2025年可再生能源與綠色技術基礎知識考試及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列能源中，不屬于可再生能源的是：A.潮汐能B.頁巖氣C.地熱能D.生物質能2.光伏效應的核心是：A.光熱轉換B.光電直接轉換C.光化學轉換D.光機械轉換3.風力發(fā)電機的“切出風速”指的是：A.風機開始發(fā)電的最低風速B.風機達到額定功率的風速C.風機因安全保護停機的最高風速D.風機效率最高的風速4.以下哪項是鋰離子電池相對于鉛酸電池的主要優(yōu)勢？A.成本更低B.循環(huán)壽命更長C.環(huán)境友好性更高D.低溫性能更穩(wěn)定5.碳捕捉與封存（CCS）技術中，“封存”環(huán)節(jié)通常將二氧化碳注入：A.地表湖泊B.深海海溝C.地下咸水層或枯竭油氣藏D.大氣平流層6.生物質能的“直接燃燒”與“氣化利用”的主要區(qū)別在于：A.能量轉換效率B.是否產生二氧化碳C.燃料形態(tài)要求D.最終產物類型7.下列屬于第三代光伏發(fā)電技術的是：A.單晶硅電池B.多晶硅電池C.鈣鈦礦-硅疊層電池D.非晶硅薄膜電池8.地源熱泵系統(tǒng)的核心原理是利用：A.地殼內部高溫巖漿的熱量B.淺層土壤或地下水的恒溫特性C.地表空氣的晝夜溫差D.深層地熱井的蒸汽能量9.智能電網(wǎng)中“需求側響應”的主要目的是：A.提高發(fā)電側的穩(wěn)定性B.降低用戶用電成本C.平衡電網(wǎng)供需波動D.減少輸電線路損耗10.下列哪項是海洋能中“潮流能”與“波浪能”的主要差異？A.能量來源B.開發(fā)技術成熟度C.能量密度D.受月球引力影響程度11.2025年全球可再生能源新增裝機中，預計占比最高的類型是：A.風電B.太陽能C.水電D.生物質能12.氫燃料電池的工作原理是：A.氫氣燃燒發(fā)電B.氫氣與氧氣發(fā)生電化學反應發(fā)電C.氫氣分解為質子和電子發(fā)電D.氫氣與二氧化碳反應發(fā)電13.下列關于“綠氫”的定義，正確的是：A.以天然氣為原料生產的氫氣B.電解水制氫且電力來自可再生能源C.利用工業(yè)副產氫提純的氫氣D.以煤炭為原料通過煤氣化生產的氫氣14.建筑節(jié)能中“被動式超低能耗建筑”的核心設計理念是：A.最大化利用主動式機械供暖/制冷B.通過建筑圍護結構優(yōu)化減少能耗C.依賴太陽能光伏供電D.采用地源熱泵替代傳統(tǒng)空調15.下列哪項不屬于“可再生能源消納”的主要挑戰(zhàn)？A.電網(wǎng)調峰能力不足B.可再生能源出力間歇性C.儲能技術成本過高D.化石能源價格持續(xù)下跌二、填空題（每題2分，共20分）1.太陽能光熱發(fā)電的主要技術路線包括塔式、槽式、線性菲涅爾式和__________。2.風力發(fā)電機的“葉輪掃風面積”計算公式為__________（用半徑r表示）。3.鋰離子電池的主要組成部分包括正極材料、負極材料、電解液和__________。4.生物質能的“熱化學轉換”主要包括氣化、液化和__________三種方式。5.地熱能按溫度可分為高溫（>150℃）、中溫（90-150℃）和低溫（<90℃），其中高溫地熱能主要用于__________。6.海洋能中的“溫差能”利用的是表層海水與__________的溫度差。7.智能電網(wǎng)的核心特征包括自愈性、互動性、兼容性、高效性和__________。8.碳捕捉技術中，“燃燒前捕捉”主要應用于__________（填能源利用場景）。9.2025年中國“雙碳”目標下，預計非化石能源占一次能源消費比重將達到__________左右。10.氫儲能系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)包括氫氣生產、儲存、運輸和__________。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述太陽能光伏發(fā)電與光熱發(fā)電的技術差異及應用場景。2.對比分析陸上風電與海上風電的優(yōu)缺點。3.說明儲能技術在可再生能源并網(wǎng)中的核心作用，并列舉三種主流儲能技術。4.解釋“光伏+農業(yè)”復合模式的意義及典型應用形式。5.簡述地源熱泵系統(tǒng)的工作流程及其相對于傳統(tǒng)空調的優(yōu)勢。四、論述題（每題15分，共30分）1.結合2025年能源政策與技術發(fā)展趨勢，分析可再生能源大規(guī)模替代化石能源面臨的主要障礙及解決方案。2.以“風光儲氫一體化”項目為例，論述多能互補系統(tǒng)如何提升可再生能源利用效率，并提出優(yōu)化建議。