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2019新教材选修3
第二章 资源安全与国家安全
第二节 中国的能源安全
20世纪50年代末到60年代初,北京、上海等城市的一些公交车车顶都安装着一个橡胶做的大气袋。大气袋里面装的是常压下的煤气,北京老百姓称为“大气包”。
当时的公交车为什么要背着这样的“大气包”?
“大气包”与我国的能源安全有何关系?
一句95加满,让人腿软,原本不富裕的生活雪上加霜!油价又涨了!
朋友,你哪来的自信能让你喊出95加满 让我很慌。
92加满,负债满满。95加满,倾家倒产。98加满,三代还款。
我吃肯德基不用等星期四,你95加满不眨眼,我们都有美好的未来
5.真没有想到油价会这么汹涌而上,一脚油门就是一个早餐钱。
油价上涨背后蕴藏着什么 它与我国能源安全有何联系?
第二节 中国的能源安全
第二章 资源安全与国家安全
通过图表判读,了解我国能源供需现状、分布现状。
通过实例,认识我国石油、煤炭开发利用现状,并了解其供需安全对国家能源安全的重要性。
通过图文资料,分析我国能源需求的对外依存度,讨论如何保证我国经济发展过程中的能源安全性。
通过图文数据,认识我国未来的能源消费趋势。
中国的能源安全
能源
按性质
可再生能源
非可再生能源
水能、风能、潮汐能、太阳能
煤炭、石油、天然气
煤炭、石油、天然气、水能、生物能
按利用状况
常规能源
新能源
风能、潮汐能、太阳能、地热、核能
资源
矿产
能源分类
按形成
和来源
太阳辐射
日月对地球的引力
地球内部
太阳能、煤炭、石油、天然气、风能
地热、核能
潮汐能
按能源
转化
一次能源
二次能源
水能、风能、生物能、矿物能
水电 、火电、汽油
能源
能源分类
01 中国能源供需特点
战略性矿产目录(24种)
能源矿产 石油、天然气、页岩气、煤炭、煤层气、铀
金属矿产 铁、铬、铜、铝、金、镍、钨、锡、钼、锑、钴、锂、稀土、锆
非金属矿产 磷、钾盐、晶质石墨、萤石
①化石能源是重要的战略性矿产资源,提供了现代社会发展所需的85%以上的能量。
②化石能源是非可再生资源,其供应的紧张程度日趋增加。
③化石能源消费带来了环境污染与全球气候变化等严重环境问题。
富煤、少油、缺气、丰水、多风
中国能源特点
富煤
少油
缺气
丰水
多风
中国能源供需特点
1
①能源消费结构以煤炭为主
01 中国能源供需特点
煤炭约占我国能源消费总量的57%,主导地位
与世界上以石油、天然气、煤炭为主的能源消费结构有明显的差别
01 中国能源供需特点
我国能源消费区集中于东南沿海地区;
我国能源主产区集中在西部和北部
资源分布
②能源供给与消费空间配置错位
大规模、长距离的输送使能源输送环节的安全保障十分重要。
资源跨区域调配案例
③ 能源生产与消费总量大、增长快
01 中国能源供需特点
④ 油气资源相对短缺
安全警戒线
01 中国能源供需特点
01 中国能源供需特点
石油储量少
仅占世界1.5%
为何油气资源短缺?
01 中国能源供需特点
石油用途广
石油被称为“黑色黄金”、“工业血液”
为何油气资源短缺?
01 中国能源供需特点
石油用量大
石油被称为“黑色黄金”、“工业血液”
为何油气资源短缺?
