华北理工大学《选煤概论》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页华北理工大学《选煤概论》

2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在新能源与传统能源的竞争中，成本是一个关键因素。假设一个地区正在考虑逐步用新能源替代传统能源，以下哪种情况最有可能促使新能源在成本上具有竞争力？（）A.传统能源价格大幅上涨，而新能源技术不断进步，成本逐渐降低B.政府出台严格的环保法规，对传统能源企业征收高额税费C.新能源的规模效应显现，产业链不断完善，降低了生产成本D.以上三种情况同时发生，共同推动新能源在成本上占据优势2、对于新能源技术中的储能系统管理策略，以下哪一项阐述是最恰当的？（）A.有效的储能系统管理策略对于提高新能源系统的稳定性和可靠性至关重要。这包括根据电力需求和供应的预测，合理安排储能系统的充放电时间和功率；优化储能系统的控制算法，以实现高效的能量存储和释放；建立实时监测和诊断系统，及时发现和解决储能系统的故障和性能下降问题；同时，考虑与其他能源系统的协同运行，提高整体能源利用效率B.储能系统管理策略不重要，储能系统可以自动运行，无需人为干预C.储能系统管理策略过于复杂，难以实施，对储能系统的性能提升作用不大D.储能系统管理只需要关注电池的充放电次数，其他方面无需考虑3、在生物质能的利用方面，涵盖了生物质发电、生物燃料生产以及生物质热利用等多种形式。对于一个以农业废弃物为原料的生物质发电厂，要提高其能源转化效率和减少环境污染，以下哪种技术手段是最为有效的？（）A.改进生物质燃烧技术B.优化生物质预处理工艺C.采用高效的余热回收系统D.研发新型的生物质气化装置4、随着全球对清洁能源的需求不断增长，新能源技术的发展日益受到关注。在众多的新能源类型中，太阳能光伏发电技术因其清洁、可再生等优点而备受青睐。太阳能光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、控制器和蓄电池等组成。那么，在一个大型太阳能光伏发电站中，如果要提高系统的发电效率，以下哪种措施最为关键？（）A.增加光伏组件的数量B.优化逆变器的性能C.选用大容量的蓄电池D.频繁更换控制器5、海洋能是一种潜力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能、海流能等多种形式。以下关于海洋能利用的叙述，不正确的是（）A.潮汐能发电是利用潮汐的涨落形成的水位差推动水轮机发电，具有可预测性和稳定性，但潮汐能电站的建设成本较高，对海洋生态环境可能产生一定影响B.波浪能发电技术尚处于研发和试验阶段，目前面临着能量转换效率低、设备可靠性差等问题，但随着技术的进步，波浪能有望成为重要的海洋能源来源C.海流能发电是利用海洋中的稳定海流推动叶轮旋转发电，其优点是能量密度较高，但海流能的分布范围有限，且受季节和气候影响较大D.海洋能的开发利用不会受到任何地理和气候条件的限制，在全球任何海域都可以大规模建设海洋能发电设施，是解决全球能源危机的终极方案6、新能源在农业领域的应用具有广阔的前景，如太阳能灌溉、生物质肥料和风光互补的农业设施等。在一个大型农业基地，如果要实现能源的自给自足并提高农业生产效率，以下哪种新能源应用方案是最为综合有效的？（）A.安装太阳能灌溉系统和生物质发电设备B.建设风光互补的温室大棚和沼气池C.利用地热能进行温室供暖和农产品干燥D.以上方案结合使用7、假设我们正在研究新能源技术在岛屿地区的应用，如独立的可再生能源微电网、海洋能开发等。对于保障岛屿能源的独立性和可持续性，以下哪种能源组合和管理策略是最为合适的？（）A.以风能为主，结合储能和柴油备用B.太阳能与海洋能的互补利用C.构建多能互补的智能微电网系统D.以上策略需要根据岛屿具体情况选择8、对于新能源技术的教育与培训需求，以下关于其内容和途径的描述，哪一个是恰当的？（）A.新能源技术的教育与培训需求涵盖基础知识、专业技能、实践操作等方面。内容包括新能源原理、设备安装与维护、系统设计与集成、政策法规等。途径包括高校专业课程设置、职业培训、企业内部培训、在线学习平台等。通过多样化的教育与培训，培养具备新能源技术知识和实践能力的专业人才，满足行业发展的需求B.新能源技术的教育与培训需求不明确，现有的教育体系已经能够满足C.新能源技术的教育与培训只针对专业技术人员，普通大众不需要D.新能源技术的教育与培训途径单一，效果不佳9、新能源技术的发展也促进了相关产业的升级和转型，如新能源装备制造业、能源服务行业等。在一个传统的制造业企业，如果要向新能源装备制造领域转型，以下哪个方面的能力建设是最为迫切的？（）A.技术研发能力B.生产制造能力C.市场营销能力D.供应链管理能力10、新能源汽车的充电基础设施建设是其推广的关键因素之一。对于直流快充和交流慢充两种充电方式，以下哪种说法是恰当的？（）A.直流快充速度快，但对电池寿命影响大，且建设成本高；交流慢充速度慢，但对电池友好，建设成本低。因此，在实际应用中应优先发展交流慢充B.直流快充和交流慢充在充电速度、对电池的影响和建设成本方面没有明显差异，应根据用户需求随机选择建设C.直流快充是未来新能源汽车充电的主要方式，应大力推广，逐步淘汰交流慢充D.交流慢充虽然充电速度慢，但安全性高，适合所有类型的新能源汽车；直流快充存在安全隐患，应谨慎使用11、新能源技术的进步也促进了相关标准和规范的制定。