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1、-1-第十四章区域自然资源综合开发利用第 1 讲能源资源的开发 以我国山西省为例考纲考点考题考情命题规律1.区域能源、矿产资源的开发条件评价2018 浙江 4 月选考,11122018 海南卷 132016 全国卷,372014 浙江卷,36(1)多以区域图、能源资源分布图为载体考查能源资源开发的条件。2.区域能源、矿产资源的综合利用与环境保护。2018 浙江 11 月选考,29(1)(2)2017 全国卷,362015 北京卷,36(4)多以区域图为载体考查区域能源生产结构的调整和环境保护。了解能源分类能源资源的分类项目特点类型可再生能源在一定的时间与空间范围内可以再生,但开发利用超过其再生
2、能力,会造成资源破坏甚至枯竭水能、风能、潮汐能、太阳能等非可再生能源有限,若开发利用不当,容易造成生态环境的破坏主要包括煤炭、石油、天然气等矿物能源状元笔记 清洁能源(1)可再生能源:消耗后可得到恢复和补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能、水能、地热能等。(2)非可再生能源:在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等。-2-分析开发背景开发条件山西省煤炭资源开发条件(1)煤炭资源丰富、开采条件好。(2)市场广阔。(3)位置适中,交通比较便利。误区警示 开采条件不等同于开发条件区域资源的开发条
3、件主要包括区域的资源状况、市场条件和交通条件等;而开采条件主要针对资源状况,包括资源储量、分布、质量、种类等。探究综合利用基地建设综合利用1.山西省能源基地建设(1)扩大煤炭开采量:形成大同、平朔、西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地。(2)提高晋煤外运能力:逐步形成了以铁路运输为主、公路运输为辅的煤炭外运路网体系。(3)加强煤炭的加工转换建设坑口电站:变输出煤为输出电力。发展炼焦业:为冶金工业发展提供能源,向外输出焦炭。2.能源的综合利用归纳 能源基地建设措施示意图提醒 变输煤为输电的不利影响:一是发电要消耗大量的水资源,加剧水资源紧张;二是加重本地区的环境污染,使生态环境遭到破坏。整合
4、发展策略保护治理问题1.煤炭开发利用中产生的问题(1)开挖地表,排弃土石,造成严重的生态问题。(2)重化工业的发展造成“三废”污染。2.保护与治理措施成因分析(1)生态问题的成因:露天矿表土的剥离;井矿巷道的建设;矿区道路的建设。(2)“三废”产生的原因:燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展。知识拓展 坑口电站坑口电站就是在煤的产地,特别是煤矿坑口附近建设大型电站,就地发电,变运送煤炭为输出电力。坑口电站的建设,节约了运输成本,减轻了-3-(1)以技术创新为先导,大力推动以煤炭利用技术为代表的清洁能源产业的发展。(2)调整产业结构。对原有重化工业进行调整,使其产品向深加工、高附加值方向发展。大
5、力发展农业、轻纺工业、高新技术产业等。(3)治理“三废”,建设生态环境。交通运输的压力,同时对煤炭进行深加工,延长了产业链,提高了附加值,是一种提高经济效益的做法,但会加重煤炭产地的污染。考点一能源矿产资源开发条件评价(2018海南卷,13)煤炭占我国能源生产和消费的比例长期在60%以上。近年来,为化解煤炭产能过剩和石油主要依赖进口等问题,我国大力发展煤制油技术和产业,成功解决了煤制油过程中高耗水、高污染和转换效率低等问题。目前已在内蒙古、山西、宁夏、陕西、新疆、贵州等地布局了一批煤制油企业,规划2020 年之前形成 3 000 万吨/年的产能。据此回答(1)(3)题:(1)我国煤制油企业布局
