2027高考一轮总复习地理（选修2）课件---18.2中国的能源安全

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课时63　中国的能源安全
第十八章　资源安全与国家安全
课标要求：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。
提能训练　练案[63]
中国的能源安全1．中国能源供需特点(1)能源生产与消费_________、增长快。(2)能源消费结构以_______为主。(3)_______资源相对短缺。(4)能源供给与消费___________错位。
2．石油供需与我国能源安全(1)表现：我国石油生产量的增长明显_______消费量的增长。(2)原因：我国对石油的需求___________，我国传统大油田经过长期开采，面临战略储量_______、稳产难度加大等问题，石油新增探明储量_______。(3)对能源安全的影响：石油供给对国际石油市场的高度依赖、石油_________运输，均可能对我国的能源安全带来威胁。
3．煤炭开发利用与我国能源安全的关系(1)我国煤炭供需状况：我国煤炭资源丰富，在数量上足以满足保障我国能源安全的需求。(2)供需空间明显_______导致运输安全风险。(3)煤炭开发利用所造成的各种_______问题，成为我国能源安全的重大隐患。
4．我国未来能源需求与能源安全(1)我国未来能源消费的特点①能源消费总量将___________，但增速降低。②______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_______，消费总量也将在率先达到峰值后持续下降。③_______、_______、太阳能和风能等_________能源在能源结构中的占比将显著提高。④石油、天然气消费量将进一步_______，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_______改善。
(2)保障我国未来的能源安全的措施①充分发掘_______能源的资源潜力。②改善能源_______，大力发展低碳能源。③开辟多元、稳定的______能源供应市场，确保能源运输通道畅通。④加强国家战略能源_______。
归 纳 导 学1．中国能源供需特点
2．石油供需与我国的能源安全
3．煤炭资源的开发利用对环境安全的影响
【方法技巧】　能源问题的分析思路(1)能源消费结构的分析一般要找出消费比重较大的一种或两种能源资源，并分析能源消费变化趋势。(2)能源紧张的原因分析一般要分析能源生产与消费之间的关系。例如，我国能源紧张的原因包括经济发展速度快，尤其是我国耗能大的工业发展快，能源需求量大；能源利用率低，浪费严重；能源勘探、开采满足不了国民经济发展的需要等方面。
(3)解决能源问题的措施①加强常规能源的供给：加强煤炭、石油、天然气等能源的勘探、开发，增加产量，提高自给率。②积极开发新能源，优化能源结构：加快清洁能源、低碳能源的开发利用，加大新能源供给能力，降低能源供需矛盾。③拓展国际合作，加强能源供给多元化；建设国际能源运输通道，运输方式、途径多元化。④加大技术革新力度，提高能源的利用率。⑤实现产业升级，适当限制耗能大的工业发展。⑥加强宣传教育，提高公民的节能意识等。⑦建立并完善石油储备体系，有效应对能源市场波动。
对 点 训 练(2026·杭州模拟)净负荷是指电力系统总负荷(即用户侧的总电力需求)减去可再生能源(如风电、光伏等)的实际发电量后的剩余负荷。2025年春节期间浙江省出现一种新的净负荷曲线形态—“鸭子曲线”，下图为2025年春节期间浙江省电网负荷曲线图。据此完成1～2题。
