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专题06：海上风电
2023年12月5日，由中国华能集团投资、中国电建中南院承担前期总承包及全过程勘测设计的华能临高海上风电场项目，在海南省临高县隆重举行开工仪式。华能临高海上风电场项目是海南省海上风电“十四五”重点实施工程，也是海南省首个海上正式开工建设的海上风电项目。项目位于海南省临高县西北部海域，总装机容量600兆瓦，设计安装60台单机容量为10兆瓦的风力发电机组，配套建设一座220kV海上升压站和陆上集控中心。建成后，项目每年可为海南电网提供清洁电能近19亿千瓦时，节约标煤约56万吨，减少二氧化碳排放约156.8万吨，将有效发挥新能源富集地区优势，为海南省全力打造千亿级海上风电产业集群，建设海南清洁能源岛提供绿色低碳能源支撑。在海南这片辽阔的海域上，中南院依托海上风电规划、开发、建设的雄厚基础，充分发挥人才、专业、技术优势，先后承担了明阳东方CZ9海上风电场示范项目、全球在建装机容量最大的商业漂浮式海上风电项目--中电建万宁漂浮式海上风电试验项目等，正全力打造海南海上风电精品示范工程，助力海上风电在琼规模化发展，为海南建立更加安全高效、清洁低碳的能源供应体系，持续助推海南自贸港和清洁能源岛建设贡献力量！
1、风能
2、清洁能源
3、海洋能源
4、新能源
5、能源转换
1、主题考查：以某种战略性矿产资源为例，分析其分布特点及开发利用现状。
2、素养考查：
人地协调观：运用统计资料，描述我国风能资源的分布与开发的特点，预测我国能源利用的发展趋势。
综合思维：结合实例说明风能资源的战略价值。
区域认知：运用风能资源分布图和统计资料，说明世界和中国风能资源的分布特点。
地理实践力：能够通过收集资料，了解更多风能的开发与利用，能够多层次多角度阐述保障国家能源资源安全的对策。
1、海上风电的概况：
海上风电作为中国可再生能源发展的重点领域，“十四五”期间将进入新的发展时期。多地相继出台规划，“十四五”期间海上风电规模有望大幅提升。
海上风电具有资源丰富、发电利用小时高、不占用土地和适宜大规模开发的特点，是全球风电发展的最新前沿。 [2]
2022年，中国海上风电发电量比2021年增长116.2% [9]。
截至2022年底，全球海上风电累计装机容量达57.6吉瓦，中国累计装机容量达30.51吉瓦，占全球市场份额的53%，中国风电累计出口容量1193万千瓦，已覆盖49个国家和地区，中国风电设备出口正快速增长。
2、海上风电的能量效益：由于陆地上经济可开发的风资源越来越少，全球风电场建设已出现从陆地向近海发展的趋势。与陆地风电相比，海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20%~40%，还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势，同时能够减少机组的磨损，延长风力发电机组的使用寿命，适合大规模开发。例如，浙江沿海安装1.5兆瓦风机，每年陆上可发电1800~2000小时，海上则可以达到2000~2300小时，海上风电一年能多发电45万千瓦时。
3、我国海上风电的项目：
2021年12月29日22时46分，中国广核集团有限公司（简称中广核）平潭大练24万千瓦海上风电项目实现全容量并网，标志着行业公认国内建设难度最大的海上风电项目建成投产。
2022年2月消息，国内最大的海上风电母港汕尾市陆丰海洋工程基地顺利完成主体结构施工。
2022年12月5日，三航局国华渤中B2场址海上风电项目顺利完成首台8.5兆瓦风电机组和海上升压站上部组块的吊装。
2022年12月，华能汕头勒门海上风电项目开工建设，华能汕头勒门海上风电项目位于汕头南澳岛南侧海域，装机容量60万千瓦，计划安装54台11兆瓦风电机组，计划2023年9月前全容量并网。该海上风电项目建成后，年发电量达20亿千瓦时，可节约标煤约65万吨，减少二氧化碳排放约180万吨。
2022年，中国海上风电发电量比2021年增长116.2%。
2023年，一季度海上风电新增并网容量和发电量同比分别增长40.7%、32.4%。
2023年7月19日，全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在福建海上风电场成功并网发电，标志着中国海上风电大容量机组研发制造及运营能力再上新台阶，达到国际领先水平。
世界海上风电的发展：
目前，全球最大的海上风电市场包括英国、德国、中国、丹麦和比利时，占据近93%的海上风电装机量。
英国拥有全球约35%的海上风电装机量，占最大市场份额，其次是荷兰、中国和德国。前十大海上风电项目中，有七个位于英国，占总容量的74%以上。世界上最大的项目Hornsea One仍未完全投入使用，在2019年初安装了第一个风机并连接到电网，目前的有效容量超过1GW。
