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•第一讲能源资源的开发——以我国山西省为例考纲点击核心素养区域能源、矿产资源的开发与区域可持续发展的关系。1.以某传统工业的现状为背景，综合分析区域能源、资源开发过程中区位条件存在的问题，并从可持续发展的角度提出合理的措施。2.实地考察当地的一些工厂企业，了解工业发展的条件、存在的问题及治理的具体措施，并结合所学知识，提出自己的建议。基/础/梳/理►一、能源结构与分类1．结构我国能源以A煤炭、石油为主；世界能源以B石油、煤炭、天然气为主。2．分类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速度，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，容易造成资源短缺主要包括煤炭、石油、天然气等矿物能源二、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。三、能源基地建设1．扩大煤炭开采量形成了大同、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(1)建设坑口电站：变输出煤为输出电力。(2)发展炼焦业：为冶金工业发展提供能源，并向外输出焦炭。四、能源的综合利用五、环境的保护与治理1．工矿区生态环境建设(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铺设(2)措施：通过工程及生物措施，结合土地的复垦，建立蔬菜、水果及肉蛋奶生产基地。2．提高煤的利用技术以技术创新为先导，大力推广以洁净煤技术为代表的清洁能源产业的发展。3．调整产业结构以重化工业为主的产业结构是山西省生态环境问题产生的根源。(1)对原有重化工业进行调整，使产品向深加工、高附加值方向发展。(2)大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业等。4．治理“三废”，建设生态环境(1)“三废”的产生：燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展。(2)治理措施改变传统的煤炭资源开发利用模式提高煤炭的综合利用技术和废弃物利用技术推进清洁能源产业的发展教/材/拓/展►1．“煤变油”技术“煤变油”技术，是把煤炭在高温下加氢、加压、加催化剂，产生粗油，再经过炼化取得汽柴油，以此解决世界能源煤多油少的结构性缺点，目前此项技术已成为许多国家开发的热点。“煤变油”将会有效减少大气污染，有利于资源的可持续利用。2．光伏发电光伏发电系统是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电系统。光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无须消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。3．潮汐发电潮汐发电通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。与风能和太阳能相比，潮汐能更为可靠，其发电量不会产生大的波动，而且不占用农田、不污染环境，成本只有火电的八分之一。中国有丰富的潮汐资源，潮汐发电前景广阔。教/材/释/疑►1．资源开发条件并不等同于开采条件区域资源的开发条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。2．山西省紧邻黄河、但水运并不发达黄河作为晋、陕两省的界河，多峡谷瀑布，水流湍急；黄河水量不大，且季节变化大，发展水运比较困难。3．坑口电站并非建在地下坑口电站是指在煤的产地建设大型电站，就地发电，变运送煤炭为输出电力。考点一区域能源、资源开发条件评价阅读图文材料，完成下列要求。(2016·课标全国Ⅲ)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1000万千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。下图示意瓜州等地年大风(≥8级)日数。(1)分别与煤炭、水能相比，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。[解题思路]1．审题干(1)风能为可再生的清洁能源，但风电受自然因素制约，具有不稳定性，且占地面积广，建设成本高于煤电、水电。(2)瓜州县有“世界风库”，说明这里风力资源丰富。2．析图表(1)从图中可以看出，瓜州周围为沙漠、戈壁，地形较为平坦。(2)瓜州地处内陆，经济相对落后，基础设施不完善，距离消费市场远，资金缺乏，影响了风力的开发。[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(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。)1．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2.案例分析—以山西煤炭资源开发为例(1)山西煤炭资源开发的优势条件资源开发的优势条件可从基础好(资源和开采条件)、拉动强(区位和市场条件)、有保证(交通条件)三大方面、五小方面分析，具体如下：(2)山西省煤炭资源开发的限制条件交通运输能力不足我国能源生产地区和消费地区分布不平衡，致使出现了西煤东运、北煤南运的现象，使铁路运输的压力进一步加重水资源短缺一方面，山西省水资源总量贫乏，且水资源地区分布不平衡；另一方面，随着大型能源基地的建设，工业耗水量加大，特别是火电工业和有色金属工业水土流失严重山西省是我国水土流失较严重的地区，如果大面积露天开采煤矿，会加剧水土流失，因此土地恢复和保护任务十分艰巨(2019·湖北重点高中模拟)资源诅咒系数是一个衡量地区经济发展(主要是第二产业发展)与地区资源优势偏离程度的指标，资源诅咒系数越大，说明资源遭受诅咒的程度越高，即资源没有带来相应的财富并带动区域经济高速发展。