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第一节 自然资源与人类活动
第一章 资源、环境与人类活动
(一)自然资源的概念
存在于自然界,在一定的条件下,能够产生经济价值,以提高人类当前和未来福利的自然环境因素和条件。
一、自然资源概述
资 源
狭义的资源一般是指自然资源,是由自然界生成的。
广义的资源还包括由人而生,由社会所创造的资源。
【思考】以下地理事象哪些属于自然资源?
判定自然资源,要充分把握自然资源的两个基本属性,即自然属性(直接从自然界获得) 和经济属性 (对人类生产和生活有用的物质、能量)
自然资源的范畴随科技的发展而变化。
台风、地震、闪电等都具有巨大的能量,是不是它们注定就不会成为自然资源呢?
01
03
02
04
石、果、兽、鱼等
采集、狩猎社会
气候资源、土地资源、生物资源、
水资源
农业社会
煤、铁、石油、天然气等矿产
工业社会
智力、稀有金属、半导体、遗传基因
后工业社会
由于认知能力和科技水平的限制,在社会发展的不同阶段,人们对自然资源的认识往往是不同的
随着社会生产力水平的提高,自然资源的种类和规模越来多和越大。
从属性来看,自然资源具有有限性、整体性、地域性、多用性和社会性等特点。
有限性 相对于人类的需要,自然资源在数量上是不足的。人类对自然资源的需求不断增长,但自然资源却是有限的。
整体性 从资源利用的角度来看,各种自然资源相互联系、彼此制约,构成一个有机的整体。
地域性 自然资源的空间分布是不均衡的。某些自然资源相对集中于一些特定区域。在这些区域,自然资源的密度大、数量多、质量好,易于开发利用;相对地,在其他区域,自然资源的密度小、数量少、质量差,开发利用难度较大。
多用性 大部分自然资源具有多种功能和用途。比如,河流既可用来发电、灌溉,又可用于航运和旅游;森林资源既可提供林副产品,又具有调节气候的功能。
社会性 人类通过生产活动,把自然资源加工成有价值的物质财富,从而使自然资源具备广泛的社会属性。
自然资源的属性
非可再生
可再生
(1)按自然属性
矿产资源
气候资源
水资源
土地资源
生物资源
(2)按增殖性能
非可再生资源
可再生资源
是相对的,开发利用不合理时可转化
(3)按用途
农业资源
工业资源
服务业资源
判断哪些属于可再生资源?
——保护和促进更新,加以充分利用
——节约、综合利用和寻找替代品
判断:可再生资源是“取之不尽用之不竭”的。
类型
(二)自然资源的分类
矿产资源及其分类
矿产
结合
聚集
组成
有用
富集
化学
元素
矿物
岩石
岩石圈
矿石
含有矿产的岩石
矿产资源
1. 从自然资源的自然属性来看,铁矿是________资源。
矿产资源:是指经过地质成矿作用形成的,埋藏在地下或出露于地表,具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体
2. 从自然资源的增殖性能来看,铁矿是________资源。
铁矿石
生铁
钢铁
手机
3. 从矿产资源的产出状态来看,铁矿是_____________矿产;从矿产资源的特性及用途来看,铁矿是_____________矿产。
煤、铁
煤、油页岩、石油、天然气
铁、铜、铝土矿、镍、锡、汞、金
金刚石、石墨、磷、石英岩
地下水、矿泉水、氨气
汞、石油
天然气、氨气
分类
矿产资源及其分类
能源
能源概念
能源,指能够提供能量的资源,可以为人类提供热能、电能、光能、机械能、化学能等能量。能源包含煤炭、石油、天然气、风能、太阳能、水能、核能等。
【活动一】能源分类
1、根据能源来源
来自太阳辐射的能量:
来自地球内部的能量:
地球和其他天体相互作用而产生的能量:
2、根据能源资源的开发利用状况
常规能源:
新能源:
3、根据能源的自我再生性质
可再生能源:
非可再生能源:
将下列能源进行分类,并将序号填在相应的横线上:
①太阳能 ②风能 ③水能 ④波浪能 ⑤生物能 ⑥煤炭
⑦石油 ⑧天然气 ⑨核能 ⑩地热能 潮汐能 沼气能
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
⑨ ⑩
③ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
① ② ④ ⑨ ⑩
① ② ③ ④ ⑤ ⑩
⑥ ⑦ ⑧ ⑨
【活动二】自然资源与能源的关系
1、自然资源、能源、矿产资源关系
2、自然资源、水资源、能源关系
水能资源
ty
1.影响非可再生资源开采的因素有很多,下表中的探明储量,意味着在现行价格和技术条件下,在经济上有吸引力并可开采的储量构成。据此,完成下列任务。
(1)以某种自然资源为例,谈谈你对X、Y、Z的理解。
以煤矿资源为例
项目 已勘探 未勘探
具备开采价值 探明储量 X
缺少开采价值 Y Z
已经被勘探但因数量少或品位低而缺少开采价值的煤炭储量
未被勘探到但是具备成矿条件,未来可能有开采价值的煤炭资源储量
未被勘探到的具备成矿条件但可能是数量少或品位低不具备开采价值的煤炭储量
(2)对某种非可再生资源完成勘探后,其开采价值主要由哪些因素决定?若具有开采价值,是否就可以进行开采呢?为什么?