6、的区位指向是()A.市场B.原料C.交通D.劳动力(2)在地表水匮乏地区,煤制油企业长期用水宜采用的方式是()A.循环用水B.开发地下水C.远程调水D.建地下水窖(3)发展煤制油产业,可以()A.解决我国能源不足的问题B.减少我国对新能源开发的压力C.促进我国煤炭产业的绿色转型升级D.增强我国主导国际石油市场的能力思路点拨:-4-(1)(2)(3)答案:(1)B(2)A(3)C1.开发条件评价的内容区域能源资源的开发利用规模和方向由区域能源资源开发条件所决定,具体如下:(1)资源(能源)条件评价:可从储量大小、分布范围大小、种类多少、质量高低等方面评价。(2)开采条件评价:可从资源(能源)埋藏
7、的深浅、矿区的地形、地质条件等方面评价。(3)市场条件评价:可从资源(能源)的消费市场情况、市场潜力大小、矿区距市场远近等方面评价。(4)交通运输条件评价:可从交通运输方式、交通运输便捷程度等方面评价。在评价时一定要从有利和不利两个方面进行分析。2.山西省煤炭资源开发条件(1)优势条件(2)限制条件煤炭外运能力不足煤炭运输量大全国对能源的需求迅速增长,山西省生产的煤炭大部分输往外省受所处地理位置的影响山西省地理位置比较封闭,东是太行山,南是黄河,不利于晋煤外运-5-水资源短缺,山西省地处季风气候区与非季风气候区的过渡地带,降水较少。而随着人口的增加及灌溉农业和耗水工业的快速发展,水资源消耗量日
8、益增加。生态环境脆弱,地处黄土高原地区,地表起伏较大,加上降水集中,水土流失严重。大规模的矿产开发会加剧水土流失。截至 2016 年 3月底,呼伦贝尔市规模以上煤炭企业共有17 家,13 月煤炭产业累计实现产值28.12 亿元,同比下降 19.6%,13月全市原煤产量1 951.7 万吨,同比下降 11.9%。如图为我国呼伦贝尔位置示意图。读图,回答(1)(3)题:(1)呼伦贝尔市煤炭能源基地发展的优势区位条件有()煤炭资源丰富水陆交通便利市场广阔国家政策支持A.B.C.D.(2)呼伦贝尔煤炭产量下降的原因包括()我国经济结构的调整清洁能源的使用改变了以煤炭为主的能源结构环保要求不断提高A.B
9、.C.D.(3)下列关于呼伦贝尔市煤炭基地可持续发展的措施不合理的是()A.积极实施“洁净煤”战略,促进煤炭生产和消费的高效化、清洁化B.加大煤炭开采量,提高市场占有率C.推进矿区土地复垦和生态建设D.延长产业链,增加产品的附加值解析:(1)A(2)D(3)B第(1)题,呼伦贝尔市煤炭资源丰富,且我国能源消费结构以煤炭为主,煤炭需求量大,加之国家政策支持,因此建设了煤炭能源基地;呼伦贝尔位于内陆,距海较远,区域内的河流通航能力有限,因而水路运输不便利。A 项正确。第(2)题,煤炭燃烧利用效率低,污染严重,我国实行经济结构调整,关停高耗能企业,使煤炭的市场需求量下降;国家环保要求不断提高,使清洁
10、能源得以使用,也使煤炭的需求量减小;但目前我国能源消费结构仍然以煤炭为主。D 项正确。第(3)题,煤炭属于非可再生资源,加大开采会导致煤炭资源的枯竭,不利于区域可持续发展,据此分析“加大煤炭开采量,提高市场占有率”不合理。B 项符合题意。【教师备用】(2019 湖北宜昌模拟)阅读图文材料,回答下列问题:-6-材料一地处重庆渝北区石船镇西部的铜锣山北段,海拔 512718米,森林覆盖率达 80%,夏季气温比重庆主城区低 510。20 世纪 70 年代开始,该地进行大规模碎石开采,高峰期碎石企业达50 余家,运输、车辆维修、餐饮服务等行业蓬勃发展。2011 年后铜锣山矿区逐渐被关停,遗留下 39
