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第十三章区域自然资源的综合开发第一节能源资源的开发——以我国山西省为例考点展示考情索引素养链接区域能源和矿产资源的合理开发与区域可持续发展的关系2018·浙江11月选考[6～7题，4分]2018·浙江11月选考[29题，15分]1.综合思维：综合分析能源、矿产的开发区位、可持续发展措施及方向。2.地理实践力：通过实地考察，分析当地能源、矿产企业的开发条件、存在问题及整治措施。3.人地协调观：通过能源资源开发可持续发展，深刻认识其开发利用方向应以人地协调为前提一、能源结构与分类1.结构：我国能源以A①煤炭、石油为主；世界能源以B②石油、煤炭、天然气为主。2.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③生态环境的破坏主要包括④煤炭、石油、天然气等矿物能源二、资源开发条件1.①煤炭资源丰富，开采条件好。2.②市场广阔。3.位置适中，③交通比较便利。[名师提醒]我国部分能源资源的开发条件可再生新能源开发条件（资源优势）太阳能我国西北地区和青藏高原地区太阳能资源丰富，有利于开发太阳能资源风能我国西北地区距离冬季风源地近、风力强劲；沿海地区夏季风风力强，利于风能开发水能我国西南地区降水量大，河流流量大，落差大，水能资源丰富地热能我国青藏高原地区多断裂带，地热资源丰富三、能源基地建设1.扩大煤炭开采量。如图中的①大同、②平朔、③西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地的建设。2.提高晋煤外运能力。逐步形成了以④铁路运输为主、⑤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。（1）建设⑥坑口电站：变输出煤为输出电力。（2）发展⑦炼焦业：为冶金工业发展提供能源，向外输出⑧焦炭。[名师归纳]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。四、能源的综合利用1.措施：进行产业结构的调整，主要构建了煤—电—铝、①煤—焦—化、②煤—铁—钢三条产业链，提高了能源的综合利用程度和附加值。2.结果：产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构转变为以③能源、冶金、化工、建材为主的多元结构，实现了产业结构的升级。五、环境的保护与治理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）重化工的发展造成“①三废”污染。2.保护与治理措施：（1）提高煤炭的利用技术。（2）调整②产业结构。（3）治理“三废”，建设生态环境。[名师技法]常用能源术语在分析“能源开发利用”方面的相关问题时，常用到的术语有：能源的综合利用、调整产业结构、构建产业链、增加附加值、优化能源消费结构等。（2020·山西模拟）2018年7月18日，我国首个10万千瓦级电池储能电站在江苏镇江正式并网投运。这个大型的城市电网“充电宝”，只用两个月就建成了，可以在用电低谷时充电储能，用电高峰时释放电力。据此，完成1～3题。1.我国下列地区中，最适合建设大型电池储能电站的是（）A.南沙群岛B.内陆风电基地C.横断山区D.沿海火电基地2.抽水蓄能电站与电池储能电站都具备将电能大规模储存起来的功能。与抽水蓄能电站相比，电池储能电站（）A.建设周期长B.选址要求高C.不易大规模推广D.发展潜力大3.建设大型电池储能电站的意义是（）A.有利于环保但没有经济效益B.为经济建设生产巨大电能C.将能源跨越时空进行分配调节D.增加电网运行的不稳定性解析：第1题，电池储能电站的主要功能是调节发电站与用户之间的供需关系，所以四个选项中最适合建设大型电池储能电站的地区是内陆风电基地。