信陽(yáng)學(xué)院《氫能與新型能源動(dòng)力系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)信陽(yáng)學(xué)院《氫能與新型能源動(dòng)力系統(tǒng)》

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、在新能源技術(shù)的儲(chǔ)能領(lǐng)域，對(duì)于鋰離子電池和鈉硫電池的性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，以下哪一種分析是最深入的？（）A.鋰離子電池具有高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命、低自放電率等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備和電動(dòng)汽車。但其成本較高，安全性有待提高。鈉硫電池具有較高的能量密度和功率密度，但工作溫度較高，需要良好的熱管理系統(tǒng)，適用于大規(guī)模儲(chǔ)能電站B.鋰離子電池和鈉硫電池性能相似，可以相互替代，沒有明顯的區(qū)別C.鈉硫電池性能優(yōu)越，將逐漸取代鋰離子電池在所有領(lǐng)域的應(yīng)用D.鋰離子電池和鈉硫電池都存在諸多問題，不適合作為儲(chǔ)能設(shè)備2、在探討新能源技術(shù)中的太陽(yáng)能電池材料時(shí)，以下關(guān)于其發(fā)展趨勢(shì)和性能特點(diǎn)的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.目前常見的太陽(yáng)能電池材料包括硅基材料（如單晶硅、多晶硅）、化合物半導(dǎo)體材料（如砷化鎵、碲化鎘）和有機(jī)材料等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)B.硅基材料是目前市場(chǎng)上主流的太陽(yáng)能電池材料，具有成熟的技術(shù)和較高的轉(zhuǎn)換效率，但成本相對(duì)較高C.化合物半導(dǎo)體材料具有較高的理論轉(zhuǎn)換效率和良好的光譜響應(yīng)特性，但制備工藝復(fù)雜，成本較高，大規(guī)模應(yīng)用受到限制D.有機(jī)太陽(yáng)能電池材料具有成本低、柔韌性好、可大面積制備等優(yōu)點(diǎn)，但其轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過了硅基材料，并且穩(wěn)定性問題已經(jīng)完全解決3、對(duì)于新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求，以下關(guān)于其內(nèi)容和途徑的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求涵蓋基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能、實(shí)踐操作等方面。內(nèi)容包括新能源原理、設(shè)備安裝與維護(hù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成、政策法規(guī)等。途徑包括高校專業(yè)課程設(shè)置、職業(yè)培訓(xùn)、企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等。通過多樣化的教育與培訓(xùn)，培養(yǎng)具備新能源技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐能力的專業(yè)人才，滿足行業(yè)發(fā)展的需求B.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求不明確，現(xiàn)有的教育體系已經(jīng)能夠滿足C.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)只針對(duì)專業(yè)技術(shù)人員，普通大眾不需要D.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)途徑單一，效果不佳4、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≡谲壍郎希瑴p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5、在新能源的開發(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、地?zé)崮茏鳛橐环N穩(wěn)定可靠的新能源，其利用方式包括地?zé)岚l(fā)電、地?zé)峁┡偷責(zé)釡厝取Ｔ诘責(zé)岚l(fā)電過程中，需要解決地?zé)崃黧w的提取、利用和回灌等問題。對(duì)于一個(gè)地?zé)豳Y源豐富的地區(qū)，如果要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的地?zé)岚l(fā)電，以下哪個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新最為重要？（）A.提高地?zé)崃黧w的提取效率B.優(yōu)化地?zé)岚l(fā)電設(shè)備的熱轉(zhuǎn)換效率C.加強(qiáng)地?zé)崃黧w的回灌管理D.擴(kuò)大地?zé)岚l(fā)電站的規(guī)模7、在新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)中，液流電池具有一定的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。關(guān)于全釩液流電池，以下哪種敘述是準(zhǔn)確的？（）A.全釩液流電池能量密度高，功率密度大，成本低，是目前最具競(jìng)爭(zhēng)力的液流電池技術(shù)B.全釩液流電池的電解液可以循環(huán)使用，壽命長(zhǎng)，但其能量效率較低，系統(tǒng)復(fù)雜，初始投資高C.全釩液流電池存在嚴(yán)重的釩資源短缺問題，限制了其大規(guī)模應(yīng)用，未來(lái)將被其他液流電池技術(shù)取代D.全釩液流電池的性能在各種工況下都非常穩(wěn)定，不需要復(fù)雜的管理和維護(hù)系統(tǒng)8、在生物質(zhì)能的利用方面，涵蓋了生物質(zhì)發(fā)電、生物燃料生產(chǎn)以及生物質(zhì)熱利用等多種形式。對(duì)于一個(gè)以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的生物質(zhì)發(fā)電廠，要提高其能源轉(zhuǎn)化效率和減少環(huán)境污染，以下哪種技術(shù)手段是最為有效的？（）A.改進(jìn)生物質(zhì)燃燒技術(shù)B.優(yōu)化生物質(zhì)預(yù)處理工藝C.