开采价值主要由:①采矿技术水平;②人们对矿产利用水平;③资源储量、品位、形态、产状、厚薄、埋深;④资源的地理位置或矿产所在地的自然条件 。
不一定,因为:①若这种非可再生资源储量极少,是一种稀缺的资源,进行开采后即将面临枯竭,不符合可持续发展的原则,②若开采的难度较高,开采技术不够,反而会破坏资源,③若自然资源所在地自然环境脆弱,开采之后会造成环境污染和生态破坏等问题,得不偿失。
二、自然资源对人类活动的影响
自然资源的数量、质量、分布及开发利用条件等,在不同的历史发展阶段所起的作用是不同的。
强
较强
一般
气候资源
水资源
土地资源
生物资源
矿产资源
能源
综合利用各种自然资源
农业社会阶段
后工业化阶段
工业社会阶段
作用程度
重要性:自然资源是人类社会赖以生存的物质基础,也是社会生产的原料、燃料来源以及生产布局的必要条件。
二、区域资源的开发条件分析
区域资源的开发条件评价
分布广泛/集中、伴生状况、品味高低(纯度)
区域资源开发条件的评价角度
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、能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
区域(矿产)资源能源的开发条件评价(常规模板):
有利:①资源丰富,储量大、分布广、质量好、厚度大、种类多
②埋藏浅,露天开采,地质条件好;开采条件好,开采成本低
③河流湖泊多,水源丰富
④人口稠密、城市众多、经济发达,市场需求量大
⑤交通便利,运输成本低
⑥基础设施完善,开发资金雄厚
⑦专业化程度高,开发技术先进
⑧劳动力
⑨政策
不利:①开采成本高; ②技术要求高; ③破坏生态环境
28.阅读材料,回答问题。(15 分)
材料一 我国锂资源主要分布于盐湖卤水中。青海省柴达木盆地盐湖广布(下图),盐湖锂资源列 全国第一。盐湖卤水经晾晒、蒸发浓缩即可得到高浓度含锂卤水,然后进入提纯步骤,提纯需 要使用化学试剂和大量淡水。镁锂分离是盐湖提纯锂的主要技术难题,卤水镁锂比值与分离难度呈正相关。
材料二 下表为我国青海察尔汗与智利阿塔卡马锂矿数据对比。
(2)分析青海盐湖锂资源开采成本高的原因(3 分)
◇盐湖卤水镁锂比值高,分离难度大(1分);
盐湖名称 青海察尔汗 智利阿塔卡马
锂含量(g/L) 0.31 1.5
镁锂比值(Mg/Li) 1577 6.23
成本(万元/吨) 3.5 1.8
◇锂矿产品位低(锂浓度低),生产效率低(1分);
◇水资源少(1分)。
36.[2014·浙江卷] 根据下列材料,完成问题。
材料一 下图为世界某区域略图。
材料二 荷兰是世界著名的“低地之国”“风车之国”,围海造田的面积约占国土面积的七分之一。2009年荷兰实施一项“退耕还海”工程,位于其南部西斯海尔德水道两岸的部分堤坝被推倒,原来围海造田得来的300公顷土地被海水淹没。
(1)北海是世界上重要的油气产地,简述北海油气田开采的有利和不利条件。
不利:位于西风带,终年风浪大;多阴雨天气,不利于海上油气开采作业;开采成本高。(答两点)
有利:油气资源储量丰富;位于大陆架浅海,便于开采;接近能源消费市场;运输便利。(答三点)
四、矿产开采和利用过程中的问题
方 面 危 害
对土地造成的直接破坏 露天采矿,直接破坏地表土层和植被,加剧水土流失和荒漠化。地下开采形成地下采空区,会导致岩层断裂、塌陷、下沉
产生大量的废弃物和污染 占用大面积的土地,造成土壤污染、水污染和大气污染
开挖过程中的问题
措施:
1.开掘时尽量保护好地表土层,恢复地表植被。
2.用城市淤泥回填矿区,进行复垦和再种植
建设矿坑水处理站和生活污水处理站
运输过程对环境的影响 ①煤炭:发生自燃或扬尘,污染大气环境,会由于水的浸泡流失而污染水源;