以下关于新能源标准和规范的说法，不正确的是：（）A.统一的标准和规范有助于保障新能源产品的质量和性能，促进市场的健康发展B.新能源标准和规范需要不断更新和完善，以适应技术的快速发展C.标准和规范的制定主要由政府部门主导，企业和行业协会参与度较低D.国际间的新能源标准和规范存在差异，可能会对国际贸易和合作造成一定的障碍12、在新能源技术的风险评估中，技术成熟度是一个重要的考量因素。假设要投资一项新能源技术项目，以下哪种技术成熟度的评估方法最能准确预测项目的风险和回报？（）A.基于技术研发阶段和实验数据的评估B.参考同类型技术的发展历程和市场表现C.咨询行业专家的意见和判断D.以上方法的综合运用13、在新能源技术的发展中，材料科学的进步起着重要的支撑作用。例如，在光伏电池中，新型半导体材料的研发可以显著提高电池效率。对于下一代高效光伏材料的研究，以下哪个方向最具潜力？（）A.有机-无机杂化钙钛矿材料B.宽禁带半导体材料C.二维材料如石墨烯在光伏中的应用D.量子点材料在光伏领域的突破14、新能源技术在智能电网中的应用越来越重要。以下关于智能电网与新能源的关系，表述错误的是（）A.智能电网能够更好地整合新能源发电，实现电力的优化配置和灵活调度，提高电网对新能源的消纳能力B.新能源发电的间歇性和不确定性给智能电网的稳定运行带来了挑战，需要智能电网具备更强的预测和调控能力C.智能电网中的储能技术可以有效平衡新能源发电的波动，提高电力供应的可靠性和质量D.智能电网的发展完全依赖于新能源技术的进步，没有新能源的支持，智能电网就无法实现15、在新能源技术的推广过程中，地方政府的支持和政策配套至关重要。假设一个地方政府要制定新能源产业发展规划，以下哪个方面的政策措施最能吸引新能源企业的投资和落户？（）A.提供土地和税收优惠政策B.建立新能源产业园区，提供配套基础设施C.设立专项资金，支持企业的技术研发和创新D.以上政策措施的综合运用二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）新能源技术的发展带来了新的能源安全问题。请详细论述新能源技术（如可再生能源的间歇性、储能技术的可靠性、新能源网络的安全性）对能源供应安全、能源传输安全和能源使用安全的影响。分析如何通过技术创新、政策保障和国际合作来应对新能源时代的能源安全挑战。2、（本题5分）详细阐述氢燃料电池汽车中氢储存技术的发展现状和面临的挑战。分析高压气态储氢、低温液态储氢、固体材料储氢等方法的优缺点。探讨如何提高氢储存的安全性、容量和加注便利性，以促进氢燃料电池汽车的广泛应用。3、（本题5分）论述新能源技术在能源与草原生态系统可持续管理中的应用，分析草原地区新能源发展的潜力和对草原生态保护的意义。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个地源热泵系统，为一座5000平方米的建筑供暖和制冷。冬季从地下提取热量时，地源侧进出口水温差为5℃，流量为100m³/h，水的比热容为4.2kJ/(kg·℃)。计算冬季从地下提取的热量。如果热泵系统的制热系数为4，计算系统的制热功率。假设系统运行时间为120天，电价为0.8元/度，计算冬季的运行费用。2、（本题5分）一个风力发电场安装了50台单机容量为2MW的风力发电机组，轮毂高度为80米，风轮直径为120米。该地区的年平均风速为7m/s，空气密度为1.2kg/m³，风力发电机组的功率系数为0.45。计算该风力发电场的年理论发电量。假设风力发电机组的可利用率为90%，尾流损失系数为0.1，计算该风力发电场的年实际发电量。如果上网电价为0.6元/千瓦时，计算该风力发电场每年的发电收益。3、（本题5分）一家工厂计划安装一套风力发电和太阳能光伏发电互补的能源系统。风力发电装机容量为3MW，年平均发电小时数为2000小时；太阳能光伏发电装机容量为5MW，年平均发电小时数为1200小时。计算该系统一年的总发电量。如果工厂年用电量为800万度，计算该系统能够满足工厂用电需求的比例。假设系统建设成本为1.2亿元，设备折旧年限为20年，运维成本每年为500万元，上网电价为0.5元/度，计算该系统的投资回收期。4、（本题5分）某分布式光伏发电系统与电网连接，光伏发电功率50千瓦，电网电压220伏，功率因数0.95。计算向电网输送的电流。若电网允许的最大电流为200安，该光伏发电系统最多可扩容多少千瓦？5、（本题5分）某地区计划建设一个大型太阳能光伏发电站，预计占地面积为100万平方米。该地区年平均太阳辐射量为1800千瓦时/平方米。假设所选用的光伏电池板转换效率为20%，系统综合效率为80%。请计算该光伏发电站的年发电量。如果该地区的用电需求为每天50万千瓦时，该电站能否满足需求？若不能满足，还需要额外建设多少规模相同的电站？四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）储能技术对于新能源的有效利用和电网稳定运行至关重要。请深入探讨常见的储能技术（如电池储能、超级电容器储能、飞轮储能、抽水蓄能等），以及它们的工作原理、性能特点和适用场景。分析储能技术在新能源发电、电网调峰、分布式能源系统等方面的应用案例，研究储能技术发展所面临的技术瓶颈（如电池寿命、储能效率、成本等），并展望未来储能技术的发展方向和创新趋势。2、（本题10分）详细探讨新能源在工业生产中的应用，如新能源驱动的工厂设备、工业余热余压的回收利用等。