采用高效的余熱回收系統(tǒng)D.研發(fā)新型的生物質(zhì)氣化裝置9、在新能源汽車領(lǐng)域，電動(dòng)汽車的發(fā)展備受關(guān)注。以下關(guān)于電動(dòng)汽車電池的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.鋰離子電池是目前電動(dòng)汽車中應(yīng)用最廣泛的電池類型，具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)B.電池的能量密度決定了電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，目前技術(shù)仍在不斷提升能量密度以滿足消費(fèi)者需求C.快速充電技術(shù)可以大大縮短電動(dòng)汽車的充電時(shí)間，但可能會(huì)對(duì)電池壽命產(chǎn)生一定影響D.電動(dòng)汽車電池在使用過程中不會(huì)產(chǎn)生任何環(huán)境污染，是完全綠色環(huán)保的能源存儲(chǔ)方式10、在新能源技術(shù)的生物能利用方面，以下關(guān)于生物燃料的說法，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.生物燃料包括生物乙醇、生物柴油和生物甲烷等，它們可以由農(nóng)作物、廢棄物或藻類等生物質(zhì)原料通過發(fā)酵、酯化等工藝制成B.生物燃料的使用可以減少對(duì)傳統(tǒng)石油燃料的依賴，降低溫室氣體排放，但在生產(chǎn)過程中可能會(huì)與糧食生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)土地和水資源C.生物燃料的能量密度和燃燒性能與傳統(tǒng)化石燃料相當(dāng)，且易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，可以直接替代傳統(tǒng)燃料在交通運(yùn)輸和工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用D.生物燃料的發(fā)展受到原料供應(yīng)、生產(chǎn)成本、技術(shù)成熟度等因素的制約，目前在全球能源消費(fèi)中的占比仍然較低，但具有較大的發(fā)展?jié)摿?1、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12、隨著全球能源需求的不斷增長(zhǎng)和傳統(tǒng)能源帶來(lái)的環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，新能源的開發(fā)和利用成為了當(dāng)今世界能源領(lǐng)域的重要課題。關(guān)于新能源，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上可系統(tǒng)地開發(fā)利用的可再生能源，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等B.新能源的特點(diǎn)是資源豐富、清潔環(huán)保、可再生、低碳排放，但往往存在能量密度低、分布不均勻、開發(fā)成本高等問題C.太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，其利用方式主要有太陽(yáng)能光伏發(fā)電和太陽(yáng)能光熱發(fā)電，但太陽(yáng)能發(fā)電受天氣和晝夜影響較大D.新能源的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，能夠完全替代傳統(tǒng)能源，滿足全球的能源需求，且不存在任何技術(shù)和成本上的挑戰(zhàn)13、對(duì)于新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，如零能耗建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)，以下哪種技術(shù)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(yáng)能光伏一體化設(shè)計(jì)，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(dòng)調(diào)節(jié)D.地源熱泵系統(tǒng)，利用地下熱能進(jìn)行供暖和制冷14、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來(lái)了一些新興的商業(yè)模式，如能源合同管理、分布式能源交易等。在一個(gè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目中，如果采用能源合同管理模式，以下哪個(gè)方面的約定是最為核心的？（）A.項(xiàng)目的投資和建設(shè)責(zé)任B.發(fā)電收益的分配方式C.設(shè)備的維護(hù)和管理責(zé)任D.合同的期限和終止條件15、新能源技術(shù)在航空領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用前景。以下關(guān)于新能源飛機(jī)的發(fā)展，說法不正確的是（）A.電動(dòng)飛機(jī)具有零排放、低噪音等優(yōu)點(diǎn)，但目前電池技術(shù)的限制使得電動(dòng)飛機(jī)的航程和載重能力有限，主要應(yīng)用于短途和輕型飛機(jī)B.氫燃料電池飛機(jī)在未來(lái)有望成為中長(zhǎng)途航空運(yùn)輸?shù)闹匾x擇，但其面臨著氫氣儲(chǔ)存和加注等技術(shù)難題，以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏C.生物燃料可以與傳統(tǒng)航空燃油混合使用，降低碳排放，但生物燃料的生產(chǎn)和供應(yīng)受到原料來(lái)源和成本的限制D.新能源飛機(jī)的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，很快將完全取代傳統(tǒng)燃油飛機(jī)，成為航空運(yùn)輸?shù)闹髁鞫?、?jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述海洋能中潮汐能發(fā)電的原理和技術(shù)特點(diǎn)。分析潮汐能電站的選址要求，以及如何解決潮汐能發(fā)電過程中的海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題。2、（本題5分）新能源技術(shù)的應(yīng)用對(duì)區(qū)域能源發(fā)展具有重要影響。