第二节非可再生资源合理开发利用对策2016年全国能源工作会议明确到2020年,非化石能源占一次能源消费总量的比重达到15%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%~45%。情景导入讨论:我国提高非化石能源的比重有什么积极意义?提示:减轻环境污染与生态破坏。1.了解化石燃料的分布。2.理解化石燃料开发利用中的环境问题以及合理开发利用措施。3.掌握主要可再生能源的优势与不足。目标导航一、化石燃料的种类、分布1.化石燃料的种类:主要包括煤炭、石油、天然气、油页岩等。2.化石燃料的分布(1)煤的分布①世界:主要分布在北半球,主要有欧亚大陆和北美洲的______________两大煤带;南半球主要分布在__________和南非。美国和加拿大澳大利亚②中国:主要分布在北方,其中山西、陕西、________三省区的储量占全国的64%。南方除贵州外,均严重缺煤。(2)石油的分布①世界:在东半球,从地中海地区经________到印度尼西亚;在西半球,从__________,经加拿大、美国西部、墨西哥和委内瑞拉,到哥伦比亚。②中国:东部主要集中分布在大庆、辽河、大港、中原、胜利等油田和沿海大陆架;西部主要分布在______、柴达木、准噶尔三大盆地及吐鲁番—哈密盆地。内蒙古中东阿拉斯加塔里木3.化石燃料的消耗与前景(1)发达国家与发展中国家能源消耗水平差异很大:发达国家能源消耗普遍________,发展中国家能源消耗普遍________。(2)中国能源消耗总量大,人均少。(3)前景:化石燃料存在耗竭的危机。较高较低4.化石燃料开发与利用中的环境问题(以煤为例)(1)开采:____________、占地、废渣自燃、造成水土环境污染等。(2)运输与存放:污染空气、水与土壤,破坏景观,造成污染。(3)利用:污染空气,造成全球增温,导致□10_____________的形成。破坏地表酸雨5.化石燃料合理开发与利用的主要措施(1)采用科学方法开采。(2)环境保护措施要与主体工程同时设计、同时施工、同时验收、同时□11________________。(3)保护耕地,□12________________土地。(4)对化石燃料进行□13____________和精加工。(5)实行□14________________改革,在化石燃料中尽可能使用天然气。投入使用合理利用深加工能源结构近年来闹“油荒”,“石油危机”日益严重,上述现象说明了什么问题?原因又是什么?【答案】说明石油资源短缺。原因是世界石油资源地区分布不均,石油又是非可再生资源,同时人口急剧增长、经济迅速发展,生产和生活消费石油增加。二、发展多元化结构的能源系统1.世界能源的总趋势:发展多元化结构的能源系统和高效、□15___________的能源技术。2.原因:人类对能源资源的需求持续□16____________;化石燃料的使用引发的全球环境问题日益显著。3.措施:减少对化石燃料的消耗,日益重视利用可再生能源,如:太阳能、风能、水能、潮汐能、生物能、地热能等。清洁增长为什么说在我国的农村发展沼气是一种比较理想的能源利用方式?【答案】①农村发展沼气原料丰富;②制取沼气技术要求不高;③沼气是清洁能源,有利于环保;④沼渣可以增加土壤有机质,提高土壤肥力;⑤解决农村生活用能问题等。1.在世界两大煤带上的国家是()①巴西、中国②俄罗斯、德国③美国、加拿大④加拿大、澳大利亚A.①②B.①③C.②③D.③④【答案】C【解析】世界两个大的煤带分布在亚欧大陆和北美洲。其中最主要的煤带分布在亚欧大陆上,从我国的华北向西经新疆,横贯哈萨克斯坦、俄罗斯、乌克兰、波兰、德国、法国直到英国。北美洲的煤带在美国和加拿大。2.下列属于两大产油带上的国家是()A.印尼、伊拉克B.加拿大、巴西C.南非、巴西D.俄罗斯、尼日利亚【答案】A【解析】世界主要的石油分布在两个带上,在东半球,从地中海地区经中东到印度尼西亚;在西半球,从阿拉斯加经加拿大、美国西部到哥伦比亚。3.