山西能源开发

(共76张PPT)
第一节　能源资源的开发
——以我国山西省为例
一、能源的分类
1．可再生能源：包括 、 、生物能、 、太阳能等。
2．非可再生能源：主要指 、石油、 .等矿物能源，其储量对人类历史来说是 。
课前知识梳理
水能
风能
潮汐能
煤炭
天然气
有限的
二、资源开发条件
1．开发原则： 。
2．具体表现
(1)煤炭资源丰富，开采条件好
①分布 ；②煤种 ；③煤质优良；④ ，煤田多为中厚煤层， ，适于露天开采和大规模机械化开采。
因地制宜
范围广
齐全
开采条件好
埋藏浅
课前知识梳理
(2)市场广阔
①我国对能源需求进一步 ，能源缺口进一步 。
②我国以 为主的能源消费结构在相当长的一段时间内不会变。
(3)位置适中，交通比较便利
①地处我国中部地区,与消费城市相距不远。
②有 、石太、 、大秦、神黄等铁路通过。
增加
扩大
煤炭
京包
太焦
课前知识梳理
三、能源基地建设
1．面临挑战
人均 ；人均能源消费量低；单位产值的 ；以 为主的能源消费结构；能源安全受到威胁。
资源量少
能耗高
煤炭
课前知识梳理
(3)加强煤炭的加工转换
①建设坑口电站：使电力生产能力明显提高，变输煤为输出 。
②发展炼焦业：为 发展提供能源，向外输出 。
电力
冶金工业
焦炭
2．采取措施
(1)扩大煤炭开采量： 、平(鲁)朔(州)、 、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 运输为主、 运输为辅的煤炭外运路网体系。
大同
西山
铁路
公路
四、能源的综合利用
1．变革原因： 、经济效益低下、 问题严重。
2．变革模式——综合利用：主要构建了 、煤－焦－化、 三条产业链。
产业结构十分单一
生态环境
煤－电－铝
煤－铁－钢
课前知识梳理
3．变革效果
(1)产业结构转变为以 、冶金、 、建材为主的多元结构。
(2)实现了 的升级。
能源
化工
产业结构
五、环境的保护与治理
1．加强生态环境建设力度
围绕煤田的露天开采区、居民点和主要交通线建设区，通过工程及生物措施，结合土地的复垦，充分利用厂矿的人力、财力和科技优势，建立集约经营的高效蔬菜、水果及肉蛋生产基地。
课前知识梳理
2．提高煤的利用技术
(1)以 为先导。
(2)推动以 为代表的清洁能源产业的发展。
(3)建立具有 、 的清洁能源生产体系。
技术创新
洁净煤技术
多品种
多层次
3．调整产业结构
(1)对原有 进行调整，使产品向 、 方向发展。
(2)大力发展农业、轻纺工业、 和旅游业，降低重化工业的比重。
课前知识梳理
重化工业
深加工
高附加值
高新技术产业
1．按照能源资源的形成和来源分类
知识精析
2．按照能源资源的性质分类
在人类历史时期可以不断再生或者可以循环再现的能源，称为可更新能源或可再生能源，如水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等。反之，称为不可更新能源或非可再生能源，如煤炭、石油、天然气等矿物能源。
3．按照利用能源的技术状况分类
已被人类利用多年，目前仍在大规模使用的能源，叫常规能源。近若干年才开始被人类利用或过去已被利用现在又有新的利用方式的能源，称为新能源。
1.可再生能源也并非是“取之不尽，用之不竭”的。可再生能源的再生是有一定的周期和能力的，当人类的开发利用超过了它承受的能力，或者超出了能源循环的周期，可再生能源就难以再生。如水能资源是可再生的，但当人类无限度地利用水资源，超出其循环更新的周期时，地表水就会越来越匮乏，水能资源相应地就不复存在。
拓展延伸
2.判断可再生能源和非可再生能源的技巧
从两方面进行判断和辨别。一是根据定义，只要能够循环利用、不断更新的能源就是可再生的；只要是经过漫长的地质时期才能形成，而且用一点少一点的就是非可再生的。二是根据分类，在众多的能源中唯有矿物能源不能再生，除矿物能源外，其他的都属可再生能源。
根据下图判断：A、B、C、D四幅图中能正确表示自然资源、能源和矿产资源三者关系的是 (　　)
典例导析
例1
【解析】　首先矿产资源都属于自然资源；其次能源一部分是属于自然资源，同时也属于矿产资源，但也有的属于自然资源却不属于矿产资源，如水能；还有的能源如电池，则是由人类加工制造的。