石油供需与我国能源安全
2
01 能源供需战略
“以煤为主自给,
以引进油、气为重心”
01 能源供需战略
石油是现代世界第一大能源和世界经济发展“晴雨表”。由于我国“富煤、少油、缺气”的资源禀赋,我国能源资源安全的主要风险为结构性短缺,石油是否短缺对我国能源供需关系具有指示作用,因此,石油是我国能源安全的“晴雨表”。
石油是我国能源安全的“晴雨表”
① 20世纪60年代初期以前
02 我国石油供需变化的历程
“中国贫油论”盛行,我国石油资源储量和产量不足,石油和石油产品主要依赖进口。
02 我国石油供需变化的历程
20世纪50年代末到60年代初,北京、上海等城市的一些公交车车顶都安装着一个橡胶做的大气袋。大气袋里面装的是常压下的煤气,北京老百姓称为“大气包”。
根据材料,推测20世纪60年代以前,我国石油利用情况。
20世纪60年代以前,“中国贫油论”盛行,我国石油资源储量和产量不足,石油和石油产品主要依赖进口。因为缺少石油,北京城市公交车多以煤气作为燃料。当时没有煤气压缩技术,只能在常压下将煤气储存在公交车车顶上的大气袋中,俗称“大气包”。
海相生油论
生长在海洋或湖泊里的动植物死亡后,其“遗体”伴随着水中的泥沙一起慢慢沉入水底并逐渐堆积起来,而后在微生物的参与下发生腐烂分解形成沉积有机质。经过漫长的地质岁月,最终这些有机质与泥沙一起被压实并形成沉积岩。
随着地壳的不断下降,海洋或湖泊中沉积的岩层越来越厚,那些富含有机质的泥岩或页岩逐渐被深埋,经受的温度也随着深度的加大而逐渐升高。一旦达到合适的温度,在高压无氧的环境下有机质就开始热分解或热裂解,生成石油和天然气。
陆相生油论
“海相生油理论”认为,形成石油的原始物质是低等海洋生物。由于我国缺乏形成石油的海相沉积,因此被国外学术界扣上“贫油国”的帽子,石油工业发展迟缓。1941年,我国石油地质学家潘钟祥提出“中国陆相生油理论”。以李四光为代表的我国石油地质科考队伍,大胆提出陆相沉积也可以形成大型油田的理论。在其指导下,我国相继发现了大庆、胜利、辽河、长庆、大港、任丘等大型油田。
② 20世纪60年代中期至90年代初期
【石油自给有余阶段】
02 我国石油供需变化的历程
大庆油田等大油田的开发,不仅为我国的经济发展提供了充足的能源,也为我国石油工业从无到有并快速发展提供了原料。
“贫油”的中国在1964年实现了石油基本自给,
在20世纪70年代到90年代初成为自给有余的净出口国。
③ 20世纪90年代中期以来
【消费主导的石油进口依赖阶段】
消费增长明显高于生产增长
我国石油的自给率持续降低
我国石油自给率突破了国际上公认的石油安全的临界值
我国开始成为石油净进口国
50%
需求增长
储量减少
02 我国石油供需变化的历程
新中国成立以来-90年代石油供需状况
20世纪上半叶
世界盛行“中国贫油论”
1959年
发现大庆油田
1958年
石油大胆预测只有15亿吨
相继发现胜利、大港等大油田
1964年
实现石油基本自给
70-90年代初
成为自给有余的净出口国
02 我国石油供需变化的历程
1.1990-2015年我国石油生产量和消费量有哪些变化?
思考:
石油生产的增长远远满足不了消费的增长,自给率下降,供需矛盾越来越突出,石油安全风险越来越大。
2.对比供给与消费,我国存在怎样的石油安全风险?
石油生产量逐年增加,但增长缓慢,消费量则快速增长。
进口地区
我国石油进口量大,马六甲海峡是我国海上运输交通要道,但马六甲海峡是海盗劫船发生的重灾区,使我国石油面临运输安全威胁。
运输线路
中东和非洲地区动荡将对我国石油进口安全产生不利影响。
出口国
国际石油市场
国际石油市场价格垄断导致进口成本增加
1.国内石油资源不足,供需矛盾突出;
2.国际石油价格波动的影响越来越大,抵御风险能力差;
3.国际石油资源竞争激烈;
4.进口来源单一,过分依赖中东和非洲;
5.运输方式和运输通道较单一,过分依赖海洋运输,单一的运输路线;
6.缺乏石油战略储备;
我国石油资源面临的挑战
1.降低对石油的依赖性
①调整能源结构,实现能源生产和消费的多元化战略,以煤炭为主、电力为中心,油气和新能源全面发展;
②提高石油利用率,节约使用;
③加强石油的勘探开发;
④加强石油替代资源的开发利用措施;
2.积极拓展石油的国际市场,保证石油来源的多元化和石油运输的多元化;
3.建立石油战略储备体系,降低石油供应突然中断的风险,规避油价的严重影响;
措施
目前,中国已建成了舟山,镇海,大连,兰州,天津等多国家石油储备洞库共9个国家石油储备基地。
1.这些石油储备基地有何分布特点
2.这样分布的原因是什么呢
主要集中在东部沿海。
东部沿海地区经济发达能源消耗量大
海运便利既方便进口石油又可以就近供应。
煤炭开发利用与我国能源安全
3
仅从能源数量上看,煤炭足以满足我国能源安全的需求。
01 我国煤炭资源的特点
