北华航天工业学院《高等工程热力学》2023-2024学年第二学期期末试卷

北华航天工业学院

《高等工程热力学》2023-2024学年第二学期期末试卷

院（系）班级________学号姓名

题号—二三四总分

得分

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、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

2、对于新能源技术中的风能发电，以下关于其发展现状和面临的挑战的描述，不正确的是

哪一项？（）

A.风能发电是一种清洁、可再生的能源利用方式，近年来全球风能装机容量持续增长，技

术不断进步

B.风能发电的成本逐渐降低，但仍然高于传统的化石能源发电，其成本主要包括风机设备

采购、安装、维护以及土地使用等方面

C.风能发电具有间歇性和不稳定性，需要与其他能源形式或储能技术相结合，以保证电力

供应的连续性和稳定性

D.风能资源分布广泛，不受地域限制，任何地区都可以大规模开发风能发电项目，不存在

资源评估和选址的问题

3、在新能源领域，储能技术的发展对于平衡供需、提高能源利用效率具有重要意义。以下

关于储能技术应用场景的描述，不准确的是：（）

A.储能技术可以用于电网调峰，在用电低谷时储存电能，高峰时释放电能，以稳定电网运

行

B.新能源分布式发电系统中，储能可以平滑发电输出，提高电能质量和供电可靠性

C.储能技术可以应用于移动设备.如电动汽车和电动自行车，延长其续航里程

D.储能技术目前主要用于大规模电力存储，对于家庭和小型商业用户来说没有实际应用价

值

4、氢能作为•种清洁、高效的能源载体，在未来能源体系中具有巨大的潜力。关于氢能的

制取、储存和应用，以下叙述错误的是：（）

A.目前，大规模制取氢气的主要方法是通过化石燃料的重整，如天然气重整，但这种方法

会产生二氧化碳排放

B.电解水制取氢气是一种清洁的方法，但由于能耗较高，目前在大规模应用中受到一定限

制

C.氢气的储存是氢能应用的关键技术之一，常见的储存方法包括高压气态储存、低温液态

储存和金属氢化物储存等

D.氢燃料电池汽车在运行过程中只排放水，不产生任何污染物，且加氢时间与传统汽车加

油时间相当

5、水能是一种传统的可再生能源，也是目前全球电力供应的重要组成部分。关于水能发电，

以下描述不正确的是（）

A.水能发电的原理是利用水流的势能和动能推动水轮机旋转，进而带动发电机发电，其能

量转化过程简单高效

B.水电站按照开发方式可以分为坝式水电站、引水式水电站和混合式水电站等，不同类型

的水电站适用于不同的地理条件和水能资源状况

C.水能发电具有启动速或快、调节性能好、运行成本低笔优点，但也存在建设周期长、投

资大、对生态环境影响较大等问题

D.全球的水能资源已经得到r充分的开发和利用，未来不会再有新的大型水电站建设项目

6、新能源技术的发展也带动了相关产业的协同发展，以下不属于与新能源密切相关的协同

产业的是：（）

A.新能源汽车的充电桩制造和运营产业

B.传统的煤炭开采和火力发电产业

C.新能源储能设备的生产和回收产业

D.为新能源项目提供法律咨询和金融服务的产业

7、在研究新能源技术的成本效益分析时，以下关于其要点和作用的描述，哪一种是准确的？

（）

A.新能源技术的成本效益分析要点包括初始投资、运营维护成本、能源产出、环境效益、

社会效益等。通过成本效益分析，可以评估新能源项目的经济可行性，为投资决策提供依

据，优化项目设计和运营策略，促进资源的合理配置。同时，成本效益分析还可以帮助比

较不同新能源技术的优劣，推动技术创新和成本降低

