第第PAGE\MERGEFORMAT1頁共NUMPAGES\MERGEFORMAT1頁氫能源安全基礎(chǔ)知識題庫及答案解析（含答案及解析）姓名：科室/部門/班級：得分：題型單選題多選題判斷題填空題簡答題案例分析題總分得分

一、單選題（共20分）

1.氫氣在常溫常壓下的密度約為多少克每升？

A.0.0899

B.0.0998

C.0.8899

D.0.9998

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2.以下哪種方法是目前工業(yè)上制取高純度氫氣的主要方式？

A.電解水

B.天然氣重整

C.熔鹽電解

D.熱分解

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3.氫氣瓶在儲(chǔ)存時(shí)，應(yīng)避免與哪些物質(zhì)放置在一起？

A.金屬粉末

B.氧化劑

C.食品包裝

D.以上都是

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4.氫氣泄漏時(shí)，應(yīng)采取哪種顏色的事故指示標(biāo)志？

A.紅色

B.黃色

C.藍(lán)色

D.綠色

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5.氫燃料電池中，哪種電解質(zhì)膜是目前商業(yè)化應(yīng)用最廣泛的？

A.磷酸鋯膜

B.聚合物電解質(zhì)膜（PEM）

C.固態(tài)氧化物膜

D.堿性電解質(zhì)膜

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6.氫氣在金屬管道中可能引發(fā)哪種腐蝕形式？

A.晶間腐蝕

B.應(yīng)力腐蝕開裂

C.電化學(xué)腐蝕

D.以上都是

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7.氫氣瓶的充裝壓力不得超過其額定壓力的多少？

A.95%

B.100%

C.105%

D.110%

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8.氫氣在空氣中爆炸極限范圍約為多少？

A.4%–75%

B.2%–95%

C.5%–95%

D.1%–100%

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9.氫氣站應(yīng)配備哪種類型的氣體檢測報(bào)警器？

A.可燃?xì)怏w檢測儀

B.有毒氣體檢測儀

C.溫度檢測儀

D.濕度檢測儀

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10.氫氣在低溫液化時(shí)，其沸點(diǎn)約為多少攝氏度？

A.-253

B.-196

C.-40

D.-183

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11.氫氣瓶使用過程中，應(yīng)避免哪種操作？

A.定期檢查閥門

B.用明火檢查泄漏

C.避免陽光直射

D.使用專用扳手

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12.氫燃料電池的副產(chǎn)物是什么？

A.二氧化碳

B.水

C.一氧化碳

D.氮氧化物

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13.氫氣在運(yùn)輸過程中，哪種容器類型最常用？

A.球形儲(chǔ)罐

B.棒式儲(chǔ)罐

C.橢圓形儲(chǔ)罐

D.筒形容器

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14.氫氣瓶的瓶體顏色通常為哪種？

A.銀灰色

B.橙色

C.藍(lán)色

D.黃色

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15.氫氣在密閉空間內(nèi)積聚時(shí)，可能引發(fā)哪種危險(xiǎn)？

A.缺氧窒息

B.火災(zāi)爆炸

C.低溫凍傷

D.以上都是

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16.氫氣站的安全距離，根據(jù)儲(chǔ)存量不同，通常應(yīng)保持在多少米以上？

A.10

B.20

C.30

D.50

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17.氫燃料電池的效率通常在多少范圍內(nèi)？

A.30%–40%

B.50%–60%

C.70%–80%

D.90%–100%

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18.氫氣瓶在運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)采取哪種固定方式？

A.水平放置

B.垂直放置并固定

C.斜放

D.無需固定

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19.氫氣在空氣中燃燒時(shí)，火焰顏色通常為哪種？

