學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁長安大學(xué)《能源系統(tǒng)控制技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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)中，儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于解決能源供需不平衡和提高能源利用效率具有重要意義。關(guān)于電化學(xué)儲(chǔ)能中的鈉硫電池，以下敘述哪一項(xiàng)是正確的？（）A.鈉硫電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前最理想的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，沒有任何缺點(diǎn)和限制B.鈉硫電池的工作溫度較高，需要在300攝氏度左右運(yùn)行，這對(duì)其安全性和系統(tǒng)復(fù)雜性提出了挑戰(zhàn)，但同時(shí)也使其具有較高的能量效率C.鈉硫電池由于其復(fù)雜的化學(xué)性質(zhì)和較高的成本，在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常有限，很快會(huì)被其他新型儲(chǔ)能技術(shù)取代D.鈉硫電池的充放電速度極快，可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量能量的存儲(chǔ)和釋放，適用于對(duì)響應(yīng)速度要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景2、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源市場(chǎng)的格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，以下關(guān)于能源市場(chǎng)的變化，描述不正確的是：（）A.新能源的發(fā)展促使傳統(tǒng)能源企業(yè)加快轉(zhuǎn)型，加大在新能源領(lǐng)域的投資和布局B.能源市場(chǎng)的競(jìng)爭加劇，新能源企業(yè)與傳統(tǒng)能源企業(yè)之間的競(jìng)爭和合作關(guān)系更加復(fù)雜C.新能源的市場(chǎng)份額不斷增加，但短期內(nèi)還無法完全取代傳統(tǒng)能源在市場(chǎng)中的主導(dǎo)地位D.能源市場(chǎng)的價(jià)格完全由供求關(guān)系決定，不受政策和技術(shù)進(jìn)步等因素的影響3、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些環(huán)境和社會(huì)問題，需要引起關(guān)注和解決。以下關(guān)于新能源相關(guān)問題的描述，不正確的是：（）A.大規(guī)模建設(shè)太陽能和風(fēng)能發(fā)電場(chǎng)可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成一定影響，如改變土地利用方式、影響鳥類遷徙等B.新能源設(shè)備的制造過程中可能會(huì)消耗大量的資源和產(chǎn)生一定的污染物排放，需要加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)的綠色制造和循環(huán)經(jīng)濟(jì)C.新能源的發(fā)展可能會(huì)導(dǎo)致部分傳統(tǒng)能源行業(yè)的就業(yè)崗位減少，但同時(shí)也會(huì)創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)，如新能源設(shè)備的安裝、維護(hù)和研發(fā)等D.新能源的普及和應(yīng)用不會(huì)對(duì)社會(huì)的能源消費(fèi)觀念和生活方式產(chǎn)生任何影響，人們可以保持原有的習(xí)慣4、在新能源的綜合利用系統(tǒng)中，多能互補(bǔ)是一種有效的策略。關(guān)于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種說法是合理的？（）A.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可以完全解決風(fēng)能和太陽能的間歇性和不穩(wěn)定性問題，實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的供電B.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行簡單，不需要復(fù)雜的控制和優(yōu)化策略C.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能和太陽能資源特點(diǎn)進(jìn)行合理配置，但在實(shí)際應(yīng)用中受到地理?xiàng)l件和氣候因素的限制較大D.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在成本和效率方面不如單獨(dú)的風(fēng)力發(fā)電或光伏發(fā)電系統(tǒng)，沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值5、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6、新能源技術(shù)的推廣應(yīng)用面臨著諸多挑戰(zhàn)，以下關(guān)于這些挑戰(zhàn)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.新能源發(fā)電的成本相對(duì)較高，在一定程度上限制了其大規(guī)模普及和應(yīng)用B.新能源技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性有待提高，例如太陽能和風(fēng)能的間歇性和波動(dòng)性C.新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要完善的政策支持和市場(chǎng)機(jī)制，但目前相關(guān)政策和市場(chǎng)還不夠成熟D.