②石油:污染海洋,破坏海洋生态、危害渔业生产、使整个海洋环境退化
加工过程对环境的影响 ①排出大量洗煤水,产生大量的灰尘、氮氧化物和硫氧化物,产生大量的一氧化碳、烃类、氨气和废渣;(占用大量水资源,造成水污染和大气污染)
②石油加工会排出大量的废水、废气和废渣
措施:做好扬尘防治和治理,如设置围布、挡板,封闭运输,加水湿润表土等。
清洁生产,减少废弃物排放
循环利用,提高资源利用率
三、新能源
太阳能、风能、核能、波浪能、潮汐能、氢能
知识构建
1.判断A、B、C三省中,哪些省份有利于建设大型光伏电站,并说出你的理由。
A
B
A省:海拔高,大气稀薄,多晴天,太阳辐射量大;土地辽阔,地价较低。
一、遍野尽带“乌金甲”
B省:人口众多,经济发达,市场需求量大;资金充足;技术先进;配套基础设施完善。
C
截止2018年,青海省集中式光伏电站总机量941万千瓦(全国第一)
江苏674万千瓦(全国第五)
四川128万千瓦
三、阳光背后的暗影
长期停机的太阳能电池板
三、阳光背后的暗影
4.简析青海省近年来光伏电站弃光率较高的原因。
2017年我国5省区“弃光限电”情况统计图
我国光伏发电规模发展迅速,但目前却面临“弃光限电”现象。所谓“弃光限电”指在光伏电机组设备状态正常、光照良好的情况下,为了避免产能过剩,而放弃部分光伏电站所发电力的现象。读2017年我国5省区“弃光限电”情况统计图及青海省区域图,据此回答下列问题。
我国光伏发电规模发展迅速,但目前却面临“弃光限电”现象。所谓“弃光限电”指在光伏电机组设备状态正常、光照良好的情况下,为了避免产能过剩,而放弃部分光伏电站所发电力的现象。读2017年我国5省区“弃光限电”情况统计图及青海省区域图,据此回答下列问题。
供求关系
近年来光伏发电发展迅速,发电量大;当地人口稀少,经济落后,其他能源较丰富;远离我国东部电力消费市场,输送成本高,供电量超过需求量,所以弃光率较高。
我国出现“弃光限电”的原因及解决措施(弃风限电、弃水限电)
②弃光限电产生的原因
a.发电量与用电量存在时空差异:我国光伏发电主要在西部地区,用电量主要集中在我国东部地区,且西部地区当地用电量较少。
b.光伏发电受季节、时间和天气条件限制,发电量不稳定,连续性差。
c.我国远距离输电设备不足。
③解决措施
a.提高远距离输电设备基础设施建设。
b.西部地区加强产业发展,增加用电量,加强进行西部和东部地区发电量和用电量的协调。
c.采用光伏发电与火电、风电并举的方针,增强发电的稳定性和连续性。
d. 发展储能蓄能配套工程和智能传输工程
核心提炼·考向探究
题型特训·命题预测
考向1 海上风电场及风光互补
国家风光储输示范工程位于河北省张家口市张北县,是目前世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源示范电站工程,克服了新能源发电站因发电量不稳定、不可控而造成的弃电、限电问题,右图示意风光储输工程运行模式一,据此完成下面小题。
1.该工程储能系统供电输出的主要时间段是( )
A.静风的夜晚 B.大风的夜晚 C.静风的白天 D.大风的白天
A
题型特训·命题预测
考向1 海上风电场及风光互补
国家风光储输示范工程位于河北省张家口市张北县,是目前世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源示范电站工程,克服了新能源发电站因发电量不稳定、不可控而造成的弃电、限电问题,右图示意风光储输工程运行模式一,据此完成下面小题。
2.与单一风电站及单一光伏电站相比,风光储输电站的优点是( )
A.电能更加清洁 B.电能利用率更高 C.发电成本更低 D.受自然条件限制更小
B
建设时造成土地荒漠化加剧
灼伤鸟类,造成生物多样性减少