A.藍(lán)色

B.紅色

C.黃色

D.白色

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20.氫氣瓶使用后的殘壓通常應(yīng)保留多少？

A.0.1MPa

B.0.2MPa

C.0.5MPa

D.1.0MPa

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二、多選題（共15分，多選、錯(cuò)選不得分）

21.以下哪些是氫氣的物理性質(zhì)？

A.無色無味

B.密度比空氣小

C.沸點(diǎn)極低

D.溶于水

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22.氫氣站的安全設(shè)施通常包括哪些？

A.氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)

B.消防器材

C.防爆電氣設(shè)備

D.通風(fēng)系統(tǒng)

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23.氫燃料電池的主要組成部分有哪些？

A.陽極

B.陰極

C.電解質(zhì)膜

D.電池殼體

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24.氫氣瓶的定期檢驗(yàn)項(xiàng)目通常包括哪些？

A.瓶體外觀檢查

B.氣密性試驗(yàn)

C.額定壓力測試

D.標(biāo)識檢查

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25.氫氣在工業(yè)應(yīng)用中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)有哪些？

A.爆炸風(fēng)險(xiǎn)

B.低溫凍傷

C.金屬氫脆

D.環(huán)境污染

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26.氫氣的儲(chǔ)存方式有哪些？

A.高壓氣態(tài)儲(chǔ)存

B.低溫液態(tài)儲(chǔ)存

C.固態(tài)儲(chǔ)存

D.氣液混合儲(chǔ)存

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27.氫氣在運(yùn)輸過程中可能遇到的安全問題有哪些？

A.泄漏風(fēng)險(xiǎn)

B.壓力波動(dòng)

C.低溫危害

D.振動(dòng)沖擊

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28.氫燃料電池的優(yōu)勢有哪些？

A.能效高

B.運(yùn)行安靜

C.無尾氣排放

D.維護(hù)成本低

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29.氫氣站的安全管理制度通常包括哪些內(nèi)容？

A.操作規(guī)程

B.應(yīng)急預(yù)案

C.培訓(xùn)記錄

D.設(shè)備臺賬

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30.氫氣的檢測方法有哪些？

A.氣相色譜法

B.氫火焰離子化檢測器（FID）

C.半導(dǎo)體傳感器

D.比重法

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三、判斷題（共10分，每題0.5分）

31.氫氣在空氣中爆炸極限范圍比甲烷更寬。

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32.氫氣瓶可以使用普通扳手緊固閥門。

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33.氫燃料電池的效率高于內(nèi)燃機(jī)。

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34.氫氣在低溫液化過程中會(huì)釋放大量熱量。

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35.氫氣站應(yīng)設(shè)置在人員密集的區(qū)域。

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36.氫氣瓶可以與其他氣體瓶共同儲(chǔ)存。

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37.氫氣泄漏時(shí)，應(yīng)立即打開所有通風(fēng)設(shè)備。

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38.氫燃料電池的電解質(zhì)膜是可更換的部件。

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39.氫氣在金屬中溶解會(huì)導(dǎo)致金屬強(qiáng)度下降。

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40.氫氣站的安全距離應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)存量確定。

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四、填空題（共15分，每空1分）

41.氫氣的化學(xué)式是______。

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42.氫氣在空氣中的爆炸下限約為______%。

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43.氫氣瓶的常用顏色標(biāo)識為______色，代表氫氣。

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44.氫燃料電池的英文全稱是______。

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45.氫氣瓶的儲(chǔ)存環(huán)境應(yīng)避免______和______。

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46.氫氣站的安全管理應(yīng)遵循______、______和______的原則。

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47.氫氣在低溫液化后的密度約為______克每毫升。

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48.氫氣在運(yùn)輸過程中，應(yīng)使用______和______進(jìn)行固定。

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49.氫燃料電池的主要副產(chǎn)物是______。

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50.根據(jù)《氫氣安全技術(shù)規(guī)程》（GB/T36244-2018），氫氣站應(yīng)配備______次的應(yīng)急疏散通道。