1．出现“鸭子曲线”型电力负荷曲线的原因是(　　)①光伏新能源发电占比高　②假期各时段用电水平低　③中午全社会负荷快速升高　④傍晚全社会光伏发电能力不足A．①② B．①④ C．②③ D．③④
2．为缓解“鸭子曲线”对电网造成的压力，浙江省应采取的措施是(　　)①支持假期生产，推动高耗能企业发展　②出台相关政策，降低节假日电价水平　③提高储能技术，优化电网运行方式　④弱化光伏发电，提高化石燃料比重A．①② B．②③ C．③④ D．①④[答案]　1.B　2.B
[解析]　第1题，从材料可知净负荷与可再生能源发电量相关，“鸭子曲线”出现说明光伏新能源发电占比高，中午光伏发电多，净负荷低，①正确；假期用电水平有波动，并非各时段都低，中午前负荷低但傍晚负荷上升，②错误；图中中午全社会负荷并非快速升高，与“鸭子曲线”中负荷变化特征原因不符，③错误；傍晚光照减弱，全社会光伏发电能力不足，净负荷上升，④正确。综上所述，B正确，A、C、D错误。故选B。第2题，推动高耗能企业发展会增加用电负荷，加剧“鸭子曲线”压力，①错误；出台政策降低节假日电价水平，可引导用户错峰用电，缓解负荷压力，②正确；提高储能技术，优化电网运行方式，能调节不同时段电力供需，缓解压力，③正确；弱化光伏发电不符合能源发展趋势，且会减少可再生能源利用，④错误。综上所述，B正确，A、C、D错误。故选B。
一、选择题近年来，全球能源消费结构呈现多样化的趋势，同时受能源禀赋、技术、核事故等特殊事件的影响，能源结构发展具有不确定性。近年来，日本化石能源份额逆向增加，煤炭份额也因此出现回升，而近年来我国的能源自给率快速下降，煤炭在化石能源中所占的比例下降明显。下图示意2018年全球及主要国家或地区一次能源消费结构。读图，据此完成1～2题。
1．与欧盟相比，造成美国能源消费结构中化石能源份额高的原因是美国(　　)A．化石能源丰富 B．能源开发技术先进C．可再生能源较短缺 D．能源消费量大2．若我国煤炭在化石能源中所占的比例快速下降，其影响是(　　)A．新能源开发受阻 B．能源安全度下降C．弃风弃光率上升 D．水资源短缺加剧[答案]　1.A　2.B
[解析]　第1题，美国煤炭、油气等化石能源丰富，美国自页岩油(气)革命后，成为石油输出国之一，能源消费结构中的油气份额继续增加，A正确；与欧盟相比，美国同属发达地区，能源开发技术、能源消费量情况类似，B、D错误；美国国土辽阔，可再生能源丰富，C错误。故选A。第2题，我国煤炭资源丰富，在能源消费中的比重最高，但我国能源对外依存度高，煤炭在化石能源中所占的比例快速下降将导致能源自给率进一步下降，进而影响到能源安全，B正确，A错误；会加大对风能、光能的开发建设，弃风弃光率会下降，C错误；煤炭比重下降减少对水资源的消耗，不会加剧水资源短缺，D错误。故选B。
目前航空业产生的碳排放约占全球碳排放总量的3%。跨国特殊材料制造公司霍尼韦尔宣布在中国市场推出制备可持续航空燃料的新型工艺技术和全新排放管理解决方案。航空生物燃料是指以动植物油脂或农林废弃物等生物质为原料，采用加氢法或费费托合成技术生产的航空燃料。据此完成3～4题。
3．下列可以作为航空生物燃料原料的是(　　)①农作物秸秆　②餐饮废油　③制糖工业的废液　④造纸厂的废液A．①③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④4．我国大力发展航空生物燃料主要目的是(　　)A．优化低碳环境发展 B．改变化石能源主导地位C．提高居民能源需求 D．缩短能源输送距离[答案]　3.D　4.A