丹麦和比利时分别排在第三和第四，但并没有一个十大项目位于这两个国家。丹麦最大的海上风电项目是Horn Rev 3 (407MW)，比利时最大的海上风电项目是Norther wind (370MW)。
然而，到2030年，排名将发生重大变化，中国将稳居榜首，紧随其后的是英国、德国、美国和荷兰。
5、海上风电建设的意义：
（1）有助于加快沿海省份能源转型进程。
（2）有利于实现沿海地区经济结构转型升级，助推海洋经济产业发展。
（3）有利于确保我国沿海地区能源供应安全。
（4）海上风电涉及众多高端装备制造的尖端技术，将带动东部省份在高端轴承、齿轮箱和大功率发电机等方面取得突破。
（5）发展海上风电与建设海洋经济强国、海洋经济强省的战略高度契合。
6、风能的危害
尽管大型风电场能够节约能源，改善人们的生活，但它也会带来以下的危害问题。首先是噪声问题，风电机组运行时，叶片和气流的剧烈碰撞会产生很大的噪声。特别是在气候恶劣的时候，噪声还会更大，给周围的居民带来困扰。
其次是视觉问题，风电机组一般都安装在空旷的地方或者是海洋里，所以从远处看，风电机组就像是一个高密度的集合体。那些巨大的、不断旋转的叶片，以及它们的支撑结构，都会给人造成视觉上的压迫感。
此外，风场还会对鸟类的生态环境造成一定的影响。由于鸟类往往会在风场周围栖息或者迁徙，因此它们有可能会被旋转的叶片撞击或者杀死。因此，在建立大型风电场之前，需要对其可能造成的伤害进行全面评估并加以处理。噪声污染，视觉污染，以及对鸟类造成的冲击，这些都是必须考虑并解决的重要因素。
中国大部分的风电场都位于深山和边远地区。由于远离居民区，其造成的噪声和视觉污染对周边居民的生活影响很小。在这样偏远地区建设风电场还可以减少对土地的占用，从而更好地保护环境。虽然目前还存在着一些不足和挑战，
但是随着我国风电技术的不断提升和丰富的实践经验，我国风电技术将逐步克服这些不足。我们有充分的信心相信，在未来更好、更持久、更清洁的风能将会出现。
1．（2021·全国高考真题）阅读图文材料,完成下列要求。
下图中阴影示意的M地区曾经是湿地(沼泽)，年降水量是年蒸发量的1.2～1.5倍,远低于英国西部和北部。在罗马时代,人们对M地区湿地进行了排水尝试，湿地仅得到零星开垦。17世纪，该地引入荷兰风车与水利工程技术，湿地得到成片开垦。经过几百年的开发，M地区已经成为英国重要的农产品生产基地，但也存在诸多问题。
（1）分析M地区排水后能够发展农业的自然条件。
（2）分析罗马时代和17世纪对M地区湿地开垦结果存在差异的原因。
（3）推测M地区当前农业发展中存在的主要环境问题。
【答案】（1）与英国大部分地区相比，该地区降水量较少，光照条件较好。地势低平，利于耕作。大部分为沼泽，土层深厚肥沃，适合多种农作物生长。
（2）M地区湿地面积广，地势低，抽（排）水工程量大，对动力要求高。罗马时代以人力、畜力为主，排水能力有限，湿地仅得到零星开垦。17世纪，采用风力排水，排水能力大幅度提高，加之水利工程技术进步，湿地得到成片开垦。
（3）由于长期种植，土地肥力渐趋下降，作物病虫害增多。经常的排水和耕作，使表土流失并淤塞排水沟。化肥、农药的使用，污染水、土环境。
【分析】本题以英国为背景，考查了农业区位，湿地开发及产生的问题，旨在考查学生的学生的知识迁移能力及综合思维能力。
【详解】（1）本题主要从地形、气候、河流、土壤等方面来做答。由图中经纬度及所学知识可知，当地属于温带海洋性气候，全年温和湿润；与英国大部分地区相比，由于该地区位于图中盛行西风的北背风坡，降水量较少，晴天多，光照条件较好。位于河流中下游 地区，地势低平，利于农业耕作。曾经大部分为沼泽，土层深厚，有机质含量高，土壤肥沃，适合农作物生长。
（2）由所学知识及材料信息可知，M地区是湿地开垦需要排水，当地地势低洼，排水对动力要求较高。罗马时代生产力水平低下，动力以人力、畜力为主，人们的排水能力及水平有限，所以湿地仅得到零星开垦。17世纪，该地引入荷兰风车与水利工程技术，排水能力能到提升，水利工程技术的不断进步，使湿地得到成片、大规模的开垦。
（3）由材料信息可知，由于该地农业开发早，时间长，土地肥力下降，趋于贫瘠，使农作物的病虫害增多；长期的排水和农业耕作，使土壤表层肥沃土层流失，并随水流淤积在排水沟，阻塞排水沟；长期的化肥、农药的使用，使水资源、土地资源被污染，生态遭到破坏，生态环境恶化。
2．（2022·浙江·统考高考真题）阅读材料，完成下列问题。
材料一：为应对全球变暖，一些国家和地区将对进口工业品征收碳关税（对生产过程中的碳排放征收相应的关税）。2019年，韩国非化石能源生产量占比为31.1%，能源发展重点为风能、太阳能等。下图为朝鲜半岛部分地区略图。