請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述不同地區(qū)（如城市與農(nóng)村、發(fā)達(dá)地區(qū)與欠發(fā)達(dá)地區(qū)）在新能源應(yīng)用方面的特點(diǎn)和需求差異，分析新能源技術(shù)如何促進(jìn)區(qū)域能源的自給自足和均衡發(fā)展。討論在區(qū)域能源規(guī)劃中如何因地制宜地推廣和應(yīng)用新能源技術(shù)。3、（本題5分）在新能源項(xiàng)目的投資和融資方面，存在多種模式和風(fēng)險(xiǎn)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述新能源項(xiàng)目投資的主要方式（如直接投資、股權(quán)投資、債券融資等）和特點(diǎn)，分析投資過程中可能面臨的政策風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)等。探討如何通過合理的投資策略和風(fēng)險(xiǎn)管理，提高新能源項(xiàng)目投資的回報(bào)率和穩(wěn)定性。4、（本題5分）詳細(xì)闡述新能源技術(shù)在玩具制造行業(yè)的應(yīng)用和綠色產(chǎn)品創(chuàng)新。分析玩具制造過程中的能源需求和材料選擇，闡述新能源技術(shù)（如太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的玩具、可充電電池玩具）如何促進(jìn)玩具產(chǎn)品的綠色創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展，研究新能源技術(shù)在該行業(yè)應(yīng)用的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和消費(fèi)者偏好。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一輛新能源汽車，搭載的鋰離子電池組容量為80kWh，車輛在不同行駛速度下的能耗如下：30km/h時(shí)為100Wh/km，60km/h時(shí)為150Wh/km，90km/h時(shí)為200Wh/km。計(jì)算車輛在三種速度下的續(xù)航里程。假設(shè)電池組循環(huán)壽命為1200次，每次更換電池組成本為6萬(wàn)元，車輛每年行駛2.5萬(wàn)公里，不同速度行駛比例分別為30%、50%、20%，計(jì)算在車輛使用壽命內(nèi)（假設(shè)8年）的電池成本。2、（本題5分）一個(gè)地?zé)崮馨l(fā)電站，采用閃蒸發(fā)電技術(shù)，地?zé)崴疁囟葹?80℃，流量為200t/h，熱焓值為760kJ/kg。假設(shè)發(fā)電效率為10%，計(jì)算該電站的發(fā)電功率。如果地?zé)崴毓鄿囟葹?0℃，計(jì)算每天的熱量損失。同時(shí)，考慮設(shè)備維護(hù)成本為每天10000元，計(jì)算每天的運(yùn)營(yíng)成本。3、（本題5分）一個(gè)10MW的儲(chǔ)能電站采用鋰離子電池儲(chǔ)能，電池組的充放電效率為95%，放電深度為80%，每天進(jìn)行一次充放電循環(huán)。計(jì)算該儲(chǔ)能電站每天能夠提供的電量。如果儲(chǔ)能電站的初始投資為8000萬(wàn)元，電池壽命為10年，每年的運(yùn)維成本為200萬(wàn)元，電價(jià)差為0.3元/度，計(jì)算投資回收期。4、（本題5分）一輛新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率為100kW，電池組電壓為400V，在加速過程中電機(jī)電流達(dá)到300A。計(jì)算電機(jī)的輸出扭矩。假設(shè)車輛以60km/h的速度勻速行駛，此時(shí)電機(jī)效率為90%，計(jì)算車輛的行駛阻力。如果電池組容量為80kWh，車輛在該速度下的能耗為20kWh/100km，計(jì)算車輛的續(xù)航里程。5、（本題5分）某地區(qū)計(jì)劃建設(shè)一個(gè)20MW的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，選用2MW的風(fēng)機(jī)，葉輪直徑為100m，切入風(fēng)速為3m/s，額定風(fēng)速為11m/s，切出風(fēng)速為22m/s。該地區(qū)年平均風(fēng)速分布符合Weibull分布，形狀參數(shù)k=2.2，尺度參數(shù)c=7.5。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96%，尾流損失系數(shù)為4%，計(jì)算實(shí)際年發(fā)電量。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）新能源技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。全面闡述太陽(yáng)能在工業(yè)生產(chǎn)過程中的熱利用，如太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生、干燥和加熱等技術(shù)的應(yīng)用案例和節(jié)能效果。深入探討風(fēng)能在工業(yè)企業(yè)中的分布式發(fā)電應(yīng)用，以及與電網(wǎng)的協(xié)同運(yùn)行模式。研究生物質(zhì)能在工業(yè)供熱和發(fā)電中的應(yīng)用，如生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和生物質(zhì)成型燃料鍋爐。分析新能源技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中面臨的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)，如能源供應(yīng)的穩(wěn)定性、設(shè)備投資成本和運(yùn)行維護(hù)要求等。探討如何通過政策引導(dǎo)和市場(chǎng)機(jī)制，推動(dòng)新能源技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，促進(jìn)工業(yè)綠色發(fā)展和可持續(xù)轉(zhuǎn)型，字?jǐn)?shù)不少于1150字。2、（本題10分）新能源的開發(fā)和利用需要綜合考慮氣候變化適應(yīng)策略。請(qǐng)分析新能源項(xiàng)目在應(yīng)對(duì)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)（如極端天氣、海平面上升等）方面的適應(yīng)性措施。研究新能源技術(shù)在減少溫室氣體排放、增強(qiáng)氣候韌性和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中的作用。探討如何在新能源發(fā)展規(guī)劃中納入氣候變化適應(yīng)的考量，以及國(guó)際合作在推動(dòng)