读图，完成1～2题。1．山西省资源诅咒系数居高不下，可能的原因有()①产业结构单一②经济发展缓慢③生态环境脆弱④人均资源占有量高⑤吸引外资能力弱A．①②④B．②③⑤C．③④⑤D．①③⑤2．推测下列地区中资源诅咒系数最低的是()A．天津B．湖北C．贵州D．青海解析：1.D2.A[第1题，山西省煤炭资源丰富，产业结构以传统重工业为主，产业结构单一，产品附加值低，经济效益较低；该地主要位于黄土高原，生态环境脆弱，导致环境问题较为严重，水土流失严重，对外资的吸引力相对较小，所以山西省资源诅咒系数居高不下。第2题，资源诅咒系数越大，说明资源没有带来相应的效益；资源缺乏，但经济发达，说明资源诅咒系数小。四个选项中天津的资源最不丰富，但经济相对发达，资源诅咒系数最低。湖北、贵州、青海资源状况较好，但经济较落后，资源诅咒系数较大。](2019·甘肃庆阳调研)下图为1997～2009年我国煤炭生产重心的演变轨迹图。读图完成3～5题。3．2004～2009年，对我国煤炭生产重心变化贡献最大的地区是()A．西北地区B．东北地区C．华北地区D．南方地区解析：A[读图可知，2004～2009年，我国煤炭生产重心移动趋势为向西、向北，故贡献最大的是西北地区，A正确。]4．我国煤炭生产重心变化的主要因素是()A．煤炭品质B．交通运输条件C．煤炭可采量和产量D．能源消费结构解析：C[煤炭生产属于原料导向型，因此煤炭可采量和产量对煤炭生产重心变化影响最大，C正确。]5．我国煤炭生产重心的变化将导致()A．东部地区的煤炭供应量减少B．西北地区的能源利用率提高C．我国东西向的交通运输压力加大D．东北地区产业升级速度加快解析：C[图示时期我国煤炭生产重心总体向西北地区转移。西北地区煤炭的生产量大于消费量，大量煤炭需运往中东部地区，故会加大我国东西向的交通运输压力，C正确。]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，回答6～7题。6．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7．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：6.A7.B[第6题，题干材料中说明了风功率密度等级与风能资源的关系，且“冬季高于夏季”，我国南海地区冬季受东北风的影响较大。第7题，从资源利用角度考虑，建风力发电站既要考虑风能资源是否丰富，也要考虑市场因素，①地与②地接近市场，但是②地风能资源比①地丰富，③地与④地远离市场。]考点二能源的综合利用与环境保护(2017·高考全国卷Ⅱ)阅读图文资料，完成下列要求。山西省焦煤资源丰富，其灰分和硫分含量较低，所生产的冶金焦供应全国并出口。据调查，1998年山西省有1800余家小焦化企业。随着国家相关政策和法规的实施，山西省逐步关停这些小焦化企业，至2014年已形成4千万吨级焦化园区和14个500万吨级焦化园区，极大地改变了该产业污染严重的状况。下图示意1994年和2014年山西省焦化厂布局的变化。(1)说明20世纪90年代山西省焦化企业规模小、数量多的存在条件。(2)分析20世纪90年代山西省焦化产业生产过程中污染严重的原因。(3)指出20世纪90年代山西省焦化产业运输过程中存在的污染问题。(4)推测山西省建立大型焦化产业园区后，在生产过程和运输过程中，对减少环境污染可采取的措施。[解题思路]1．审题干(1)山西省焦煤资源丰富，生产的冶金焦供应全国并出口，说明焦煤分布广，市场需求大；1998年山西省有1800余家小焦化企业，说明焦化企业规模小、数量多。企业规模小，技术水平相对较低，生产过程中污染物的排放量大；由于数量大，存在污染源点多面广的特征。(2)关停小焦化企业，形成4千万吨级焦化园区和14个500万吨级焦化园区，这些措施减少了小焦化企业的数量，但扩大了企业规模，有利于高新技术产业的应用，进而提高资源利用率，减少环境污染。2．析图表(1)从左图可以看出，20世纪90年代山西省焦化运输主要以公路运输为主，而公路运输存在着车辆尾气污染、装卸和运输过程中煤炭散落和煤粉飘浮等环境问题。(2)从右图可以看出，2014年建立大型焦化产业园区后，运输过程以铁路运输为主，而铁路运输多采用专用线路及封闭运输，这样在很大程度上减少了运输过程中的污染问题。[答案](1)焦煤分布广泛，煤矿众多。小企业投资少(技术门槛低)，临近煤矿，运输费用较低。我国钢铁工业规模大，对冶金焦需求量大(市场需求大)。增加当地就业，有经济效益，地方政府有积极性。(2)(企业规模小、数量众多，)技术水平低，设备落后，(生产过程中)能耗大，废弃物排放量大，污染点多面大。(3)(企业分散，单厂原料和产品的量较少，采用公路运输，在运输过程中，)所用汽车(卡车)数量多，尾气排放量大，原料和产品装卸、运输过程中存在煤炭散落、煤粉飘浮等问题。(4)生产过程：(由于规模大，实力强，)可以采用清洁技术和设备，(减少能耗，提高资源利用率)；可以采用控制排放或回收再利用等技术和设备，(减少废弃物排放量，降低废弃物对环境的危害)。运输过程：(由于生产集中，)可以修建铁路专用线，采用封闭运输。1．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，提高能源的综合利用价值，实现由单一产业结构向多元结构的升级。如山西煤炭的综合利用。2．山西省能源利用