新能源技术题及答案

新能源技术习题及答案一、名词解释。1.能源：能源就是向自然界提供能量转化的物质。2.可再生能源：在自然界可以循环再生的能源，包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。3.标准煤：标准煤亦称煤当量，具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。4.能量密度：单位体积内的包含的能量，单位：焦耳/立方米。5.能源安全：保障对一国经济社会发展和国防至关重要的能源的可靠而合理的供应。6.电力需求侧管理：7.能源弹性系数：衡量某一变量的变化引起另一相关变量的相对变化的指标。能源弹性系数=能源量的增长率/经济总量的增长率8.标准油：以石油作为标准燃料来计算能源总量的一种模拟的综合计算单位。9.合同能源管理：节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标，节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务，用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理利润的节能服务机制。10.链式反应：链式反应指核物理中，核反应产物之一又引起同类核反应继续发生、并逐代延续进行下去的过程。11.储量：储能主要是指电能的储存。储能又是石油油藏中的一个名词，代表储层储存油气的能力。12.生物质：生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。13.生物质能：就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。14.煤气化：煤气化是一个热化学过程。以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。15.低位发热量：从燃料的高位发热量中扣除烟气中水蒸汽的汽化潜热时，称燃料的低位发热量。16.高位发热量：高位发热量是指1Kg燃料完全燃烧时放出的全部热量，包括烟气中水蒸汽已凝结成水所放出的汽化潜热。17.核裂变：核裂变，又称核分裂，是指由重的原子核，主要是指铀核或钚核，分裂成质量差不多的轻原子的一种核反应形式。二、简答题。1.简述可持续发展的概念及其要点。答：可持续发展是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。可持续发展与环境保护既有联系，又不等同。环境保护是可持续发展的重要方面。可持续发展的核心是发展，但要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。发展是可持续发展的前提；人是可持续发展的中心体；可持续长久的发展才是真正的发展。使子孙后代能够永续发展和安居乐业。简述一次能源和二次能源的概念及种类。答：一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。又称天然能源。一次能源包括化石燃料（如原煤、石油、原油、天然气等）、核燃料、生物质能、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。二次能源也称“次级能源”或“人工能源”[1]，是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源，包括煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、电力、蒸汽、热水、氢能等简述能源的评价指标及意义。答：CR指标指的就是能量指标...（不知道了）简述储能技术的概念及用途。答：储能技术主要分为储电与储热。目前储能方式主要分为三类：机械储能、电磁储能、电化学储能。根据各种储能技术的特点，飞轮储能、超导电磁储能和超级电容器储能适合于需要提供短时较大的脉冲功率场合，如应对电压暂降和瞬时停电、提高用户的用电质量，抑制电力系统低频振荡、提高系统稳定性等；而抽水储能、压缩空气储能和电化学电池储能适合于系统调峰、大型应急电源、可再生能源并入等大规模、大容量的应用场合简述四种热能储能方式及原理。答：①抽水储能是在电力负荷低谷期将水从下池水库抽到上池水库，将电能转化成重力势能储存起来，在电网负荷高峰期释放上池水库中的水发电。抽水储能的释放时间可以从几个小时到几天，综合效率在70%～85%之间，主要用于电力系统的调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用等。抽水蓄能电站的建设受地形制约，当电站距离用电区域较远时输电损耗较大。②压缩空气技术在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，将空气高压密封在报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中，在电网负荷高峰期释放压缩的空气推动汽轮机发电。压缩空气主要用于电力调峰和系统备用，压缩空气储能电站的建设受地形制约，对地质结构有特殊要求。③飞轮蓄能利用电动机带动飞轮高速旋转，将电能转化成机械能储存起来，在需要时飞轮带动发电机发电。飞轮系统运行于真空度较高的环境中，其特点是没有摩擦损耗、风阻小、寿命长、对环境没有影响，几乎不需要维护，适用于电网调频和电能质量保障。飞轮蓄能的缺点是能量密度比较低。保证系统安全性方面的费用很高，在小型场合还无法体现其优势，目前主要应用于为蓄电池系统作补充。④超导储能系统(SMES)利用超导体制成的线圈储存磁场能量，功率输送时无需能源形式的转换，具有响应速度快(ms级)，转换效率高(≥96%)、比容量(1-10Wh/kg)/比功率(104-105kW/kg)大等优点，可以实现与电力系统的实时大容量能量交换和功率补偿。SMES可以充分满足输配电网电压支撑、功率补偿、频率调节、提高系统稳定性和功率输送能力的要求。⑤超级电容器根据电化学双电层理论研制而成，可提供强大的脉冲功率，充电时处于理想极化状态的电极表面，电荷将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使其附于电极表面，形成双电荷层，构成双电层电容。电力系统中多用于短时间、大功率的负载平滑和电能质量峰值功率场合，如大功率直流电机的启动支撑、态电压恢复器等，在电压跌落和瞬态干扰期间提高供电水平。⑥电化学储能包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池等等。液流电池具有大规模储能的潜力，但目前使用最广泛的还是铅酸电池。