B.新能源技术的成本效益分析只考虑初始投资和能源产出，其他因素不重要

C.新能源技术的成本效益分析方法简单，结果不准确，没有参考价值

D.新能源技术的成本效益分析对决策没有任何帮助，不需要进行

8、太阳能热发电技术是利用太阳能产生热能进而发电的一种方式。对于太阳能热发电，卜

列叙述错误的是：（）

A.槽式太阳能热发电是目前应用最广步的太阳能热发电技术之一，具有技术成熟、成本相

对较低的优势

B.塔式太阳能热发电系统的聚光比高，发电效率潜力大，但建设和运维成本较高

C.太阳能热发电可以配备储能装置，实现连续稳定的电力输出，克服太阳能的间歇性问题

D.太阳能热发电技术对环境没有任何影响，不需要考虑土地占用和热污染等问题

9、在新能源的综合利用系统中，多能互补是一种有效的策略。关于风光互补发电系统，以

下哪种说法是合理的？（）

A.风光互补发电系统可以完全解决风能和太阳能的间歇性和不稳定性问题，实现持续稳定

的供电

B.风光互补发电系统的设计和运行简单，不需要复杂的控制和优化策略

C.风光互补发电系统需要根据当地的风能和太阳能资源特点进行合理配置，但在实际应用

中受到地理条件和气候因素的限制较大

D.风光互补发电系统在成本和效率方面不如单独的风力发电或光伏发甩系统，没有实际应

用价值

10、在新能源技术的成木分析中，包括设备投资、运营维护成本和燃料成本等多个方面。

对于一个太阳能光伏发电项目，在其生命周期内，哪个阶段的成本对于项目的经济效益影

响最大？（）

A.初始设备投资

B.运营维护期间的成本

C,太阳能电池板的更换成本

I）.以上阶段的成本都具有重要影响

11、在新能源技术的创新体系中，产学研合作、知识产权保护和技术转移等环节都至关重

要。为了加速新能源技术的创新和应用，以下哪个方面的工作是最为迫切的？（）

A.加强高校和科研机构与企业的合作

B.完善知识产权保护法律法规

C.建立高效的技术转移和产业化机制

D.以上工作都需要同步推进

12、新能源技术的创新往往依赖于跨学科的研究和合作，涉及物理学、化学、材料科学和

工程学等多个领域。在开发一种新型的高效储能技术时，如果要整合不同学科的知识和方

法，以卜哪个团队组成是最为理想的？（）

A.由物理学家和化学家组成

B.由材料科学家和工程师组成

C.由以上四个学科的专家共同组成

D.由具有丰富经验的工程师单独完成

13、对于风能发电技术，在探讨不同类型的风力发电机（如水平轴和垂直轴）的特点和适

用场景时，以下哪一项阐述是最恰当的？（）

A.水平轴风力发电机通常具有较高的发电效率，适用于大规模的风电场，因为它们能更好

地利用高风速。然而，它们对风向的要求较高，安装和维护成本也相对较高。垂直轴风力

发电机则对风向不敏感，结构较为简单，适合在城市和分散的地区使用，但发电效率相对

较低

B.水平轴风力发电机是主流，垂直轴风力发电机几乎没有应用价值，因为其效率低且不稳

定

C.风力发电机的类型对其性能和适用场景即响不大，选择哪种主要取决于成本和个人喜好

D.垂直轴风力发电机在所有方面都优于水平轴风力发电机，未来将完全取代水平轴风力发

电机

14、在新能源技术的社会接受度方面，对于公众对新能源技术的认知和态度的影响因素，

以下哪一种分析是最恰当的？（）

A.公众对新能源技术的认知和态度受到多种因素影响，包括对环境问题的关注、对技术安

全性的担忧、成本效益的考虑、政策宣传等。对环境问题的认识提高可能促使公众更支持

新能源：对技术安全性的疑虑，如核能的辐射风险、新能源汽车的电池安全等，可能导致

抵制。成本效益方面，如果新能源使用成本过高，公众接受度可能降低。有效的政策宣传

和教育可以提高公众的认知和接受度

