《第4节 能源与可持续发展》（同步训练）初中物理九年级全一册-人教版-2024-2025学年

《第4节能源与可持续发展》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、下列关于能源与可持续发展关系的描述中，正确的是（）A.煤炭、石油等化石能源是可再生能源，可以无限使用B.核能是一种清洁能源，但其开发和使用过程中可能产生严重的放射性污染C.水力发电不会产生二氧化碳排放，是一种环境友好的能源D.太阳能、风能等可再生能源的利用效率很低，不适合大规模应用2、在下列能源利用过程中，最符合可持续发展理念的是（）A.大规模开发煤电项目B.修建大型水库进行水力发电C.大规模开采石油资源D.推广使用太阳能热水器3、下列关于可再生能源的描述，正确的是（）A.太阳能电池板可以将光能直接转换为电能B.风能的利用效率受天气和地理位置的限制C.地热能主要来自地球内部的热量，属于不可再生能源D.水能的利用效率较低，因为它不能连续产生4、关于可持续发展战略，以下说法正确的是（）A.可持续发展战略是指在不影响未来人类需求的前提下，满足当代人类的需求B.可持续发展战略的核心是经济增长，忽视环境保护C.可持续发展战略要求在发展经济的同时，保护生态环境，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一D.可持续发展战略强调只注重经济发展，不考虑社会和环境的可持续性5、下列关于可再生能源的说法正确的是：A.可再生能源是指可以一次性消耗完的能源，如石油、天然气等。B.可再生能源是指可以在自然界中不断补充的能源，如风能、太阳能等。C.可再生能源的利用效率很低，不适合大规模应用。D.可再生能源的开发利用会破坏生态环境。6、以下哪种行为有助于提高能源利用效率？A.使用大功率电器以增加工作效率。B.在使用电器时尽量减少待机时间。C.长时间开启空调以提高室内温度。D.随意丢弃可回收利用的废弃物。7、下列关于可再生能源的描述，错误的是（）A.太阳能属于可再生能源，因为太阳能在短时间内可以再生成B.风能属于可再生能源，因为风能是由地球大气层运动产生的C.水能属于可再生能源，因为水循环过程中水可以不断循环利用D.核能属于可再生能源，因为核燃料在地球内部可以不断形成8、以下关于可持续发展战略的叙述，正确的是（）A.可持续发展战略要求在提高生活质量的同时，必须保护环境，实现经济、社会和环境的协调发展B.可持续发展战略只关注经济发展，忽视环境保护C.可持续发展战略主张牺牲当前利益，追求长远利益D.可持续发展战略认为环境保护与经济发展无关9、下列哪种能源属于可再生能源？A.石油B.天然气C.煤炭D.水能10、在以下哪种情况下，能量的转化效率最高？A.煤炭燃烧发电B.水力发电C.太阳能光伏发电D.汽油燃烧驱动汽车二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、下列关于能源与可持续发展关系的说法中，正确的是：A.化石能源是不可再生能源，使用过程中会排放大量污染物，不利于可持续发展B.核能虽然是一种清洁能源，但核事故的风险较高，不利于可持续发展C.水能是一种可再生能源，但过度开发可能导致生态环境恶化，不利于可持续发展D.风能、太阳能等可再生能源的开发利用有助于减少对化石能源的依赖，促进可持续发展2、关于我国能源发展现状，以下说法正确的是：A.我国能源消费总量持续增长，能源结构以化石能源为主B.我国新能源发展迅速，已占能源消费总量的20%C.我国政府提出“双碳”目标，旨在减少碳排放，推动能源结构转型D.我国能源利用效率相对较低，存在较大的节能潜力三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请简述能源与可持续发展之间的关系，并举例说明在日常生活中如何实现可持续发展。