[解析]　第3题，据材料可知，航空生物燃料是指以动植物油脂或农林废弃物等生物质为原料，采用加氢法或费托合成技术生产的航空燃料。农作物秸秆属于农林废弃物，①说法正确；餐饮废油属于动植物油脂，②说法正确；制糖的原料主要是甘蔗和甜菜等，造纸的主要原料有木材、竹子、草类等，制糖工业的废液和造纸厂的废液含有大量生物质，可用于航空生物原料生产，③④说法正确。故选D。第4题，据材料可知，目前航空业产生的碳排放约占全球碳排放总量的3%，比重较大。航空生物燃料是非化石类生物燃料，是一种相对清洁的能源，可以减少碳的排放。我国航空业发达，碳排放量大，引进司霍尼韦尔公司制
备可持续航空燃料的新型工艺技术和全新排放管理解决方案，大力发展航空生物燃料，有利于减少化石燃料的使用及航空业的碳排放，A正确；航空生物燃料主要应用于航空业，没有普及到其他领域，不能改变我国以煤炭为主导的能源消费结构，B错误；航空生物燃料是优质能源，但成本高，不适合居民日常生活使用，C错误；航空生物燃料的生产受技术和原料影响较大，应布局在原料供应地附近，不能缩短能源输送距离，D错误。故选A。
(2026·嘉兴模拟)世界首例石灰岩地层压缩空气储能项目于2025年1月9日在陕西省铜川市开工建设。压缩空气储能项目是城市的“巨型充电宝”，该项目将剩余电能转换为压缩空气势能，用电时再转换为常压空气即可发电。该地项目规划形成“前端基建扩能——中端地层储能——后端建网延链”的产业链发展路径。据此完成5～6题。
5．利用地层压缩空气可以(　　)A．充分利用地下资源B．保证运营过程零碳排放C．完全取代外部材料D．实现大规模储能与发电6．未来打造铜川市地层储能产业链的主要作用是(　　)A．摆脱政策扶持的初期路径B．形成上下游产业的要素流动C．促成持续发展的市场机制D．加快实现地层储能一体化[答案]　5.D　6.B
[解析]　第5题，材料指出，该项目通过将剩余电能转化为压缩空气势能储存，用电时再释放空气发电。这本质上是实现电能的“时间转移”，即大规模储能与发电，D正确；石灰岩地层仅作为储气空间，并非资源开发，利用地层压缩空气利用了地下的空间，充分利用地下资源的表述不准确，A错误；储能过程本身不直接排放碳，但电能来源(如煤电)可能涉及碳排放，所以运营过程中不能保证零碳排放，B错误；“完全取代外部材料”的表述过于绝对化，且材料未提及。相较于地面高压储罐，利用地层压缩空气可以减少外部材料的使用，但无法完全取代，C错误。故选D。第6题，作为新型储能发电技术，市场路径仍在探索
中，不论是尚未成熟或已成熟的技术，都需要政策的支持，A错误；材料指出铜川市规划形成地层储能产业链，产业链的关键在于整合上下游产业。前端(基建)涉及设备制造、工程建设；中端(储能)需技术支持；后端(电网)连接能源消纳。这种路径会促进上下游产业的要素流动(如技术、资金、资源)，形成协同效应，B正确；“市场机制”依赖外部环境，非产业链直接作用，C错误；“地层储能一体化”仅为中端环节，未涵盖全产业链作用，D错误。故选B。
石油作为高碳能源，是碳排放的主要来源之一，“双碳”目标要求大幅减少化石能源消费，石油在能源结构中的占比将逐步下降。如图为2020—2024年我国石油产量和消费量示意图。读图，完成7～9题。
7．据图可知，2020—2024年我国石油(　　)A．资源逐渐枯竭 B．对外依存度高C．价格稳步增长 D．消费需求逐年增加8．与2020—2024年我国石油产量变化状况成因关联性最大的是(　　)A．开采技术不断进步 B．国际油价显著上涨C．炼化产能大幅扩张 D．新能源替代效应增强
9．在“双碳”目标要求下，未来石油消费的主要增长点最可能是(　　)A．交通燃油需求 B．居民生活用能C．火力发电燃料 D．化工原料生产[答案]　7.B　8.A　9.D