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五、簡答題（共25分）

51.簡述氫氣在空氣中的主要危險(xiǎn)性及其防范措施。（5分）

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52.氫燃料電池的工作原理是什么？簡述其主要優(yōu)缺點(diǎn)。（10分）

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53.氫氣瓶的儲(chǔ)存和使用過程中，應(yīng)注意哪些安全事項(xiàng)？（5分）

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54.氫氣站的安全管理應(yīng)包括哪些主要內(nèi)容？（5分）

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六、案例分析題（共25分）

某氫氣站發(fā)生氫氣泄漏事故，導(dǎo)致部分區(qū)域人員疏散。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，泄漏原因?yàn)闅錃馄块y門密封不嚴(yán)。結(jié)合案例，回答以下問題：

（1）分析氫氣泄漏事故可能引發(fā)的危險(xiǎn)后果。（6分）

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（2）簡述氫氣泄漏后的應(yīng)急處理措施。（8分）

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（3）針對此次事故，提出氫氣站的安全管理改進(jìn)建議。（11分）

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參考答案及解析

一、單選題

1.A

解析：氫氣在常溫常壓下的密度約為0.0899克每升，比空氣輕得多。

B、C、D選項(xiàng)均為干擾項(xiàng)，實(shí)際數(shù)值與氫氣不符。

2.B

解析：天然氣重整是目前工業(yè)上制取高純度氫氣的主要方式，技術(shù)成熟且成本相對較低。

A、C、D選項(xiàng)均為氫氣制備方法，但工業(yè)規(guī)模和純度不及天然氣重整。

3.D

解析：氫氣瓶應(yīng)遠(yuǎn)離易燃物（氧化劑）、腐蝕性物質(zhì)（金屬粉末）和食品（避免誤食），綜合來看D選項(xiàng)最全面。

A、B、C選項(xiàng)均存在安全隱患，但D選項(xiàng)涵蓋最廣。

4.B

解析：氫氣泄漏時(shí)，應(yīng)使用黃色事故指示標(biāo)志，表示警示。

A、C、D選項(xiàng)分別為禁止、指令和提示標(biāo)志，不符合場景。

5.B

解析：聚合物電解質(zhì)膜（PEM）是目前商業(yè)化應(yīng)用最廣泛的氫燃料電池電解質(zhì)膜，具有高效率和快速響應(yīng)的特點(diǎn)。

A、C、D選項(xiàng)均為其他類型的電解質(zhì)膜，應(yīng)用較少。

6.D

解析：氫氣在金屬管道中可能引發(fā)晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂和電化學(xué)腐蝕等多種腐蝕形式。

A、B、C選項(xiàng)均為具體腐蝕形式，但D選項(xiàng)最全面。

7.A

解析：根據(jù)《氫氣安全技術(shù)規(guī)程》（GB/T36244-2018），氫氣瓶的充裝壓力不得超過其額定壓力的95%。

B、C、D選項(xiàng)均超過安全標(biāo)準(zhǔn)。

8.A

解析：氫氣在空氣中的爆炸極限范圍約為4%–75%，是所有可燃?xì)怏w中最寬的之一。

B、C、D選項(xiàng)為干擾項(xiàng)，實(shí)際數(shù)值與氫氣不符。

9.A

解析：氫氣站應(yīng)配備可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器，以實(shí)時(shí)監(jiān)測氫氣濃度。