答案一、單項選擇題1.B（頁巖氣是化石能源，不可再生）2.B（光伏效應是半導體材料吸收光能后直接產生電動勢的過程）3.C（切出風速為風機因安全保護停機的最高風速，防止設備損壞）4.B（鋰離子電池循環(huán)壽命可達2000次以上，遠高于鉛酸電池的300-500次）5.C（二氧化碳通常封存于地下800米以上的咸水層或枯竭油氣藏）6.D（直接燃燒產物主要是二氧化碳和水，氣化產物為可燃氣體如CO、H?）7.C（第三代光伏技術以疊層電池、有機電池等為代表，提升轉換效率）8.B（地源熱泵利用淺層土壤或地下水的恒溫特性，通過熱泵實現(xiàn)熱量轉移）9.C（需求側響應通過調節(jié)用戶用電行為平衡電網(wǎng)供需，降低峰谷差）10.B（潮流能開發(fā)技術相對成熟，波浪能因能量波動大，技術仍處示范階段）11.B（2025年全球太陽能新增裝機預計占比超50%，領跑可再生能源）12.B（氫燃料電池通過氫氣與氧氣的電化學反應生成水并釋放電能）13.B（綠氫定義為電解水制氫且電力來自可再生能源，全程零碳排放）14.B（被動式建筑通過保溫隔熱、氣密性設計減少能耗，降低對主動設備依賴）15.D（化石能源價格波動不直接影響消納，消納挑戰(zhàn)主要來自技術與電網(wǎng)適配）二、填空題1.碟式2.πr23.隔膜4.熱解5.發(fā)電6.深層海水7.安全性8.煤氣化或合成氣制備9.20%10.發(fā)電/再利用三、簡答題1.技術差異：光伏發(fā)電利用半導體材料的光伏效應直接將光能轉化為電能，輸出直流電；光熱發(fā)電通過聚光裝置將光能轉化為熱能，加熱工質產生蒸汽驅動汽輪機發(fā)電。應用場景：光伏適用于分布式發(fā)電（如屋頂電站）、小型離網(wǎng)系統(tǒng)；光熱發(fā)電因需儲熱系統(tǒng)，更適合集中式大規(guī)模電站，尤其在光照穩(wěn)定、土地資源豐富的地區(qū)（如荒漠）。2.陸上風電優(yōu)點：建設成本低（約為海上的1/2-1/3）、技術成熟、運維方便；缺點：受地形限制大（需開闊平原或山脊）、噪聲影響居民、單機容量較?。ㄍǔ?lt;5MW）。海上風電優(yōu)點：風速穩(wěn)定且更大（年利用小時數(shù)比陸上高30%-50%）、單機容量大（可達15MW以上）、不占用陸地資源；缺點：建設成本高（涉及海底電纜、基礎施工）、運維難度大（受臺風等氣象條件影響）。3.核心作用：平滑可再生能源出力波動（如風電、光伏的間歇性），提高電網(wǎng)接納能力；參與調峰調頻，保障電網(wǎng)穩(wěn)定；實現(xiàn)“峰谷電價”套利，提升經濟性。主流技術：鋰離子電池儲能（應用最廣，響應快）、抽水蓄能（規(guī)模最大，效率70%-85%）、壓縮空氣儲能（適合長時儲能）。4.意義：實現(xiàn)土地資源高效利用（光伏板遮陰可改善農作物生長環(huán)境），降低農業(yè)用電成本（自發(fā)自用），推動鄉(xiāng)村振興。典型形式：農光互補（如光伏板下種植喜陰作物）、漁光互補（光伏陣列與魚塘結合）、牧光互補（光伏區(qū)兼顧放牧）。5.工作流程：冬季，地源熱泵從地下吸收熱量（低溫熱源），通過壓縮機做功提升溫度后向建筑供暖；夏季，將建筑內熱量轉移至地下（低溫熱匯），實現(xiàn)制冷。優(yōu)勢：能效比（COP）高達3-5（傳統(tǒng)空調約2-3），減少化石能源消耗；無室外機噪音，美觀；使用壽命長（地埋管可達50年，主機15-20年）。四、論述題1.主要障礙：①技術瓶頸：可再生能源出力間歇性導致電網(wǎng)調峰壓力大，現(xiàn)有儲能技術成本（如長時儲能）仍較高；②基礎設施適配性不足：電網(wǎng)智能化水平低，跨區(qū)域輸電能力有限（如“三北”地區(qū)新能源富集但本地消納能力弱）；③經濟性挑戰(zhàn)：部分可再生能源（如海上風電、光熱發(fā)電）初始投資高，補貼退坡后市場競爭力待驗證；④政策與市場機制不完善：綠電交易市場流動性不足，碳定價機制尚未全面覆蓋所有行業(yè)。解決方案：①技術創(chuàng)新：加大長時儲能（如液流電池、壓縮空氣儲能）、智能電網(wǎng)（如虛擬電廠、需求側響應）研發(fā)投入；②基礎設施升級：建設“風光火儲一體化”基地，提升特高壓輸電網(wǎng)絡覆蓋范圍，推動“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同發(fā)展；③經濟性優(yōu)化：通過規(guī)模化生產降低設備成本（如光伏組件、風機大型化），完善綠電證書交易和碳市場聯(lián)動機制；④政策保障：出臺可再生能源強制消納配額，優(yōu)化電價形成機制（如容量電價+電量電價），引導社會資本投入。2.“風光儲氫一體化”系統(tǒng)通過整合風電、光伏的發(fā)電能力，配套儲能（電池或氫儲能）和制氫設備，實現(xiàn)多能互補：①提升消納效率：風光出力高峰時，多余電力用于制氫或儲能，避免棄風棄光；出力低谷時，儲能放電或氫氣通過燃料電池發(fā)電補充電網(wǎng)；②擴展應用場景：氫氣可用于工業(yè)（如鋼鐵冶煉）、交通（氫燃料電池車），實現(xiàn)跨領域能源耦合；③增強系統(tǒng)韌性：多能源形式降低單一能源波動風險，提高供電可靠性。優(yōu)化建議：