第二题：请简述能源的分类及其在人类社会发展中的作用。请举例说明可再生能源和不可再生能源的特点，并说明为什么可再生能源越来越受到重视。第三题：请简述能源可持续发展的概念及其重要性。结合实例，说明如何在我国实现能源可持续发展。第四题：请简述能源的分类及其在可持续发展中的重要性。四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题：某城市计划建设一个太阳能发电站，预计每年发电量为500万千瓦时。已知该城市每天平均日照时间为4小时，太阳能电池板的光电转换效率为15%。求：（1）该太阳能发电站每年需要多少平方米的太阳能电池板？（2）若太阳能电池板每平方米的发电成本为5元，该发电站的太阳能电池板总成本是多少？第二题：一户家庭每天消耗的电能如下表所示：时间段用电设备用电量（千瓦时）上午6:00-7:00空调3.5上午7:00-9:00电视、冰箱1.8上午9:00-11:00电脑、洗衣机2.0下午2:00-4:00空调、电视4.5下午4:00-6:00冰箱、热水器1.2晚上7:00-9:00电视、冰箱、空调5.0假设这些设备的效率均为100%，不计损耗。求这户家庭一天消耗的总电能是多少千瓦时？如果将这些电能转化为热能，根据热力学定律，这些热能可以加热多少质量的水，使其温度升高10℃？（水的比热容为4.18kJ/(kg·℃)）五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题：某地区计划建设一个太阳能光伏发电站，用以替代传统的火力发电。已知该光伏发电站的设计功率为500千瓦，预计使用寿命为25年。假设该地区年平均日照时间为1500小时，太阳能电池的效率为15%，请计算以下内容：（1）该光伏发电站在一个平均日照年内的理论发电量（单位：千瓦时）；（2）考虑到太阳能电池效率和环境因素的影响，实际发电效率为85%，计算该光伏发电站在一个平均日照年内的实际发电量（单位：千瓦时）；（3）若该发电站每年的发电成本为发电量的10%，计算该发电站在一个平均日照年内的发电成本（单位：元）；（4）假设电价为每千瓦时0.5元，计算该发电站在一个平均日照年内的理论经济效益（单位：元）。第二题：某城市的供电系统主要依赖火力发电，火力发电过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体。为了减少温室气体排放，该城市正在考虑以下两种方案：方案一：提高火力发电的效率，降低单位电量的碳排放。方案二：投资建设太阳能发电设施，逐步替代部分火力发电。请根据以下信息回答问题：（1）如果该城市选择方案一，预计在一年内能够减少多少吨二氧化碳排放？（已知：该城市年用电量为100亿千瓦时，目前火力发电效率为30%，提高效率后预计可以达到40%，每千瓦时电力产生二氧化碳排放量为0.8千克。）（2）如果该城市选择方案二，计划投资10亿元建设太阳能发电设施，预计能够满足该城市年用电量的10%。请计算该投资能够减少多少吨二氧化碳排放？（已知：太阳能发电设施的建设成本为每千瓦时发电能力1000元，太阳能发电过程中的二氧化碳排放量为每千瓦时0.2千克。）第三题：某市计划在市中心建设一个风力发电站，用以替代燃煤发电，减少空气污染。假设风力发电站的平均风速为每秒5米，风力发电机的效率为40%，风力发电站的设计发电功率为1000千瓦。计算在理想状态下，风力发电站每秒能产生的电能（忽略空气阻力等因素）。考虑到风力发电机的效率，实际每秒能产生的电能是多少？如果风力发电站每天运行24小时，计算该发电站一个月（30天）能产生的总电能。若该市一个月消耗的电能为2000万千瓦时，风力发电站能否满足该市的用电需求？《第4节能源与可持续发展》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、下列关于能源与可持续发展关系的描述中，正确的是（）A.