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1、新能源技术考试复习题新能源技术考试复习题一 填空题1 二次能源是人们由 转换成符合人们使用要求的能量形式。2 一次能源，又叫做 。它是自然界小以 形态存在的能源，是直接来自自然界而末经人们加工转换的能源。3按照能源的生成方式可分为 和 。 4 我国的能源消耗仍以 为主。5 随着科学技术的发展和社会的观代化，在整个能源消费系统中， 次能源所占的比重将增大。6 煤炭、心油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等都是 次能源；电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是 次能源。7 是国民经济发展和人民生话所必需的重要物质基础。8 能源在现代工业生产中占有重要地位。从技术上来说，现

2、代工业生产有 3 项不可缺少的物质条件：一是 ，二是 ，三是 。 9一切在气流中能产生旋转或摆动的机械运动都是风能转换的形式， 可用于这类机 械 转 换 的 系 统 就 叫 。 10 风 产 生 的 根 本 原 因 是11 从能量转换的角度来看风力发电机组包括两大部分；一部分是风力机，由 它将 转换为 ；另一部分是发电机，由它将 转换为 。12 生物能源的优点首先在于其 。13 典型的大型风力发电机组通常主要由 、 、 、调向机构及控制系统等几大部分组成。14 目前能为人类开发利用的地热能源， 主要是 和 两大类资源，人类对这两类资源已有较多的应用。15 所谓地热能，简单地说就是 。16地热能

3、的利用可分为 和 两大方面。 17 潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的 和 。 18 通常，我们把地热资源根据其在地下热储中存在的个同形式， 分为 ? ? 干热岩到资源和岩浆型资源等几类。 19 指海洋表面波浪所具有的动能和势能。20生物质能的利用主要有 、 和 三种途径。21 乍为与太阳能、风能并列的可再生能源之一，受到国际上广泛的重视。22海洋能是指蕴藏在海洋中的 。23目前太阳能热发电技术采用的蓄热方式有： 、 和 三种。24煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等是 亡源；大阳能、风能、地热能、海洋能及核聚变能等是 能源。 25核电站是利用 应产生的能量来发电的。26塔式太阳能热发电站整个

4、系统由 4部分构成： 、 、 和 。27从根本上说，生物质能来源于 ，是取之不尽的可再生能源和最有希望的“绿色能源”。28风力发电机组是实现由 到 专换的关键设备。29太阳能发电的方式主要有通过热过程的“ 和不通过热过程的“ :、“光化学发电”及“光生物发电”等。30按能源的利用角度，即可否被广泛利用，可将能源分为非常规能源和常规能源。(1)太阳能 风能 (3)水流能 电能 (5)氢能源 核能(7)草木燃料 (8)煤 (9)波浪能 (10)汽油 (11)天然 气 (12)酒精在以上能源中，属一次能源的有 ，属二次能源的有 ;属可再生能源的有 ，是非再生能源有 ;属于非常规能源的有 ， 是常规能

5、源的有 。简答题1什么叫做能源？ 2何为生物质？ 3何为地热能？ 4地热资源定义5说明风力发电机组的系统组成。 6何为燃料电池？7何为太阳能热发电技术？8什么叫做可再生能源？什么叫做不可再生能源？9生物质能的开发和利用方式。 10生物质能发电的特点 ？11发展新能源与可再生能源的重大战略意义。12为了使燃料电池尽可能获取电力，可以采取哪些措施？13说明燃料电池发电原理。14说明地热发电原理。15说明潮汐发电的原理16说明潮汐发电的形式。 17说明太阳能光伏发电的主要优点及缺点。18通常把生物质能资源划分为几大类别？参考答案一填空题1 一次能源 2自然能源，天然 3一次能源，二次能源4煤炭 5二

