2025能源院考試題庫(kù)及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列能源中屬于二次能源且不可再生的是：A.天然氣B.焦炭C.太陽(yáng)能D.地?zé)崮艽鸢福築解析：二次能源是由一次能源加工轉(zhuǎn)換而成的能源產(chǎn)品，如電力、焦炭、煤氣等。天然氣、太陽(yáng)能、地?zé)崮芫鶠橐淮文茉矗ㄖ苯尤∽宰匀唤缥醇庸さ哪茉矗?。焦炭由煤炭加工而?lái)，屬于二次能源，且煤炭為不可再生能源，故焦炭不可再生。2.1噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值約等于：A.2.93×10?千焦B.4.18×10?千焦C.7.0×10?千卡D.1.0×10?焦耳答案：A解析：標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值定義為29.3076兆焦/千克（即29307.6千焦/千克），因此1噸（1000千克）標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為29307.6千焦×1000=2.93076×10?千焦，與選項(xiàng)A一致。3.當(dāng)前主流PERC（鈍化發(fā)射極及背局域接觸）太陽(yáng)能電池的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率約為：A.18%-20%B.22%-24%C.26%-28%D.30%以上答案：B解析：PERC技術(shù)是目前光伏行業(yè)的主流電池技術(shù)，2023年實(shí)驗(yàn)室最高效率已突破25%，量產(chǎn)效率普遍在22%-24%之間。更高效率的HJT（異質(zhì)結(jié)）或TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）技術(shù)仍在推廣階段，故B為正確選項(xiàng)。4.中國(guó)“雙碳”目標(biāo)中，“碳達(dá)峰”的時(shí)間節(jié)點(diǎn)是：A.2025年B.2030年C.2035年D.2060年答案：B解析：中國(guó)明確提出“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”，因此碳達(dá)峰目標(biāo)年份為2030年。5.抽水蓄能電站的能量轉(zhuǎn)換效率通常為：A.50%-60%B.60%-70%C.70%-85%D.90%以上答案：C解析：抽水蓄能是目前技術(shù)最成熟、規(guī)模最大的儲(chǔ)能方式，其效率受機(jī)組性能、地形等因素影響，通常在70%-85%之間（發(fā)電側(cè)輸出能量與抽水側(cè)輸入能量的比值）。6.下列不屬于一次能源的是：A.頁(yè)巖氣B.生物質(zhì)能C.煤氣D.海洋能答案：C解析：煤氣是煤炭經(jīng)加工轉(zhuǎn)換得到的二次能源，其余選項(xiàng)均為直接取自自然界的一次能源。7.全球能源互聯(lián)網(wǎng)的核心是：A.特高壓電網(wǎng)B.智能電表C.分布式能源D.儲(chǔ)能技術(shù)答案：A解析：全球能源互聯(lián)網(wǎng)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架（通道），連接“一極一道”（北極、赤道附近）等大型清潔能源基地，實(shí)現(xiàn)跨洲、跨國(guó)電力互聯(lián)，故核心是特高壓電網(wǎng)。8.下列哪種儲(chǔ)能技術(shù)的能量密度最高？A.鉛酸電池B.鋰離子電池C.液流電池D.壓縮空氣儲(chǔ)能答案：B解析：鋰離子電池的能量密度（Wh/kg）通常在100-260之間，遠(yuǎn)高于鉛酸電池（30-50）、液流電池（20-50）和壓縮空氣儲(chǔ)能（約5-10）。9.中國(guó)“十四五”能源規(guī)劃中，非化石能源消費(fèi)占比目標(biāo)是：A.15%左右B.20%左右C.25%左右D.30%左右答案：B解析：《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，到2025年非化石能源消費(fèi)占比提高到20%左右，化石能源消費(fèi)占比下降至80%以下。10.下列屬于碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)中“利用”環(huán)節(jié)的是：A.從燃煤電廠煙氣中分離CO?B.將CO?通過(guò)管道運(yùn)輸至油田C.利用CO?進(jìn)行化工合成D.將CO?注入地下咸水層答案：C解析：CCUS包括捕捉（分離CO?）、運(yùn)輸（管道/船舶）、利用（化工合成、驅(qū)油等）、封存（地下/海洋封存）四個(gè)環(huán)節(jié)。選項(xiàng)C屬于“利用”，其余為捕捉、運(yùn)輸、封存。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，少選、錯(cuò)選均不得分）1.可再生能源的主要特點(diǎn)包括：A.資源分布均勻B.能量密度較低C.環(huán)境影響較小D.