材料二：韩国为出口导向型国家，工业在国民经济中占重要地位，主要工业部门为电子、汽车、钢铁、石化、造船等。蔚山主要工业部门为石化、冶金、造船等，大邱主要工业部门为化纤纺织、汽车等。
(1)简述韩国没有建设大型水电站的自然原因。
(2)韩国企业界预计，征收碳关税将对工业品出口产生较大影响，分析其原因。
(3)从产业链的角度，分析蔚山与大邱的工业布局优势。
【答案】(1)河流较短；流域面积较小；土地资源短缺（淹没面积大）。
(2)以化石能源为主；高耗能工业占比大，碳排放量大；国内市场狭小，工业品出口量较大。
(3)蔚山依托港口进口原料，利用原料发展石化、冶金等工业，并发展造船工业；大邱毗邻蔚山，利用原材料发展化纤纺织、汽车等工业；两城市依托港口，出口工业品。
【分析】该答题结合图文材料，设置3个小题，涉及自然能源资源、工业区位选择、工业区位因素及其影响、工业集聚等相关知识，考查学生综合知识掌握程度、区域认知和人地协调观的建立。
【详解】（1）阅读图文材料，韩国位于朝鲜半岛，国土面积狭小，虽然降水量较丰富，但河流流程短，地势起伏不大，落差较小，流域面积小，且导致河流流量较小，因此水能资源不丰富；国土资源少，大型水电站需要淹没大量土地资源，故韩国没有修建大型水电站。
（2）根据资料显示，韩国国土面积狭小，资源短缺，主要靠进口，区域内石油化工企业和高耗能企业居多，生产要排放大量碳；且其国内人口较少，市场狭小，难以支撑企业的发展，主要靠出口，数量巨大，征收碳关税大大加大了韩国企业的成本，因此对韩国企业影响较大。
（3）观察图中信息可以，蔚山是一个港口城市，交通便利，进口原料方便，可大力发展石油化工、冶金相关企业，同时大力发展造船业；大邱虽不是港口城市，但紧挨着蔚山，可以联合蔚山，通过陆路运输，利用原料发展化纤纺织、汽车等工业；由于国内市场狭小，出口还是得靠蔚山。
全球首个漂浮式风渔融合项目“国能共享号”主体漂浮平台在浙江制造出厂后，拖航至福建平潭完成“风机+漂浮式平台”的组装，随后整体拖航至预定海域，目前已经完成全部工程安装，平台仅通过9条锚链与海床系固。漂浮式平台上部为风力发电机组，下托养殖网箱，平台中搭载众多设备监测渔业生长的必要指标。完成下面小题。
1．与固定式海上风电相比，“风机+漂浮式平台”（ ）
①现场安装成本低②材质要求低③对海水运动适应强④对风力大小适应强
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
2．“国能共享号”主体漂浮平台在浙江制造出厂，可能是因为与福建相比，浙江（ ）
A．海上交通条件好 B．漂浮平台生产经验足
C．受台风侵袭较少 D．装备制造业基础雄厚
3．“国能共享号”平台搭载的设备难以监测（ ）
A．海洋表层温度的时间变化 B．残余饵料对水质的污染状况
C．鱼的生长状态和尺寸重量 D．深层海水密度随深度的变化
【答案】1．A 2．D 3．D
【解析】1．固定平台现场安装成本高，漂浮平台前期生产模块，现场只需组装即可，施工难度小，成本低，①正确；由于主体平台漂浮，可以适应水位变化和海流方向变化，③正确；与固定式海上风电相比，“风机+漂浮式平台”对材质要求更高，对风力大小适应性更差，②④错误。综上所述，A正确，BCD错误，故选A。
2．福建、浙江都临海，且如果在福建生产，运输距离更短，A错误；“国能共享号”为全球首个漂浮式风渔融合项目，都缺乏生产经验，B错误；两者受台风影响差异不大，C错误；若相关装备制造业基础雄厚，生产能力强，则有利于提升协作能力，促进生产，D正确。故选D。
3．仅仅依靠漂浮平台，无法深入海洋深层实测海水密度随深度的变化，D符合题意；“国能共享号”平台搭载的设备能够监测海洋表层温度的时间变化、残余饵料对水质的污染状况、鱼的生长状态和尺寸重量，ABC不符题意。故选D。
【点睛】同传统海上风电相比，远海的风力更为强劲，漂浮式海上风电的适用范围更广。前瞻产业研究院发布的报告显示，与固定式基础相比，海上风机浮式基础可以移动，并且便于拆除，可安装在风能更丰富的较深海域，不一定局限在面积有限的浅水大陆架，适用海域范围远大于浅海地区。
我国海域辽阔，近海水深5米至50米范围内，风能资源蕴藏量超5亿千瓦，深远海风能可开发量更是近海的3倍以上，海上风能总量超过陆上，开发潜力巨大。完成下面小题。
4．与陆上风能开发相比，我国海上风能开发的最大优势是（ ）
A．市场距离近 B．运行成本低 C．技术要求低 D．施工难度小
5．目前，我国加快海上风电项目建设的积极意义是（ ）
A．解决能源不足的状况 B．完成产业结构的转型 C．改善大气环境的质量 D．实现“碳”的净零排放
【答案】4．A 5．C
【解析】4．我国陆上风电开发项目多分布在西北地区，距离东部经济发达地区较远，而近海风电开发项目多分布在东部沿海地区，靠近电力消费市场，电力输送距离较短，可以就近满足沿海地区的用电需求，A正确；与陆上相比，海上环境更为复杂，建设风电站的技术要求高、施工难度大，而且海水的腐蚀性强，对设备质量要求高，运行成本也更高，BCD错误。故选A。