B、C、D選項(xiàng)分別為有毒氣體、溫度和濕度檢測儀，用途不同。

10.A

解析：氫氣在低溫液化時(shí)，其沸點(diǎn)約為-253攝氏度。

B、C、D選項(xiàng)為其他物質(zhì)的沸點(diǎn)，與氫氣不符。

11.B

解析：氫氣瓶使用過程中，嚴(yán)禁用明火檢查泄漏，應(yīng)使用肥皂水或?qū)Ｓ脵z測儀。

A、C、D選項(xiàng)均為正確操作，B選項(xiàng)存在嚴(yán)重安全隱患。

12.B

解析：氫燃料電池的副產(chǎn)物是水，無污染。

A、C、D選項(xiàng)均為其他燃料的副產(chǎn)物，與氫燃料電池不符。

13.B

解析：棒式儲(chǔ)罐是目前氫氣運(yùn)輸中最常用的容器類型，具有高容量和安全性。

A、C、D選項(xiàng)為其他儲(chǔ)罐類型，應(yīng)用較少。

14.A

解析：氫氣瓶的瓶體顏色通常為銀灰色，便于識別。

B、C、D選項(xiàng)為其他氣瓶顏色，用途不同。

15.B

解析：氫氣在密閉空間內(nèi)積聚時(shí)，可能引發(fā)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)。

A、C、D選項(xiàng)均存在，但B選項(xiàng)最直接。

16.B

解析：氫氣站的安全距離，根據(jù)儲(chǔ)存量不同，通常應(yīng)保持在20米以上。

A、C、D選項(xiàng)距離過短或過長，不符合標(biāo)準(zhǔn)。

17.C

解析：氫燃料電池的效率通常在70%–80%范圍內(nèi)，高于傳統(tǒng)燃料。

A、B、D選項(xiàng)效率過低或過高，與實(shí)際不符。

18.B

解析：氫氣瓶在運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)垂直放置并固定，防止傾倒。

A、C、D選項(xiàng)均不符合安全規(guī)范。

19.A

解析：氫氣在空氣中燃燒時(shí)，火焰顏色通常為藍(lán)色。

B、C、D選項(xiàng)為其他火焰顏色，與氫氣不符。

20.A

解析：氫氣瓶使用后的殘壓通常應(yīng)保留0.1MPa，以防止閥門凍裂。

B、C、D選項(xiàng)壓力過高，不符合標(biāo)準(zhǔn)。

二、多選題

21.ABC

解析：氫氣是無色無味、密度比空氣小、沸點(diǎn)極低的氣體，但不溶于水。

D選項(xiàng)錯(cuò)誤，氫氣難溶于水。

22.ABCD

解析：氫氣站的安全設(shè)施包括氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)、消防器材、防爆電氣設(shè)備和通風(fēng)系統(tǒng)，缺一不可。

23.ABCD

解析：氫燃料電池由陽極、陰極、電解質(zhì)膜和電池殼體組成，各部分協(xié)同工作。

24.ABCD

解析：氫氣瓶的定期檢驗(yàn)項(xiàng)目包括瓶體外觀、氣密性、額定壓力和標(biāo)識，全面檢查確保安全。

25.ABC

解析：氫氣的主要風(fēng)險(xiǎn)包括爆炸、低溫凍傷和金屬氫脆，環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)相對較低。

D選項(xiàng)雖然存在，但不是主要風(fēng)險(xiǎn)。

26.ABCD

解析：氫氣的儲(chǔ)存方式包括高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、固態(tài)和氣液混合儲(chǔ)存，方法多樣。

27.ABCD

解析：氫氣運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)包括泄漏、壓力波動(dòng)、低溫危害和振動(dòng)沖擊，需全面防范。

