學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京交通大學

《傳熱學》2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在新能源技術中，儲能技術對于解決能源供需不平衡和提高能源利用效率具有重要意義。關于電化學儲能中的鈉硫電池，以下敘述哪一項是正確的？（）A.鈉硫電池具有能量密度高、循環壽命長、成本低等優點，是目前最理想的大規模儲能技術，沒有任何缺點和限制B.鈉硫電池的工作溫度較高，需要在300攝氏度左右運行，這對其安全性和系統復雜性提出了挑戰，但同時也使其具有較高的能量效率C.鈉硫電池由于其復雜的化學性質和較高的成本，在儲能領域的應用前景非常有限，很快會被其他新型儲能技術取代D.鈉硫電池的充放電速度極快，可以在短時間內完成大量能量的存儲和釋放，適用于對響應速度要求極高的應用場景2、關于新能源技術在分布式能源系統中的應用，以下哪種說法是不準確的？（）A.分布式能源系統是一種將多種能源形式（如新能源和傳統能源）在用戶側就近供應的能源系統，具有能源利用效率高、供電可靠性強、環境友好等優點B.新能源技術（如太陽能光伏發電、小型風力發電、生物質能發電等）可以與儲能系統、燃氣輪機、燃料電池等設備相結合，構建分布式能源系統，滿足用戶的多樣化能源需求C.分布式能源系統可以實現能源的自產自銷和余電上網，提高能源的綜合利用效率，減少對大電網的依賴，但也面臨著系統優化配置、運行管理和政策支持等方面的挑戰D.分布式能源系統只適用于偏遠地區和農村地區，在城市和工業園區等負荷集中的區域無法應用，無法與大電網形成有效的互補3、假設我們正在研究新能源在建筑領域的應用，如太陽能熱水器、地源熱泵和光伏建筑一體化等技術。對于一個新建的綠色建筑，要實現能源的自給自足和節能減排，以下哪種技術組合是最為理想的？（）A.高效的太陽能光伏板與儲能系統結合B.地源熱泵與智能能源管理系統C.太陽能熱水器與建筑保溫材料優化D.以上技術的綜合應用和協同優化4、新能源技術的創新不斷推動著行業的發展。以下關于新能源技術創新方向的描述，錯誤的是：（）A.新型太陽能電池材料的研發旨在提高太陽能的轉換效率，降低成本B.氫能制取技術的創新重點在于開發更高效、更經濟的催化劑C.儲能技術的創新主要集中在提高儲能密度、縮短充電時間和延長使用壽命方面D.新能源技術創新已經達到瓶頸，未來很難有重大突破5、對于新能源技術的國際合作和技術轉移，以下關于其意義和模式的描述，不正確的是哪一項？（）A.新能源技術的國際合作和技術轉移有助于全球范圍內的能源轉型和應對氣候變化，促進各國在新能源領域的共同發展B.國際合作可以通過聯合研發項目、技術交流會議、人才培養計劃等方式進行，實現資源共享、優勢互補和技術創新C.技術轉移可以通過技術許可、合作生產、直接投資等模式實現，但在技術轉移過程中需要注意知識產權保護和技術適應性等問題D.新能源技術的國際合作和技術轉移是單向的，發達國家向發展中國家輸出技術，發展中國家只能被動接受，無法參與技術創新和合作6、新能源技術的發展也帶來了一些新的安全挑戰。在大規模的鋰離子電池儲能系統中，以下哪種安全風險最需要重點關注和防范？（）A.電池過熱引發火災B.電池短路導致電能損失C.電池老化造成性能下降D.電池漏電對人員造成電擊7、新能源汽車是未來交通領域的發展方向，其中純電動汽車和混合動力汽車是目前市場上的主要類型。以下關于新能源汽車的說法中，不正確的是：（）A.純電動汽車完全依靠電池提供動力，其續航里程主要取決于電池容量和車輛能耗B.