三、阳光背后的暗影
500℃
材料:近年来,山西省大力开发风能、太阳能等清洁
能源,打造新型能源基地。2015年底,该省太
阳能和风能电力装机总量占全省电力装机总量
的11%。左图为山西省略图。
有专家认为山西省利用风能、太阳能发电难以
取代火力发电,请说明理由。
太阳能、风能资源不够丰富;
太阳能、风能能量不稳定,生产波动性较大;
与火力发电比,太阳能、风能发电成本较高。
【触摸高考】
噪音污染)
措施
措施
建立热电站作为调节电站
①避开在鸟类迁徙通道上的停歇地、觅食地和繁殖地建立风电场;
②加强对候鸟的监测,建立科学的防范体系;
③风电场的施工和工作期间应尽量避开鸟类迁徙的高峰期;
④避免对大面积连续的鸟类栖息地进行分割
⑤对已建的风电场,要视其对鸟类的危害程度,决定是否拆迁,或采取防护措施;
⑥做好宣传保护工作,提高人们对鸟类的保护意识。
风能的特点
(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。
(2016·课标全国3卷)阅读图文材料,完成下列要求。
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。上图示意瓜州等地年大风(≥ 8级)日数。
风电极不稳定,配建热电站等可以调节、控制电网输电,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)。
核心提炼·考向探究
西北地区发展风能发电的利弊。利:大风多,风能资源丰富;地形平坦、土地面积广阔;市场需求量大。弊:当地经济落后,资金少,技术水平低;当地人口和城市少,能源需求量少;距离东部经济发达地区远;输电基础设施不足。东南地区发展风能发电的利弊。利:风能资源丰富;资金雄厚,技术发达;市场需求量大。弊:用来建设风电场的土地面积小。
新能源之氢能
特点
概念:氢气能源作为一种可再生的、清洁高效的二次能源,是实现能源转型与碳中和的重要能源。
优点:资源丰富、制造原料来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染、利用形式多样、可作为储能介质及安全性好、能够通过管道运输
缺点:制取成本高,需要大量的电力;生产、存储难;氢气密度小,很难液化,高压存储不安全
核心提炼·考向探究
工业副产氢
氢能制备
氢能产业链分为制氢、储氢、运氢、加氢、用氢等环节。
化石能制氢
水制氢
可再生能源制氢
化石燃料制氢技术成熟、成本低廉,将在一定时期内占据市场的主要份额,其发展重点在于结合CCS/CCUS(碳捕获与封存)技术减少碳排放量,实现由灰氢向蓝氢的转变;
工业副产氢资源丰富,可发展空间大,核心在于气体分离纯化技术的发展与配套设施的完善;
电解水与可再生能源发电耦合制氢技术,是未来绿氢大规模制取的主要方式,重点在于降低可再生能源电价及提升电解水制氢效率、降低产氢成本;
光催化、光电催化等新型制氢技术还未达到大规模工业化应用的需求,需要加强基础研究与示范应用推广。
氢气是氢能产业的基础,氢工业能否规模发展利用所取决的主要因素之一就是制氢成本。
核心提炼·考向探究
氢能储运
氢能产业链
氢的储运技术可分为物理储运氢和化学储运氢两大类别。其中物理储运包括高压气态、低温液化、管道、物理吸附等。化学储运氢包括无机储氢材料和有机储氢材料
高压气态运输氢气是成本最高的运输方式,而管道长距离大输量运输氢气则是成本最低的运输方式。
目前氢气主要是自产自用,如在靠近炼油厂、化肥厂等用氢地方生产氢气。
未来以可再生能源为基础的氢能产业将依赖于大规模的氢能储运技术,因为制氢项目不一定在使用地点,解决氢储运的问题将会变得更加重要。
在储运氢方面,氢的长距离储运将以天然气管道掺氢或新建纯氢管道输氢为主,中短距离要多种储运技术结合,并因地制宜地发展。
