2.2非可再生资源的利用与保护——以能源矿产（石油、煤炭）学案（含解析）

第二节 非可再生资源的利用与保护
——以能源矿产(石油、煤炭)为例
　　　　
　　　　　　　　　　　　　　石油资源耗竭与应对措施
——————— 情景导入先思考 ———————
据国家能源局网站2016年5月31日消息，为规范石油储备管理，加快推进石油储备立法工作，国家能源局起草《国家石油储备条例(征求意见稿)》，并向社会公开征求意见。意见稿中提到，国家鼓励社会资本参与石油储备设施建设运营。
思考探究： 我国为什么鼓励社会资本参与石油储备设施建设运营？
提示：石油是非可再生资源，其储量是有限的，中国经济快速发展，对石油资源的需求量增大，并且需大量进口。鼓励社会资本参与石油储备，可以在一定程度上保持石油供应的稳定。
——————— 基础知识要记牢 ———————
1．石油资源潜在危机分析
(1)数量有限：石油是非可再生资源，储量有限。
(2)供应不足：对石油的消费量不断加大，很难寻找石油的替代品，石油短缺阻碍经济增长。
2．石油危机应对措施
项　目
具　体　表　现
应对方针
在开发中保护，在保护中开发
总体措施
适度开发，扩大加工深度，提高资源利用率
我国措施
①推广应用节油新技术、新工艺；②运用经济杠杆促进节油；③开发替代能源，降低对石油的依赖程度；④加强资源勘探，增加探明可采储量；⑤到国外投资开发石油，替代石油进口
——————— 重点难点掌握好 ———————
石油危机的产生及应对措施
—————— 应用体验不可少 ———————
读漫画“第四次石油危机逼近 中国经济面临大考”，回答1～2题。
1．为了应对石油危机带来的危害，目前我国石油储备一期四个基地(浙江镇海、浙江舟山、青岛黄岛、辽宁大连)已基本建成。正积极推进石油储备二期基地建设，我国建立石油储备体系的主要目的是(　　)
①确保国家石油的不间断供给　②平抑国内油价的异常波动　③加快石油加工产业链的发展　④改变我国能源消费的构成
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
2．除建立石油储备基地外，我们还可以采取哪些措施应对日益严峻的石油形势(　　)
①调整能源结构，降低对石油的依赖程度　②调整产业结构，降低能耗水平　③进一步提高节能意识，努力抓好节能工作　④加大能源的调配程度，改变能源生产消费不均的格局
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：1.A　2.A　第1题，把石油储备起来，当石油短缺时使用，有助于确保石油的供应和价格平稳。第2题，能源的调配不能改变能源的总量，不会对我国能源危机产生影响。
3．阅读以下材料，完成下列各题。
材料一　中国石油中长期供需平衡表。(Mt：百万吨)
年份
2000
2010
2020
2050
国内需求量/Mt
200
300
400
500
国内供给量/Mt
160
170
180
100
供需缺口/Mt
40
130
220
400
资料来源：《中国中长期能源战略》中国计划出版社1999年。
材料二　国际经验表明，当一国的石油年进口量超过50 Mt以后，国际市场行情的变化就会影响这个国家的经济运行；超过100 Mt，国家就应该有包括外交、军事、经济在内的有力措施，来保证石油安全。
材料三　某年中国原油进口来源分布图。
(1)我国石油需求量的增加速度________(高于或低于)石油生产的增长速度。
(2)根据材料三提供的信息，写出我国最重要的输油路线。
(3)根据材料三分析我国是否存在石油安全问题，并说明原因。
(4)从能源开发利用的角度，简述保障我国石油安全的具体措施。
解析：第(1)题，从表中可以看出，中国由于经济的快速发展，石油消费量增长迅速，而国内储量有限，因此已成为石油净进口国。第(2)题，目前我国原油进口来源主要是西亚地区(沙特、也门、伊朗、阿曼合计占我国进口量的46%)，因此最重要的输油路线是出马六甲海峡到波斯湾地区。第(3)题，由于我国进口石油来源主要是西亚，需要长距离的海上运输，因而存在石油安全问题。第(4)题，应对石油安全问题，要优化能源结构，调整产业结构，提高能源利用率等。
答案：(1)高于
(2)输油路线：波斯湾—印度洋—马六甲海峡—南海(或波斯湾—霍尔木兹海峡—阿拉伯海—印度洋—马六甲海峡—南海)。