中国煤炭探明储量(亿吨)及占全球总量比例
2016年世界主要产煤国煤炭产量占比情况
2016年,我国探明的煤炭储量1.6万亿吨,全球占比达21.4%,排名世界第三,仅次于美国和俄罗斯;
煤炭产量全球占比达46.1%,位居世界第一。
主要消费区:东部地区
主要生产区:生态脆弱西北地区和黄土高原地区
① 供需空间明显错位导致的运输安全风险
02 与煤炭相关的能源安全风险
煤炭运输距离长、成本高,能源输送环节的安全保障十分重要。
② 煤炭生产、消费所造成的环境问题
严重制约我国煤炭的生产和消费,成为我国能源安全的重大隐患。
煤炭开采导致土地资源破坏及生态恶化(生产过程)
露天开采:剥离排土
井工开采:地表沉陷、裂缝
东部平原土地大面积积水受淹或盐渍化
西部地区水土流失和土地荒漠化加剧
山地、丘陵发生山体滑落或泥石流
破坏土地资源和植物资源,影响土地耕作和植被生长
02 与煤炭相关的能源安全风险
02 与煤炭相关的能源安全风险
煤炭开采导致土地资源破坏及生态恶化(生产过程)
我国的富煤地区多为贫水地区。大量地下水资源因煤系地层破坏而渗漏到矿井并被排出,对矿区周边环境形成新的污染。
煤炭开采破坏地下水资源,加剧缺水地区的供水紧张(生产)
主要指矿井瓦斯(主要成分甲烷,是一种重要的温室气体)和地面矸石山自燃释放的气体。此外,高耗低效燃烧煤炭向空气排放大量SO 、CO 和烟尘,会造成酸雨、雾霾、全球变暖。
煤炭开采导致废气排放,危害大气环境(生产、消费过程)
02 与煤炭相关的能源安全风险
02 与煤炭相关的能源安全风险
煤炭开采导致废气排放,危害大气环境(生产、消费过程)
原煤被入洗的同时,也排放大量的煤泥水,污染土壤、植被及河流。
为满足社会对洁净煤的需求,原煤入洗比例连年提高(生产)
既损失大量的煤炭,又污染沿线的生态环境。
长距离运煤中产生的煤尘飞扬(运输过程)
02 与煤炭相关的能源安全风险
煤炭开发过程中应采取哪些环保措施?
环保措施
实行矿区土地的复垦
回填塌陷区,煤矸石、粉煤灰合理利用
保护土地资源
提高能源综合利用效率
加大技术投入
减轻运输负担,减少废弃物排放
建立循环型经济模式
“资源-产品-再生资源”的循环流程
低消耗、高利用、低污染
资源型城市转型发展特色产业
开发旅游资源,使其成为新的经济增长点
调整产业结构,改善生态环境
碳排放系数:燃烧单位能源所产生的碳排放数量指示能源消费过程中CO 排放的多少,相同能源消费水平下,碳排放系数越大,排放量越多。
各类能源的碳排放系数:煤炭0.7,石油0.54,天然气0.39
活动:分析能源结构对碳排放的影响
主体 各类能源所占比例/%
煤炭 石油 天然气 非化石能源
中国 56.5 19.3 8.3 15.9
世界 27.2 31.2 24.7 16.9
表2.1 中国与世界能源结构(2020)
53.209
45.521
7.688
我国未来能源需求与能源安全
4
能源生产、储存、输送等技术创新活跃
使能源的供应效率更高、更安全
能源利用向清洁、低碳、高效方向转型
环境污染小、温室气体排放低、能源利用效率高
能源需求总量增长变缓
全球经济形势(增长点主要在新兴经济体)、能源效率进步
01 世界能源发展趋势
02 我国未来的能源消费特点
思考
我国主要能源消费类型的未来变化与我国资源特点之间有怎样的关系
能源消费总量将继续增长,但增速降低;
国家的经济繁荣依赖能源消费总量的增长,但随着我国经济发展进入新常态与高能耗行业发展达到峰值,能源增长的速度将放缓。
02 我国未来的能源消费特点
煤炭在很长一段时间内仍然是最主要的能源,但其在能源结构中的比例将不断降低,消费总量也将在率先达到峰值后持续下降;
核能、水电、太阳能和风能等非化石能源在能源结构中的占比将显著提高;
石油、天然气消费量将进一步增长,但受我国油气资源储量和生产能力限制,未来相当长的时期内对国外石油和天然气资源高度依赖的状况可能难以得到根本改善。
02 我国未来的能源消费特点
充分发掘常规能源的资源潜力,提高能源利用率
转变发展方式、调整产业结构、发展节能技术、提倡节约消费
03 保障我国未来能源安全的措施
2021年1月26日,国家节能中心组织召开《绿色技术推广目录(2020年)》解读及相关节能技术推广研讨会
改善能源结构,大力发展低碳能源
可再生能源、核能、天然气
03 保障我国未来能源安全的措施
风能、太阳能发电
核电
潮汐电站
可燃冰
种类 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、光照充足的地区:西北、青藏高原等地区
风能 发电成本较低,无污染 风速不稳且风力丰富地区与能源消费区不匹配 风力发电 青藏高原、西北、东部沿海地区