5．我国加快海上风电项目建设可以增加清洁能源的供应量，缓解沿海能源供应紧张省份的供应压力，但不能完全解决能源不足的现状，同样也无法在短时间内实现产业转型，AB错误；风电作为清洁能源，供应量的增加可以减少化石能源的消耗，减少大气污染，能改善大气质量，但不能实现“碳”的净零排放，C正确，D错误。故选C。
【点睛】海上风电具有资源丰富、发电利用小时高、不占用土地和适宜大规模开发的特点，是全球风电发展的最新前沿。
叶尖速比是用来表述风电机特性的一个十分重要的参数，是指风轮叶片尖端线速度与风速之比。叶片越长，或者叶片转速越快，同风速下的叶尖速比就越大。海上风电机组在海岸线附近形成风车森林。为固定风车，必须在海底打下一个个风电基座，形成人工岛礁群，海上风电开发给海洋带来很大的变化。下图为我国陆上与海上风速剖面比较图。据此完成下面小题。
6．由我国陆上与海上风速剖面比较图可知（ ）
A．海陆风速差异随高度增加持续变大 B．随高度增加海上风速增速更快
C．随高度增加陆上风速增速更快 D．下垫面差异对风速影响大
7．除风速更大外，我国海上风力发电的优势不包括（ ）
A．可发电时间更长 B．距离市场更近
C．对环境影响更小 D．海洋空间更广阔
8．海上风力发电可能对海洋环境产生的影响有（ ）
①海洋鱼类、底栖生物的栖息地被破坏②海底电缆有利于海洋生物生存和繁殖
③风电机组设备影响鸟类飞行④增强自然环境服务功能
A．①③ B．②③ C．③④ D．①④
【答案】6．D 7．C 8．A
【解析】6．读图分析可知，海陆风速差异随高度增加先变大后变小，A错误；陆上与海上风速都随高度增加而风速变大，但在不同高度陆上与海上风速增速存在差异，如20m以下，随高度增加海上增速更快，60m以上随高度增加海上增速更慢，B、C错误；下垫面不同对风速的影响不同，D正确。所以选D。
7．海上静风期少，年发电利用小时数更多，可发电时间更长，A正确；我国东部地区能源需求量大，海上风电距离东部市场更近，B正确；海洋空间辽阔，有利于布局风电机组，D正确；海上风力发电对海洋环境影响较大，C错。依据题意，故选C。
8．海上风力发电为固定风车，必须在海底打下一个个风电基座，形成人工岛礁群，海洋鱼类、底栖生物的栖息地被破坏，①正确；海底电缆的电磁辐射不利于海洋生物生存和繁殖，②错误；风电机组设备在运行过程中，鸟类可能会直接碰撞致死，影响鸟类飞行，③正确；受海上风力发电的影响，海洋环境的自然环境服务功能可能下降，④错误。综上所述，A正确，BCD错误，所以选A。
【点睛】风力发电的优点：1、风能为洁净的能量来源。2、风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于其它发电机。3、风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。4、风力发电是可再生能源，环保洁净，节能环保。
2023年6月，我国海水直接制氢技术取得重大突破，成为全球首个海上风电无淡化海水原位直接电解制氢的国家。海水直接制氢成本略高于煤制氢成本，明显低于天然气制氢成本。读“海水原位直接电解制氢”示意图，完成下面小题。
9．实现海水直接制氢的主导因素是（ ）
A．资金 B．市场 C．技术 D．资源
10．与煤制氢相比，海水直接制氢的突出优势是（ ）
A．运输更方便 B．更加低碳环保 C．产量更加稳定 D．成本更低
【答案】9．C 10．B
【解析】9．据“2023年6月，我国海水直接制氢技术取得重大突破”分析，实现海水直接制氢的主导因素是技术，C正确。资金、市场、资源都不是主导因素，ABD错误。故选C。
10．海水直接制氢运输不便，A错误。我国利用海上风电直接电解制氢，与煤制氢相比，海水直接制氢的突出优势是更加低碳环保，B正确。利用风电产量更加不稳定，C错误。海水直接制氢成本略高于煤制氢成本，D错误。故选B。
【点睛】以海水为原料的制氢技术形成了两种不同的路线。其一，海水直接制氢，即是基于天然海水，主要通过电解或光解方式制取。其二， 海水间接制氢，则是对海水进行脱盐、除杂处理，将海水先淡化形成高纯度淡水，再进行制氢。
11．阅读材料，回答下列问题。
材料一面积和我国四川省相当西欧小国——荷兰，被称为“风车之国”，它真正国名叫“尼德兰”。“尼德”是低的意思，"兰”是土地，合起来称为“低洼之国”。荷兰全国三分之一的面积只高出北海海面1米，近四分之一低于海平面，是名副其实的“尼德兰”。
材料二16-17世纪，风车被大量建造，为荷兰围海造陆贡献很大，近年来，在全能源危机背景下，各国加快了新能源转型步代，海上风电建设也在加速。荷兰将在未来几年大幅增加海上风电场的建设，建设重点在港口城市鹿特丹附近海域（51°N），计划到2030年将容量翻一番，结合风电制氢，开发多种清洁能源。海上风能开发带动了鹿特丹及周边地区发展。
