2025年教师继续教育能源转型与碳中和试题及答案

2025年教师继续教育能源转型与碳中和试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.以下对“碳中和”的科学定义表述正确的是（）A.自然生态系统吸收的二氧化碳总量等于人类活动排放总量B.一定时间内人为活动产生的二氧化碳排放与通过植树造林、碳捕集等方式吸收的二氧化碳相互抵消C.全球年平均气温较工业化前上升不超过1.5℃时的碳平衡状态D.化石能源完全被可再生能源替代后的零碳排放状态2.中国提出“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”目标的政策文件是（）A.《“十四五”现代能源体系规划》B.《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》C.《可再生能源发展“十四五”规划》D.《2030年前碳达峰行动方案》3.能源转型的核心目标是（）A.降低能源价格B.实现化石能源向可再生能源的系统性替代C.提高能源利用效率D.减少能源进口依赖4.以下不属于“非化石能源”的是（）A.核能B.天然气C.生物质能D.地热能5.2023年全球可再生能源新增装机中，占比最高的是（）A.风电B.光伏发电C.水电D.生物质能发电6.碳捕集利用与封存（CCUS）技术的主要应用场景是（）A.可再生能源发电B.无法完全脱碳的工业领域（如水泥、钢铁）C.交通领域电动化D.建筑节能改造7.中国当前能源消费结构中，占比最大的是（）A.煤炭B.石油C.天然气D.非化石能源8.根据《巴黎协定》，全球温升控制目标的“安全线”是（）A.较工业化前上升不超过2℃，并努力限制在1.5℃以内B.较工业化前上升不超过3℃，并努力限制在2℃以内C.较工业化前上升不超过1.5℃，并努力限制在1℃以内D.较工业化前温升不设硬性目标，以各国自主贡献为主9.森林碳汇的主要机制是（）A.树木根系固定土壤中的碳B.光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机碳C.森林火灾后残留碳长期储存D.森林土壤微生物分解有机质释放碳10.建筑领域实现低碳转型的关键技术不包括（）A.地源热泵B.被动式超低能耗建筑设计C.光伏建筑一体化（BIPV）D.传统燃煤集中供暖11.交通领域实现碳中和的核心路径是（）A.推广燃油车节能技术B.发展电气化（如电动车、电动船舶）和氢能替代C.限制机动车保有量D.提高航空燃油效率12.工业领域低碳转型的“深脱碳”难点主要在于（）A.工艺过程排放（如水泥生产的碳酸钙分解）B.能源消费排放C.废弃物处理排放D.运输环节排放13.中国“十四五”期间提出的能源消费总量控制目标是（）A.能源消费总量增速控制在2%以内B.非化石能源消费占比提高到20%左右C.单位GDP能耗降低13.5%D.煤炭消费总量较“十三五”末下降10%14.绿电认证（绿证）的主要作用是（）A.证明电力来自可再生能源，用于企业碳足迹核算B.降低可再生能源发电成本C.替代碳市场交易D.强制要求高耗能企业购买绿电15.以下属于“负碳技术”的是（）A.风电发电B.直接空气捕集（DAC）C.天然气联合循环发电D.工业余热回收二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题至少有2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.全球能源转型的主要驱动因素包括（）A.气候变化压力（如IPCC报告警示）B.可再生能源成本持续下降（如光伏组件价格10年下降80%）C.地缘政治冲突导致化石能源供应不稳定（如俄乌战争）D.各国“双碳”政策推动（如欧盟“Fitfor55”计划）2.实现碳中和的关键路径包括（）A.能源结构转型（提高非化石能源占比）B.节能提效（降低单位GDP能耗）C.工业流程再造（如氢冶金替代焦炭炼铁）D.碳汇增强（如大规模国土绿化）3.以下属于可再生能源优势的是（）A.资源分布广泛，可降低能源进口依赖B.运行成本低（如风电、光伏边际发电成本接近零）C.完全无碳排放（全生命周期）D.可实现能源系统的“去中心化”（如分布式光伏）4.中国“两高”行业（高耗能、高排放）主要包括（）A.钢铁B.建材（水泥、玻璃）C.有色金属（电解铝）D.电子信息5.储能技术在能源转型中的作用包括（）A.平抑可再生能源波动性（如光伏“日周期”、风电“季节周期”）B.提高电网调峰能力，保障供电安全C.降低储能系统成本（通过规模化应用）D.促进“源网荷储一体化”模式发展6.