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,修建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,造成资源浪费 比较理想的利用方式是沼气 我国广大农村地区
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、建地热温室等 地热能丰富的地区,如青藏高原
新能源的开发利用
开辟多源、稳定的国际能源供应市场
加强国家战略能源储备
03 保障我国未来能源安全的措施
1.美国能源消费结构中比例最大的是( )
A.石油 B.天然气
C.清洁能源 D.煤炭
2.为减少温室气体的排放,我国今后可积极开发利用( )
A.煤炭、石油 B.核能、水能
C.石油、天然气 D.煤炭、水能
读美国和中国能源消费结构示意图,完成1~2题。
A
B
下图为我国东南沿海地区能源供给相关联系示意图。
3.图中数字代表能源供需矛盾、西电东送、油价上涨和能源充足,下列判断正确的是( )
a.①油价上涨 b.②能源供需矛盾
c.③能源充足 d.④西电东送
A.ab B.ac
C.ad D.bc
C
1.说出风能资源的优缺点以及A地区开发风能资源对当地经济发展和环境的影响。
优点:风能可再生,无污染。
缺点:受地域和季节的限制大。
影响:①将西部地区的资源优势转化为经济优势;
②增加地方财政收入和就业机会,带动相关产业的发展;
③改变当地居民生活能源结构,减少对当地生态环境的破坏。
20.阅读图文材料,完成下列要求。
材料一:2021年1月30日,全球第一台“华龙一号”核电机组中核集团福建福清核电站5号机组投入商业运行,该机组建于福清市三山镇前薛村的山前平原上。“华龙一号”是由我国中核集团和中广核集团在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,根据日本福岛核事故经验反馈以及最新安全要求,联合研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术,是中国核电走向世界的“国家名片”。“华龙一号”在增加安全性的同时,也提高了热效率、输出功率以及核电寿命。
材料二:巴基斯坦卡拉奇核电站是中国“华龙一号”核电技术在海外的首堆工程。中国福清核电站与卡拉奇核电站是同步建设的“双胞胎”工程。图为卡拉奇与中国福清核电站位置示意图。
①地形地貌条件较好,利于反应堆建设;
②临近海洋,冷却水取水方便;
③距离东部电力消费市场近;
④地质构造稳定,利于安全建设和运行。
(1)分析福清核电站选址的优势区位条件。
(2)简述“双胞胎”工程同步建设的意义。
①节省设计和建设费用;
②设备采购量大,降低成本;
③建设过程中可以共享技术,降低工程难度。
20.阅读图文材料,完成下列要求。
材料一:2021年1月30日,全球第一台“华龙一号”核电机组中核集团福建福清核电站5号机组投入商业运行,该机组建于福清市三山镇前薛村的山前平原上。“华龙一号”是由我国中核集团和中广核集团在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,根据日本福岛核事故经验反馈以及最新安全要求,联合研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术,是中国核电走向世界的“国家名片”。“华龙一号”在增加安全性的同时,也提高了热效率、输出功率以及核电寿命。
材料二:巴基斯坦卡拉奇核电站是中国“华龙一号”核电技术在海外的首堆工程。中国福清核电站与卡拉奇核电站是同步建设的“双胞胎”工程。图为卡拉奇与中国福清核电站位置示意图。
(3)分析中国“华龙-号”核电技术走向世界的原因。
①技术发达,为世界先进水平;
②其吸取以往核事故经验教训,安全性高;
③提高热效率和使用寿命,经济性强;
④我国资金充足,可为技术输出提供资金保障;
⑤核电是清洁能源,易受政策支持;
⑥世界电力市场广阔,能源需求量大。
20.阅读图文材料,完成下列要求。
材料一:2021年1月30日,全球第一台“华龙一号”核电机组中核集团福建福清核电站5号机组投入商业运行,该机组建于福清市三山镇前薛村的山前平原上。“华龙一号”是由我国中核集团和中广核集团在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,根据日本福岛核事故经验反馈以及最新安全要求,联合研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术,是中国核电走向世界的“国家名片”。“华龙一号”在增加安全性的同时,也提高了热效率、输出功率以及核电寿命。
材料二:巴基斯坦卡拉奇核电站是中国“华龙一号”核电技术在海外的首堆工程。中国福清核电站与卡拉奇核电站是同步建设的“双胞胎”工程。图为卡拉奇与中国福清核电站位置示意图。