微专题（九） 新能源的开发
典｜例｜指｜向
【典例】 （2023·浙江1月选考11～12题）建设大型清洁能源基地是我国“十四五”规划的重要目标之一，如图为部分清洁能源基地分布示意图。完成（1）～（2）题。
（1）图中三大能源基地共同的主要清洁能源是（ ）
A.核能 水能 B.风能 火电
C.水能 地热 D.风能 太阳能
（2）我国建设大型清洁能源基地可以（ ）
A.促进低碳能源发展
B.改变能源资源分布
C.控制能源消费总量
D.缩短能源输送距离
【思路点拨】
命题 立意 本题结合我国部分清洁能源基地分布示意图，综合考查能源资源的开发、调配及其对国家安全的影响，体现了对区域认知、综合思维学科素养要求的考查
解题 关键 图示基地的位置→我国的西北地区及青藏高原地区→风能、太阳能资源丰富→清洁能源开发可减少化石能源消费
【尝试解答】 （1） （2）
系｜统｜整｜合
1.各种清洁能源特点
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
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 清洁、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，地热蒸气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
2.风能的开发利用分析
（1）风能与煤、石油、天然气相比的优缺点
①优点：清洁无污染，可持续利用。
②缺点：受气象条件限制，昼夜、冬夏差别大，能量分散；发电不稳定（可配建热电站等调节、控制，来保障电网输电平稳）；开发时占地面积广，开发成本高。
（2）影响风能资源的因素
当地风的类型与频次；距离冬季风源地的远近；地形（地形平坦，与风向一致的河谷、峡谷，加大风速；山脉走向与风向一致，有利于风的深入）。
（3）我国西北地区风能资源丰富的原因：温带大陆性气候，气温的日较差大；离冬季风的源地近；地形平坦开阔。
（4）我国东南沿海地区风能资源丰富的原因：一天当中有海风、陆风，夏季盛行东南风，冬季盛行西北风，夏秋季节多台风。
（5）建设风能发电基地的条件
①风能资源丰富；地形平坦开阔；资金、技术条件；市场需求及与市场的距离。
②西北地区发展风能发电的利弊
利：大风天气多，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、城市少，能源需求量小；距离东部经济发达地区远；输电基础设施不足。
③东南沿海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。
3.光伏电站修建的区位因素
（1）多晴朗天气，光照充足，太阳辐射强。
（2）地形平坦开阔，地质条件稳定。
（3）产业基础好，市场需求量大或市场距离近，输电设施完善。
（4）政府政策支持；资金、技术条件好。
（5）避开居民区、重要自然景观、历史遗迹和自然保护区，避开水土流失严重、生态脆弱地区。
4.我国出现“弃光限电”的原因及解决措施
（1）“弃光限电”产生的原因
①发电量与用电量存在时空差异。
②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。
③我国远距离输电设备不足。
（2）解决措施
①提高远距离输电设备基础设施建设。
②西部地区加强产业发展，增加用电量，加强西部地区和东部地区发电量和用电量的协调。
③采用光伏发电、风电与火电、水电并举的方针，增强发电的稳定性和连续性。
④充分利用多余电能。
⑤建设储能电站。
命｜题｜聚｜焦
视角一 核能的开发
（2024·广东江门二模）随着核能技术应用的发展，核能应用和可再生能源应用逐渐融合，形成了多能融合的复合能源系统，成为核能综合利用的发展趋势。如图为该复合能源系统示意图。据此完成1～2题。
1.与风电和光热相比，核能应用的优势有（ ）
①能量密度大 ②安全性系数高 ③建设成本低 ④连续性强
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
2.该复合能源系统的建立对我国的积极意义是（ ）
①增加能源供给类型 ②提高国家能源安全保障水平 ③优化不同能源间的供给协作 ④降低能源运输成本
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
视角二 风能、光能的开发
（2024·江西赣州模拟）柴达木盆地气候干旱，风能和太阳能资源极为丰富，风力发电和光伏发电产业发展迅速。为解决风光发电可控性差的问题，近年又引入了氢能发电机制。如图示意柴达木盆地某电力公司“风光＋氢能”的发电系统，通过系统调配，力求使入网电量达到理想状态。据此完成3～5题。
3.图示系统一年中光伏发电量占比最高的季节是（ ）
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
4.图示系统入网电量理想状态表现为（ ）
A.转储入网电量稳定
B.转储入网电量与电力需求匹配
C.入网总电量稳定
D.入网总电量与电力需求匹配