新能源技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)非常成熟，不存在技術(shù)瓶頸和難題，只需要加大推廣力度即可7、生物質(zhì)能是一種來源廣泛的可再生能源，包括農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物、畜禽糞便等。以下關(guān)于生物質(zhì)能的利用，說法錯(cuò)誤的是（）A.生物質(zhì)能可以通過直接燃燒、氣化、液化、發(fā)酵等方式轉(zhuǎn)化為熱能、電能、燃料等形式，實(shí)現(xiàn)能源的利用B.生物質(zhì)發(fā)電是生物質(zhì)能利用的重要途徑之一，包括生物質(zhì)直燃發(fā)電、生物質(zhì)氣化發(fā)電和生物質(zhì)沼氣發(fā)電等，但生物質(zhì)發(fā)電存在效率低、成本高的問題C.生物燃料如生物乙醇、生物柴油等可以替代傳統(tǒng)的石油燃料，減少對(duì)化石能源的依賴，但生物燃料的生產(chǎn)可能會(huì)引發(fā)糧食安全和土地資源競(jìng)爭等問題D.生物質(zhì)能是一種零碳排放的能源，其利用過程中不會(huì)產(chǎn)生任何溫室氣體和污染物，對(duì)環(huán)境沒有任何負(fù)面影響8、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)爭力；市場(chǎng)機(jī)制則通過經(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，無法有效推動(dòng)新能源技術(shù)的發(fā)展9、在探討新能源技術(shù)中的太陽能電池材料時(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10、新能源技術(shù)的進(jìn)步也推動(dòng)了能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源的高效分配和智能管理。在能源互聯(lián)網(wǎng)中，大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)發(fā)揮著重要作用。對(duì)于一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，如果要通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化能源供應(yīng)和需求匹配，以下哪個(gè)數(shù)據(jù)源是最為關(guān)鍵的？（）A.用戶的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)B.能源設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)C.天氣和環(huán)境數(shù)據(jù)D.能源市場(chǎng)價(jià)格數(shù)據(jù)11、新能源技術(shù)的發(fā)展離不開材料科學(xué)的支持。在研發(fā)新型高效的太陽能電池材料時(shí)，以下哪種材料特性對(duì)于提高電池性能最為關(guān)鍵？（）A.高的載流子遷移率，促進(jìn)電荷傳輸B.寬的能帶隙，吸收更多的太陽光C.良好的穩(wěn)定性和耐候性，延長使用壽命D.低的制備成本，便于大規(guī)模生產(chǎn)12、氫能作為一種清潔、高效的能源載體，在未來能源體系中具有巨大的潛力。關(guān)于氫能的制取、儲(chǔ)存和應(yīng)用，以下敘述錯(cuò)誤的是：（）A.目前，大規(guī)模制取氫氣的主要方法是通過化石燃料的重整，如天然氣重整，但這種方法會(huì)產(chǎn)生二氧化碳排放B.電解水制取氫氣是一種清潔的方法，但由于能耗較高，目前在大規(guī)模應(yīng)用中受到一定限制C.氫氣的儲(chǔ)存是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，常見的儲(chǔ)存方法包括高壓氣態(tài)儲(chǔ)存、低溫液態(tài)儲(chǔ)存和金屬氫化物儲(chǔ)存等D.氫燃料電池汽車在運(yùn)行過程中只排放水，不產(chǎn)生任何污染物，且加氫時(shí)間與傳統(tǒng)汽車加油時(shí)間相當(dāng)13、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14、在新能源技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化過程中，產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展至關(guān)重要。假設(shè)要建立一個(gè)完整的新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈，以下哪個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)展對(duì)于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性和競(jìng)爭力影響最大？（）A.電池生產(chǎn)企業(yè)，提供動(dòng)力核心B.整車制造企業(yè)，集成各部件C.充電樁建設(shè)企業(yè)，保障充電設(shè)施D.原材料供應(yīng)企業(yè)，保障資源供給15、在新能源技術(shù)的發(fā)展過程中，能源存儲(chǔ)技術(shù)至關(guān)重要。以下關(guān)于各種能源存儲(chǔ)技術(shù)的描述，不正確的是：（）A.超級(jí)電容器具有充電速度快、功率密度高的特點(diǎn)，適用于短時(shí)間、大功率的放電需求B.液流電池的儲(chǔ)能容量可以通過調(diào)節(jié)電解液的濃度和體積來靈活調(diào)整，但系統(tǒng)復(fù)雜度較高C.飛輪儲(chǔ)能利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪儲(chǔ)存能量，適合用于平滑電網(wǎng)功率波動(dòng)，但能量密度相對(duì)較低D.