“西氢东送”起于内蒙古自治区乌兰察布市,终点位于北京市的燕山石化。管道建成后,将用于替代京津冀地区现有的化石能源制氢及交通用氢,大力缓解我国绿氢供需错配的问题,对今后我国跨区域氢气输送管网建设具有战略性的示范引领作用
氢能应用
氢能产业链
氢能源:利用风电和光伏发电制取绿氢,不仅可以有效利用弃风、弃光,而且还可以降低制氢成本;既提高了电网灵活性,又促进了可再生能源消纳。此外,氢能亦可作为能源互联网的枢纽,将可再生能源与电网、气网、热网、交通网连为一体,加速能源转型进程。
以绿氢为核心的氢能全产业链示意图
核心提炼·考向探究
较之于日本、韩国等国家,我国幅员辽阔,具有广阔的沙漠、戈壁、荒漠、草原及海域资源,可以提供丰富的太阳能、风能、潮汐能等可再生能源资源,在发展绿氢方面具有先天优势,可以加快实现“氢能中国”战略。在应用氢方面,随着行业聚焦与技术发展,期待很高的是氢燃料电池,带动交通领域应用的变革。
在各类需要用氢的化工领域,如炼油、合成氨、甲醇生产以及炼钢行业,绿氢将逐步取代灰氢。
在其他诸多传统能源密集型产业,氢能也将代替化石能源作为能量载体进行供能。
在建筑领域,采用绿色氢能的分布式冷热电联供系统,也是节能减排的重要方式。
氢能产业链
能源 优点 缺点 利用形式 我国主要分布地区
地热能 可再生,清洁无污染;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;投资大,受地域限制 发电、取暖、建地热温室等 地热能丰富的地区,如青藏高原
生物能 可再生,低污染,分布广泛,总量丰富 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
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
核能 能量巨大、集中、发电效率高、清洁、原材料运输量小,地区适应性强 对技术要求高;核泄漏一旦发生,造成严重的危害,影响大,持续时间长 核能发电 东部沿海常规能源短缺的经济发达地区
补充:其他新能源的种类和特点
(2022·辽宁卷)张家口地区的东南部为山间盆地,地势相对平坦,水资源丰富。该地区利用充沛的风能、太阳能资源,建设了绿氢生产基地。下图为氢能产业链示意图。据此完成下面小题。
5.“绿氢”相对于“灰氢”和“蓝氢”( )
A.产业链条复杂 B.制备过程无污染 C.储存运输安全 D.终端应用零排放
B
考查角度 氢能
真题研析·规律探寻
(2022·辽宁卷)张家口地区的东南部为山间盆地,地势相对平坦,水资源丰富。该地区利用充沛的风能、太阳能资源,建设了绿氢生产基地。下图为氢能产业链示意图。据此完成下面小题。
6.张家口地区发展绿氢产业,原因是“绿氢”( )
A.生产布局更加均衡 B.距离消费市场更近
C.生产成本更加低廉 D.可提高能源利用率
D
考查角度 氢能
①能源储量多少。
②距消费市场远近。
③开发难度大小。
④开发技术高低。
⑤开发资金是否充裕和基础设施是否完善等。
【总结】新能源开发条件评价
【总结】新能源开发对区域发展的影响
①有利影响:缓解能源资源短缺状况;改善能源消费结构;减轻大气污染状况,实现可持续发展。
②不利影响:新能源往往开发难度较大,且不稳定,易受到自然条件的影响;生物能源的开发抢占了耕地,影响区域粮食安全。
题型特训·命题预测
考向3 氢气能源
2022年12月,华南地区最大的氢燃料电池供氢中心——茂名石化氢燃料电池供氢中心成功产出纯度为99.999%的高纯度氢气。作为粤西地区目前唯一的供氢项目,茂名石化氢燃料电池供氢中心日产氢能力达6400千克,每年可向社会供应高纯氢2100吨。该供氢中心生产出的氢气将陆续供应佛山等大湾区城市,先期可满足当地氢能公交车的用氢需求。完成下面小题。