材料三荷兰地势图、荷兰人口分布图、荷兰风车景观图
(1)说出荷兰在16、17世纪大量建造风车的自然地理背景。
(2)说明海上风电场大多分布于北海近海中部海域的原因。
(3)论述荷兰大规模发展海上风电对保障国家安全的意义。
【答案】(1)位于中纬度、大陆西岸沿海地带，受盛行西风影响，风力资源丰富；国土面积小，地势低洼，风车可为围海造陆、排涝提供动力。
(2)荷兰中部大城市较多，用电需求量大；中部海域距离主要城市近，输电距离较短，建设成本较低；距离鹿特丹及周边地区较近，便于施工、安装、运行与维护等。
(3)改善能源消费结构，加速沿海地区的能源转型；缓解能源紧张状况，保障荷兰能源安全；风能属于清洁可再生能源，发展海上风电可减少碳排放，有利于提高环境效益。
【分析】本题以荷兰风能开发利用的相关图文信息为材料，设置三道小题，涉及能源开发的区位因素，风能的开发条件，能源开发对国家能源安全的意义等知识点，考查学生对相关知识点的掌握程度，对学生综合分析能力有一定要求。
【详解】（1）造风车是为了开发风能，首先开发的条件是当地风能丰富，需要说明原因，当地位于中纬度、大陆西岸沿海地带，受盛行西风影响，风力资源丰富；风能的利用也是开发的必要条件，当地能源利用范围广，风车可为围海造陆、排涝提供动力；另外其他能源如水能相对缺乏也是开发的条件之一。
（2） 风车是风能发电的重要设备，而风能的电力需要接近主要的能源消费市场，荷兰中部大城市较多，用电需求量大，距离主要城市近，输电距离较短，建设成本较低。设备运行需要及时的安装与维护，距离鹿特丹及周边地区较近，便于施工、安装、运行与维护。
（3） 保障国家安全可从资源安全、环境安全等多角度展开，改善能源消费结构，加速沿海地区的能源转型；缓解能源紧张状况，保障荷兰能源安全；风能属于清洁可再生能源，发展海上风电可减少碳排放，有利于提高环境效益。
12．阅读材料,完成下列问题。
材料一：2021年6月1日，广东省印发《促进海上风电有序开发和相关产业可持续发展的实施方案》，加速推进“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合项目开发。随着粤港澳大湾区社会经济的发展，当地大部分劳动、资源密集型企业向粤东、粤北和粤西等边远地区逐步转移，导致边远地区的产业集群效应明显。
材料二：图1为粤港澳大湾区示意图；图2为“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合开发模式图。
(1)简析部分在大湾区从业人员返回粤西创业的原因。
(2)从国家安全角度，说明广东重视发展海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合开发的原因。
(3)阐述广东大力推动发展“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合项目的意义。
(4)从大都市辐射带动角度，列举粤港澳大湾区与广东其他地区未来进一步加强区域协作发展的主要措施。
【答案】(1)承接大湾区产业转移，发展机会增多;与大湾区相比，粵西的生产生活成本较低，劳动力资源丰富，能源、原料充足;粵西交通等基础设施条件改善;返乡人员掌握了技术、市场信息，积累了资金，当地创业政策扶持。
(2)缓解能源紧张，优化能源消费结构，保障能源安全;减少污染和生态破坏，保障生态安全
(3)经济:集约利用海洋资源，同时缓解能源紧张，促进经济发展;生态:减少化石燃料的使用，优化能源消费结构，改善大气环境质量;社会:带动相关行业发展，提供更多就业岗位。
(4)推进区域内交通、通讯等基础设施建设,加强互联互通;发挥比较优势，寻找最优区位,资源优化配置，优势互补;加强统一规划与管理;加强产业分工协作，形成产业集群，积极融入全产业链协作体系;加强生态环境保护建设;充分发挥粵港澳辐射带动作用，推动核心城市的产业升级，做强区域核心城市,培育中小城市。
【分析】本题以粤港澳大湾区为背景材料，考查区域发展，考查学生获取和分析地理信息的能力，调动和运用地理知识的能力，体现了区域认知和综合思维等地理素养。
【详解】（1）材料显示随着粤港澳大湾区社会经济的发展，当地大部分劳动、资源密集型企业向粤东、粤北和粤西等边远地区逐步转移，导致边远地区的产业集群效应明显，粤西地区承接了大量大湾区产业转移，发展机会增多；粤西地区相对经济落后，生活成本更低；同时劳动力资源丰富，能源、原料充足，粵西交通等基础设施条件改善这些为返乡创业人员提供优势条件；返乡人员掌握了技术、市场信息，积累了资金，当地创业政策扶持，也促使大湾区从业人员返回粤西创业。