6、 6 ，二 7能源8原料和材料，能源，机器设备 9风能转换系统 10大气压差11风能，机械能，机械能，电能 12经济性13叶轮、传动系统、发电机 14地热蒸汽，地热水 15来自地下的热能16直接利用，地热发电 17动能，势能18蒸汽型、热水型、地压型 19波浪能20直接燃烧，热化学转换，生物化学转换 21生物质能 22可再生能源23促热蓄热、潜热蓄热、化学储能 24常规，新 25核裂变26聚光装置、集热装置、蓄热装置、汽轮发电装置 27太阳能28风能，电能 29太阳能热发电，光伏发电30 （8）、（11）、（3）、（1）、（2）、（7）、（9）； 、（10）、（5）；（1）、（2）、（7） ；

7、 （6）、（8）_、（10）、（11）；、（2） 、 （3） ； （8） 、 （11） 、 （3） o二简答题1 什么叫做能源？答：我们把能量的来源称为能源， 它是能够为人类提供某种形式能量的白然资 源及其转化物。换言之，自然界在定条件下能够提供机械能、热能、电能、 化学能等共种形式能量的自然资源叫做能源。2 何为生物质？答：所谓生物质， 就是所有来源于植物、 动物和微生物的除矿物燃料外的可再 生的物质。3 何为地热能？ 答：所谓地热能，简单地说就是来自地下的热能，即地球内部的热能。4 地热资源定义答：地热资源是开发利用地热能的物质基础。 地热资源是指在当的技术经济和 地质外境条件下， 地壳内

8、能够科学、 合理地开发出来的岩石中的热能量和热流体 中的热能量及其有用的伴生成分。5 说明风力发电机组的系统组成。答：风力发电系统是将风能转换为电能的机械、 电气及共控制设备的组合， 通 常包括风轮、发电机、变速器 （ 小、微容量及特殊类型的也有不包括变速器的 ） 及有关控制器和储能装置。6 何为燃料电池？答：燃料电池发电不同于传统的火力发电， 其燃料不经过燃烧， 没有复杂的从 燃料化学能转化为热能， 再转化为机械能， 最终转化成电能的过程， 而是直接将 燃料（ 天然气、煤制气、石油等）中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学 反应在生成水的同时进行发电， 因此其实质是化学能发电。 燃料电池

9、发电被称 为是继火力发电、水力发电、原子能发电之后的第 4 大发电方式。7 何为太阳能热发电技术？答：将吸收的太阳辐射热能转换成电能的发电技术称太阳能热发电技术， 它包 括两大类型；一类是利用太阳热能直接发电，如半导体或金属材料的温差发电、 真空器件中的热电子和热离子发电以及碱金局热电转换和磁流体发电等。 另一类 是将太阳热能通过热机带动发电机发电， 其基本组成与常规发电设备类似， 只不 过其热能是从太阳能转换而来。8 什么叫做可再生能源？什么叫做不可再生能源？ 答：所谓可再本能源， 就是不会随着它本身的转化或人类的利用而日益减少的 能源，具有自然的恢复能力。如太阳能、风能、水能、个物质能、海

10、洋能以及地 热能等， 都是可再生能源。 而化石燃料和核燃料则不然， 它们经过亿万年形成而 在短期内无法恢复冉少， 随着人类的利用而越来越少。 我们把这些随着人类的利 用而逐渐减少的能源称为非再牛能源。9 生物质能的开发和利用方式。答：直接燃烧方式：分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固型燃料燃烧等 物化转换方式：主要包括干馏技术、 生物质气化技术及热裂解技术等 生化转化 方式：利用生物化学过程将生物质原料转变为优质气态或液态 燃料：主要包括厌氧消化技术和酶技术 植物油技术：采用机械压榨或化学提取等工艺从生物质中直接取生物柴油 合成 新化学产品：提供丰富的化学化工产品10生物质能发电的特点答：（1

11、）生物质能发电的关键是生物质能的转化技术；（2）利用当地生物资源发电的源料必须有足够数量的储存； （ 3） 所用发电设备的装机容量一般较小，且多为独立运行方式；（4）就地发电、就地利用，不需外运燃料和远距离输电，适用于居住分散、人 口稀少、用电负荷较小的农牧业区及山区；（5）生物质能发电所用能源为可再生能源，污染小、清洁卫生，有利于环境保 护。11发展新能源与可再生能源的重大战略意义。答： （1） 新能源与可再生能源是人类社会未来能源的基石，是目前大旦燃用的 化石能源的替代能源。（2） 新能源与可再生能源清洁干净、污染物排放很少，是与人类赖以生存的地球 的生态环境相协调的清洁能源。（3） 新能

