2025年大学第四学年（能源工程）系统设计阶段测试题及答案

2025年大学第四学年（能源工程）系统设计阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.以下哪种能源不属于可再生能源在能源工程系统设计中需要重点考虑的范畴？（）A.太阳能B.风能C.天然气D.水能2.在能源系统设计中，对于能源转换效率的评估，以下哪种说法是错误的？（）A.它反映了能源从一种形式转化为另一种形式时有效利用的程度B.提高能源转换效率可以减少能源浪费C.能源转换效率只与转换设备有关，与其他因素无关D.不同的能源转换过程其效率差异较大3.能源工程系统设计中，关于能源存储技术，以下表述正确的是（）A.电池储能技术适用于大规模长时间储能B.抽水蓄能主要用于调节电力系统的短期供需平衡C.压缩空气储能成本低且效率高D.飞轮储能适合大容量储能场景4.从能源工程系统设计角度看，以下哪种能源利用方式对环境的影响相对较小？（）A.煤炭直接燃烧发电B.燃油汽车C.太阳能光伏发电D.燃气轮机发电5.在能源系统优化设计中，关于分布式能源系统，以下说法不正确的是（）A.分布式能源系统可以提高能源供应的可靠性B.它能够更好地适应不同地区的能源需求特点C.分布式能源系统建设成本低，不需要考虑能源传输问题D.可以与其他能源系统互补，实现能源的高效利用6.能源工程系统设计中，对于能源需求预测，以下哪种方法不属于常用的定量预测方法？（）A.时间序列分析B.德尔菲法C.回归分析D.灰色预测模型第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5个空，每空2分。请将答案填在横线上。1.能源工程系统设计的核心目标是实现能源的高效利用、______和环境友好。2.常见的能源供应系统包括一次能源供应系统和______能源供应系统。3.在能源转换过程中，能量守恒定律是一个重要的______基础。4.能源工程系统设计中，需要考虑能源的______、传输和分配等环节。5.智能电网是能源工程系统设计中______发展的重要方向之一。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4题，每题5分。简要回答问题。1.在能源工程系统设计中，简述提高能源利用效率的主要途径。2.说明能源存储在能源工程系统中的重要作用。3.能源工程系统设计时，如何考虑能源与环境的协调发展？4.列举三种新型能源技术在能源工程系统设计中的应用前景。（三）分析题（共20分）答题要求：本大题共2题，每题10分。分析以下材料并回答问题。材料：随着经济的发展和能源需求的不断增长，传统能源面临着枯竭和环境污染等问题。某地区能源结构以煤炭为主，在能源工程系统设计中，计划逐步调整能源结构，引入新能源。1.请分析该地区以煤炭为主的能源结构存在的主要问题。2.针对该地区能源结构调整，提出在能源工程系统设计方面的合理建议。（四）论述题（共15分）答题要求：本大题共1题。根据所给材料，结合能源工程系统设计的相关知识进行论述。材料：在当今社会，能源问题日益突出。一方面，能源需求持续增长，对能源供应的稳定性和可靠性提出了更高要求；另一方面，传统能源的使用带来了诸多环境问题。因此，能源工程系统设计需要综合考虑能源、经济和环境等多方面因素。论述能源工程系统设计如何实现能源、经济和环境的协调发展。（五）设计题（共5分）答题要求：本大题共1题。请根据以下要求进行设计。设计一个简单的能源工程系统，该系统能够利用太阳能和水能，实现对一个小型社区的电力供应，并说明设计思路和关键环节。答案：第I卷答案：1.C2.C3.B4.C5.C6.B第II卷答案：（一）1.供应安全2.二次3.理论4.生产5.智能化（二）1.采用高效的能源转换设备；优化能源系统运行管理；合理匹配能源需求与供应。2.平衡能源供需；提高能源系统稳定性；促进可再生能源利用。3.减少污染物排放选择清洁能源；提高能源利用效率降低环境影响；制定环保政策法规保障协调发展。4.例如氢能技术可作为高效清洁能源；生物质能利用可实现废物资源化；新型核能技术更安全高效。（三）1.煤炭燃烧产生大量污染物，污染环境；煤炭资源有限，面临枯竭风险；能源利用效率低。2.增加新能源发电设施比例，如太阳能、风能发电；建设能源存储系统，提高能源供应稳定性；优化电网结构，加强能源传输。（四）能源工程系统设计要综合考量多方面因素。在能源方面，合理规划能源资源，优先选用可再生能源，提高能源自给率。经济上，降低能源成本，提高能源利用效率，促进产业发展。环境上，减少污染物排放，采用清洁生产技术。通过优化能源结构、加强技术创新和完善管理体系，实现三者协调发展。（五）设计思路：利用太阳能光伏板将太阳能转化为电能，通过逆变器