C
下列能源中，属非可再生能源的是(双选)(　　)
A．风能　　　　　　 B．生物能
C．天然气 D．核能
解析：风能和秸秆、柴草等生物能可以更新使用，属于可再生能源。天然气属于地质时期形成的矿物能，用一点少一点，属于非可再生能源，核能是地球在漫长的演进过程中积累下来的能量，目前最常用的核燃料为铀235，也是非可再生的。
例2
典例导析
CD
1．资源开发条件评价的内容　图示记忆法
知识精析
2．山西资源开发条件评价
教材图3.1　山西省主要煤田和煤矿的分布，据图分析：
(1)山西省煤炭资源的分布有什么特点？
(2)山西省主要煤田有哪些？
(3)山西省有哪些著名煤矿？
图表探究
【提示】　(1)山西省煤炭资源分布范围广，全省40%的土地下面有煤田分布，特别是中南部地区，煤田分布更为集中。
(2)主要煤田有：大同煤田、宁武煤田、西山煤田、沁水煤田、霍西煤田、河东煤田。
(3)大同、平鲁、朔州、阳泉、霍州、晋城等。
教材图3.2　中国与世界主要能源消费结构(2007年)，据图分析：
(1)我国与世界的能源消费结构有哪些不同？
(2)我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？
图表探究
【提示】　(1)我国的能源消费结构中，煤炭占有很大的比重，天然气所占的比重很小；在世界的能源消费结构中，石油、天然气占有较大比重。我国的石油、水电、核能所占比重比世界小。
(2)我国能源消费以煤炭为主，这种能源结构在相当长一段时间内不会改变，使山西省的煤炭资源具有广阔的市场，必然会加速山西省煤炭资源的开发。
1．限制晋煤外运的因素
山西省地理位置比较封闭，向西有黄河，向东是巍巍太行山，向南也是黄河，向北则是干旱的荒漠，这些都成为晋煤外运的限制条件。
拓展延伸
黄河虽为我国第二长河，但不利于航运，主要原因是：①黄河作为晋、陕两省的界河，奔流在黄土高原上，多峡谷瀑布，水流湍急，如著名的壶口瀑布就位于这一河段上，极不利于航运；②黄河的水量不大，且季节变化大，发展内河航运比较困难。
2．煤炭资源的开采条件不等同于开发条件
区域的能源开发条件取决于该区域的资源状况(包括储量、分布、煤种、煤质、开采条件)、市场条件、交通条件等。而开采条件仅是资源状况中的一个指标。
3．山西省煤炭资源的特点　简化归纳记忆法
“大广全优易”——储量大，分布广，煤种全，煤质优，开采易。
拓展延伸
4.煤层气是一种在成煤过程中生成并主要以吸附状态储集于煤层中的非常规天然气，俗称瓦斯，主要成分是甲烷。煤层气是一种新型的优质洁净能源，我国已经进入大规模的开发阶段。我国煤层气资源异常丰富，储量最高达31.46万亿立方米。
拓展延伸
5.煤矿与煤田之间的关系：煤矿是指生产煤炭的矿山。狭义指矿井或露天矿场；广义指有完整独立的生产系统，经营管理上相对独立的煤炭生产单位。煤田是指含煤地层比较连续且分布范围较广的产煤地。
读图，回答下列问题。
(1)该图表示我国的________省，与其相邻的四个省区东面是________省，西面是________省，南面是________省，北面是________自治区。
典例导析
例3
(2)该省________资源在全国占突出地位，是我国重要的________基地。
(3)根据图中字母写出相关的地理名称。
E为________煤田，C为________煤田，A为________煤田。
山西
河北
河南
陕西
内蒙古
煤炭
能源
大同
沁水
霍西
具体内容
扩大煤炭开采量 目的：满足全国对煤炭的需求
措施：扩大开发规模，增加产量
结果：形成了大同、平朔、西山、 沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地，煤炭输出量增加
知识精析
具体内容
提高晋煤外运能力 目的：为了缓解交通压力，提高晋煤外运能力
措施：加强交通设施建设
结果：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
加强煤炭的加工转换 目的：提高能源工业的经济效益和推动我国能源消费结构的调整
措施：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，并向外输出焦炭