5.图示系统中，促使入网电量实现理想状态的关键环节是（ ）
A.风光发电比例 B.氢气储存能力
C.直接入网电量 D.氢能发电成本
视角三 氢能的开发
氢能由于原料易获得、发热值高、燃烧无污染被有的人称为人类未来“终极能源”，但氢气制造及应用技术要求高。Z企业是中国石化能源龙头企业，在国内现有3万多座加油站，居同类企业首位。近年来该企业开始发展氢能源产业，并与法国的国际著名氢能源企业成立合资公司，在中国从事氢能技术研发，并进行氢能源相关基础设施网络建设，如对现有加油站进行改建。据此完成6～8题。
6.Z企业大力发展氢能产业的主要目的是（ ）
A.推动能源结构升级
B.保证收益持续稳定
C.减缓化石能源枯竭
D.提高氢能相关技术
7.与Z企业成立合资公司对法国氢能企业最主要的影响是（ ）
A.拓展国际市场 B.提高企业知名度
C.积累技术经验 D.获得资金的支持
8.与我国其他氢能源企业相比，Z企业在我国布局氢能产业的显著优势是（ ）
A.制氢的成本较低 B.政府的政策支持
C.庞大的市场需求 D.完善的设施网络
提示：完成课后作业 第一篇 专题九
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典｜例｜指｜向
【典例】 （2023·浙江1月选考11～12题）建设大型清洁能源基地是我国“十四五”规划的重要目标之一，如图为部分清洁能源基地分布示意图。完成（1）～（2）题。
（1）图中三大能源基地共同的主要清洁能源是（ ）
A.核能 水能 B.风能 火电
C.水能 地热 D.风能 太阳能
（2）我国建设大型清洁能源基地可以（ ）
A.促进低碳能源发展 B.改变能源资源分布
C.控制能源消费总量 D.缩短能源输送距离
【思路点拨】
命题 立意 本题结合我国部分清洁能源基地分布示意图，综合考查能源资源的开发、调配及其对国家安全的影响，体现了对区域认知、综合思维学科素养要求的考查
解题 关键 图示基地的位置→我国的西北地区及青藏高原地区→风能、太阳能资源丰富→清洁能源开发可减少化石能源消费
答案：（1）D （2）A
解析：第（1）题，图中三大能源基地都位于我国内陆地区，而我国核能的开发主要是在沿海地区，A错误；火电不是清洁能源，B错误；青藏高原南部雅鲁藏布江流域到云南西部腾冲一带是我国地热能集中分布的区域，图中三大能源基地地热能相对缺乏，C错误；图中三大能源基地主要位于我国青藏高原地区和西北地区，风能和太阳能都较为丰富，D正确。第（2）题，清洁能源开发利用时向环境中排放的二氧化碳极少，可以促进低碳能源发展，A正确；建设大型清洁能源基地不会改变我国现有的能源资源分布，B错误；我国经济发展迅速，对能源的需求呈增长趋势，我国建设大型清洁能源基地是为了增加能源供给而不是为了控制能源消费，C错误；图中三大能源基地远离东部主要的能源消费市场，并不能缩短能源输送距离，D错误。
系｜统｜整｜合
1.各种清洁能源特点
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
能源 优点 缺点 利用形式 我国主要分布地区
潮汐能 清洁、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，地热蒸气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
2.风能的开发利用分析
（1）风能与煤、石油、天然气相比的优缺点
①优点：清洁无污染，可持续利用。
②缺点：受气象条件限制，昼夜、冬夏差别大，能量分散；发电不稳定（可配建热电站等调节、控制，来保障电网输电平稳）；开发时占地面积广，开发成本高。
（2）影响风能资源的因素
当地风的类型与频次；距离冬季风源地的远近；地形（地形平坦，与风向一致的河谷、峡谷，加大风速；山脉走向与风向一致，有利于风的深入）。
（3）我国西北地区风能资源丰富的原因：温带大陆性气候，气温的日较差大；离冬季风的源地近；地形平坦开阔。
（4）我国东南沿海地区风能资源丰富的原因：一天当中有海风、陆风，夏季盛行东南风，冬季盛行西北风，夏秋季节多台风。
（5）建设风能发电基地的条件
①风能资源丰富；地形平坦开阔；资金、技术条件；市场需求及与市场的距离。
②西北地区发展风能发电的利弊
利：大风天气多，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、城市少，能源需求量小；距离东部经济发达地区远；输电基础设施不足。
③东南沿海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。
3.光伏电站修建的区位因素
（1）多晴朗天气，光照充足，太阳辐射强。
（2）地形平坦开阔，地质条件稳定。
（3）产业基础好，市场需求量大或市场距离近，输电设施完善。
（4）政府政策支持；资金、技术条件好。
（5）避开居民区、重要自然景观、历史遗迹和自然保护区，避开水土流失严重、生态脆弱地区。
4.我国出现“弃光限电”的原因及解决措施
（1）“弃光限电”产生的原因
①发电量与用电量存在时空差异。
②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。
