。同時，考慮充電站的運營成本為每天2000元，計算每天的利潤。4、（本題5分）一家工廠計劃安裝一套500kW的太陽能熱水系統(tǒng)，滿足工廠80%的熱水需求。工廠每天需要50噸60℃的熱水，初始水溫為15℃，水的比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。計算每天所需的熱量（單位：kJ）。假設(shè)太陽能熱水系統(tǒng)的集熱效率為50%，計算需要的太陽能集熱器面積（單位：m2）。5、（本題5分）某生物質(zhì)能熱電廠，以農(nóng)作物秸稈為燃料，年消耗秸稈20萬噸，秸稈熱值為16000kJ/kg，發(fā)電效率為32%，供熱效率為40%。該地區(qū)冬季供暖面積為50萬平方米，室內(nèi)設(shè)計溫度為18℃，室外平均溫度為-5℃，供暖期為120天。計算該熱電廠冬季的供熱量和發(fā)電功率。四、綜合題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）詳細(xì)探討新能源在金屬加工和冶金行業(yè)的應(yīng)用，如電爐煉鋼中的可再生能源供電、金屬表面處理過程中的新能源利用等。分析金屬加工和冶金行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)和新能源應(yīng)用的挑戰(zhàn)，研究新能源技術(shù)在該領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用和發(fā)展前景，探討如何通過新能源技術(shù)提高行業(yè)的能源綜合利用水平和競爭力。2、（本題10分）論述新能源在邊境地區(qū)和特殊地理環(huán)境中的應(yīng)用，如高原、山區(qū)、海島等地區(qū)的新能源供電和能源保障。分析這些地區(qū)的能源需求特點和新能源應(yīng)用的可行性，研究在特殊地理環(huán)境中推廣新能源技術(shù)面臨的困難和解決辦法，探討如何通過新能源技術(shù)改善邊境地區(qū)和特殊地理環(huán)境下的能源供應(yīng)和生活條件。3、（本題10分）新能源汽車是交通領(lǐng)域能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。請詳細(xì)闡述電動汽車的動力系統(tǒng)架構(gòu)，包括電池技術(shù)、電機驅(qū)動系統(tǒng)和電控系統(tǒng)。分析當(dāng)前主流電池技術(shù)（如鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池等）的性能特點、發(fā)展瓶頸和