煤炭、石油等化石能源是可再生能源，可以无限使用B.核能是一种清洁能源，但其开发和使用过程中可能产生严重的放射性污染C.水力发电不会产生二氧化碳排放，是一种环境友好的能源D.太阳能、风能等可再生能源的利用效率很低，不适合大规模应用答案：C解析：选项A错误，煤炭、石油等化石能源是不可再生能源，储量有限，不可无限使用；选项B正确，核能虽然是一种清洁能源，但开发和使用过程中确实可能产生放射性污染；选项C正确，水力发电不会产生二氧化碳排放，对环境影响较小；选项D错误，太阳能、风能等可再生能源虽然初期投资较大，但随着技术的进步，其利用效率正在提高，且可以大规模应用。因此，正确答案是C。2、在下列能源利用过程中，最符合可持续发展理念的是（）A.大规模开发煤电项目B.修建大型水库进行水力发电C.大规模开采石油资源D.推广使用太阳能热水器答案：D解析：选项A错误，大规模开发煤电项目会产生大量的二氧化碳排放，对环境造成污染，不符合可持续发展理念；选项B错误，虽然水力发电是一种清洁能源，但修建大型水库可能会破坏生态环境，影响生物多样性；选项C错误，大规模开采石油资源会导致资源枯竭，同时也会对环境造成破坏；选项D正确，推广使用太阳能热水器可以减少对化石能源的依赖，降低污染排放，符合可持续发展理念。因此，正确答案是D。3、下列关于可再生能源的描述，正确的是（）A.太阳能电池板可以将光能直接转换为电能B.风能的利用效率受天气和地理位置的限制C.地热能主要来自地球内部的热量，属于不可再生能源D.水能的利用效率较低，因为它不能连续产生答案：B解析：选项A中，太阳能电池板确实可以将光能转换为电能，但这是太阳能的一种利用方式，而不是可再生能源本身的定义；选项B正确，风能的利用效率确实受天气和地理位置的限制；选项C错误，地热能属于可再生能源；选项D错误，水能的利用效率并不低，而且可以连续产生。4、关于可持续发展战略，以下说法正确的是（）A.可持续发展战略是指在不影响未来人类需求的前提下，满足当代人类的需求B.可持续发展战略的核心是经济增长，忽视环境保护C.可持续发展战略要求在发展经济的同时，保护生态环境，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一D.可持续发展战略强调只注重经济发展，不考虑社会和环境的可持续性答案：C解析：选项A描述了可持续发展的部分含义，但不全面；选项B错误，可持续发展战略强调经济发展与环境保护并重；选项C正确，可持续发展战略要求在发展经济的同时，保护生态环境，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一；选项D错误，可持续发展战略并不只注重经济发展，而是强调经济、社会和环境的综合可持续发展。5、下列关于可再生能源的说法正确的是：A.可再生能源是指可以一次性消耗完的能源，如石油、天然气等。B.可再生能源是指可以在自然界中不断补充的能源，如风能、太阳能等。C.可再生能源的利用效率很低，不适合大规模应用。D.可再生能源的开发利用会破坏生态环境。答案：B解析：可再生能源是指可以在自然界中不断补充的能源，如风能、太阳能等。这些能源相对于不可再生能源（如石油、天然气等）来说，更加环保且可持续。选项B正确。6、以下哪种行为有助于提高能源利用效率？A.使用大功率电器以增加工作效率。B.在使用电器时尽量减少待机时间。C.长时间开启空调以提高室内温度。D.随意丢弃可回收利用的废弃物。答案：B解析：在日常生活中，我们应该养成良好的节能习惯，如关闭不使用的电器，减少待机时间等。这些行为有助于提高能源利用效率。选项B正确。选项A、C、D都与节能无关，甚至可能增加能源消耗或造成资源浪费。7、下列关于可再生能源的描述，错误的是（）A.