结果：提高了能源输出结构水平和能源工业的经济效益
教材图3.4　山西省煤炭外运线路，据图分析：
(1)山西省煤炭外运路网体系的构成情况如何？
(2)山西省煤炭外运线路反映了我国能源生产和消费有什么差异？
(3)山西省煤炭外运的线路有哪些？
图表探究
【提示】　(1)以铁路运输为主，公路运输为辅。
(2)山西省运煤线路主要是东西走向，这反映了我国能源生产和消费的基本格局，即西部能源有余，而东部人口密集、经济发达、能源不足，因此煤炭的运输可称为“西煤东运”。
(3)东运方向：大秦铁路(秦皇岛港出口)、京包－京沪铁路、京原－京沪铁路(天津港出口)、神黄铁路(黄骅港出口)、石太－石德－京沪－胶济铁路(青岛港出口)、焦兖日铁路(日照港出口)。
南运方向：同蒲－宝成－成昆铁路(到西南)、同蒲－太焦－焦柳铁路(到华南)。
晋煤外运的铁路线　简图记忆法
2010年3月25日上午，第三届中国(淮南)国际煤炭与能源新产业博览会在安徽省隆重开幕。结合下图回答下列各题。
典例导析
例4
(1)填写图中字母所代表的煤田名称：A________煤田，B________煤田，C________煤田，其中________煤田是优质动力煤产地，________煤田是优质主焦煤基地。
(2)山西煤炭外运的三大通道分别是 D________线，
E________线，
F________线
大同
河东　
沁水　
大同
河东
大秦　
神黄　
焦兖日
(3)山西省的煤炭除了通过铁路、公路、海运等运输方式外运外，还主要通过哪种形式向外输送能源？这种形式有何好处？
(4)对该区域能源开发和产业发展不利的自然因素有哪些？
(5)从能源消费结构和我国实际分析，我国重视煤炭和能源新产业的原因。
(3)还在当地利用煤炭发电，向外输送电能。这样可减轻交通运输的压力。
(4)生态脆弱，水资源不足。
(5)①煤炭资源丰富，开采条件好；目前以煤炭消费为主
②能源需求量日益扩大；
③能源消费多元化的需要。
读山西省能源转换图，回答下列问题。
例5
(1)由上图可知，山西省能源的加工转换主要方式：一是___________；二是___________。
(2)从经济效益看，山西省输_____好于输____；从环境效益看，山西省输_____好于输_______。
(3)从能源转换率来看，变化特点是______________；说明的问题是___________。
转换为电力　
煤炭转换为焦炭
电　
煤　
煤　
电
(3) 2000年前转换率稳步上升， 2000年后开始下降　在2000年后原煤生产量的增长速度超过了能源转换发展的速度，反映出2000年后煤炭开采量增幅大
教材第43～44页活动
1．从经济效益和环境效益分析两者的利弊。
(1)从环境效益看，向外输电，会加重供电区的环境污染，但会改善消费区和沿线的环境，输煤利于输电。
(2)从运输成本看，输电成本低于输煤，输电利于输煤。
(3)从水资源方面看，山西省是缺水省份，而燃烧煤发电要消耗大量的水资源，输煤好于输电。
综合以上三方面情况看，从经济效益角度，应输电；从生态效益角度，应输煤，但对于促进地方经济发展来说，经济效益是第一位。因此可从以下几方面考虑减轻因输电而造成的环境问题：
①发电过程中，提高煤炭燃烧率，减少废气的产生，以及采用现代化除尘、除硫技术，减少污染物的排放。
②实行跨流域调水，如引黄入晋的万家寨工程，来缓解山西火电发展中的水资源短缺问题。
列表比较能源综合利用前后的差异和变化
知识精析
能源综合利用前 对比项目 能源综合利用后
单一结构 产业结构 多元结构
煤炭工业(采掘工业) 主导产业 原料工业(冶金、化学、建材)
程度低 能源综合利用 程度高
能源综合利用前 对比项目 能源综合利用后
原煤输出 输出产品 电力、煤气和液化气、焦炭、钢材、铝制品、木材、化工产品
结构效益低下，生态环境问题严重 结果 提高了能源的综合利用程度和附加价值，实现产业结构升级
煤炭生产—原料输出 产业链 煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢　
4．教材图3.7　山西省煤炭的综合利用，据图分析：