具有間歇性答案：BCD解析：可再生能源（如風(fēng)電、光伏）受自然條件影響大，具有間歇性（如夜間無(wú)光伏、無(wú)風(fēng)時(shí)無(wú)風(fēng)電）；多數(shù)可再生能源能量密度低（如太陽(yáng)能需大面積集能）；與化石能源相比，環(huán)境影響較?。o(wú)碳排放或極低）。但資源分布不均（如光伏在光照充足的西北更豐富），故A錯(cuò)誤。2.氫能在能源體系中的應(yīng)用場(chǎng)景包括：A.燃料電池汽車(chē)B.工業(yè)煉鋼還原劑C.電網(wǎng)調(diào)峰儲(chǔ)能D.家庭燃?xì)馓娲鸢福篈BCD解析：氫能可用于交通（燃料電池車(chē)）、工業(yè)（替代焦炭煉鋼）、儲(chǔ)能（與風(fēng)電/光伏耦合制氫，電網(wǎng)調(diào)峰）、民生（摻氫天然氣）等領(lǐng)域，故全選。3.影響國(guó)家能源安全的主要因素有：A.國(guó)際能源價(jià)格波動(dòng)B.關(guān)鍵技術(shù)自主可控性C.能源進(jìn)口通道安全性D.可再生能源占比答案：ABC解析：能源安全涵蓋供應(yīng)安全（進(jìn)口通道、價(jià)格波動(dòng)）、技術(shù)安全（關(guān)鍵技術(shù)如燃?xì)廨啓C(jī)、儲(chǔ)能電池是否自主）等?？稍偕茉凑急仁悄茉唇Y(jié)構(gòu)優(yōu)化的指標(biāo)，并非直接影響安全的因素（如占比高但技術(shù)依賴進(jìn)口仍可能不安全），故D不選。4.智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)包括：A.大數(shù)據(jù)與云計(jì)算B.分布式能源接入C.柔性直流輸電D.傳統(tǒng)燃煤機(jī)組改造答案：ABC解析：智能電網(wǎng)通過(guò)信息技術(shù)（大數(shù)據(jù)、云計(jì)算）、電力電子技術(shù)（柔性直流）實(shí)現(xiàn)分布式能源（光伏、風(fēng)電）的高效接入與調(diào)度。傳統(tǒng)燃煤機(jī)組改造是常規(guī)技術(shù)升級(jí)，非智能電網(wǎng)核心，故D錯(cuò)誤。5.下列屬于“新型電力系統(tǒng)”特征的是：A.以新能源為主體B.高比例電力電子設(shè)備C.源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)D.完全擺脫化石能源答案：ABC解析：新型電力系統(tǒng)以新能源（風(fēng)電、光伏）為主體電源，但在過(guò)渡階段仍需化石能源（如煤電調(diào)峰）支撐，故“完全擺脫”錯(cuò)誤。高比例電力電子設(shè)備（如逆變器）、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同是其典型特征。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述風(fēng)電與光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比。答案：（1）風(fēng)電優(yōu)點(diǎn)：①能量密度較高（單位面積發(fā)電功率高于光伏）；②夜間可發(fā)電（不受光照限制）；③技術(shù)成熟度高（單機(jī)容量可達(dá)10MW以上）。缺點(diǎn)：①受風(fēng)速波動(dòng)影響大（需配套儲(chǔ)能）；②對(duì)生態(tài)影響較明顯（噪音、鳥(niǎo)類(lèi)撞擊風(fēng)險(xiǎn)）；③建設(shè)受地形限制（需空曠或沿海區(qū)域）。（2）光伏發(fā)電優(yōu)點(diǎn)：①分布廣泛（屋頂、荒漠均可安裝）；②無(wú)運(yùn)動(dòng)部件（維護(hù)成本低）；③可與建筑結(jié)合（BIPV）。缺點(diǎn)：①依賴光照（夜間/陰雨天出力低）；②能量密度低（需大面積場(chǎng)地）；③組件衰減（25年效率約下降20%）。2.說(shuō)明儲(chǔ)能技術(shù)在新能源消納中的作用機(jī)制。答案：儲(chǔ)能技術(shù)通過(guò)“時(shí)空轉(zhuǎn)移”解決新能源（風(fēng)電、光伏）的間歇性、波動(dòng)性問(wèn)題，具體機(jī)制包括：①平滑出力：在新能源大發(fā)時(shí)（如白天光伏、大風(fēng)天風(fēng)電）儲(chǔ)存多余電力，出力不足時(shí)釋放，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊；②調(diào)峰調(diào)頻：響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令，快速調(diào)整功率輸出，維持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定；③備用容量：作為應(yīng)急電源，彌補(bǔ)新能源出力突然中斷（如臺(tái)風(fēng)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)停機(jī)）的供電缺口；④促進(jìn)分布式能源接入：通過(guò)戶用/工商業(yè)儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)“自發(fā)自用+余電存儲(chǔ)”，降低對(duì)大電網(wǎng)的依賴。