11、个巨型矿坑。材料二2014 年石船镇启动铜锣山废弃矿区综合开发项目,计划历时 10 年打造“铜锣山矿山遗址公园”,拟构建一个集文化创意、科普教育、休闲观光、生态农业、矿坑酒店、智能养老为一体的观光度假区。如图示意“铜锣山矿山遗址公园”所在位置及范围。(1)简述铜锣山大规模开采碎石矿区的优势。(2)2011 年后铜锣山矿区为何被关停?(3)铜锣山矿山遗址公园景区建设的有利条件有哪些?解析:第(1)题,大规模开采碎石矿区的优势可从资源、市场、交通等方面来分析。第(2)题,矿区关停的原因可从矿区产生的负面影响分析。第(3)题,铜锣山矿山遗址公园景区建设的有利条件可结合材料和示意图来回答,从图中看矿区
12、邻近城市主城区;邻近国际机场和交通干线;由材料“海拔 512718 米,森林覆盖率达80%,夏季气温比重庆主城区低510”可知,矿区森林覆盖率高;由材料“铜锣山矿区逐渐被关停,遗留下39 个巨型矿坑”可知,矿区遗址景观独特;废弃矿区土地开发成本低。答案:(1)20 世纪 70 年代开始改革开放,区域经济发展,对碎石的需求量增加;位于重庆渝北区,距离市场近;山区岩石资源丰富。(2)随着矿石的开采,植被破坏,带来了严重的水土流失、滑坡(泥石流)、环境污染等环境问题;随着经济社会的发展,环保观念日益深入人心,国家政策的限制。(3)矿区遗址景观独特;废弃矿区土地开发成本低;邻近城市主城区,客源丰富;陆
13、、空交通便利;森林覆盖率高,气候舒适。考点二能源矿产资源的综合利用与环境保护(2018浙江 11 月选考,29 节选)阅读材料,回答下列问题:材料一近年来,山西省大力开发风能、太阳能等清洁能源,打造新型能源基地。2015 年底,该省太阳能和风能电力装机总量约占全省电力装机总量的11%。图 1 为山西省略图。图 2 为山西省 20 世纪 80 年代以来支柱工业变化示意图。-7-材料二太原某企业过去向美国出口普通钢材,近年来该企业研发出超薄钢材,其科技含量高,附加值高,交货周期短,主要用于高端电子、航空航天等领域并对美国出口。(1)说出山西省工业结构的主要特点,并说明这种特点带来的主要问题。(2)
14、有专家认为山西省利用风能、太阳能发电难以取代火力发电,请说明理由。思路点拨:(1)(2)山西省利用风能、太阳能发电难以取代火力发电风能、太阳能发电的劣势分析,与火电的优势对比。答案:(1)特点:以重工业为主;工业门类增多。影响:煤炭等资源消耗量大;污染物排放量大,环境污染严重;经济效益较低。(2)山西太阳能和风能资源不丰富;风能、太阳能电力生产波动性较大;风能、太阳能发电成本高。1.山西煤炭资源的综合利用2.山西煤炭能源基地建设中的环境治理(1)提高煤炭的利用技术-8-(2)“三废”的治理(3)调整产业结构【教师备用】(2019 浙江名校联考)我国是“多煤少气”的国家,为保障能源供应安全,我国
15、不断拓展能源进口渠道。2017 年下半年我国北方实行“煤改气”。回答(1)(2)题:(1)我国北方实行“煤改气”的原因是()A.煤炭资源趋于枯竭B.天然气清洁可再生C.提高居民生活品质D.提高北方地区就业(2)拓展进口油气战略通道的建设,对我国的主要影响是()彻底改变能源消费结构缓解我国能源进口对马六甲海峡的依赖国家能源供应易受他国制约推动部分油气管道沿线的基础设施建设A.B.C.D.解析:(1)D(2)C第(1)题,因为我国煤炭资源主要分布在北方,随着各地环保标准的提高,煤炭能源的直接消费受到环保限制,造成了我国天然气供应的紧张。对北方煤炭产品进行煤改气,是为了对煤炭资源进行深加工,延长产业