风能发电站是利用大气运动发电的，受自然条件影响大，发电量与用户需求量之间的矛盾较大，建设大型电池储能电站可以有效利用风能；南沙群岛和横断山区用电量少，对电能的调节和存储需求较小，且横断山区水力发电量大，对电能的调节采用抽水蓄能电站为佳；火电站可以人工控制发电量。故B正确。第2题，与抽水蓄能电站相比，电池储能电站建设周期短，A错误；水电站选址对自然环境要求高，电池储能电站选址对自然条件要求不高，一般只考虑电能和用户需要，B错误；电池储能电站适宜大规模推广，C错误；目前我国电池储能电站建设处于起步阶段，发展潜力大，D正确。第3题，大型电池储能电站本身不能发电，但它将能源跨越时空进行分配调节，保证电网运行的稳定性；由于供电高峰期和低谷期电价存在差异，且能有效减少电力浪费，所以大型储能电站具有经济效益。C正确。答案：1.B2.D3.C山西晋城煤业集团经过多年努力变害为宝，不仅降低了煤矿中瓦斯的含量，还将抽取出的瓦斯加以利用，使它成了清洁、方便的能源。据此，完成4～5题。4.图示省区煤炭产量和使用量都很大，但酸雨危害轻于江苏，其中最重要的原因是（）A.多沙尘暴B.风力弱C.降水少D.水土流失严重5.我国政府明确实现“节能减排”的目标任务，并出台了一系列措施，其原因是（）A.污染严重，生态环境质量下降B.资源利用效率高，但浪费严重C.经济增长过快，资源全面枯竭D.人口自然增长率高，人均资源短缺解析：第4题，山西省位于北方地区，降水较少，酸雨危害小于江苏省，江苏省降水量较丰富，酸雨危害较大；沙尘暴虽可减轻酸雨，但不是重要因素；冬季山西省风力较大；水土流失与酸雨无关。第5题，由于我国在能源利用中，污染严重，导致了生态环境质量下降，资源利用率低，所以要进行节能减排。答案：4.C5.A核心一能源资源开发条件（2018·浙江11月选考）随着科学技术的进步和社会生产力的发展，人们利用煤炭的方式逐步改革。读下面煤炭气化利用示意图，完成（1）～（2）题。（1）煤炭属于（）A.后天性资源B.化石能源C.可再生资源D.清洁能源（2）与传统燃煤相比，图示利用方式的优点主要是（）①减轻对环境的污染②增强对煤炭的依赖③拓展资源的利用深度④实现资源的永续利用A.①③B.②③C.②④D.①④[解题思路]第一步：获取信息。题干信息：能源资源的分类，煤炭所属类型。煤炭气化的主要优点。图表信息：煤炭气化后的用途更广，产业链更长，经济价值更高。第二步：思维流程。煤炭属非再生能源——主要是地质时期存储的太阳辐射能→化石能源燃烧→烟尘、煤渣→大气污染、固体垃圾污染气化→煤气、煤灰、煤渣、二氧化硫等→民用、化工产品、提取有色金属、建材→环境污染减轻[试做答案]（1）B（2）A一、区域资源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开发条件所决定，具体如图所示：如山西煤炭资源开发的优势条件有：二、区域能源、矿产资源开发条件评价的内容评价角度内容资源条件可从储量大小、分布范围大小、种类多少、质量高低、与其他资源的匹配情况等方面评价开采条件可从矿层厚度、埋藏深浅、矿区的地形地质条件、可否进行露天开采等方面评价市场条件可从消费市场是否广阔、市场潜力大小、区位条件即矿区距市场远近等方面评价交通运输条件可从交通位置、交通运输方式、交通便捷程度等方面分析三、新能源资源的开发1.新能源的开发利用条件与传统能源类似，从以下几个角度分析：（1）资源的数量和质量（集群状况）；（2）与市场（发达地区）的距离；（3）太阳能、风能的开发占地面积大，需要有广阔的土地条件；生物能的开发，需要考虑靠近原料地；水能的开发，需要考虑建坝条件（地质、地形、聚落分布等）；（4）科学技术水平。2.新能源开发的意义（对区域发展的影响）：（1）缓解能源资源短缺的状况；（2）改善能源消费结构；（3）减轻大气污染状况，实现可持续发展。（2019·衡水中学专题训练）风功率密度等级可以反映风能资源丰富程度，等级数越大，风能资源越丰富。下图为南海全年风功率密度等级图。读图，完成1～2题。1.结合南海风功率密度等级冬季高于夏季判断，对该海域风能资源总量形成作用最大的风是（）A.