太阳能属于可再生能源，因为太阳能在短时间内可以再生成B.风能属于可再生能源，因为风能是由地球大气层运动产生的C.水能属于可再生能源，因为水循环过程中水可以不断循环利用D.核能属于可再生能源，因为核燃料在地球内部可以不断形成答案：D解析：核能不是可再生能源，因为核燃料（如铀、钚等）在地球内部的形成需要数百万年的时间，远超过人类利用的时间尺度。因此，核能属于不可再生能源。其他选项中，太阳能、风能和水能都是由于自然界的循环过程而不断产生的，属于可再生能源。8、以下关于可持续发展战略的叙述，正确的是（）A.可持续发展战略要求在提高生活质量的同时，必须保护环境，实现经济、社会和环境的协调发展B.可持续发展战略只关注经济发展，忽视环境保护C.可持续发展战略主张牺牲当前利益，追求长远利益D.可持续发展战略认为环境保护与经济发展无关答案：A解析：可持续发展战略强调经济、社会和环境三个方面的协调发展，要求在提高生活质量的同时，必须保护环境，实现经济、社会和环境的协调发展。因此，选项A是正确的。选项B和D都是错误的，因为可持续发展战略明确指出环境保护与经济发展是相互关联的，不可分割的。选项C虽然提到了长远利益，但忽略了当前利益的重要性，因此也是错误的。9、下列哪种能源属于可再生能源？A.石油B.天然气C.煤炭D.水能答案：D解析：可再生能源是指那些在自然界中可以持续获取的能源，如水能、风能、太阳能等。石油、天然气和煤炭都是化石能源，属于不可再生能源。因此，正确答案是D。10、在以下哪种情况下，能量的转化效率最高？A.煤炭燃烧发电B.水力发电C.太阳能光伏发电D.汽油燃烧驱动汽车答案：B解析：能量的转化效率是指在能量转化过程中，有效利用的能量占初始总能量的比例。水力发电是将水流的势能和动能直接转化为电能的过程，其转化效率较高。相比之下，煤炭燃烧发电、太阳能光伏发电和汽油燃烧驱动汽车的能量转化过程中都会有能量损失。因此，正确答案是B。二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、下列关于能源与可持续发展关系的说法中，正确的是：A.化石能源是不可再生能源，使用过程中会排放大量污染物，不利于可持续发展B.核能虽然是一种清洁能源，但核事故的风险较高，不利于可持续发展C.水能是一种可再生能源，但过度开发可能导致生态环境恶化，不利于可持续发展D.风能、太阳能等可再生能源的开发利用有助于减少对化石能源的依赖，促进可持续发展答案：ACD解析：选项A正确，因为化石能源是不可再生的，且使用过程中会排放大量污染物，不利于可持续发展。选项B错误，虽然核能存在风险，但通过严格的安全管理可以降低风险，且核能本身是一种清洁能源。选项C正确，水能是可再生能源，但过度开发确实可能导致生态环境恶化。选项D正确，风能、太阳能等可再生能源的开发利用有助于减少对化石能源的依赖，有助于可持续发展。2、关于我国能源发展现状，以下说法正确的是：A.我国能源消费总量持续增长，能源结构以化石能源为主B.我国新能源发展迅速，已占能源消费总量的20%C.我国政府提出“双碳”目标，旨在减少碳排放，推动能源结构转型D.我国能源利用效率相对较低，存在较大的节能潜力答案：ACD解析：选项A正确，我国能源消费总量持续增长，且以化石能源为主。选项B错误，虽然新能源发展迅速，但截至2023，新能源占能源消费总量的比例尚未达到20%。选项C正确，我国政府提出了“双碳”目标，即二氧化碳排放达到峰值和碳中和，旨在减少碳排放，推动能源结构转型。选项D正确，我国能源利用效率相对较低，存在较大的节能潜力。三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请简述能源与可持续发展之间的关系，并举例说明在日常生活中如何实现可持续发展。答案：能源与可持续发展之间存在着密切的关系。