2025年能源技术岗前能源利用试题及答案

2025年能源技术岗前能源利用试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列能源中属于二次能源的是：A.天然气B.焦炭C.太阳能D.地热能2.某企业年消耗标准煤1.2万吨，年总产值6000万元，则其单位产值能耗为：A.2吨标煤/万元B.0.5吨标煤/万元C.2千克标煤/万元D.0.5千克标煤/万元3.以下不属于可再生能源的是：A.潮汐能B.页岩气C.生物质能D.波浪能4.提高能源利用效率的核心是：A.增加能源供应总量B.减少能源转换环节C.降低单位产出的能源消耗D.扩大能源存储规模5.燃气轮机联合循环发电的效率通常可达：A.30%-35%B.40%-45%C.50%-60%D.70%-75%6.工业领域中，余热回收的主要技术不包括：A.余热锅炉发电B.热泵技术C.蓄热式燃烧D.煤炭直接液化7.智能电网的核心特征是：A.高电压等级输电B.源-网-荷-储协同互动C.大规模火电装机D.单一能源类型供电8.下列储能技术中，能量密度最高的是：A.锂离子电池B.铅酸电池C.压缩空气储能D.抽水蓄能9.建筑节能中，外墙保温材料的主要作用是：A.提高采光效率B.减少热传导损失C.增强结构强度D.降低施工成本10.氢能作为能源载体的优势不包括：A.燃烧产物为水，零碳排放B.能量密度高于汽油C.可长期大规模存储D.制备成本低且技术成熟11.某热泵系统输入电能10kW，输出热量45kW，则其性能系数（COP）为：A.0.22B.4.5C.3.5D.5.512.以下属于“双碳”目标下能源转型关键路径的是：A.扩大煤炭清洁高效利用规模B.全面淘汰化石能源C.优先发展核电替代可再生能源D.提高非化石能源消费占比13.分布式能源系统的典型特征是：A.集中发电、远距离输电B.靠近负荷中心、多能互补C.依赖单一能源类型D.储能规模小于100kWh14.工业企业能源审计的主要目的是：A.计算企业用电量B.识别节能潜力与改进方向C.申报政府补贴D.统计能源采购成本15.下列关于能源密度的描述，正确的是：A.太阳能的能量密度高于煤炭B.天然气的能量密度低于柴油C.氢气的能量密度低于汽油D.锂电池的能量密度高于铅酸电池二、判断题（每题1分，共10分）1.能源消费总量控制的核心是限制所有能源的使用量。（）2.地源热泵利用地下浅层地热能，属于可再生能源应用。（）3.能源效率是指能源系统输出的有效能量与输入能量的比值。（）4.余热发电技术仅适用于高温余热，低温余热无法利用。（）5.智能电表的主要功能是实现远程抄表，与能源管理无关。（）6.生物质能属于碳中性能源，其燃烧不会增加大气中CO₂总量。（）7.压缩空气储能适合用于电网调峰，但其能量转换效率低于锂离子电池。（）8.建筑节能中，外窗的保温性能对整体能耗的影响小于墙体。（）9.氢能制备的“绿氢”是指通过化石能源重整获得的氢气。（）10.工业企业通过优化生产流程，可以在不增加能源消耗的情况下提高产量。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述一次能源与二次能源的区别，并各举3例说明。2.分析传统火力发电（煤粉炉）与燃气-蒸汽联合循环发电的效率差异及主要原因。3.分布式能源系统相比集中式供电系统有哪些优势？4.列举5种常见的工业节能技术，并说明其节能原理。5.储能技术在新能源电力系统中发挥哪些关键作用？四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某工业园区年用电量8000万kWh，其中工业生产用电占70%，办公及生活用电占30%。园区现有燃煤锅炉提供蒸汽，年消耗标煤1.5万吨。假设园区计划实施多能互补改造，拟引入光伏（年发电量1200万kWh）、余热回收（年节约标煤3000吨）、空气源热泵替代部分锅炉用能（年减少标煤消耗2000吨）。请计算：（1）改造前园区综合能耗（按当量值，1kWh=0.1229kg标煤）；（2）改造后年节约标煤量及综合能耗降低率；（3）从能源利用效率提升角度，提出3条进一步优化建议。2.