12、源与可再生能源是不发达国家 20 多亿无电、缺能人口和特殊用途解决供 电用能问题的现实能源。12为了使燃料电池尽可能获取电力，可以采取哪些措施？答：为了使燃料电池尽可能获取电力，可以采取以下促进方法： 1 提高温度与 燃料气的压力； 2 为提高催化作用，应用白金与锦； 3 扩大燃料、空气与电极、 电解质的接触面积； 4电极中的细小毛扎应使氢、氧、水 (水蒸气 ) 易于流动。13说明燃料电池发电原理。 答：在能量水平高的氢与氧结合产生水时，首先氢气放出电子，具有正电荷； 同时，氧气从氢气中得到电子，只有负电荷，两者结合成为命件的水。在氢与氧 进行化学反应中， 发土电子的移动， 把电子的移动取出，

13、 加到外部连接的负载上 面，这种结构即为燃料电池。14说明地热发电原理。答：地热发电是利用地厂热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。 地热发电 和火力发电的基本原理是一样的，都是将蒸汽的热能经过汽轮机转变为机械能， 然后带动发电机发电。 所不同的是， 地热发电不像火力发电那样要备有庞大的锅 炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能，地热发电的过程，就是把地 热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。15说明潮汐发电的原理答：潮汐发电， 就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机， 再由水轮 机带动发电机来发电。 其发电的原理与一般的水力发电差别不大。 不过 一般的 水力发电

14、的水流方向是单向的， 而潮汐发电则不同 c 从能量转换的角度来说， 潮 汐发电首先是把潮汐的动能和位能通过水轮机变成机械能， 然后再由水轮机带动 发电机，把机械能转变为电能。16 说明潮汐发电的形式。潮汐发电可按能量形式的不同分为两种： 一种是利用潮汐的动能发电， 就是利 用涨落潮水的流速直接去冲击水轮机发电； 一种是利用潮汐的势能发电， 就是在 海湾或河口修筑拦潮大坝，利用坝内外涨、落潮时的水位差来发电。17 说明太阳能光伏发电的主要优点及缺点。 答：太阳能光伏发电的主要优点 :(1) 结构简单体积小且轻。(2) 易安装，易运输，建设周期短。(3) 容易启动，维护简单，随时使用，保证供应。

15、(4) 清洁，安全，元噪声(5) 可靠件高，寿命长。(6) 太阳能无处不有，应用范围广。(7) 降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。 太阳能光伏发电的主要缺点(1) 能量分散，占地面积大。 (2) 间歇性大。 (3) 地域性强。18通常把生物质能资源划分为几大类别？答： (1) 农作物类。包括产生淀粉可发酵生产酒精的薯类、玉米、甘蔗、甜菜、(2) 林作物类。包括白杨、悬铃木、赤杨等速生林种，草木类及森林工业产 生的废弃物。(3) 水生藻类。包括海洋生的马尾藻、巨藻、海带等；淡水生的布带草等； 微藻类的螺旋藻、小球藻等，以及蓝藻、绿藻等。(4) 可以提炼石油的植物类 * 包括橡胶树、蓝珊瑚、(5

16、) 农作物废弃物 (如桔秆、谷壳等 ) 、林业废弃物(如枝叶、树皮等) 、畜牧 业废弃物 (如骨头、皮毛等 ) 及城市垃圾等。(6) 光合成微生物。如硫细菌、非硫细菌等。新能源技术复习提纲 2012-2013 学年第 2 学期第一章：1. 何为能源？ 自然界在一定条件下能够为人类提供机械能、热能、电能、 化学能、等某种形式能量的自然资源叫做能源。2. 何为一次能源？何为二次能源？ 一次能源又叫自然能源，是自然界中以 天然形态存在的能源， 是直接来自自然界而未经人们加工转换的能源。 二次能源 是人们由一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式3. 何为可再生能源？何为绿色能源 (狭义和广义) ？