（2）广东省经济发达，对能源的需求量大，大力推动发展“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合项目，可以缓解能源紧张，优化能源消费结构，保障能源安全；同时新能源比重的增加可以减少对传统能源的依赖，进而减少污染和生态破坏，保障生态安全。
（3）广东发展“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合项目可以充分利用我国海洋经济权益，发挥海洋资源优势，集约利用海洋资源，促进经济发展，提高广东经济水平；该项目可以优化广东等沿海地区能源消费结构，提高清洁能源比重，减少化石燃料的使用，改善大气质量；该项目可以提高能源，可以缓解能源危机，改善大气环境质量，减少碳排放，进而有利于 “双碳”目标的实现；该项目可以带动相关行业发展，提供更多就业岗位。
（4）北部湾经济区和粤港澳大湾区各自区位优势不同，北部湾有廉价劳动力、资源优势，且生态环境较好，可以利用其优势资源进行开发利用，实现资源优势互补；利用廉价劳动力和土地资源优势参与产业分工协作；进一步加强生态环境保护；北部湾经济区距离奥港澳大湾区较近，应发挥粤港澳辑射带动作用；北部湾经济区基础设施焦文落后，应加强基础设施建设。
试卷第1页，共3页中小学教育资源及组卷应用平台
专题06：海上风电
2023年12月5日，由中国华能集团投资、中国电建中南院承担前期总承包及全过程勘测设计的华能临高海上风电场项目，在海南省临高县隆重举行开工仪式。华能临高海上风电场项目是海南省海上风电“十四五”重点实施工程，也是海南省首个海上正式开工建设的海上风电项目。项目位于海南省临高县西北部海域，总装机容量600兆瓦，设计安装60台单机容量为10兆瓦的风力发电机组，配套建设一座220kV海上升压站和陆上集控中心。建成后，项目每年可为海南电网提供清洁电能近19亿千瓦时，节约标煤约56万吨，减少二氧化碳排放约156.8万吨，将有效发挥新能源富集地区优势，为海南省全力打造千亿级海上风电产业集群，建设海南清洁能源岛提供绿色低碳能源支撑。在海南这片辽阔的海域上，中南院依托海上风电规划、开发、建设的雄厚基础，充分发挥人才、专业、技术优势，先后承担了明阳东方CZ9海上风电场示范项目、全球在建装机容量最大的商业漂浮式海上风电项目--中电建万宁漂浮式海上风电试验项目等，正全力打造海南海上风电精品示范工程，助力海上风电在琼规模化发展，为海南建立更加安全高效、清洁低碳的能源供应体系，持续助推海南自贸港和清洁能源岛建设贡献力量！
1、风能
2、清洁能源
3、海洋能源
4、新能源
5、能源转换
1、主题考查：以某种战略性矿产资源为例，分析其分布特点及开发利用现状。
2、素养考查：
人地协调观：运用统计资料，描述我国风能资源的分布与开发的特点，预测我国能源利用的发展趋势。
综合思维：结合实例说明风能资源的战略价值。
区域认知：运用风能资源分布图和统计资料，说明世界和中国风能资源的分布特点。
地理实践力：能够通过收集资料，了解更多风能的开发与利用，能够多层次多角度阐述保障国家能源资源安全的对策。
1、海上风电的概况：
海上风电作为中国可再生能源发展的重点领域，“十四五”期间将进入新的发展时期。多地相继出台规划，“十四五”期间海上风电规模有望大幅提升。
海上风电具有资源丰富、发电利用小时高、不占用土地和适宜大规模开发的特点，是全球风电发展的最新前沿。 [2]
2022年，中国海上风电发电量比2021年增长116.2% [9]。
截至2022年底，全球海上风电累计装机容量达57.6吉瓦，中国累计装机容量达30.51吉瓦，占全球市场份额的53%，中国风电累计出口容量1193万千瓦，已覆盖49个国家和地区，中国风电设备出口正快速增长。
2、海上风电的能量效益：由于陆地上经济可开发的风资源越来越少，全球风电场建设已出现从陆地向近海发展的趋势。与陆地风电相比，海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20%~40%，还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势，同时能够减少机组的磨损，延长风力发电机组的使用寿命，适合大规模开发。例如，浙江沿海安装1.5兆瓦风机，每年陆上可发电1800~2000小时，海上则可以达到2000~2300小时，海上风电一年能多发电45万千瓦时。
3、我国海上风电的项目：
2021年12月29日22时46分，中国广核集团有限公司（简称中广核）平潭大练24万千瓦海上风电项目实现全容量并网，标志着行业公认国内建设难度最大的海上风电项目建成投产。
2022年2月消息，国内最大的海上风电母港汕尾市陆丰海洋工程基地顺利完成主体结构施工。
2022年12月5日，三航局国华渤中B2场址海上风电项目顺利完成首台8.5兆瓦风电机组和海上升压站上部组块的吊装。