简述我国能源方面存在的主要问题及解决对策。答：资源有限；结构失衡；使用低效；污染严重；技术落后；对外信赖度过高。政策思考与对策建议：以科学的发展观为指导，设定全社会可持续的能源需求目标，促进节能型社会的建立；重新思考能源结构和发展战略问题，促使我国能源尽快向多样化方向进行调整；改革政府的能源管理体制，建议组建统一的政府能源管理部门，以体现国家整体利益，统筹能源各产业的发展和利益协调，严格按照“政监分离”的原则，组建职能相对集中、独立的监管机构；积极推进能源领域的体制改革，并通过税收政策、环保折价、价格监管等改革措施，形成各能源产品合理的比价关系，以有利于能源结构优化和调整；树立能源大国思想，采取综合措施，保证我国石油供应安全。积极实施石油进口多元化战略，加快建立石油储备体系，积极参加国际性和地区性能源合作组织，积极鼓励石油公司加快分享海外油气资源的节奏，扩大分享比例；加强煤炭生产能力建设，统一认识，加快核电发展；进一步采用经济手段限制煤炭及高耗能产品的出口；建立可靠的能源数据体系和定期能源形势公布制度。什么是能源安全？如何维护和保障我国的能源安全？答：能源安全定义为保障对一国经济社会发展和国防至关重要的能源的可靠而合理的供应。维护和保障能源安全的具体措施：全面推进能源节约；努力增加国内能源供应；切实加强能源安全生产；不断提高能源技术水平；进一步扩大国际能源合作；加快推进能源体制改革；大力加强能源法制建设。简述地热发电系统的原理及特点。答：地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。简述能源对人体健康的影响。答：略。10.简述太阳能的优缺点以及我国太阳能资源的分布特点。答：优点：普遍；无害；巨大；长久。缺点：分散性；不稳定性；效率低和成本高。我国太阳能资源分布的主要特点：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬30°～40°地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。简述太阳能发电的优缺点。答：优点：①无枯竭危险；②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。缺点：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。太阳能光伏发电的起源及发展以压水堆核电站为例，说明核电站具有哪些系统？答：核岛：反应堆冷却剂系统、一回路辅助系统、辅助冷却水系统、专设安全设施、排出物的处理与排放。核辅助系统：化学和容积控制系统、硼和水补给系统、余热排出系统、反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统、设备冷却水系统。常规岛：蒸汽系统、给水加热系统、汽轮机辅助系统、常规岛冷却水系统、除盐水分配系统。电气系统：发电机及其辅助系统、输配电及其保护系统、厂用电系统。简述我国开发煤层气的意义。答：首先，变害为宝，保障煤矿的安全生产，体改煤炭生产的经济效益。我国频频发生瓦斯爆炸，既造成严重的人员伤亡、财产损失，又造成大量的能源浪费。要想开发煤矿，必须先开发煤层气，将瓦斯浓度降低到一定的安全范围内才允许开发煤矿。第二，开发煤层气，有利于改善能源结构，促进国民经济的发展。我国的能源结构与世界发达国家相比极为不合理，煤炭占得比例大，石油仅为世界平均水平的三分之一，天然气为十分之一。我国能源紧缺，不能满足高速发展的国民经济，只有大力发展煤层气新型清洁能源，才能弥补我国能源的缺失。第三，减少大气污染，保护人类的生存环境。甲烷的温室效应大约是二氧化碳的20倍以上，据粗略估计，我国每年向大气排放的煤层气甲烷约为60亿立方，占世界的三分之一，既浪费了能源，又对环境造成了极大的破坏。这也是国际社会对我国提出的基本要求，在发展的同时，也要保护好我们的环境。第四，我国煤层气资源丰富，分布广。据统计，2000m以浅范围内我国煤层气资源量为35万亿立方米，有很大的开采利用前景。第五，国内外煤层气开采技术的不断发展和完善，为现阶段煤层气的开发提供了有力的技术保障。14.简述生物质能的转换技术。答：现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下，使生物质汽化、炭化、热解和催化液化，以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术。生物质的生物化学转换包括有生物质-沼气转换和生物质-乙醇转换等。沼气转化是有机物质在厌氧环境中，通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体即沼气、乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。简述生物质能的特点。答：1）可再生性：生物质能属可再生资源，生物质能由于通过植物的光合作用可以再生，与风能、太阳能等同属可再生能源，资源丰富，可保证能源的永续利用；2）广泛分布性：缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能；3）低污染性：生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少；生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应；4）生物质燃料总量十分丰富：生物质能是世界第四大能源，仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算，地球陆地每年生产1000-1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量，相当于目前世界总能耗的10倍。简述地热资源的类型及各自含义。答：地热资源按温度可分为高温、中温和低温三类。温度大于150℃的地热以蒸汽形式存在，叫高温地热；90℃—150℃的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中温地热；温度大于25℃、小于90℃的地热以温水（25℃—40℃）、温热水（40℃—60℃）、热水（60℃—90℃）等形式存在，叫低温地热。17.简述潮汐能发电的原理及应用潜力。答：潮汐发电与普通水力发电原理类似，通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以水能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。潮汐能发电的优点:潮汐能属于可再生资源,蕴藏量大,运行成本低;潮汐能发电