16、链,保持煤炭产业的可持续发展,所以煤改气是为了促进煤炭产区的就业和经济发展,D项正确。第(2)题,拓展进口油气战略通道的建设,增加进口渠道,可以缓解我国能源进口对马六甲海峡的依赖;在油气管道建设维护中,推动部分油气管道沿线的基础设施建设;增加进口油气渠道并不能彻底改变能源消费结构;摆脱国家能源供应受他国制约的局面,C 项正确。(2019江苏七市三调)阅读材料,回答下列问题:材料一河南省地矿局在河南省偃龙地区探明煤炭储量5.5亿吨,在其下部还发现2.4亿吨超大型铝土矿,大部分埋深不到500 米,厚度 1.510.8 米之间,三氧化二铝含量在55%65%之间。在该矿床附近还有耐火粘土矿约 5 40
17、0 万吨、铁矾土矿约1.7 亿吨、硫铁矿约1.8 亿吨等矿藏分布。-9-材料二下图为河南省偃龙煤田位置图。(1)归纳该地矿产资源的主要特点。(2)简述该地发展炼铝工业的主要有利条件。(3)分析该地可持续开发利用矿产资源的有效途径。解析:第(1)题,该地矿产资源的主要特点要根据材料描述内容进行归纳总结。第(2)题,本题考查该地发展炼铝工业的主要有利条件。有色金属冶炼属于动力导向型,对能源、原料和交通条件的要求都较高,然后结合该地的区域特征进行分析即可。第(3)题,该地可持续开发利用矿产资源的有效途径,要从保护生态环境、提高经济效益和维护社会稳定的角度进行分析。答案:(1)种类多;储量大;埋藏浅;
18、分布集中;组合好。(2)铝土矿品位高;能源充足;交通便利;市场需求量大。(3)矿区覆土复垦,防止水土流失;防治环境污染;防止固体废弃物占用耕地;提高资源的利用率;延长产业链;加强综合利用,变废为宝;加强安全管理。(任答五点)可再生能源基地建设条件答题模板(2016全国 卷,37)阅读图文材料,回答下列问题:为建设生态文明,我国大力开发风能等清洁能源。风电建设成本高于煤电、水电。2009 年 5 月,甘肃酒泉有“陆上三峡”之称的 1 000万千瓦级风电基地建设项目获国家批准,其中的 80%集中在被称为“世界风库”的瓜州县。如图示意瓜州等地年大风(8 级)日数。-10-(1)分别与煤炭、水能相比,
19、指出开发风能的优势。(2)说明瓜州建设大型风电场有利的自然条件。(3)分析瓜州建设大型风电场的不利区位条件。(4)为保障电网的稳定性,还规划在瓜州建设规模较大的热电站作为调节电站。试解释为大型风电场配建调节电站的原因。(1)材料分析风能为清洁能源 清洁能源的优势:清洁、无污染或污染较小。风电建设成本高于煤电、水电劣势:成本高。甘肃酒泉有“陆上三峡”之称 风能资源丰富。(2)图像分析答案:(1)与煤炭相比,风能为清洁能源、可再生能源;与水能相比,开发风能不产生库区淹没等问题。(2)有风:风能资源丰富(有“世界风库”之称),年大风日数多(近 70 天)。有地:可供建设风电场的土地广阔(充足)或戈壁
20、(难利用土地)广布,地形平坦。(3)当地(经济落后,人口稀少)电能需求少;离东部(用户)较远(需长距离输电);当地基础设施(如电网等)不足;建设成本高(投资大),当地资金不足。(4)风电极不稳定,配建热电站等可以调节、控制,以使电网输电平稳(当风力减弱时以热电站补充电量,当风力强劲时减少热电站发电量)。可再生能源基地建设条件答题模板(以风能、太阳能为例)角度术语模板能源资源丰富太阳能丰富(光照充足),如我国青藏地区、西北地区;风能丰富(风力大),如例题中瓜州有“世界风库”之称,风力资源丰富-11-土地面积广多荒滩、沙漠、戈壁等,土地面积广阔,地形平坦,且地价较低如例题中瓜州地区周围多戈壁、沙漠