2022年12月，华能汕头勒门海上风电项目开工建设，华能汕头勒门海上风电项目位于汕头南澳岛南侧海域，装机容量60万千瓦，计划安装54台11兆瓦风电机组，计划2023年9月前全容量并网。该海上风电项目建成后，年发电量达20亿千瓦时，可节约标煤约65万吨，减少二氧化碳排放约180万吨。
2022年，中国海上风电发电量比2021年增长116.2%。
2023年，一季度海上风电新增并网容量和发电量同比分别增长40.7%、32.4%。
2023年7月19日，全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在福建海上风电场成功并网发电，标志着中国海上风电大容量机组研发制造及运营能力再上新台阶，达到国际领先水平。
世界海上风电的发展：
目前，全球最大的海上风电市场包括英国、德国、中国、丹麦和比利时，占据近93%的海上风电装机量。
英国拥有全球约35%的海上风电装机量，占最大市场份额，其次是荷兰、中国和德国。前十大海上风电项目中，有七个位于英国，占总容量的74%以上。世界上最大的项目Hornsea One仍未完全投入使用，在2019年初安装了第一个风机并连接到电网，目前的有效容量超过1GW。
丹麦和比利时分别排在第三和第四，但并没有一个十大项目位于这两个国家。丹麦最大的海上风电项目是Horn Rev 3 (407MW)，比利时最大的海上风电项目是Norther wind (370MW)。
然而，到2030年，排名将发生重大变化，中国将稳居榜首，紧随其后的是英国、德国、美国和荷兰。
5、海上风电建设的意义：
（1）有助于加快沿海省份能源转型进程。
（2）有利于实现沿海地区经济结构转型升级，助推海洋经济产业发展。
（3）有利于确保我国沿海地区能源供应安全。
（4）海上风电涉及众多高端装备制造的尖端技术，将带动东部省份在高端轴承、齿轮箱和大功率发电机等方面取得突破。
（5）发展海上风电与建设海洋经济强国、海洋经济强省的战略高度契合。
6、风能的危害
尽管大型风电场能够节约能源，改善人们的生活，但它也会带来以下的危害问题。首先是噪声问题，风电机组运行时，叶片和气流的剧烈碰撞会产生很大的噪声。特别是在气候恶劣的时候，噪声还会更大，给周围的居民带来困扰。
其次是视觉问题，风电机组一般都安装在空旷的地方或者是海洋里，所以从远处看，风电机组就像是一个高密度的集合体。那些巨大的、不断旋转的叶片，以及它们的支撑结构，都会给人造成视觉上的压迫感。
此外，风场还会对鸟类的生态环境造成一定的影响。由于鸟类往往会在风场周围栖息或者迁徙，因此它们有可能会被旋转的叶片撞击或者杀死。因此，在建立大型风电场之前，需要对其可能造成的伤害进行全面评估并加以处理。噪声污染，视觉污染，以及对鸟类造成的冲击，这些都是必须考虑并解决的重要因素。
中国大部分的风电场都位于深山和边远地区。由于远离居民区，其造成的噪声和视觉污染对周边居民的生活影响很小。在这样偏远地区建设风电场还可以减少对土地的占用，从而更好地保护环境。虽然目前还存在着一些不足和挑战，
但是随着我国风电技术的不断提升和丰富的实践经验，我国风电技术将逐步克服这些不足。我们有充分的信心相信，在未来更好、更持久、更清洁的风能将会出现。
1．（2021·全国高考真题）阅读图文材料,完成下列要求。
下图中阴影示意的M地区曾经是湿地(沼泽)，年降水量是年蒸发量的1.2～1.5倍,远低于英国西部和北部。在罗马时代,人们对M地区湿地进行了排水尝试，湿地仅得到零星开垦。17世纪，该地引入荷兰风车与水利工程技术，湿地得到成片开垦。经过几百年的开发，M地区已经成为英国重要的农产品生产基地，但也存在诸多问题。
（1）分析M地区排水后能够发展农业的自然条件。
（2）分析罗马时代和17世纪对M地区湿地开垦结果存在差异的原因。
（3）推测M地区当前农业发展中存在的主要环境问题。
2．（2022·浙江·统考高考真题）阅读材料，完成下列问题。
材料一：为应对全球变暖，一些国家和地区将对进口工业品征收碳关税（对生产过程中的碳排放征收相应的关税）。2019年，韩国非化石能源生产量占比为31.1%，能源发展重点为风能、太阳能等。下图为朝鲜半岛部分地区略图。
材料二：韩国为出口导向型国家，工业在国民经济中占重要地位，主要工业部门为电子、汽车、钢铁、石化、造船等。蔚山主要工业部门为石化、冶金、造船等，大邱主要工业部门为化纤纺织、汽车等。
(1)简述韩国没有建设大型水电站的自然原因。
(2)韩国企业界预计，征收碳关税将对工业品出口产生较大影响，分析其原因。
(3)从产业链的角度，分析蔚山与大邱的工业布局优势。
全球首个漂浮式风渔融合项目“国能共享号”主体漂浮平台在浙江制造出厂后，拖航至福建平潭完成“风机+漂浮式平台”的组装，随后整体拖航至预定海域，目前已经完成全部工程安装，平台仅通过9条锚链与海床系固。漂浮式平台上部为风力发电机组，下托养殖网箱，平台中搭载众多设备监测渔业生长的必要指标。完成下面小题。
