2025年化工工程师化工企业多能互补综合能源系统构建专题试卷及解析.pdf

2025年化工工程师化工企业多能互补综合能源系统构建专题试卷及解析1

2025年化工工程师化工企业多能互补综合能源系统构建专

题试卷及解析

2025年化工工程师化工企业多能互补综合能源系统构建专题试卷及解析

第一部分：单项选择题（共10题，每题2分）

1、在化工企业构建多能互补综合能源系统时，首要考虑的核心目标是什么？

A、最大化单一能源的利用效率

B、实现能源梯级利用与系统整体能效最优化

C、优先采用最先进的可再生能源技术

D、简化能源管理流程，降低运维成本

【答案】B

【解析】正确答案是B。多能互补系统的核心思想在于整合不同品位的能源，通过梯级

利用（如高温发电、中低温供热、低温制冷）实现能源价值的最大化，追求的是系统整

体能效最优，而非单一能源的效率。A选项过于片面，忽略了系统协同；C选项“最先

进”不等于“最适用”，需考虑经济性与稳定性；D选项是次要目标，不能凌驾于核心能效

目标之上。知识点：多能互补系统核心原则。易错点：容易将“先进技术”或“单一效率”

误认为首要目标，而忽略了系统性、整体性的优化思维。

2、对于大型化工企业，以下哪种能源耦合方式最能体现“多能互补”的精髓，有效平衡能

源的“质”与“量”？

A、燃气轮机联合循环发电

B、利用生产过程中的高温废气进行余热锅炉发电

C、将太阳能光伏发电与工厂的电制冷系统结合

D、构建以天然气为一次能源的热电联产（CHP）系统，并利用其乏汽驱动吸收式制冷，

同时将富余电力供给电解水制氢装置

【答案】D

【解析】正确答案是D。该选项完美体现了多能互补：天然气（化学能）通过CHP转化

为电能和热能（能的梯级利用），热能（低品位）用于制冷（热、冷互补），电能用于制

氢（电、氢互补），实现了多种能源形式（电、热、冷、氢）的协同生产和转化。A选项

是单一能源的高效利用；B选项是典型的余热回收，属于单一环节的节能；C选项是两

种能源的简单叠加，未体现深度耦合与互补。知识点：多能互补系统的耦合模式。易错

点：容易将单一的高效技术（如CHP或余热利用）等同于多能互补系统，而忽略了多

种能源形式间的相互转化与协同增效。

3、在化工企业多能互补系统中，储能技术的应用主要解决什么关键问题？

A、完全替代化石能源，实现零碳排放

B、平抑可再生能源的波动性和间歇性，提升系统运行稳定性

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C、直接提高化学反应的转化率

D、降低所有能源设备的初始投资成本

【答案】B

【解析】正确答案是B。化工企业引入风、光等可再生能源时，其出力具有随机性和波

动性，直接并网会对生产流程造成冲击。储能系统（如电化学储能、储热）可以在能源

富余时储存，在需求高峰或可再生能源出力不足时释放，起到“削峰填谷”和“平滑波动”

的作用，是保障系统稳定运行的关键。A选项是理想目标，储能是实现手段之一，但不

能完全替代化石能源；C选项是化工工艺本身的问题；D选项储能本身会增加投资，但

可通过优化运行带来长期收益。知识点：储能技术在综合能源系统中的作用。易错点：

将储能的作用泛化，认为其能解决所有能源问题，而未抓住其核心功能——调节时间维

度上的能源供需不平衡。

4、在规划化工企业综合能源系统时，进行“能源枢纽”（EnergyHub）建模的主要目的是

什么？

A、精确计算每台设备的能耗数据

B、确定最佳的能源采购合同

C、描述不同能源载体（电、热、冷等）之间的转化、存储和分配关系，为系统优化提

供基础

D、评估单一能源改造方案的节能潜力

【答案】C

【解析】正确答案是C。能源枢纽是一个概念模型，它将整个能源系统抽象为一个输入

多种能源、输出多种能源产品的单元，其核心是内部的转换和存储矩阵。通过建模，可

以清晰地表达天然气如何转化为热和电，电如何驱动制冷或制氢等复杂关系，从而为后

续的优化调度、容量配置等提供数学基础。A、B、D都是系统规划中的具体任务，但

能源枢纽建模是为这些任务提供系统层面的框架和工具。知识点：能源枢纽概念及其建

模意义。易错点：将能源枢纽误解为一个具体的物理设备或单一的软件，而未理解其作

为一种系统化建模方法论的本质。

5、某化工企业计划利用厂区闲置屋顶建设分布式光伏，并将其与现有电网、燃气锅炉

系统整合。在系统设计时，最需要关注的技术挑战是？

A、