③我国远距离输电设备不足。
（2）解决措施
①提高远距离输电设备基础设施建设。
②西部地区加强产业发展，增加用电量，加强西部地区和东部地区发电量和用电量的协调。
③采用光伏发电、风电与火电、水电并举的方针，增强发电的稳定性和连续性。
④充分利用多余电能。
⑤建设储能电站。
命｜题｜聚｜焦
视角一 核能的开发
（2024·广东江门二模）随着核能技术应用的发展，核能应用和可再生能源应用逐渐融合，形成了多能融合的复合能源系统，成为核能综合利用的发展趋势。如图为该复合能源系统示意图。据此完成1～2题。
1.与风电和光热相比，核能应用的优势有（ ）
①能量密度大 ②安全性系数高 ③建设成本低 ④连续性强
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
解析：D 与风电和光热相比，核能能量密度大，发电连续性强，①④正确。风电和光热存在于自然界中，绿色无污染，核能需要很高的技术要求和设备要求，安全性系数低，其建设成本很高，②③错误。故选D。
2.该复合能源系统的建立对我国的积极意义是（ ）
①增加能源供给类型 ②提高国家能源安全保障水平 ③优化不同能源间的供给协作 ④降低能源运输成本
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析：B 复合能源系统旨在能源综合利用更有效，利用率更高，并没有增加能源供给类型，①错误；该复合能源系统的大规模应用，有利于提高国家能源安全保障水平，②正确；该复合能源系统最大的优势是将风能、光热和核能所发的电及热量统一转换为高温制氢，优化了能源间的转换和供给协作，③正确；复合能源系统需要很强的调度及规划，需要各种能源系统的融合及匹配，运输成本应该不会降低， ④错误。故选B。
视角二 风能、光能的开发
（2024·江西赣州模拟）柴达木盆地气候干旱，风能和太阳能资源极为丰富，风力发电和光伏发电产业发展迅速。为解决风光发电可控性差的问题，近年又引入了氢能发电机制。如图示意柴达木盆地某电力公司“风光＋氢能”的发电系统，通过系统调配，力求使入网电量达到理想状态。据此完成3～5题。
3.图示系统一年中光伏发电量占比最高的季节是（ ）
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
解析：B 图中区域位于柴达木盆地，夏季日照强度最大、日照时间最长，故光伏发电量占比最高，故选B。
4.图示系统入网电量理想状态表现为（ ）
A.转储入网电量稳定
B.转储入网电量与电力需求匹配
C.入网总电量稳定
D.入网总电量与电力需求匹配
解析：D 由材料可知，该系统将风、光与氢能发电结合是为了解决风光发电可控性差的问题，通过风光发电直接入网和氢能发电转储入网两者结合，与电力需求匹配，达到理想状态。入网总电量包括直接入网及转储入网，D正确。转储入网的风光发电电量不稳定，A错误。转储入网电量小于电力需求，B错误。入网总电量有大有小，不稳定，C错误。
5.图示系统中，促使入网电量实现理想状态的关键环节是（ ）
A.风光发电比例 B.氢气储存能力
C.直接入网电量 D.氢能发电成本
解析：B 图示系统中，风光发电稳定性较差，维持理想状态的关键环节为转储入网电力的供应，即由氢气储存能力决定，B正确，A、C、D错误。
视角三 氢能的开发
氢能由于原料易获得、发热值高、燃烧无污染被有的人称为人类未来“终极能源”，但氢气制造及应用技术要求高。Z企业是中国石化能源龙头企业，在国内现有3万多座加油站，居同类企业首位。近年来该企业开始发展氢能源产业，并与法国的国际著名氢能源企业成立合资公司，在中国从事氢能技术研发，并进行氢能源相关基础设施网络建设，如对现有加油站进行改建。据此完成6～8题。
6.Z企业大力发展氢能产业的主要目的是（ ）
A.推动能源结构升级 B.保证收益持续稳定
C.减缓化石能源枯竭 D.提高氢能相关技术
解析：B 石化能源作为非可再生能源，会面临消耗殆尽的风险，氢能作为终极能源，具有广阔前景，Z企业作为中国石化能源龙头企业，大力发展氢能产业的主要目的是保证收益持续稳定，B正确。
7.与Z企业成立合资公司对法国氢能企业最主要的影响是（ ）
A.拓展国际市场 B.提高企业知名度
C.积累技术经验 D.获得资金的支持
解析：A 根据材料可知，法国氢能企业国际著名，说明企业知名度本身较高且具备一定的技术经验，B、C错误；成立合资公司，对法国氢能企业主要的影响不是获得资金的支持，D错误；与中国石化能源龙头企业成立合资公司，有助于法国氢能企业扩展中国市场，A正确。
8.与我国其他氢能源企业相比，Z企业在我国布局氢能产业的显著优势是（ ）
A.制氢的成本较低 B.政府的政策支持
C.庞大的市场需求 D.完善的设施网络
解析：D 根据材料可知，Z企业作为我国的石化能源龙头企业，在国内现有3万多座加油站，居同类企业首位，基础设施网络完善，D正确；制氢技术要求高，成本并不会较低，A错误；政府的政策支持、庞大的市场需求与其他企业相差不大，不是Z企业的显著优势，B、C错误。
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