某家庭年用电1200kWh（其中空调用电占40%，照明占20%，其他电器占40%），现有普通白炽灯（光效15lm/W）、LED灯（光效120lm/W）可选，空调为三级能效（COP=3.0），计划更换为一级能效空调（COP=3.8）。假设电价0.6元/kWh，照明总需求为6000lm·h/年（按5000小时/年使用计算）。（1）计算照明系统更换为LED灯后的年节电量；（2）计算空调更换后的年节电量及电费节约；（3）结合家庭用能特点，提出3项综合节能措施。答案一、单项选择题1.B2.A（12000吨/6000万元=2吨标煤/万元）3.B4.C5.C6.D7.B8.A9.B10.D11.B（45/10=4.5）12.D13.B14.B15.D二、判断题1.×（总量控制是优化结构而非简单限制）2.√3.√4.×（低温余热可通过热泵等技术利用）5.×（智能电表支持需求响应与能耗分析）6.√7.√（压缩空气效率约50%-70%，锂电池约85%-95%）8.×（外窗热损失占建筑总能耗20%-30%，影响显著）9.×（绿氢指可再生能源电解水制氢）10.√三、简答题1.区别：一次能源是自然存在、未经加工的能源；二次能源是一次能源加工转换后的能源。举例：一次能源（煤炭、石油、太阳能）；二次能源（电力、焦炭、煤气）。2.效率差异：传统火电效率约35%-45%，联合循环效率可达50%-60%。原因：联合循环利用燃气轮机排气余热驱动蒸汽轮机，实现“温度对口、梯级利用”，减少能量损失；而传统火电仅通过单一蒸汽循环，高温烟气热量未充分回收。3.优势：①靠近负荷中心，减少输电损耗；②多能互补（电、热、冷联供），提高综合能效；③提升供电可靠性（分布式电源可独立运行）；④降低电网扩容压力；⑤促进可再生能源就地消纳。4.（1）电机系统节能：采用高效电机+变频调速，降低空载损耗；（2）余热回收：通过余热锅炉/热泵将废热转化为蒸汽/热水，减少化石能源消耗；（3）工业炉窑节能：采用蓄热式燃烧技术，回收烟气热量预热助燃空气；（4）无功补偿：提高功率因数，减少线路损耗；（5）工艺优化：缩短生产流程、降低待机能耗，减少不必要能源消耗。5.作用：①平抑新能源波动（风电、光伏出力不稳定，储能可调节出力）；②参与电网调峰（夜间储能、白天放电）；③提升电网稳定性（快速响应频率/电压波动）；④促进可再生能源消纳（解决“弃风弃光”问题）；⑤作为备用电源（保障重要负荷供电可靠性）。四、综合分析题1.（1）改造前综合能耗：工业用电量=8000万kWh×70%=5600万kWh，办公生活用电=2400万kWh；电当量能耗=（5600+2400）万kWh×0.1229kg标煤/kWh=8000×0.1229=983.2吨标煤；锅炉能耗=1.5万吨标煤；总能耗=15000+983.2=15983.2吨标煤。（2）改造后节约量：光伏替代电量=1200万kWh，当量节煤=1200×0.1229=147.48吨标煤；余热回收节煤=3000吨；热泵节煤=2000吨；总节煤=147.48+3000+2000=5147.48吨；改造后总能耗=15983.2-5147.48=10835.72吨；降低率=5147.48/15983.2≈32.2%。（3）优化建议：①引入储能系统（如锂电池/飞轮储能），消纳光伏冗余电量；②推广工业设备节能改造（如高效电机、变频调速）；③实施能源管理系统（EMS），实时监控各环节能耗，优化用能时序。2.（1）照明需求：6000lm·h/年=6000lm×5000h=30,000,000lm·h（注：原题表述可能为“6000lm总需求，使用5000小时”，应理解为“总光通量需求=6000lm×5000h=30,000,000lm·h”）；白炽灯功率=30,000,000lm·h/(15lm/W×5000h)=400W；LED灯功率=30,000,000/(120×5000)=50W；年节电量=(400-50)W×5000h=350×5=1750Wh=1.75kWh（注：若原题“6000lm·h”指总光效需求，则计算为：6000lm·h/(15lm/W×5000h)=0.08W，LED为6000/(120×5000)=0.01W，节电量0.07×5000=350Wh=0.35kWh，需根据题意调整，此处按合理场景修正）。（2）原空调年用电量=1200kWh×40%=48