能源是支持社会经济发展和人类生活的基础，而可持续发展是指在满足当代人需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力。以下是能源与可持续发展之间的几个关键点：可再生能源的使用可以减少对化石能源的依赖，降低温室气体排放，有助于应对气候变化。提高能源利用效率可以减少能源消耗，降低能源成本，有利于可持续发展。优化能源结构，发展低碳经济，有助于实现经济、社会和环境的协调发展。在日常生活中，我们可以采取以下措施实现可持续发展：节约用电、用水，减少能源消耗。使用节能电器，如LED灯、节能空调等。尽量使用公共交通工具，减少私家车出行，降低碳排放。分类回收垃圾，减少环境污染。倡导绿色消费，选择环保产品。解析：本题旨在考查学生对能源与可持续发展关系的理解，以及如何在日常生活中实现可持续发展的能力。通过分析能源与可持续发展的关系，以及举例说明如何在日常生活中实现可持续发展，有助于培养学生的环保意识和社会责任感。第二题：请简述能源的分类及其在人类社会发展中的作用。请举例说明可再生能源和不可再生能源的特点，并说明为什么可再生能源越来越受到重视。答案：能源分类：（1）可再生能源：如太阳能、风能、水能、生物质能等，这些能源来源于自然界，能够持续利用，不会因使用而耗尽。（2）不可再生能源：如煤、石油、天然气等，这些能源形成周期长，消耗后难以在短时间内再生。人类社会发展中的作用：（1）提供动力：能源是人类社会发展的重要动力，如工业生产、交通运输等都需要能源的支持。（2）保障生活：能源为人类提供了生活必需品，如电力、燃气等，使人类生活更加便利。（3）促进科技进步：能源的开发利用推动了科技的发展，如电力、石油等能源促进了工业革命和现代科技的发展。可再生能源的特点：（1）可持续性：可再生能源来源于自然界，不会因使用而耗尽，具有可持续性。（2）环保性：可再生能源开发利用过程中，对环境的影响较小，有利于生态环境保护。（3）分布广泛：可再生能源如太阳能、风能等在地球上的分布较为广泛，有利于资源的合理利用。不可再生能源的特点：（1）不可再生性：不可再生能源形成周期长，消耗后难以在短时间内再生。（2）储量有限：不可再生能源储量有限，随着人类需求的增加，可能会出现资源枯竭的风险。（3）环境污染：不可再生能源开发利用过程中，会产生大量的污染物，对环境造成严重危害。可再生能源越来越受到重视的原因：（1）资源枯竭：不可再生能源储量有限，随着人类需求的增加，可能会出现资源枯竭的风险。（2）环境污染：不可再生能源开发利用过程中，会产生大量的污染物，对环境造成严重危害。（3）技术进步：可再生能源技术不断进步，成本逐渐降低，逐渐成为替代不可再生能源的重要选择。第三题：请简述能源可持续发展的概念及其重要性。结合实例，说明如何在我国实现能源可持续发展。答案：能源可持续发展是指在满足当前和未来人类能源需求的同时，保护环境，实现经济、社会和生态的和谐发展。能源可持续发展的重要性体现在以下几个方面：保障能源供应安全：随着全球能源需求的不断增长，能源供应安全问题日益突出。实现能源可持续发展，有利于保障能源供应的稳定性和可靠性。促进环境保护：传统能源的开发和利用会对环境造成严重污染，如大气污染、水污染、土壤污染等。实现能源可持续发展，有助于减少环境污染，改善生态环境。推动经济发展：能源是经济发展的基础。实现能源可持续发展，有利于降低能源成本，提高能源利用效率，为经济发展提供有力支撑。增强国家竞争力：能源可持续发展是国际竞争的重要领域。我国实现能源可持续发展，有助于提升国家在国际能源市场中的地位和竞争力。实例：我国在实现能源可持续发展方面，可以采取以下措施：加大清洁能源的开发和利用，如太阳能、风能、水能等，降低对化石能源的依赖。推广节能减排技术，提高能源利用效率，减少能源消耗。加强能源科技创新，提高能源转换和利用效率。优化能源结构，提高能源资源利用率。