(1)图中红、蓝、褐三种颜色各表示什么产业链？
(2)煤炭的综合利用使山西省输出产品有何变化？
【提示】　(1)红色表示煤－电－铝产业链。蓝色表示煤－焦－化产业链。褐色表示煤－铁－钢产业链。
(2)由原来输出煤炭为主变为以煤炭为动力、原料的工业制品为主。如电力、铝制品、钢材、煤气等。
．山西是我国煤炭输出最多的省区，随着煤炭深加工的发展，生产结构也发生了很大变化，下图是山西某地煤炭资源开发和综合利用示意图。读图完成(1)～(2)题。
例6
(1)该地生产结构的变化，其社会经济效益表现在 (　　)
①减轻交通运输的压力　
②提高煤炭生产的产量
③促进产业结构的转移　
④延长产业链、增加附加值
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
D
(2)该地生产结构变化对当地生态环境的影响，说法正确的是 (　　)
①实现了废弃物的零排放　
②减缓当地气候变暖的趋势　
③加剧了当地大气、水的污染　
④加剧当地水资源的短缺
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
C
1．能源资源的开发和综合利用对环境的影响
知识精析
教材图3.10　露天采煤区生态建设理想模式，据图分析：
(1)从排水沟到沙丘，植被变化有何规律？
(2)居民点的选址有何要求？
(1)从排水沟到沙丘依次是乔木、灌木和固沙草方格，这说明水源条件越来越差。
(2)居民点要求交通便利，离工矿区和复垦区距离较近。
2．环境保护与治理的方法和手段
(1)提高煤的利用技术
教材图3.11　废水的回收利用，据图分析：
(1)图中废水的来源有哪些？
(2)废水处理后有什么用途？
(3)废水回收利用的意义是什么？
(1)图中废水来源有矿坑水、洗煤污水、工业废水和生活污水。
(2)将废水收集到沉淀池，沉淀后的清水可用于洗煤用水、清扫用水、绿化用水和灌溉用水。
(3)山西省是缺水的地区，但发展煤电工业、煤化学工业都耗费大量的水，从而造成山西水资源异常紧张，开展废水利用可使山西水资源紧张状况得以部分缓解。
(2)调整产业结构
1．山西省煤炭资源的特点是 (　　)
A．煤种齐全，以褐煤为主
B．大同煤田是优质主焦煤基地
C．煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适于露天开采
D．分布范围广，全省有一半土地下面有煤田分布
答案：C
2．山西省的煤炭市场十分广阔不是因为 (　　)
A．我国的能源消费以煤炭为主
B．我国是能源消费大国
C．随着人民生活水平的提高，对煤炭需求量大增
D．煤质优良，具有低灰、低硫、低磷、发热量高的特点
答案：D
2010年我国能源生产总量和消费总量分别为106988万吨标准煤、150297万吨标准煤。读图回答3～4题。
3．图示期间，能源生产与消费结构的变化为(　　)
A．煤炭消费量的比重增加最多
B．天然气生产量的比重变幅最大
C．1995年，煤炭生产量所占比重低于消费量所占比重
D．1994年，石油生产量和消费量所占比重相近
D
4．关于我国能源的叙述，正确的是(　　)
A．以煤炭消费为主的状况已经改变
B．天然气消费呈下降趋势
C．因消费量少于生产量，原油可以大量出口
D．水电生产呈增加的趋势
D
读我国某引水工程示意图，回答5～6题。
5．关于该工程生态影响的叙述，正确的是(　　)
A．沿线地区施工大面积开挖地表，易造成水土流失
B．无助于解决受水城市地面沉降和地裂缝问题
C．加剧沿线地区的荒漠化程度
D．将导致沿线地区土壤盐碱化
6．以本地区优势资源跨区域调配为重要内容的国家重点建设项目是 (　　)
A．西气东输工程 B．西电东送工程
C．水土保持工程 D．南水北调工程
解析：图示地区为我国山西省，煤炭等能源丰富，将建设成为我国重要的煤炭能源基地(“晋煤外运”、“西电东送”)；图中的水利工程主要功能是为部分城市供水。
答案：5.D　6.B
7．山西省是我国重要的煤炭基地，合理开发和利用煤炭资源直接影响到山西省乃至全国的可持续发展。读图，结合有关知识回答下列问题。
(1)读图，从地理位置、市场和交通三方面简析山西省煤炭资源开发的优势条件。