全国碳排放权交易市场（全国碳市场）的核心要素包括（）A.覆盖行业（目前首批为发电行业）B.配额分配方式（免费分配为主，逐步引入有偿分配）C.碳排放核算与报告制度D.碳价形成机制（通过市场交易形成）7.建筑领域可采取的减排措施有（）A.推广LED照明（节能效率较传统灯具提升50%以上）B.采用相变储能材料（降低空调负荷）C.拆除既有建筑重建低碳建筑D.实施建筑能耗监测系统（实时监控并优化用能）8.交通领域脱碳的技术路径包括（）A.道路运输：纯电动车（BEV）、插电式混合动力车（PHEV）B.铁路运输：全面电气化（中国铁路电气化率已超70%）C.航空运输：可持续航空燃料（SAF）、氢燃料电池飞机D.船舶运输：液化天然气（LNG）动力、氨燃料船舶9.工业领域的固碳方式包括（）A.利用二氧化碳生产化学品（如可降解塑料）B.混凝土养护中注入二氧化碳（加速固化并固定碳）C.钢铁冶炼过程中捕集二氧化碳用于油田驱油（EOR）D.工业余热直接排放10.能源转型对社会的影响包括（）A.创造新就业岗位（如光伏安装、储能运维）B.可能导致传统能源行业（如煤炭）从业人员转岗C.降低能源贫困（分布式能源提高偏远地区供电可靠性）D.推高所有能源价格（因可再生能源初期投资高）三、填空题（共10题，每空2分，共20分）1.碳中和的本质是实现______排放的二氧化碳与______的二氧化碳在总量上相等。2.中国承诺“碳达峰”的目标年份是______年。3.截至2023年底，全球可再生能源装机容量最大的国家是______。4.光伏发电的核心组件是______，其主要材料是______。5.CCUS技术的全称是______。6.2023年中国风电累计装机容量约为______亿千瓦（保留1位小数）。7.中国建筑节能标准中，“节能50%”目标是指较______基准建筑降低能耗50%。8.交通领域“油换电”的重点推广场景是______（如公交车、出租车、物流车）。9.工业余热回收技术可将能源利用效率从传统的30%40%提升至______以上。10.森林碳汇的计量通常以______（单位）表示，指单位面积森林每年吸收的二氧化碳量。四、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述能源转型与碳中和的逻辑关系。2.列举可再生能源替代化石能源的主要技术挑战（至少3项）。3.说明全国碳市场在“双碳”目标中的作用机制。4.结合学校实际，提出3条校园节能改造的具体措施（需说明技术或管理手段）。五、案例分析题（共1题，20分）背景资料：某高校现有校区占地面积1200亩，师生总数2.5万人。能源消费数据如下：年用电量：8000万千瓦时（其中80%来自电网，电网平均碳排放强度0.58千克CO₂/千瓦时）；年天然气用量：120万立方米（碳排放强度2.16千克CO₂/立方米）；燃油车（教职工及公务车）年油耗：15万升（汽油碳排放强度2.31千克CO₂/升）；现有建筑中，60%为2000年前建造，平均能耗为120千瓦时/平方米·年（当地节能建筑标准为80千瓦时/平方米·年）。问题：1.计算该高校当前年碳排放量（结果保留整数，单位：吨CO₂）。（5分）2.提出3条具体的能源转型措施，并说明每条措施的减排原理。（9分）3.评估该高校实施能源转型的社会效益（6分）。答案及解析一、单项选择题1.B（碳中和强调“人为活动”排放与“人为+自然”吸收的抵消，A未明确“人为”，C是温升目标，D忽略了部分领域难以完全脱碳需依赖CCUS的情况）2.B（2021年中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，明确“双碳”顶层设计）3.B（能源转型的核心是能源结构的系统性变革，其他选项是衍生目标）4.B（天然气属于化石能源，非化石能源包括可再生能源和核能）5.B（2023年全球可再生能源新增装机中，光伏占比超50%，为第一大来源）6.B（CCUS主要用于钢铁、水泥等难脱碳工业，这些领域因工艺特性无法完全依赖可再生能源）7.A（2023年中国能源消费中煤炭占比约56%，仍为第一大能源）8.A（《巴黎协定》核心目标是将温升控制在2℃以内，努力限制在1.5℃）9.B（森林通过光合作用吸收CO₂，转化为生物质储存，是碳汇的主要机制）10.D（传统燃煤供暖碳排放高，不属于低碳技术）11.B（交通脱碳核心是能源替代，电气化和氢能是主要方向）12.A（工业过程排放（如水泥的CaCO₃分解）占工业总排放约30%，难以通过能源替代解决）13.C（“十四五”目标：单位GDP能耗降低13.5%，非化石能源占比20%左右是消费结构目标）14.A（绿证是可