21、,地形平坦,地价较低市场需求及市场距离市场对清洁能源需求量大;经济落后,能源需求量小;距离市场(发达地区)较远,电能运输成本高科技超高压输电技术的发展资金建设成本高,资金不足;靠近发达地区,资金充足【教师备用】(2019 浙江模拟)安徽省淮南市煤炭资源丰富,长期采煤已导致20%左右地面沉陷,积水成湖,平均沉陷可达七米左右。漂浮光伏电站是将光伏发电组件安装在水面漂浮体上,利用太阳能进行发电。2017 年 12 月 10日,全球最大的 150 兆瓦漂浮光伏电站在淮南市刘龙采煤沉陷区正式并网发电。据此回答(1)(2)题:(1)在淮南市建设漂浮式光伏电站的主要区位条件不包括()A.淮南市太阳能资源丰富
22、B.淮南市科技力量雄厚C.淮南市采煤沉陷区面积大D.鼓励发展新能源的政策(2)淮南市漂浮式光伏电站()A.发电稳定性比传统火力发电强B.可根本性解决淮南市能源不足的难题C.一定程度上增加了当地水资源D.有利于淮南市成为中国未来经济中心解题思路:第(1)题,漂浮式光伏电站是将光伏发电组件安装在采煤沉陷区水面漂浮体上,利用太阳能进行发电,淮南市建设全球最大漂浮式光伏电站也说明当地政策鼓励发展新能源;淮南位于安徽省,在全国和省内科技力量不突出。B 项正确。第(2)题,光伏电站依赖于太阳光照,故发电稳定性较差,A 项错误;可以缓解,但不能根本性解决能源不足的问题,B 项错误;漂浮式光伏电站是将光伏发电
23、组件安装在水面漂浮体上,可阻挡阳光照射从而减少蒸发量,在一定程度上可以增加当地水资源,C 项正确;淮南市漂浮式光伏电站对经济的促进作用有限,且淮南市经济基础较差,很难成为中国未来的经济中心,D 项错误。答案:(1)B(2)C(2019四川绵阳二诊)阅读图文材料,回答下列问题:大型风力发电机构件的体积和质量均较大,如 1 500KW 的风叶片长度便可达40米左右,机舱重达5060 吨。海上风电开发是未来可再生能源的主要发展方向,但受资金、技术和海上复杂的环境影响。作为环北极国家,俄罗斯海上风电领域较为落后。如图示意俄罗斯北部海域的四大海区1 月和 7 月风功率密度等级图(风在单位时间内垂直通过单
24、位截面积的风能),等级越高,风能资源越丰富。-12-(1)说明巴伦支海风功率密度等级一年中的冬季尤其高的成因。(2)从建设时设备运输和建成后设备利用时长角度,简析海上较内陆地区风电开发的优势。(3)结合俄罗斯国情,分析俄罗斯海上风电发展较为落后的主要原因。解题思路:第(1)题,巴伦支海风功率密度等级一年中的冬季尤其高的成因可从南北温差和暖寒流影响来分析说明。第(2)题,与内陆地区相比,分析海运的运费、运量优势方面建成后主要从设备的使用寿命和利用率的角度分析。第(3)题,俄罗斯海上风电发展较为落后的主要原因首先考虑市场需求,再考虑建设的自然条件和资金技术要求。答案:(1)北半球冬季南北温差大,导致极地与副极地地区间气压差增大,极地东风势力增强;同时(北大西洋)暖流与(北冰洋)寒流间,产生热力环流,形成近地面的偏北风,并与极地东风叠加,增强了风力。(2)大型设备海运便捷,建设成本低;海风对设备的侵蚀、磨蚀作用弱,设备使用寿命长;海上(年、日)温差小,设备利用率高。(3)俄罗斯(煤、石油、天然气等)常规能源丰富,国内供应充足,且大量出口。北极海域气候严寒,自然条件恶劣;风电开发资金需求量大、技术要求高,成本高。