17、可再生能源是不会随着 它本身的转化或人类的利用而日益减少的能源，具有自然的恢复能力。 狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海 洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充， 很少产生污染。 广义的绿色能源则包 括在能源的生产、 及其消费过程中， 对生态环境尽可能低污染或无污染的能源 第二章：1. 太阳能的特点a永恒、巨大 b广泛性、分散性c随机性、间歇性d清洁性2. 利用太阳能发电的几种方式光直接发电：光伏发电，光偶极子发电光间接发电：光热动力发电，光热离子发电，热光伏发电，光热温差发电，光化学发电，光生物发电（叶绿素电池）,（太阳热气流发电）3. 何为本征半导体及本征吸

18、收？绝对纯的且没有缺陷的半导体称为本征半导体； 由电子在能带间跃迁由价带到导带而形成导电的自由电子和空穴的吸收过程4. 何为高掺杂效应？硅中杂质浓度咼于 称为咼掺杂，由于咼掺杂而引起的禁带收缩、杂质不能全部电离和少子寿命下降等等现象统称为高掺杂效应5. 提高硅太阳能电池效率的方法有哪些？1）紫光电池2）绒面电池3）背表面的光子反射层4）优质减反射膜的选择5）退火和吸杂6）正面高低结太阳电池7）理想化的硅太阳电池模型6. 扩散制结有哪几种方式？1）热扩散法2）离子注入法3）外延法4）激光法及高频电注入法7. 光生伏打效应的产生过程是怎样的？将两片金属浸入溶液构成的伏打电池，当受到阳光照射会产生额

19、外的伏打电动势。8. 独立光伏发电系统的组成部分有哪些？并网光伏系统主要是由哪几部分组成？由太阳能电池方阵、防反充二极管、控制器、逆变器、蓄电池组以及支架和输配电设备等部分构成。并网光伏系统主要由太阳能电池方阵和并网逆变器组成。第三章：1. 太阳能热发电技术的发展历史2. 典型太阳能热发电系统由哪几大部分组成？聚光集热子系统、蓄热子系统、辅助能源子系统、汽轮发电子系统3. 目前可采用的蓄热方式有哪些？ 显热蓄热、潜热蓄热、化学储能4. 塔式、槽式及盘式太阳能热发电系统的组成和各自的特点塔式 聚光装置，集热装置，蓄热装置和汽轮发电装置槽式 聚光集热装置，辅助能源装置，蓄热装置，汽轮发电装置盘式

20、旋转抛物面反射镜，接收器，跟踪装置5. 太阳池的原理是怎样的？1） 池上部有较轻的新鲜水，底部为较重的盐水，形成盐度梯度 2） 中间有一定厚度的非对流层，起隔热层作用 3） 可见光和紫外光被池底吸收4） 太阳池形成温度梯度，盐浓度梯度没有被打破 5） 底部的热水可以用来工业加热和发电 6） 一般太阳池依托天然湖建立6. 太阳能热气流发电的基本原理利用地面空气集热器产生的热空气， 从吸风口进入烟囱，形成热气流，驱动安装 在烟囱内的风轮带动发电机发电第四章1. 风是怎样产生的？风有哪些特性？如何表示风能？风是由于空气流动产生的；风具有随机性、风速一般随着高度增加而增加、风随 季节、日夜和地理特点变

21、化；风能：空气运动产生的动能，单位时间流过面积 S 的空气的动能E=mV2/2= SV3/22. 贝茨理论的推导。3. 风力机的特征系数有哪些？风能利用系数Cp叶尖速比、扭矩系数CM与推力系数CF实度：风轮叶片面 积与风轮扫风面积之比、装置的总效率、工作风速与功率的关系4. 风力发电的原理？5. 风力机的种类根据收集风能的结构形式及在空间的布置：水平轴式（为主占 98沖上），垂直轴式 从塔架位置上：上风式，下风式（为主）按桨叶数量：单叶片，双叶片（高速风力机采用），三叶片（为主），多叶片 6.风 力发电独立运行方式中的储能系统有哪些？蓄电池储能，抽水蓄能，压缩空气储能，飞轮储能，电解水制氢储能