混合動力汽車結合了內燃機和電動機，在不同工況下可以靈活切換動力源，提高燃油經濟性C.新能源汽車的充電基礎設施建設是制約其發展的重要因素之一，包括充電樁的數量和分布D.新能源汽車的成本已經低于傳統燃油汽車，因此在市場上具有明顯的競爭優勢8、在新能源技術的發展中，技術標準的國際化對于全球能源轉型具有重要意義。當推動新能源技術標準的國際化時，以下哪個挑戰最需要克服？（）A.不同國家和地區的技術差異和利益沖突B.技術標準的快速更新和迭代C.國際組織和機構之間的協調和合作難度D.發展中國家在標準制定中的參與度和話語權不足9、當研究新能源技術在智能電網中的應用時，如需求響應、分布式能源管理和智能電表等，需要實現電網的智能化運行和優化。在這些應用中，以下哪個技術的突破對于提高電網的靈活性和適應性最為關鍵？（）A.高性能的通信和控制技術B.先進的電力電子技術C.大數據分析和人工智能應用D.以上技術都至關重要10、當考慮新能源與傳統能源的協同發展時，需要綜合平衡能源供應的穩定性、經濟性和環保性。在一個能源系統中，新能源與傳統能源的最佳配比取決于多種因素，以下哪個因素是最為重要的決策依據？（）A.能源需求的季節性和周期性變化B.新能源和傳統能源的成本對比C.電網的承載能力和靈活性D.國家的能源戰略和政策導向11、隨著可再生能源在電力系統中的占比不斷提高，電網的穩定性和可靠性面臨新的挑戰。假設一個地區的電網主要由太陽能和風能發電組成，以下哪種技術或措施對于維持電網的穩定性最有效？（）A.大規模儲能系統，能夠在新能源發電過剩時儲存能量，在不足時釋放B.智能電網技術，實現電力的優化分配和實時監控C.傳統火力發電作為備用電源，快速響應電網的功率需求變化D.發展超導輸電技術，減少輸電損耗，提高輸電效率12、在新能源領域，生物質能的利用方式多種多樣。關于生物質發電，以下哪種說法是準確的？（）A.生物質發電完全依賴于農作物秸稈等廢棄物，原料供應不穩定，且發電效率低下，不具備大規模發展的潛力B.生物質發電可以利用多種有機廢棄物和能源作物作為原料，通過燃燒或氣化等方式將生物質能轉化為電能。雖然存在一定的環境影響，但通過技術改進和合理規劃，可以實現可持續發展C.生物質發電技術簡單，投資成本低，且對環境沒有任何污染，是一種理想的清潔能源發電方式D.生物質發電在全球范圍內已經得到廣泛應用，技術和市場都非常成熟，不需要進一步的研發和創新13、假設我們正在研究新能源技術在通信領域的應用，如基站的新能源供電、數據中心的能源優化等。對于保障通信設施在新能源供電下的穩定運行，以下哪種技術解決方案是最為關鍵的？（）A.高效的電源管理和切換系統B.大容量的儲能設備C.新能源與傳統電網的無縫切換技術D.以上技術的協同應用14、在新能源技術領域，關于新能源與傳統能源的互補與協同發展，以下哪種描述最為準確和全面？（）A.新能源和傳統能源可以實現互補與協同發展。在能源供應方面，新能源如風能、太陽能的間歇性可由傳統能源如煤炭、天然氣的穩定供應來補充；在能源消費領域，新能源可用于滿足新增需求，傳統能源則保障基礎負荷。同時，傳統能源的基礎設施和技術經驗可為新能源的發展提供支持，兩者協同發展有助于實現能源系統的穩定、高效和可持續B.新能源和傳統能源無法協同發展，應該盡快淘汰傳統能源，全力發展新能源C.新能源和傳統能源的互補作用有限，對能源系統的影響不大D.傳統能源在各方面都優于新能源，新能源的發展只是一種趨勢，短期內無法取代傳統能源15、當研究新能源技術對能源市場格局的影響時，需要考慮能源價格、市場份額和能源供應結構的變化。隨著新能源技術的不斷進步和成本降低，以下哪種能源市場的變化趨勢是最有可能出現的？（）A.傳統能源價格大幅下降B.