所有的能源存儲(chǔ)技術(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)長期、大規(guī)模的能量儲(chǔ)存，且成本低廉，易于推廣二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）深入探討新能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)同發(fā)展策略。分析新能源和傳統(tǒng)能源（如煤炭、石油、天然氣）在能源結(jié)構(gòu)中的地位和作用演變。討論如何通過政策引導(dǎo)、技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)新能源與傳統(tǒng)能源的互補(bǔ)和優(yōu)化組合，以保障能源安全和可持續(xù)供應(yīng)。2、（本題5分）詳細(xì)論述新能源在分布式能源系統(tǒng)中的地位和作用。分析分布式能源系統(tǒng)中新能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)同運(yùn)行機(jī)制，以及如何通過優(yōu)化控制提高系統(tǒng)的能源利用效率和可靠性。3、（本題5分）論述新能源技術(shù)在文化和旅游產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用（如新能源主題公園、生態(tài)旅游中的能源利用），分析其對(duì)提升旅游體驗(yàn)和促進(jìn)文化傳播的影響，以及面臨的市場(chǎng)推廣和運(yùn)營問題。4、（本題5分）闡述新能源技術(shù)在能源與生態(tài)教育基地建設(shè)中的應(yīng)用，分析如何利用新能源設(shè)施和項(xiàng)目打造生動(dòng)的生態(tài)教育場(chǎng)景。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)建設(shè)了一個(gè)地源熱泵系統(tǒng)，冬季從地下取熱功率100千瓦，夏季向地下排熱功率80千瓦。地下土壤的熱平衡恢復(fù)系數(shù)為0.8。計(jì)算經(jīng)過5個(gè)采暖制冷季后，地下土壤的熱積累或熱虧損情況。如果要保持地下土壤的熱平衡，夏季排熱功率應(yīng)調(diào)整為多少？2、（本題5分）某生物質(zhì)能熱電廠，消耗的生物質(zhì)燃料含水量為20%，收到基低位發(fā)熱量為12兆焦/千克，鍋爐效率為85%，汽輪發(fā)電機(jī)組效率為40%。計(jì)算每小時(shí)消耗10噸生物質(zhì)燃料時(shí)的發(fā)電功率。如果要將發(fā)電功率提高30%，需要增加多少生物質(zhì)燃料的消耗？3、（本題5分）一個(gè)地?zé)崮芄┡?xiàng)目，地?zé)峋跍囟?20℃，回水溫度70℃，流量100噸/小時(shí)，水的比熱容4.2千焦/（千克·℃）。計(jì)算該項(xiàng)目的供熱功率。如果供暖面積為10萬平方米，室內(nèi)外溫差20℃，建筑熱指標(biāo)50瓦/平方米，該項(xiàng)目能否滿足供暖需求？如不能，需要提高井口溫度多少度？4、（本題5分）某生物質(zhì)發(fā)電廠，每天消耗生物質(zhì)燃料800噸，燃料的熱值為16MJ/kg，鍋爐的熱效率為88%，汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率為42%。計(jì)算該發(fā)電廠每天的發(fā)電量。如果年運(yùn)行天數(shù)為330天，上網(wǎng)電價(jià)為0.45元/千瓦時(shí)，計(jì)算該發(fā)電廠每年的發(fā)電收益。同時(shí)，考慮燃料收集、運(yùn)輸和存儲(chǔ)成本每年為1200萬元，設(shè)備折舊和維護(hù)成本每年為1000萬元，計(jì)算該發(fā)電廠的年利潤。5、（本題5分）一個(gè)波浪能發(fā)電裝置，波高為2米，周期為5秒，波浪能轉(zhuǎn)換效率為30%，裝置的迎波面積為100平方米。海水密度為1025千克/立方米，重力加速度為9.8米/秒2。計(jì)算該裝置的發(fā)電功率。如果要將發(fā)電功率提高到10千瓦，需要將迎波面積擴(kuò)大到多少平方米？四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）深入論述新能源與文化旅游產(chǎn)業(yè)的融合，分析在旅游景區(qū)、文化遺址等場(chǎng)所推廣新能源應(yīng)用（如太陽能路燈、電動(dòng)觀光車、生物質(zhì)能供暖等）的意義和效果，研究新能源與文化旅游產(chǎn)業(yè)融合的商業(yè)模式和發(fā)展策略，探討如何通過新能源技術(shù)提升旅游體驗(yàn)和保護(hù)文化遺產(chǎn)。2、（本題10分）全面闡述新能源在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，包括太陽能光伏建筑一體化、地源熱泵系統(tǒng)和建筑儲(chǔ)能技術(shù)。分析這些技術(shù)在降低建筑能耗、提高室內(nèi)舒適度和環(huán)境友好性方面的效果。探討如何在建筑設(shè)計(jì)和施工中更好地整合新能源技術(shù)，以及相關(guān)的政策激勵(lì)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。3、（本題10分）新能源技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用具有重要的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展意義。請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述新能源在工業(yè)電力供應(yīng)（如太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電）、工業(yè)熱力供應(yīng)（如生物質(zhì)鍋爐、地源熱泵）、工業(yè)原料替代（如生物基材料、氫能化工）和工業(yè)儲(chǔ)能（如超級(jí)電容器、飛輪儲(chǔ)能）等方面的應(yīng)用方式和效果。分析新能源技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中面臨的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)成本和工業(yè)流程適配等問