东北风B.东南风C.西南风D.西北风2.从资源利用角度考虑，目前在下列四地建大型风力发电站最合理的是（）A.①地B.②地C.③地D.④地解析：第1题，读图，根据图例分析，风功率等级最高的部分主要集中在东北部地区，西南部风功率密度等级最低。根据材料，等级数越大，风能资源越丰富，也就是从这个方向来的风最多，所以，对海域风能资源总量形成作用最大的是东北风，A对。其他选项对应的风功率密度等级较低，所以B、C、D错。第2题，从资源利用角度考虑，风力发电站目前应选择在容易开发，便于向我国陆上经济发达的地区输送电力的海域。读图可以判断，四地中只有②地距离我国陆上经济发达区最近，且位于大陆架浅海区，所以最合理的是②地，B对。①地风功率密度等级较低，不是最适宜地区，A错。③④地距离我国大陆远，不便于电力输送，C、D错。答案：1.A2.B（2019·广东高考模拟）秸秆发电是秸秆回收利用的途径之一，现有发电方式可分为直燃发电、混燃发电、气化发电和沼气发电，而单位发电成本则受原料收购、运输以及不同发电方式等因素共同影响。目前我国秸秆发电经济效益不佳。下图示意湖北四市土地及秸秆资源分布特征。据此，完成3～5题。3.秸秆电厂布局应倾向于（）A.原料产地B.消费市场C.技术密集区D.劳动力密集区4.相较其他三市，仙桃市建秸秆电厂的优势是（）A.生态环境优良B.配套设施完善C.秸秆资源量大D.秸秆收集成本低5.为可持续发展提高秸秆利用效益，应该（）A.增加秸秆供给B.提高上网电价C.加强资源综合利用D.提升电厂集聚度解析：第3题，由材料可知，秸秆发电有直燃发电、混燃发电、气化发电及沼气发电，不论哪种发电模式，均需要大量的农作物秸秆，且产生的电量有限，经济效益较差，长距离运输秸秆势必导致发电成本进一步提高，使得经济效益更低，所以秸秆电厂应布局在原料产地，与市场、技术及劳动力关系不大，故选A。第4题，秸秆发电对于生态环境的要求不大，且图中无法判断四市的生态环境，武汉作为省会，配套设施应较仙桃完善，秸秆资源量＝土地面积与资源密度之积，仙桃资源量在四城市不占优势，但是由于其资源密度最大，秸秆收集成本较低，故选D。第5题，为持续提高秸秆发电的效益，可以加强资源综合利用，废渣等作为肥料或者养殖业的饲料及进一步深加工，而秸秆供给及提升电厂密度不能提高秸秆发电的效益，提高上网电价，使得秸秆发电的市场变狭小，不利于产业发展，故选C。答案：3.A4.D5.C核心二能源的综合利用和环境保护（2018·浙江11月选考）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%。下列左图为山西省略图，右图为山西省20世纪80年代以来支柱工业变化示意图。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。据此，完成（1）～（3）题。（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）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。（3）该企业产品升级后向美国出口钢材，推断运输方式可能发生的变化并说明理由。[解题思路]第一步：获取信息。题干信息：山西省工业结构特点及带来的环境问题；太阳能、风能不能取代火电的理由；钢材轻型化出口美国，说明主要的运输方式。图表信息：山西矿产资源分布图与工业结构发展变化图。第二步：思维流程。[试做答案]（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。（3）运输方式：由海运转变为空运。理由：普通钢材体积大、重量大，附加值低，宜采用廉价的海运；超薄钢材体积小、重量小，科技含量高，附加值高，宜空运；市场需求时效性强，宜空运。一、能源的综合利用能源综合利用的核心是围绕主体能源，调整相关产业结构，延长生产链，提高能源的综合价值和综合利用程度，实现由单一产业结构向多元结构的升级。以山西煤炭的综合利用为例