化石燃料合理开发利用的措施中,主要利于减轻环境污染的是()A.改变乱采滥挖、采富弃贫、破坏矿产资源的现象B.对开采能源破坏的地表由采矿者负责复垦,恢复到原状态C.对化石燃料进行深加工和精加工D.实行能源结构改革,在化石燃料中尽可能使用煤炭【答案】C【解析】A、B项主要利于生态环境的保护,C项有利于减轻环境污染。为了减轻环境污染,在能源消费结构的调整中,应是尽量多使用环境污染较轻的天然气,而不是煤炭。在化石燃料煤、石油、天然气中,煤炭带来的环境污染最严重。4.关于我国能源地区分布的叙述,正确的是()A.我国东南沿海和西藏、云南一带,是亚欧板块与太平洋板块的交界地带,地热丰富B.我国北方农村利用沼气的季节比南方长,是因为北方原料丰富C.西南地区水能和天然气资源丰富D.华东、华南地区降水量丰富,水能资源特别丰富【答案】C【解析】云南一带位于亚欧板块与印度洋板块的交界地带。北方气温低,利用沼气的季节短。华东、华南地区由于地势落差较小,水能资源远比西南、中南地区少。完成预习后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中:疑惑点疑惑内容下图为“我国北方某地区大规模开发矿产资源前后比较示意图”,读图回答问题。化石燃料的合理开发与利用(1)列举在矿产资源开发过程中,该地区会出现的主要环境问题。(2)简述解决该地区上述问题的主要措施。【思维导图】【答案】(1)大气污染、水土流失等环境问题;过度挖煤,地面塌陷;破坏地下的含水层结构,污染地下水。(2)存放表土,随时分片回填;土地复垦,植树种草;加强对污染物排放的治理。1.化石燃料的分布(1)煤炭分布总特征北半球多于南半球北半球欧亚大陆:从我国的华北向西经新疆,横贯哈萨克斯坦、俄罗斯、乌克兰、波兰、德国、法国直到英国这两个煤带的煤炭储量占全球的90%北美洲的美国和加拿大也有一个煤带南半球主要分布在澳大利亚和南非中国主要分布在华北,其中山西、陕西、内蒙古三省区的储量占全国的64%,南方除贵州外,均严重缺煤(2)石油和天然气的分布总特征在地理分布上的集中程度大于煤炭世界分布状况东半球从地中海地区经中东到印度尼西亚。其中中东、北非石油最丰富,中东是世界最大的石油出口地区西半球从阿拉斯加,经加拿大、美国西部、墨西哥和委内瑞拉,到哥伦比亚我国分布状况东部主要分布在大庆、辽河、大港、中原,胜利等油田和沿海大陆架西部主要分布在塔里木、柴达木、准噶尔三大盆地及吐鲁番-哈密盆地2.化石燃料的消耗与前景(1)全世界每年都要消耗大量的能源,发达国家与发展中国家能源消耗水平差异很大。发达国家能源消耗普遍较高,发展中国家能源消耗普遍较低。(2)中国能源资源丰富多样,但是由于人口众多,目前人均能源资源相对不足,且人均消耗能源水平很低,还不到世界人均能耗的1/3。(3)全球能源的年消耗量仍在增长,并且全世界使用的能源大部分取自煤炭、石油和天然气。这些非可再生的资源能供人类开采的时间是有限的。3.化石燃料开发与利用中出现的环境问题和主要措施(1)煤炭在开采、运输和利用过程中对环境的影响过程影响开采破坏地表,如露天开采会引发滑坡、崩塌,井下采煤会导致采空区地面塌陷;煤炭堆放要占地,废渣可能会自燃;矿山排水造成水土环境污染等运输与存放运输过程可能会污染空气、水与土壤;煤炭的堆放要占大量土地,可能破坏景观,造成污染利用会产生大量的CO、粉尘以及多种芳烃化合物,污染空气;释放大量的CO2,造成全球增温;释放SO2和氮氧化物,导致酸雨的形成,进而破坏水生生态系统,并可能改变土壤性状,危害农作物与森林生态系统(2)化石燃料合理开发与利用的主要措施[特别提示]一次能源和二次能源的划分按能量的转换来分类,可把能源分为一次能源和二次能源。一次能源是指从自然界中直接获得的天然能源;在一次能源的基础上经过加工,转换成人们所需要的另一种形式的能源,叫二次能源。需强调的是,一次能源经过加工转换,无论加工转换了几次,都称为二次能源。读材料,回答问题。