(3)存在石油安全问题。因为进口石油主要来自西亚地区，并依靠海运，一旦该地区或海上运输发生问题，中国的石油供给将受到严重威胁。
(4)①优化能源结构(扩大水能、核能等的利用率)；②调整产业结构；③降低能耗，提高能源利用率；④加强地质勘探，努力开发本国的油气资源；⑤实现石油进口的多元化；⑥增加石油的战略储备。
采矿过程中的环境保护
——————— 情景导入先思考 ———————
坑口电站就是在煤的产地建设大型电站，就地发电，变运送煤炭为输出电力。
思考探究：在煤炭产区发展坑口电站的优势条件有哪些？
提示：发展坑口电站可以提高煤炭的利用效率，使煤炭的利用朝环保的方向发展。
——————— 基础知识要记牢 ———————
1．开采方式与出现的问题
开采方式
地下开采
露天开采
问题
①开采后形成地下空间→矿区周围的应力变化→岩层变形、移动、被破坏→断裂、塌陷；②地表整体下沉
①剥离上覆盖地层和表土→地表覆被层毁灭性破坏；②土石堆放占用大量土地→土地退化
措施
回填采空区，可靠但工程量大，代价高昂
土地恢复：开掘时保护好地表土层，矿区回填后进行复垦和再种植等。成本较高，难以恢复如初
2．煤炭资源利用的环境保护措施
(1)利用中的环境问题：燃烧释放CO2和SO2，以及热污染等。
(2)保护措施：
——————— 重点难点掌握好 ———————
一、采矿过程中的环境问题及治理
二、煤炭资源开发利用的环境保护措施
过程
环境问题
成因
措施
煤炭开采
沉陷问题
地下开采导致采空区以上岩层变形、移动甚至被破坏
用碎石、沙、矸石等回填采空区
土地破坏
露天开采将矿体的上覆地层和表土剥离，剥离后的土体或岩石堆放
保护好地表土层，用城市淤泥回填矿区，进行复垦和再种植
污染空气、水、土壤、占用土地
煤炭堆放、废渣自燃、矿山排水等
加强管理，采取应对措施
煤炭利用
大气污染、热污染
释放CO2和SO2，产生废热
优化用煤结构，减少原煤直接燃烧的数量；加快洁净煤技术的研究推广，提高煤炭的利用效率
—————— 应用体验不可少 ———————
在我国某一露天开采煤矿区，被开采煤矿附近的潭水变成含硫很重的“黄绿色”，一潭死水散发着浓重的臭味。一些以煤为燃料的化工厂在矿区周围广布，附近粉尘污染严重。结合所学知识回答1～2题。
1．针对材料中煤矿的露天开采，下列说法错误的是(　　)
A．破坏地表植被和基层土壤
B．矿坑废水是造成附近水资源污染的污染源
C．与地下开采相比，对大气的粉尘污染较轻
D．矿区回填，恢复地表生态的成本高、难度大
2．针对材料中化工厂造成的粉尘污染，可采取的措施是　 (　　)
①优化当地用煤结构　②禁止以煤炭作燃料　③提高煤炭的利用率　④将粉煤灰进行综合利用
A．①②③　　　　　　　　　 B．①③④
C．②③④ D．①②④
解析：1.C　2.B　第1题，露天采矿较地下开采对大气的粉尘污染较重。第2题，当地煤炭资源丰富，若禁止以煤炭作燃料，会使当地丧失资源优势，应该采取的措施是科学用煤。
煤炭作为一种常规能源，随着时代及科技进步，其利用方式多种多样。读图，回答3～4题。
3．对消费地而言，最清洁且已大规模利用的方式是(　　)
A．①　　　　 B．②
C．③ D．④
4．用煤发电(火电站)与水力发电(水电站)的主要不同是(　　)
A．火电站建设周期短，运转时投资少
B．水电站污染空气，火电站不会破坏生态环境
C．水电站综合效益高，运转成本低
D．水电站建设周期短，投资少
解析：3.B　4.C　第3题，燃煤发电对消费地来说无环境污染，是清洁的。第4题，用煤发电会污染空气，且成本高。水电站虽然建设周期长、投资大，但运转时投资少、无污染，综合效益高。
5．读我国某地煤炭资源开发和综合利用示意图 ，回答下列问题。
(1)指出煤炭开采过程中和大量使用煤炭作为能源会产生哪些环境问题？
(2)分析这种生产模式与单纯输出煤炭相比具有的优势 。
解析：本题主要考查煤在开发利用过程中所带来的问题及采取的措施。做题时注意提取图表信息与教材知识相结合。
答案：(1)煤炭开采过程中引起塌陷(崩塌或滑坡)，造成水源和固体废弃物污染；大量使用煤炭作为能源会使大气中CO2浓度增加，加剧全球气候变暖，继而引发一系列气候问题。
(2)减小运输压力；提高了产品的附加值；形成了能源多样化；增加了就业机会。