28.ABC

解析：氫燃料電池的優(yōu)勢包括高能效、運(yùn)行安靜和無尾氣排放，但維護(hù)成本可能較高。

D選項(xiàng)不完全準(zhǔn)確。

29.ABCD

解析：氫氣站的安全管理制度包括操作規(guī)程、應(yīng)急預(yù)案、培訓(xùn)記錄和設(shè)備臺賬，系統(tǒng)化管理。

30.ABC

解析：氫氣的檢測方法包括氣相色譜法、FID和半導(dǎo)體傳感器，比重法不常用。

D選項(xiàng)方法誤差較大。

三、判斷題

31.√

解析：氫氣在空氣中的爆炸極限范圍（4%–75%）比甲烷（5%–15%）更寬，危險(xiǎn)性更高。

32.×

解析：氫氣瓶閥門需使用專用扳手緊固，普通扳手可能損壞密封圈。

33.√

解析：氫燃料電池的效率（70%–80%）高于內(nèi)燃機(jī)（30%–40%），能量利用率更高。

34.√

解析：氫氣在低溫液化過程中會(huì)釋放大量熱量，需嚴(yán)格控制溫度。

35.×

解析：氫氣站應(yīng)遠(yuǎn)離人員密集區(qū)域，以降低事故影響。

36.×

解析：氫氣瓶應(yīng)與其他氣體瓶分開儲(chǔ)存，避免混合泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

37.√

解析：氫氣泄漏時(shí)，應(yīng)立即打開所有通風(fēng)設(shè)備，降低濃度。

38.√

解析：氫燃料電池的電解質(zhì)膜是易損件，需定期更換。

39.√

解析：氫氣在金屬中溶解會(huì)導(dǎo)致金屬強(qiáng)度下降，稱為金屬氫脆。

40.√

解析：氫氣站的安全距離應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)存量確定，儲(chǔ)存量越大，距離越大。

四、填空題

41.H?

解析：氫氣的化學(xué)式是H?，由兩個(gè)氫原子組成。

42.4%

解析：氫氣在空氣中的爆炸下限約為4%，極易引發(fā)爆炸。

43.銀灰

解析：氫氣瓶的常用顏色標(biāo)識為銀灰色，便于識別。

44.ProtonExchangeMembraneFuelCell

解析：氫燃料電池的英文全稱是ProtonExchangeMembraneFuelCell，即質(zhì)子交換膜燃料電池。

45.高溫高壓

解析：氫氣瓶應(yīng)避免高溫和高壓環(huán)境，以防止泄漏或爆炸。

46.安全第一預(yù)防為主綜合治理

解析：氫氣站的安全管理應(yīng)遵循“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的原則。

47.0.7

解析：氫氣在低溫液化后的密度約為0.7克每毫升。

48.氣囊綁帶

解析：氫氣瓶在運(yùn)輸過程中，應(yīng)使用氣囊和綁帶進(jìn)行固定，防止晃動(dòng)。

49.水

解析：氫燃料電池的主要副產(chǎn)物是水，無污染。

50.雙

解析：根據(jù)《氫氣安全技術(shù)規(guī)程》（GB/T36244-2018），氫氣站應(yīng)配備雙次的應(yīng)急疏散通道。

五、簡答題

51.氫氣在空氣中的主要危險(xiǎn)性及其防范措施：

危險(xiǎn)性：氫氣易燃易爆，爆炸極限范圍寬（4%–75%），且比空氣輕，易積聚在上方；此外，氫氣低溫液化時(shí)會(huì)釋放大量熱量，可能導(dǎo)致低溫凍傷；在金屬中溶解可能導(dǎo)致金屬氫脆。

防范措施：

-使用可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器實(shí)時(shí)監(jiān)測氫氣濃度；

-氫氣瓶應(yīng)遠(yuǎn)離火源、熱源和易燃物；

-儲(chǔ)存和使用環(huán)境應(yīng)通風(fēng)良好；

-操作人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，嚴(yán)禁違規(guī)操作。

52.氫燃料電池的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)：

工作原理：氫氣在陽極分解成質(zhì)子和電子，質(zhì)子通過電解質(zhì)膜到達(dá)陰極，電子通過外部電路到達(dá)陰極，與質(zhì)子和氧氣反應(yīng)生成水。

優(yōu)點(diǎn)：

①能效高（70%–80%）；

②運(yùn)行安靜，無噪音；

③無尾氣排放，環(huán)保；

缺點(diǎn)：

①成本較高，尤其是電解質(zhì)膜和催化劑；

②氫氣制取和儲(chǔ)存成本高；

③功率密度較低，