(2)“晋煤外运”和“晋电东送”是山西省两种主要能源输出方式。试简要评价山西省输煤和输电两种能源输出方式的优缺点。
(3)简析煤炭资源的开采可能引发的主要生态问题，并提出相应的治理措施。
解析：能源工业是山西能源基地的主导产业，是由以下条件决定的：①煤炭资源丰富，储量、产量均居全国第一，且质量好；②开采条件良好，这里煤层稳定，多为中厚层，水文地质条件简单；③地理位置适中，距工业发达地区和城市不远，且运输比较方便。因此山西能源基地源源不断地向全国提供能源动力，为全国经济的发展作出了巨大贡献，同时也带动了本区经济的发展。
可以从经济效益和环境效益分析山西输煤与输电的差异：①从价格看，同样一吨煤，输电的效益高于输煤；②从运输成本看，输电成本低于输煤；③从环境效益看，向外输电，会加重供电区的环境污染，但会改善消费区和沿线的环境；④从水资源方面看，山西省是缺水省份，而燃烧煤发电要消耗大量的水资源。
答案：(1)地理位置：地处我国中部地带，邻近工业城市，输煤、电距离近。市场方面：我国经济发展迅速，能源消费量大，能源消费以煤炭为主，市场广阔。交通方面：位置适中，外运条件好。
(2)输煤(晋煤外运)——成本高，附加值低，效益低。
输电(晋电东送)——成本低，附加值高，效益好；加剧当地环境污染，消耗大量的水资源。
(3)生态问题：采空区岩层断裂、塌陷，继而引发地表沉陷；破坏土地资源，造成土地退化；大量煤矸石等弃置不用，占用大量土地资源，煤矸石还会自燃引发火灾等。
措施：回填采空区；保护好表土层，进行复垦；开展煤矸石等废弃物的再利用。
1．重点：山西能源开发的条件、综合利用
2．难点：区域能源的合理开发与可持续发展
3．考情：能源问题是制约经济发展的重要问题，围绕能源的开发利用、渗透可持续发展的思想，并综合考查具体分析问题、解决问题、联系实际的地理素养。2008年重庆卷考查了能源基地建设；2008年四川卷考查了水能资源开发；2009年上海卷考查太阳能、风能等能源开发
学习目标导航
读山西省(1999～2010年)工业投资结构图，完成下列问题。
例6
典例导析
(1)A图显示________投资比重大，体现________的地位，以便充分发挥全国能源基地的作用。
(2)B图显示在煤和电之间突出__________，其意义在于：①________；②________；③________。
(3)C图显示在冶金工业中明显向耗能大的______工业倾斜，此工业在山西省发展的有利条件是________。
(4)D图反映出的产业链是__________________。
(5)图中的投资情况说明，山西省产业结构发生的变化是________，并且________工业逐步超过________工业而占到主体地位。
【答案】　(1)能源工业　主导产业
(2)电力　改善能源工业的结构　变输煤为输电，减轻煤炭外运压力　提高煤炭产品附加值，增加收益
(3)有色冶金　电力充足，铝土矿丰富
(4)煤－焦－化
(5)以煤炭开采为主的单一结构转变为多元结构　原料　采掘
5．读山西省煤炭的综合利用图，回答下列问题。
(1)山西省结合本区的________、________等资源优势，围绕________开发，构建了三条产业链，其中输出化工产品的是________产业链。
(2)简述山西省能成为全国能源基地的条件有哪些？______________________________
(3)图中输出产品的工业部门是 (　　)
A．采掘工业　　　　 B．原料工业
C．加工工厂 D．电子工业
(4)为了减少对环境的破坏，山西省将要进行哪些方面的产业结构调整？
解析：本题考查学生提取和解读信息、调动和运用相关知识的能力。由题目和图中信息可知，山西省煤炭的综合利用主要是结合本区铁矿、铝土矿等资源优势，围绕能源开发，主要构建了煤－电－铝、煤－焦－化、煤－铁－钢三条产业链，提高了能源的利用程度和附加值。
答案：(1)铝土矿　铁矿　能源　煤－焦－化
(2)煤炭资源丰富，开采条件好；市场广阔；位置适中，交通比较便利。
(3)B
(4)对原有的重化工业进行调整，使其产品向深加工、高附加值方向发展；大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业，降低重化工业的比重。