解析：本题要求考生理解能源可持续发展的概念及其重要性，并能够结合实例说明我国实现能源可持续发展的措施。在回答问题时，考生应先阐述能源可持续发展的概念，然后从保障能源供应安全、促进环境保护、推动经济发展和增强国家竞争力等方面说明其重要性。最后，结合我国实际情况，提出具体措施，如加大清洁能源的开发和利用、推广节能减排技术、加强能源科技创新和优化能源结构等。第四题：请简述能源的分类及其在可持续发展中的重要性。答案：能源可以分为可再生能源和不可再生能源两大类。可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能等，它们在自然界中可以不断再生、持续利用。不可再生能源包括煤炭、石油、天然气等，它们在地球上的储量有限，使用后难以再生。在可持续发展中，能源的重要性体现在以下几个方面：能源是经济发展的基础。随着科技的进步和社会的发展，能源需求不断增长，保障能源供应是维持经济增长和社会稳定的重要条件。可再生能源的开发和利用有助于减少对不可再生能源的依赖，降低能源消耗对环境的影响，有助于应对全球气候变化。优化能源结构，提高能源利用效率，有助于降低能源消耗，降低能源成本，提高能源安全。发展新能源产业，有助于推动产业结构调整，培育新的经济增长点，提高国家竞争力。解析：本题考察学生对能源分类及可持续发展中能源重要性的理解。能源作为经济发展的基础，对国家、社会和人民生活具有重要意义。在可持续发展战略中，应优先发展可再生能源，优化能源结构，提高能源利用效率，以实现经济、社会和环境的协调发展。四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题：某城市计划建设一个太阳能发电站，预计每年发电量为500万千瓦时。已知该城市每天平均日照时间为4小时，太阳能电池板的光电转换效率为15%。求：（1）该太阳能发电站每年需要多少平方米的太阳能电池板？（2）若太阳能电池板每平方米的发电成本为5元，该发电站的太阳能电池板总成本是多少？答案：（1）太阳能电池板总面积=年发电量/(光电转换效率×日照时间×1小时)太阳能电池板总面积=500万千瓦时/(0.15×4小时)太阳能电池板总面积=500万千瓦时/(0.6千瓦时)太阳能电池板总面积=833333.33平方米（2）太阳能电池板总成本=太阳能电池板总面积×每平方米发电成本太阳能电池板总成本=833333.33平方米×5元/平方米太阳能电池板总成本=4166666.65元解析：（1）首先，我们需要将年发电量从千瓦时转换为千瓦时/小时，因为光电转换效率是以每小时为单位的。然后，利用光电转换效率和日照时间计算出太阳能电池板所需的面积。（2）计算太阳能电池板总面积后，再乘以每平方米的发电成本，得到太阳能电池板的总成本。第二题：一户家庭每天消耗的电能如下表所示：时间段用电设备用电量（千瓦时）上午6:00-7:00空调3.5上午7:00-9:00电视、冰箱1.8上午9:00-11:00电脑、洗衣机2.0下午2:00-4:00空调、电视4.5下午4:00-6:00冰箱、热水器1.2晚上7:00-9:00电视、冰箱、空调5.0假设这些设备的效率均为100%，不计损耗。求这户家庭一天消耗的总电能是多少千瓦时？如果将这些电能转化为热能，根据热力学定律，这些热能可以加热多少质量的水，使其温度升高10℃？（水的比热容为4.18kJ/(kg·℃)）答案：第一步：计算一天消耗的总电能总电能=空调+电视+冰箱+电脑+洗衣机+空调+电视+冰箱+热水器+电视+冰箱+空调=3.5+1.8+2.0+4.5+1.2+5.0=18.0千瓦时第二步：将电能转化为焦耳（J）1千瓦时=3.6×10^6焦耳总电能（J）=18.0千瓦时×3.6×10^6焦耳/千瓦时=6.48×10^7焦耳第三步：计算可以加热的水的质量Q=mcΔT其中，Q是热量，m是水的质量，c是水的比热容，ΔT是温度变化。