材料煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用发生变化,埋藏后再经地质作用转变而成。煤炭被人们誉为黑色的金子、工业的食粮,是十八世纪以来人类使用的主要能源之一。指出煤炭开采过程对环境的不利影响,并提出煤炭使用过程中减少大气污染的措施。不利影响:煤炭开采造成生态破坏,对土地和水资源造成污染,还可能导致地面塌陷。措施:发展清洁煤技术和煤脱硫技术;提高煤炭资源的利用率,加强硫氧化物的综合利用。【解析】煤炭开采过程中产生的环境问题主要是生态破坏和环境污染。使用煤炭过程中减少大气污染的措施:一是加强煤炭利用技术的研究,如清洁煤技术;二是综合利用,提高利用率。下图为“我国农村生活能源构成(图甲)和秸秆生产沼气(图乙)示意图”,读图回答下列问题。发展多元化结构的能源系统(1)简述我国农村生活能源构成的突出特点。(2)结合图甲指出这种能源构成引发的环境问题,结合图乙谈谈改变这种状况的主要途径。【思维导图】【答案】(1)以生物能为主要的生活能源。(2)引发的环境问题:一是砍伐植被,破坏生态环境,引起水土流失和土地荒漠化等;二是秸秆不能还田,减少耕地的有机质供应,导致土壤肥力下降。主要途径:一是提高能源利用率;二是大力建设薪炭林;三是因地制宜开发利用多种类型的能源;四是大力发展沼气,既能解决农村用能问题,又促进生态农业的发展。几种新能源及可再生能源能源优点缺点利用形式我国主要分布地区太阳能能量巨大、无污染、可再生较分散,受天气、季节影响大光热转换、光电转换降水较少、光照充分的地区:西北、青藏高原能源优点缺点利用形式我国主要分布地区能源优点缺点利用形式我国主要分布地区风能风力发电成本较低,无污染风速稳定的地方少,风力又有季节性和短期变化,而且风力充沛地区不一定是人口密集或经济发达地区,往往存在储存和输送问题风力发电风力较大的地区:青藏高原、西北、东部沿海地区能源优点缺点利用形式我国主要分布地区水能发电成本较低,无污染可能对库区及其周围地区的环境带来不利影响水力发电水量丰富、落差大的地区潮汐能干净,无污染能源密度小,修大坝会阻碍船只和鱼类进出利用潮汐进行发电沿海地区生物能可再生直接燃烧会导致环境污染,也造成资源浪费比较理想的利用方式是沼气我国广大地区能源优点缺点利用形式我国主要分布地区地热能成本低廉可供开发的地点不多,更新速度较慢,地热蒸汽中常含有一些有毒有害物质发电、取暖、建地热温室地热能丰富的地区,如青藏高原巧记世界和中国可开发水能资源的位次(1)世界可开发水能资源居世界的前五位的国家依次是中国、俄罗斯、巴西、美国、加拿大。简化为“中俄巴美加”。(2)我国各地区可开发水能资源的位次是西南、中南、西北、华东、东北、华北。简化为“西中西,华东华”。(2018年黑龙江省齐齐哈尔市模拟)阅读材料,回答问题。材料被誉为“冰源水库”的祁连山自然保护区是中国西北地区重要的生态屏障,正是有了祁连山,有了高山上的冰川和山区降雨才发育了一条条河流,才养育了河西走廊,才有了丝绸之路。祁连山自然保护区近年来由于开矿,过度开发水资源等掠夺性开发,使得其生态遭到严重破坏。简述采矿业地下采空区对祁连山地区带来的危害。【答案】地下采空区,容易发生地面塌陷,破坏地表环境;很多地表建筑物出现裂缝或者无法进行建设,给人们的生活生产带来危险和不便;容易引发坍塌事故,给矿山工作人员和设备带来严重的威胁;地表水容易下渗到地下采空区,土壤水位下降,加剧区域水资源紧张;引发生态环境问题,生物多样性减少。【解析】采矿业地下采空区对祁连山地区带来的危害可以从地理环境的整体性来进行分析。地下采空区,容易发生地面塌陷,破坏地表环境;而且地面塌陷,使得很多地表建筑物出现裂缝或者无法进行建设,给人们的生活生产带来危险和不便;容易引发坍塌事故,给矿山工作人员和设备带来严重的威胁;地表水容易下渗到地下采空区,土壤水位下降,加剧区域水资源紧张;引发生态环境问题,从而导致生物多样性减少。2.教材P40图3.8中国石油、天然气资源分布解读说明:该图反映了石油和天然气在我国的分布特点。我国石油资源主