22、 7.风力 发电厂的风力发电机组排布的应遵守哪些原则？ 充分利用风能，减少机组之间 影响 一般机组排间距为叶轮直径的 810 倍 第五章1. 生物质资源的类别有哪些？ 农作物类、林作物类、水生藻类、可以提炼石油的植物类、农作物废弃物、光合 微生物2. 生物质转化的能源形式有哪些？ 直接燃料、绿色“石油燃料”酒精、甲醇、沼气、垃圾燃烧供能、生物质气 化生产可燃气体及热裂解产品可燃性气体、生物油、炭等。3. 生物质的转化技术有哪些？生物质气化技术、 沼气的制作生物质化学厌氧消化技术、 生物质能源的 “生物 转化”技术：能高效产生能源的生物的培育技术4. 生物质能发电技术有哪些？ 甲醇发电站、生物质

23、燃气（木煤气）发电技术、城市垃圾发电技术、沼气发电技 术。第六章1. 在地壳中，地热可分为哪几个带？其各自特点怎样？ 可变温度带 : 受太阳 照射影响， 一般 15-20m ，资源少， 常温带 : 温度变化幅度基本为 0， 一 般 20-30m增温带:在常温带以下，随深度增加温度增加， 形成地温梯度，也叫地热增温率2. 地热资源有哪几种形式？ 蒸汽型资源、热水型资源、地压型资源、干热岩型资源、岩浆型资源3. 地热发电的原理是怎样的？ 将蒸汽的热能经过汽轮机转变为机械能，然后带动发电机发电4. 利用地下蒸汽和地下热水进行发电的方式分别有哪些？各自的特点如何？第七章1. 海洋能蕴含哪些能量？海洋能

24、的特点有哪些？ 潮汐能、波浪能、海流能、海水能温差能、海水盐差能 特点：1）能量蕴藏量大， 可再生 2）能量密度低 3）稳定性比其他自然能源好 4） 发生在广阔无垠的海洋环境中2. 从涨落的周期看，潮汐有哪几种类型？ 半日潮、全日潮、混合潮3. 潮汐发电的原理？潮汐能发电的形式有哪几种？ 利用海水涨落及其所造 成的水位差来推动水轮机， 在由水轮机带动发电机来发电； 潮汐的动能发电、 势 能发电4. 潮汐能电站的型式有哪几种？ 单库单向式、单库双向式、双库单向式、发电结合抽水蓄能式5. 潮汐能电站主要由哪几部分组成？潮汐电站的水轮发电机组的基本结构型 式有哪些？ 拦水堤坝、水闸、发电厂；竖轴式、

25、卧轴式、贯流式 6. 潮汐能 发电的优缺点有哪些？优： 1）能量可再生 2）供电稳定可靠 3）清洁干净，无环境污染 4）运行费用低 5）建站时没有淹地、 移民问题 6）除发电外， 还可以进行围垦农田、 水产养殖、 蓄水灌溉等，收到综合利用效益；缺： 1）单位投资大、造价较高 2）水头低、 机组耗钢多 3）发电具有间断性 4）工程技术上尚存在问题第八章1. 何为燃料电池？ 直接将燃料中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学反应， 在生成水的同 时进行发电2. 为了使燃料电池尽可能获取电力，可以采取哪些措施？1）提高温度与燃料气的压力 2）提高催化作用，应用白金与镍 3）扩大燃料、空 气与电极、

26、电解质的接触面积 4）电极中的细小毛孔应使氢、氧、水（水蒸气） 易于流动3. 燃料电池有哪些特征？1）不受卡诺循环的限制，可得到很高的发电效率 2）污染极少，是保护环境的绿色能源 3）资源广泛 4）噪声很小 5）可以用积木的方法组成各种不同规格、 功率的电池 6）不需要大量的冷却水一、 名词解释（ 5 小题，每题 4 分，共 20 分）1） 能源：在自然界里，有一些自然资源拥有某种形式的能量，它们在一定条件下，能够转换成人们所需要的某种形式的能量，这样 一些自然资源称之为能源，如煤 炭、石油、天然气、太阳能，风 能，水力、地热、 核能等。2） 标准煤：按煤的热当量值计算各种能源的计量单位 。