3.分析“十四五”期間中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要方向。答案：“十四五”期間，中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以“雙碳”目標(biāo)為導(dǎo)向，主要方向包括：①增量替代：優(yōu)先發(fā)展非化石能源，風(fēng)電、光伏新增裝機(jī)占比超50%，2025年可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比達(dá)50%左右；②存量?jī)?yōu)化：推動(dòng)煤電從“主力電源”向“調(diào)節(jié)性電源”轉(zhuǎn)型，嚴(yán)格控制新增煤電，有序淘汰落后機(jī)組；③終端電氣化：提高電能在工業(yè)、交通、建筑領(lǐng)域的消費(fèi)占比（目標(biāo)2025年達(dá)30%），替代散燒煤、燃油；④多能互補(bǔ)：推進(jìn)“風(fēng)光水儲(chǔ)”“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化項(xiàng)目，提升系統(tǒng)靈活性；⑤安全兜底：在新能源占比快速提升的同時(shí)，保障煤炭、油氣的安全穩(wěn)定供應(yīng)，防范能源短缺風(fēng)險(xiǎn)。4.解釋能源互聯(lián)網(wǎng)的核心特征及其對(duì)能源系統(tǒng)的影響。答案：核心特征：①開(kāi)放互聯(lián)：打破傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的孤立性，實(shí)現(xiàn)電、熱、氣、氫等多能源網(wǎng)絡(luò)的物理互聯(lián)與數(shù)據(jù)互通；②智能高效：通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)的實(shí)時(shí)感知與優(yōu)化調(diào)度；③用戶參與：從“單向供應(yīng)”轉(zhuǎn)向“雙向互動(dòng)”，用戶（如分布式光伏業(yè)主、儲(chǔ)能用戶）可參與需求響應(yīng)或電力交易；④綠色低碳：以新能源為主要能量來(lái)源，推動(dòng)全鏈條脫碳。影響：①提高能源利用效率（如余熱梯級(jí)利用、多能耦合）；②降低系統(tǒng)運(yùn)行成本（通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)減少高峰負(fù)荷）；③加速新能源消納（通過(guò)跨網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)緩解棄風(fēng)棄光）；④培育新業(yè)態(tài)（如虛擬電廠、綜合能源服務(wù)）。5.簡(jiǎn)述氫能產(chǎn)業(yè)鏈的主要環(huán)節(jié)及當(dāng)前發(fā)展的瓶頸。答案：產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)：①制氫：包括化石能源制氫（灰氫）、工業(yè)副產(chǎn)氫（藍(lán)氫）、電解水制氫（綠氫）；②儲(chǔ)運(yùn)：氣態(tài)（高壓罐車(chē)）、液態(tài)（液氫槽車(chē)）、固態(tài)（金屬氫化物）；③應(yīng)用：交通（燃料電池車(chē)）、工業(yè)（合成氨、煉鋼）、儲(chǔ)能（氫-電轉(zhuǎn)換）、建筑（摻氫燃?xì)猓．?dāng)前瓶頸：①成本高：綠氫制備（電價(jià)占比70%）、儲(chǔ)運(yùn)（液氫液化能耗達(dá)30%）成本遠(yuǎn)高于灰氫；②技術(shù)短板：高壓儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備（如70MPa氫瓶）、燃料電池催化劑（鉑用量）等關(guān)鍵材料依賴進(jìn)口；③標(biāo)準(zhǔn)缺失：氫安全檢測(cè)、加注站建設(shè)、跨部門(mén)監(jiān)管等標(biāo)準(zhǔn)體系尚未完善；④市場(chǎng)需求不足：除工業(yè)領(lǐng)域外，交通、儲(chǔ)能等場(chǎng)景商業(yè)化應(yīng)用仍處于初期。四、論述題（每題15分，共25分）1.結(jié)合中國(guó)能源資源稟賦，論述“雙碳”目標(biāo)下煤炭清潔高效利用與新能源替代的協(xié)同路徑。答案：中國(guó)能源資源稟賦呈現(xiàn)“富煤、貧油、少氣”特征，煤炭占一次能源消費(fèi)比重長(zhǎng)期超50%（2022年為56.2%），短期內(nèi)完全替代不現(xiàn)實(shí)?！半p碳”目標(biāo)下，需通過(guò)“清潔利用+逐步替代”實(shí)現(xiàn)協(xié)同：（1）煤炭清潔高效利用的路徑：①現(xiàn)役煤電機(jī)組改造：推廣超超臨界發(fā)電（效率超45%）、靈活性改造（調(diào)峰能力提升至20%-50%額定負(fù)荷），作為新能源的“調(diào)峰電源”；②煤炭分質(zhì)分級(jí)利用：低階煤通過(guò)熱解提取煤焦油、煤氣，剩余半焦用于發(fā)電或化工，提高附加值；③CCUS耦合：在煤電、煤化工項(xiàng)目配套碳捕集裝置，減少碳排放（如神華鄂爾多斯煤制油項(xiàng)目已捕集CO?