新能源在能源供應中的占比迅速上升C.能源市場的集中度進一步提高D.能源國際貿易格局發生重大調整二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細論述新能源汽車電池回收和再利用的產業鏈和技術流程。分析廢舊電池的來源和回收渠道，以及回收過程中的環保要求。闡述電池回收后的拆解、檢測、修復和再制造技術。討論如何建立健全的電池回收體系和政策法規，以促進電池回收產業的健康發展。2、（本題5分）深入分析新能源技術在提高能源利用效率方面的作用，包括能源轉換、傳輸和終端使用環節的技術創新，探討如何通過綜合能源管理實現能源的高效利用。3、（本題5分）深入探討新能源在軍事領域的應用潛力和戰略意義。分析新能源（如太陽能、氫能）在軍事裝備（如車輛、無人機、艦艇）中的應用案例和優勢。討論新能源在軍事基地能源保障和戰場能源供應中的作用。探討新能源技術發展對軍事戰略和作戰方式的可能影響。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個工業園區計劃建設分布式能源系統，包括10MW的太陽能光伏發電、5MW的風力發電和2MW的生物質發電。太陽能年發電小時數1200小時，風力年發電小時數2000小時，生物質年發電小時數6000小時。計算該分布式能源系統的年總發電量。如果園區年用電量為2000萬度，自供比例為60%，上網電價0.5元/度，自用電價0.8元/度，計算系統的年收益。2、（本題5分）一個分布式能源系統，包括2MW的光伏發電、1MW的風力發電和500kW的微型燃氣輪機。光伏發電和風力發電的年平均發電小時數分別為1200小時和2000小時，微型燃氣輪機的發電效率為35%，年運行小時數為3000小時。燃料價格為3元/m3，計算系統一年的總發電量和燃料成本。假設系統建設成本為8000萬元，設備折舊年限為20年，運維成本每年為800萬元，上網電價為0.5元/度，計算系統的投資回收期。3、（本題5分）某地區有一個地熱發電站，采用閃蒸法地熱發電技術，地熱井口溫度為180℃，流量為100t/h，熱焓值為760kJ/kg，閃蒸后的蒸汽溫度為150℃，發電效率為10%。計算該電站的發電功率。如果地熱資源的可開采年限為30年，電站的建設成本為4億元，運維成本每年1500萬元，上網電價為0.5元/度，計算電站的靜態投資回收期。4、（本題5分）一個地源熱泵系統為一棟5000平方米的建筑供暖和制冷，冬季從地下提取熱量的功率為500kW，夏季向地下排放熱量的功率為600kW。地源熱泵系統的性能系數（COP）冬季為4，夏季為5。計算該系統冬季和夏季的耗電量。如果電價為0.8元/度，計算冬季和夏季的運行費用。5、（本題5分）某新能源儲能系統使用超級電容器，電容值為1000F，工作電壓為2.7V，放電深度為80%，充放電效率為98%。在某一時刻，超級電容器以100A的電流放電10分鐘，計算放出的電量和能量。如果超級電容器的成本為50元/F，計算其初始投資。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）新能源的大規模應用對能源市場的格局產生了深遠的影響。深入探討新能源在能源供應、價格形成、市場競爭和產業鏈重構等方面帶來的變化和挑戰。分析傳統能源企業在新能源浪潮中的轉型策略和發展路徑，以及新能源企業的崛起和市場競爭態勢。研究能源市場的監管機制和政策法規如何適應新能源的發展，保障市場的公平、有序和穩定。同時，展望未來能源市場中新能源與傳統能源的協同發展和競爭關系，以及可能出現的新業態和新模式。2、（本題10分）深入探討新能源技術