27、1kgce=7000kcal=29271kJ （1 cal = 4.1816 J ）。3） 能量密度：指在一定的质量、空间或面积内，从某种能源实际所 能得到的能量或功率。4）能源安全：能源安全也就是要满足国家生存与发展正常需求的能源供 应稳定和使用安全。5）电力需求侧管理： 指能源需求侧管理。 对用户的能源系统进行综合管 理，实现综合优化，使各种能源需求进行互补，使各个能源供应系统实 现协同优化。6）能源弹性系数：能源消费的年增长率与国民经济年增长率之比。7）标准油：按石油的热当量值计算各种能源的计量单位 。1 kgoe = 10000 kcal = 41816 kJ8）合同能源管理： 合同能

28、源管理是一种新型的市场化节能机制。 其实质 就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。9）链式反应：铀核吸收一个中子后发生裂变，同时放出 2-3 个中子，这 些中子又会轰击其他铀核，使其裂变产生更多中子，这样一代一代发展 下去，形成一连串的裂变反应，这种连续不断的核裂变过程称为链式反 应。10 ）储量 : 储量是指有经济价值的可开采的资源量或技术上可利用的资源 量。可分为普查量、详查量、精查量。11 ）生物质能 : 生物质能是蕴藏在生物质中的能量， 是绿色植物通过叶绿 素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。 目前广泛使用的化石能源 如煤、石油和天然气等，也是由生物质能

29、转变而来的。二、 问答题（ 6小题，共 60 分）1. 简述可持续发展的概念及其要点？（ 10分） 可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力。 就是指经 济、社会、资源和环境保护协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发 展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自 然资源和环境。全球可持续发展有五大要点： 能源开发，环境保护，发展援助，清洁水源， 绿色贸易。1. 一次能源、二次能源的定义及其种类？( 10 分)一次能源， 在自然界中天然存在的， 没有经过加工或者转换的能量， 即可 供直接利用的能源，如煤、石油、天然气、风能、水能等；二次能源，

30、即由一次能源直接或间接转换而来的能源， 如电、蒸汽、焦炭、 煤气、氢等，它们使用方便，是高品质的能源。2. 能源的评价指标及其意义？( 10 分)a) 储量: 作为能源一个必要的条件是储量要足够丰富。b) 能量密度 : 如果能量密度很小，就很难用作主要能源。c) 储能的可能性与供能的连续性 : 存储可能性是说当能源不用时可以 存储起来，需用时能又能立即供给所需的能量。能源供能连续性是 指我们要求它能按照需要的多少与快慢，连续不断的供应能量d) 能源的地理分布 : 能源的地理分布和它们的利用有很大关系， 例如我 国的煤炭资源偏西北，水力资源偏西南，资源分布和地理位置及经 济发达程度等等对能源的利

31、用有很大的影响。e) 开发费用和利用能源的设备费用 : 能源从勘探、开采到加工的投资以 及利用能源所需建造的设备费用决定了其经济价值的大小。f) 运输费用与损耗：运输费用与损耗影响能源利用所需的成本问题。g) 能源的可再生性：在条件允许和经济可行的情况下，优先利用可再 生能源。h) 能源的品位：能够直接变成机械能和电能的能源，品位要比必须先 经过热这个环节的能源高一些，转化效率高。在使用能源时，要适 当安排好不同品位能源的合理利用。i) 对环境的影响：在保障国民经济正常运行情况下，优先利用清洁能 源，并且使用非清洁能源时应采取防止污染措施。3. 简述四种热能存储的方法及其原理？（ 10 分）显热储存： 通过蓄热材料温度的升高达到蓄热目的；潜热储存： 利用蓄热材料发生相变而储热；化学储存： 利用某些物质在可逆化学反应中的吸热和放热过程来达到热 能的储存和提取；地下含水层储存： 含水层储冷：冬季将净化过的冷水用管井灌入含水层里 储存，到夏季抽取使用，叫“冬灌夏用”。 含水层储热：夏季