用于驅(qū)油）。（2）新能源替代的路徑：①規(guī)?；_(kāi)發(fā)：在“三北”地區(qū)推進(jìn)風(fēng)電光伏基地建設(shè)（如庫(kù)布其沙漠項(xiàng)目），在中東部推進(jìn)“光伏+”（農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)）；②技術(shù)創(chuàng)新：突破高效光伏（鈣鈦礦-晶硅疊層電池）、大容量風(fēng)電（16MW海上風(fēng)機(jī)）、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能（液流電池、壓縮空氣）等技術(shù)，降低度電成本；③體制機(jī)制改革：完善綠電交易、碳市場(chǎng)、可再生能源消納責(zé)任權(quán)重等政策，引導(dǎo)資本向新能源傾斜。（3）協(xié)同關(guān)鍵：①時(shí)間維度：2030年前以煤炭清潔利用為主（保障能源安全），同步擴(kuò)大新能源規(guī)模；2030年后新能源逐步成為主力，煤炭轉(zhuǎn)向應(yīng)急備用和調(diào)峰；②空間維度：在新能源富集區(qū)（如西北），煤電主要承擔(dān)調(diào)峰；在負(fù)荷中心（如華東），推進(jìn)“煤電+儲(chǔ)能+光伏”多能互補(bǔ)；③技術(shù)維度：開(kāi)發(fā)煤電與新能源聯(lián)合運(yùn)行控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“煤電調(diào)峰+新能源發(fā)電”的動(dòng)態(tài)匹配，減少棄風(fēng)棄光。2.分析全球能源轉(zhuǎn)型背景下，中國(guó)在新能源技術(shù)創(chuàng)新中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。答案：全球能源轉(zhuǎn)型以“去碳化”為核心，新能源技術(shù)（光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、氫能等）成為競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。中國(guó)作為全球最大的新能源市場(chǎng)，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存：（1）機(jī)遇：①市場(chǎng)規(guī)模優(yōu)勢(shì)：中國(guó)光伏組件、風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)量占全球70%以上，龐大的內(nèi)需市場(chǎng)為技術(shù)迭代提供“應(yīng)用場(chǎng)景”（如2023年新增光伏裝機(jī)超1.2億千瓦，占全球50%）；②產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)：形成從原材料（多晶硅、碳纖維）到核心部件（逆變器、風(fēng)機(jī)主軸）再到系統(tǒng)集成的完整產(chǎn)業(yè)鏈，成本控制能力全球領(lǐng)先（光伏組件價(jià)格10年下降90%）；③政策支持：“十四五”規(guī)劃明確將新能源技術(shù)列為“科技創(chuàng)新2030-重大項(xiàng)目”，研發(fā)投入年均增長(zhǎng)15%（2022年達(dá)2800億元）；④?chē)?guó)際合作空間：通過(guò)“一帶一路”輸出新能源技術(shù)（如中國(guó)企業(yè)參與沙特紅海新城光伏項(xiàng)目），推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)“走出去”（如IEC光伏標(biāo)準(zhǔn)中中國(guó)提案占比超30%）。（2）挑戰(zhàn)：①關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”：部分高端材料（如光伏HJT電池用銀漿、風(fēng)電用碳纖維）、核心設(shè)備（如高端光刻機(jī)、氫燃料電池質(zhì)子交換膜）依賴進(jìn)口，產(chǎn)業(yè)鏈韌性不足；②基礎(chǔ)研究薄弱：新能源底層理論（如鈣鈦礦電池穩(wěn)定性機(jī)理、儲(chǔ)能電池長(zhǎng)循環(huán)壽命機(jī)制）研究滯后于應(yīng)用，原始創(chuàng)新能力待提升；③技術(shù)轉(zhuǎn)化效率低：高校、科研院所與企業(yè)間協(xié)同不足，部分實(shí)驗(yàn)室技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)（如實(shí)驗(yàn)室效率超30%的鈣鈦礦電池，量產(chǎn)效率僅20%）；④?chē)?guó)際競(jìng)爭(zhēng)加?。簹W美通過(guò)“通脹削減法案”（IRA）、“綠色協(xié)議工業(yè)計(jì)劃”加