5.该供氢中心向大湾区城市提供高纯度氢气能够( )
A.优化城市空间布局 B.减少雾霾发生频次
C.提高能源利用效率 D.满足城市能源需求
B
题型特训·命题预测
考向3 氢气能源
2022年12月,华南地区最大的氢燃料电池供氢中心——茂名石化氢燃料电池供氢中心成功产出纯度为99.999%的高纯度氢气。作为粤西地区目前唯一的供氢项目,茂名石化氢燃料电池供氢中心日产氢能力达6400千克,每年可向社会供应高纯氢2100吨。该供氢中心生产出的氢气将陆续供应佛山等大湾区城市,先期可满足当地氢能公交车的用氢需求。完成下面小题。
6.当前高纯度氢气的应用领域较少,主要原因可能是( )
A.能源消费观念影响 B.氢气的产能较低
C.安全使用标准较高 D.氢气转运难度大
C
题型特训·命题预测
考向4 其他新能源开发
由于近岸区域人口密集,基础设施众多,符合核电站建设的优良厂址越来越少,选取海岛作为核电厂址成为一种新思路。 海岛核电厂址需开展设计基准水位的研究。右图示意我国某海岛核电厂址及沿海坎门水文观测站位置。据此完成下面小题。
7.选取海岛作为核电厂址考虑的最主要因素是( )
A.土地 B.水源 C.市场 D.安全
D
题型特训·命题预测
考向4 其他新能源开发
由于近岸区域人口密集,基础设施众多,符合核电站建设的优良厂址越来越少,选取海岛作为核电厂址成为一种新思路。 海岛核电厂址需开展设计基准水位的研究。右图示意我国某海岛核电厂址及沿海坎门水文观测站位置。据此完成下面小题。
8.针对核电厂基准水位的研究,坎门水文站需要观测( )
①天文高潮位 ②河流丰水位 ③最大风暴潮位 ④台风浪高程
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
C
题型特训·命题预测
考向4 其他新能源开发
由于近岸区域人口密集,基础设施众多,符合核电站建设的优良厂址越来越少,选取海岛作为核电厂址成为一种新思路。 海岛核电厂址需开展设计基准水位的研究。右图示意我国某海岛核电厂址及沿海坎门水文观测站位置。据此完成下面小题。
9.我国大力发展核电的意义有( )
①保障国家能源安全 ②调整能源消费结构 ③提高装备制造业水平 ④降低能源消耗总量
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
A
题型特训·命题预测
3.阅读图文资料,完成下列要求。
英国东南部人口密度较大,经济发达,能源消费结构以常规能源为主;为了能源结构转型和实现碳中和目标,英国大力发展海上风电。目前,英国已建成40多个海上风电场(下图);受航运、国防、海底地质等因素影响,近海海域已不能满足风电场建设需求。英国海上风电场开始向深远海发展,以实现更大规模风电场建设目标。同时,英国也加快与其它国家清洁能源的互联合作,例如与丹麦共建的“维京连线”工程,可实现两国清洁能源的双向传输。
考向1 海上风电场及风光互补
(1)与西部海域相比,说明英国东部海域风电场分布更多的主要原因。
【答案】(1)东部人口密集、城市较多,用电需求量更大;风电场距离主要城市近,输电距离较短,建设运营成本较低。
题型特训·命题预测
3.阅读图文资料,完成下列要求。
英国东南部人口密度较大,经济发达,能源消费结构以常规能源为主;为了能源结构转型和实现碳中和目标,英国大力发展海上风电。目前,英国已建成40多个海上风电场(下图);受航运、国防、海底地质等因素影响,近海海域已不能满足风电场建设需求。英国海上风电场开始向深远海发展,以实现更大规模风电场建设目标。同时,英国也加快与其它国家清洁能源的互联合作,例如与丹麦共建的“维京连线”工程,可实现两国清洁能源的双向传输。
考向1 海上风电场及风光互补