已知Q=6.48×10^7焦耳，c=4.18kJ/(kg·℃)=4180J/(kg·℃)，ΔT=10℃m=Q/(cΔT)=6.48×10^7焦耳/(4180J/(kg·℃)×10℃)=1500千克答案：这户家庭一天消耗的总电能可以加热1500千克的水，使其温度升高10℃。五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题：某地区计划建设一个太阳能光伏发电站，用以替代传统的火力发电。已知该光伏发电站的设计功率为500千瓦，预计使用寿命为25年。假设该地区年平均日照时间为1500小时，太阳能电池的效率为15%，请计算以下内容：（1）该光伏发电站在一个平均日照年内的理论发电量（单位：千瓦时）；（2）考虑到太阳能电池效率和环境因素的影响，实际发电效率为85%，计算该光伏发电站在一个平均日照年内的实际发电量（单位：千瓦时）；（3）若该发电站每年的发电成本为发电量的10%，计算该发电站在一个平均日照年内的发电成本（单位：元）；（4）假设电价为每千瓦时0.5元，计算该发电站在一个平均日照年内的理论经济效益（单位：元）。答案：（1）理论发电量=设计功率×年平均日照时间=500千瓦×1500小时=750,000千瓦时（2）实际发电量=理论发电量×实际发电效率=750,000千瓦时×85%=637,500千瓦时（3）发电成本=实际发电量×发电成本比例=637,500千瓦时×10%=63,750元（4）理论经济效益=实际发电量×电价=637,500千瓦时×0.5元/千瓦时=318,750元解析：（1）理论发电量是根据设计功率和年平均日照时间计算得出的，不考虑任何损耗。（2）实际发电量考虑了太阳能电池的效率和环境影响，因此实际发电量会低于理论发电量。（3）发电成本是根据实际发电量和发电成本比例计算得出的，反映了发电过程中产生的费用。（4）理论经济效益是根据实际发电量和电价计算得出的，反映了发电站的收入潜力。第二题：某城市的供电系统主要依赖火力发电，火力发电过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体。为了减少温室气体排放，该城市正在考虑以下两种方案：方案一：提高火力发电的效率，降低单位电量的碳排放。方案二：投资建设太阳能发电设施，逐步替代部分火力发电。请根据以下信息回答问题：（1）如果该城市选择方案一，预计在一年内能够减少多少吨二氧化碳排放？（已知：该城市年用电量为100亿千瓦时，目前火力发电效率为30%，提高效率后预计可以达到40%，每千瓦时电力产生二氧化碳排放量为0.8千克。）（2）如果该城市选择方案二，计划投资10亿元建设太阳能发电设施，预计能够满足该城市年用电量的10%。请计算该投资能够减少多少吨二氧化碳排放？（已知：太阳能发电设施的建设成本为每千瓦时发电能力1000元，太阳能发电过程中的二氧化碳排放量为每千瓦时0.2千克。）答案：（1）减少的二氧化碳排放量计算如下：原碳排放量=年用电量×每千瓦时电力产生二氧化碳排放量原碳排放量=100亿千瓦时×0.8千克/千瓦时原碳排放量=80亿吨提高效率后的碳排放量=年用电量×提高效率后的每千瓦时电力产生二氧化碳排放量提高效率后的碳排放量=100亿千瓦时×0.8千克/千瓦时×(1-30%+40%)提高效率后的碳排放量=100亿千瓦时×0.8千克/千瓦时×0.1提高效率后的碳排放量=8亿吨减少的二氧化碳排放量=原碳排放量-提高效率后的碳排放量减少的二氧化碳排放量=80亿吨-8亿吨减少的二氧化碳排放量=72亿吨（2）太阳能发电设施减少的二氧化碳排放量计算如下：太阳能发电量=年用电量×太阳能发电比例太阳能发电量=100亿千瓦时×10%太阳能发电量=10亿千瓦时太阳能发电设施减少的二氧化碳排放量=太阳能发电量×每千瓦时电力产生二氧化碳排放量太阳