再生能源电力的身份标识，用于企业绿电消费证明和碳核算）15.B（直接空气捕集（DAC）可从大气中直接吸收CO₂，属于负碳技术）二、多项选择题1.ABCD（均为全球能源转型的驱动因素，包括气候、经济、政治、政策层面）2.ABCD（碳中和需多维度协同：能源、节能、工业流程、碳汇）3.ABD（可再生能源全生命周期仍有少量碳排放（如制造环节），C错误）4.ABC（电子信息属于低耗能行业，D错误）5.ABD（储能技术本身不降低成本，规模化应用和技术进步才是降本主因，C错误）6.ABCD（全国碳市场的核心要素包括覆盖行业、配额分配、核算制度、碳价机制）7.ABD（拆除重建会产生大量碳排放，不符合低碳原则，C错误）8.ABCD（各运输方式均有对应的脱碳技术路径）9.ABC（工业余热排放会增加能耗，不属于固碳，D错误）10.ABC（可再生能源成本已低于化石能源（如光伏），D错误）三、填空题1.人为；吸收（或“移除”）2.20303.中国（截至2023年，中国可再生能源装机超13亿千瓦，全球第一）4.太阳能电池板；晶体硅（或“硅”）5.碳捕集利用与封存（CarbonCapture,UtilizationandStorage）6.4.3（2023年中国风电累计装机约4.3亿千瓦）7.20世纪80年代（或“基准年”）8.公共领域（或“商用车”）9.60%（工业余热回收可提升效率至60%以上）10.吨CO₂/公顷·年（或“吨碳/公顷·年”）四、简答题1.能源转型是实现碳中和的关键路径。能源活动（发电、工业、交通、建筑）占全球碳排放的75%以上，通过能源结构从化石能源向可再生能源转型（减少排放）、提高能源效率（降低单位能耗），可大幅降低碳排放；同时，能源转型需依赖碳中和技术（如CCUS）解决难脱碳领域的剩余排放，最终实现整体碳中和。2.①波动性与间歇性：风电、光伏受天气影响，需配套储能或调峰电源（如抽水蓄能、燃气电站）；②电网适配性：高比例可再生能源接入需升级电网智能化水平（如数字孪生、虚拟电厂）；③关键材料限制：光伏所需的硅料、风电所需的稀土元素存在供应链风险；④储能成本：大规模储能（如锂电池、液流电池）初期投资高，需技术突破和规模化降本。3.碳市场通过“总量控制+市场交易”机制推动减排：①设定行业碳排放总量（配额），企业超额排放需购买配额，倒逼其技术升级（如节能改造、使用绿电）；②低成本减排企业可出售剩余配额，形成“减排收益”激励；③碳价信号引导社会资本流向低碳技术（如CCUS、氢能）；④与其他政策（如补贴、税收）协同，构建全面减排体系。4.①建筑节能改造：对2000年前建造的建筑实施外墙保温、更换节能门窗（降低传热系数），可将能耗从120千瓦时/平方米·年降至80千瓦时/平方米·年，按现有60%建筑（假设总建筑面积50万平方米）计算，年节电量=50万×60%×(12080)=1200万千瓦时；②分布式光伏安装：在屋顶安装光伏系统（假设安装容量5兆瓦，年发电小时数1200小时），年发电量=5×1200=600万千瓦时，替代电网电可减少碳排放；③交通电动化：将燃油公务车替换为电动车（假设100辆，年行驶1万公里/辆，电耗15千瓦时/百公里），年用电量=100×100×15=15万千瓦时，替代汽油（油耗8升/百公里）可减少碳排放=100×100×8×2.31=18.48吨CO₂/年；④能耗监测系统：安装智能电表，实时监控各楼宇用电数据，通过AI分析优化用能（如错峰空调、关闭冗余照明），预计可降低非必要能耗10%。五、案例分析题1.碳排放量计算：电网电碳排放：8000万×80%×0.58=37120吨CO₂；天然气碳排放：120万×2.16=2592吨CO₂；燃油车碳排放：15万×2.31=346.5吨CO₂；建筑高能耗额外排放（假设总建筑面积S，原能耗120，标准80，超排部分=S×(12080)×0.58。但题目未给S，需通过用电量反推：年用电量8000万千瓦时中，假设60%为建筑用电（4800万千瓦时），则建筑面积=4800万/120=40万平方米。超排部分=40万×(12080)×0.58=40万×40×0.58=928吨CO₂；总排放量=37120+2592+346.5+928≈40986.5吨CO₂（取整40987吨）。2.能源转型措施及减排原理：①屋顶分布式光伏：在校园建筑屋顶安装10兆瓦光伏系统（年发电小时数1200小时），年发电量=10×1200=1200万千瓦时，替代电网电可减少碳排放=1200万×0.58=6960吨CO₂/年（原理：可再生能源替代化石能源发电）；②地源热泵改造：将现有天然气boilers（锅炉）替换为地源热泵（COP=4，即1千瓦电驱动可提供4千瓦热量）