(2)分析近年来英国海上风电场向深远海发展的主要原因。
【答案】(2)在实现碳中和目标下,清洁能源需求量增大;近海海域空间不足,深远海可利用海域面积大;深远海受陆地影响小,风力较大且相对稳定。
题型特训·命题预测
3.阅读图文资料,完成下列要求。
英国东南部人口密度较大,经济发达,能源消费结构以常规能源为主;为了能源结构转型和实现碳中和目标,英国大力发展海上风电。目前,英国已建成40多个海上风电场(下图);受航运、国防、海底地质等因素影响,近海海域已不能满足风电场建设需求。英国海上风电场开始向深远海发展,以实现更大规模风电场建设目标。同时,英国也加快与其它国家清洁能源的互联合作,例如与丹麦共建的“维京连线”工程,可实现两国清洁能源的双向传输。
考向1 海上风电场及风光互补
(3)简述“维京连线”工程对调节英国风电供需的作用。
【答案】(3)通过维京连线进口清洁能源,可填补因风力发电不稳定而造成的电力供应缺口;风力发电供过于求时 ,可出口电力以提高风力发电的效益,提高能源利用率。
题型特训·命题预测
考向2 光热电站
4.阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 太阳能发电分为光伏发电和光热发电,光热发电是通过吸热装置将太阳能转化为热能,再将热能再转换为电能的技术;而光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能直接转变为电能的一种技术。
材料二 青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈位于柴达木盆地东北部边缘,祁连山脉中吾农山(平均海拔4000米以上)南侧,德令哈2013年建成中国首座商业化运营的50MW塔式太阳能光热电站(图1),并于2018年12月30日并网发电,它是国家首批光热发电示范项目之一,采用的是太阳能熔盐塔式光热发电技术(图2),它是先利用熔盐(硝酸盐)储存太阳能热能,再根据需要用高温熔盐加热水产生蒸汽推动汽轮发电机发电,储存2万吨熔盐能保证24小时发电。
材料三 我国在“2021中国太阳能热发电大会”提出碳达峰、碳中和以及构建以新能源为主体的新型电力系统目标。实现碳达峰关键在促进可再生能源发展,促进可再生能源发展关键在于消纳,保障可再生能源消纳关键在于电网接入、调峰和储能。承担可再生能源消纳对应的调峰资源,包括抽水蓄能电站、化学储能等新型储能、气电、光热电站、灵活性改造的煤电。
题型特训·命题预测
考向2 光热电站
4.阅读图文材料,回答下列问题。
(1)与太阳能光伏发电相比,分析当前太阳能光热发电的优缺点。
(2)根据材料分析德令哈市建光热发电站的优势区位条件。
【答案】(1)优点:发电连续性好;稳定性好;对电网安全。缺点:转化率较低;对水的依赖较大;投资成本高;占地面积大。
【答案】(2)①地处青藏高原地区,太阳能资源丰富;②德令哈地广人稀,土地价格低;③柴达木盆地硝酸盐资源丰富,储热原料丰富;④附近有高山冰雪融水,水资源较多。
题型特训·命题预测
考向2 光热电站
4.阅读图文材料,回答下列问题。
(3)根据图文信息,推测积极推动太阳能光热发电产业发展有何意义。
【答案】(3)①太阳能热发电可推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光热综合可再生能源发电基地,促进新能源产业发展;(经济意义)提高能源 利用率/缓解能源短缺
②有助于加快建设新型电力系统,保证我国能源安全;(社会意义)
③将太阳能转换为热能进行储存,可与火电等热电厂互补,提高发电时数和调峰,增强电能的消纳能力,确保我国2030年前完成碳达峰行动。(生态意义)减少排放/改善能源结构/缓解大气污染