1．与固定式海上风电相比，“风机+漂浮式平台”（ ）
①现场安装成本低②材质要求低③对海水运动适应强④对风力大小适应强
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
2．“国能共享号”主体漂浮平台在浙江制造出厂，可能是因为与福建相比，浙江（ ）
A．海上交通条件好 B．漂浮平台生产经验足
C．受台风侵袭较少 D．装备制造业基础雄厚
3．“国能共享号”平台搭载的设备难以监测（ ）
A．海洋表层温度的时间变化 B．残余饵料对水质的污染状况
C．鱼的生长状态和尺寸重量 D．深层海水密度随深度的变化
我国海域辽阔，近海水深5米至50米范围内，风能资源蕴藏量超5亿千瓦，深远海风能可开发量更是近海的3倍以上，海上风能总量超过陆上，开发潜力巨大。完成下面小题。
4．与陆上风能开发相比，我国海上风能开发的最大优势是（ ）
A．市场距离近 B．运行成本低 C．技术要求低 D．施工难度小
5．目前，我国加快海上风电项目建设的积极意义是（ ）
A．解决能源不足的状况 B．完成产业结构的转型 C．改善大气环境的质量 D．实现“碳”的净零排放
叶尖速比是用来表述风电机特性的一个十分重要的参数，是指风轮叶片尖端线速度与风速之比。叶片越长，或者叶片转速越快，同风速下的叶尖速比就越大。海上风电机组在海岸线附近形成风车森林。为固定风车，必须在海底打下一个个风电基座，形成人工岛礁群，海上风电开发给海洋带来很大的变化。下图为我国陆上与海上风速剖面比较图。据此完成下面小题。
6．由我国陆上与海上风速剖面比较图可知（ ）
A．海陆风速差异随高度增加持续变大 B．随高度增加海上风速增速更快
C．随高度增加陆上风速增速更快 D．下垫面差异对风速影响大
7．除风速更大外，我国海上风力发电的优势不包括（ ）
A．可发电时间更长 B．距离市场更近
C．对环境影响更小 D．海洋空间更广阔
8．海上风力发电可能对海洋环境产生的影响有（ ）
①海洋鱼类、底栖生物的栖息地被破坏②海底电缆有利于海洋生物生存和繁殖
③风电机组设备影响鸟类飞行④增强自然环境服务功能
A．①③ B．②③ C．③④ D．①④
2023年6月，我国海水直接制氢技术取得重大突破，成为全球首个海上风电无淡化海水原位直接电解制氢的国家。海水直接制氢成本略高于煤制氢成本，明显低于天然气制氢成本。读“海水原位直接电解制氢”示意图，完成下面小题。
9．实现海水直接制氢的主导因素是（ ）
A．资金 B．市场 C．技术 D．资源
10．与煤制氢相比，海水直接制氢的突出优势是（ ）
A．运输更方便 B．更加低碳环保 C．产量更加稳定 D．成本更低
11．阅读材料，回答下列问题。
材料一面积和我国四川省相当西欧小国——荷兰，被称为“风车之国”，它真正国名叫“尼德兰”。“尼德”是低的意思，"兰”是土地，合起来称为“低洼之国”。荷兰全国三分之一的面积只高出北海海面1米，近四分之一低于海平面，是名副其实的“尼德兰”。
材料二16-17世纪，风车被大量建造，为荷兰围海造陆贡献很大，近年来，在全能源危机背景下，各国加快了新能源转型步代，海上风电建设也在加速。荷兰将在未来几年大幅增加海上风电场的建设，建设重点在港口城市鹿特丹附近海域（51°N），计划到2030年将容量翻一番，结合风电制氢，开发多种清洁能源。海上风能开发带动了鹿特丹及周边地区发展。
材料三荷兰地势图、荷兰人口分布图、荷兰风车景观图
(1)说出荷兰在16、17世纪大量建造风车的自然地理背景。
(2)说明海上风电场大多分布于北海近海中部海域的原因。
(3)论述荷兰大规模发展海上风电对保障国家安全的意义。
12．阅读材料,完成下列问题。
材料一：2021年6月1日，广东省印发《促进海上风电有序开发和相关产业可持续发展的实施方案》，加速推进“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合项目开发。随着粤港澳大湾区社会经济的发展，当地大部分劳动、资源密集型企业向粤东、粤北和粤西等边远地区逐步转移，导致边远地区的产业集群效应明显。
材料二：图1为粤港澳大湾区示意图；图2为“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合开发模式图。
(1)简析部分在大湾区从业人员返回粤西创业的原因。
(2)从国家安全角度，说明广东重视发展海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合开发的原因。
(3)阐述广东大力推动发展“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合项目的意义。
(4)从大都市辐射带动角度，列举粤港澳大湾区与广东其他地区未来进一步加强区域协作发展的主要措施。
试卷第1页，共3页