B.公众对新能源技术的认知和态度主要取决于媒体的报道，其他因素影响不大

C.公众对新能源技术普遍不了解，也不关心，其态度对新能源技术的发展没有影响

D.新能源技术的社会接受度完全由技术的成熟度决定，与其他因素无关

15、在新能源技术的成本分析和经济效益评估方面，以下关于其方法和影响因素的描述，

不正确的是哪一项？（）

A.新能源技术的成本包括设备采购成本、安装成本、运营维护成木、燃料成本（如有的话）

和环境成本等，需要综合考虑这些成本来评估其经济性

B.经济效益评估需要考志新能源项目的投资回收期、内部收益率、净现值等指标，同时要

考虑市场价格波动、政策补贴变化、技术进步等因素的影响

C.随着技术进步和规模扩大，新能源技术的成本逐渐降低，经济效益不断提高，但在短期

内仍难以与传统能源竞争，需要政策支持和市场机制的引导

D.新能源技术的成本和经济效益是固定不变的，不受技术创新、市场需求和政策环境等因

素的影响，可以通过简单的计算和预测得出准确的结论

二、简答题（本大题共4个小题，共20分）

1、（本题5分）新能源的发展需要政策的支持和引导。请详细论述各国政府为推动新能源

发展所采取的主要政策措施，如补贴政策、税收优惠、可再生能源配额制等。分析这些政

策的实施效果和存在的问题，并探讨如何进一步完善新能源政策体系，以促进新能源产业

的健康快速发展。

2、（本题5分）深入探讨新能源技术与能源互联网的融合发展，包括能源的智能化生产、

传输、存储和消费等方面。分析这种融合如何推动能源系统的变革和创新。

3、（本题5分）阐述新能源技术在能源存储和配送中的创新发展，包括新型电池技术、能

源互联网中的储能和配送模式，分析其对提高能源供应稳定性和灵活性的影响。

4、（本题5分）深入分析新能源技术在能源与生态脆弱区发展中的应用策略，探讨生态脆

弱区如何在保障生态功能的前提下，适度开发利用新能源。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分）

1、（本题5分）一个智能微电网系统，包含风力发电、光伏发电和储能装置。风力发甩装

机容量为50千瓦，年平均发电小时数为2000小时；光伏发电装机容量为80千瓦，年

日照小时数为1300小时：储能装置容量为200千瓦时，放电深度为80%。假设该地区的

年用电负荷为15万千瓦时，计算该微电网系统的自给率。如果要将自给率提高到80%,

需要增加多少光伏发电装机容量？

2、（本题5分）一个地热能发电项目，采用干蒸汽发电技术，井口蒸汽温度为200℃,流

量为100t/h,蒸汽焰值为2800kJ/kgo假设发电效率为15%,计算该项目的发电功率。如

果每度电的上网电价为0.4元，每年运行8000小时，计算年发电收益。已知项目初始投

资5亿元，设备寿命25年，每年运维成本1000万元，求投资回收期。

3、（本题5分）某新能源汽车的电池组总能量为80kWh,续航里程为500km。在快速充电

站以120kW的功率充电，从20席电量充至80%需要多长时间？若充电站收取服务费0.6

元/千瓦时，计算此次充电的费用。

4、（本题5分）某新能源储能电站，采用磷酸铁锂电池组，电池组总容量为lOMWh,充放

电效率为90机在用电低谷时（电价0.3元/度）充电，用电高峰时（电价1.2元/度）

放电。计算一次完整的充放电操作可获得的利润。假设电池组循环寿命为2000次，每次

更换电池组成本为8万元，计算在电池组使用寿命内的总利润。

5、（本题5分）一个新能源储能电站，采用液流电池，电池容量1000兆瓦时，放电深度85%,

充放电效率80舟。计算该电站能够持续放电的最大功率和最长放电时间。如果要满足一个

50兆瓦的负载连