[解析]　第7题，结合图中纵坐标轴刻度可以看到，我国石油消费量远大于产量，意味着需要大量进口石油来满足消费需求，这表明我国石油对外依存度高，B正确；图中仅展示了2020—2024年我国石油产量和消费量情况，并没有关于石油资源储量的信息，不能仅根据产量和消费量就得出资源逐渐枯竭的结论，A错误；图中完全没有涉及石油价格的任何内容，C错误；2022年消费量有所下降，并非逐年增加，D错误。故选B。第8题，2020—2024年我国石油产量呈上升趋势，这主要是因为随着经济发展水平提高，油气开采技术进步，特别是页岩油和深海油气开采技术取得突破，加之消费需求增长，推动了石油产量增长，A正
确；虽然油价上涨可能短期刺激生产，但我国石油增产主因是政策与技术驱动，B错误；炼化产能反映石油加工能力，与原油产量无直接关联，C错误；新能源使用会抑制石油消费，与产量增长的成因无关，D错误。故选A。第9题，石油作为化工原料的需求具有不可替代性，且随制造业和材料工业的发展增加，是未来石油消费的主要增长点，D正确；受新能源交通工具快速发展影响，石油需求增速放缓甚至下降，A错误；居民生活用能会逐渐向清洁能源转变，以降低碳排放，对石油的需求不会成为主要增长点，B错误；火力发电燃料以煤炭为主，且在“双碳”目标下，会更多发展清洁能源发电，C错误。故选D。
二、非选择题10．(2026·泉州期末)阅读图文材料，完成下列要求。煤炭气化技术是一种将煤转化为可燃气体的化工技术，属于国家新型能源战略攻关技术，也是国家提倡的洁净煤技术。煤炭原位(地下)气化技术是指在不移动含煤层的情况下，通过注入气化剂在煤层原位进行热化学反应，生成可燃气体，包括氢气、煤气、甲烷气等。2024年，我国在新疆完成了地下千米煤层的原位气化试验，实验中实现了煤层的稳定点火与连续气化。下图示意煤炭原位(地下)气化过程。
(1)与传统煤炭开采技术相比，说明煤炭原位气化技术的优势。(2)分析新疆开展地下煤层原位气化对区域发展的积极作用。(3)说明我国推广煤炭原位气化技术对维护我国能源安全的意义。
[答案]　(1)避免地表植被破坏、土壤剥离和地面沉降，减少生态破坏；传统煤炭开采方式对薄煤层、深部煤层利用率低，煤炭原位气化技术可直接利用地下煤层，减少煤炭资源浪费；气化过程在地下封闭空间进行，能减少煤炭运输环节的粉尘污染和储存过程中煤矸石对土地的占用，合成气经净化后，可降低硫、氮的排放量，减轻环境污染；煤炭直接转化为可燃气体，提高能源转化效率。
(2)实现地下千米煤层的可控气化，为我国深部煤炭资源开发提供技术示范；新疆煤炭资源储量丰富，但开采受运输成本制约，原位气化技术可将煤炭就地转化为可燃气体，有效缓解“西煤东运”压力，支撑新疆能源基地建设；传统开采需大量水资源(如洗煤)，而原位气化对地表水资源依赖度较低，减少水资源使用量；煤层原位气化技术通过地下可控燃烧将煤炭转化为合成气，可促进以合成气为原料的化工、新材料、发电等产业的发展，推动区域产业结构转型升级与多元发展；通过技术突破提升新疆能源产业附加值，同时减少能源输出依赖，增强边疆地区经济稳定性。
(3)我国石油、天然气对外依存度高，煤炭原位气化技术可将国内丰富的煤炭转化为清洁气体能源，减少对进口油气的依赖；原位气化技术可将地下煤层作为“天然储气库”，在紧急情况下(如国际供应链中断)快速启动产气，提升能源应急响应能力；传统煤炭运输依赖铁路、公路，存在运输成本高、遭遇突发事件(如极端天气)导致供应链中断的风险，原位气化可在资源地直接制气，通过管道输送，提升运输安全性；合成气可用于制氢、发电等，减少CO2排放，助力“双碳”目标的实现，避免国际碳关税导致的能源安全间接风险。
[解析]　第(1)题，传统煤炭开采方式(如井工开采和露天开采)往往会对地表植被、土壤结构和地质稳定性造成显著破坏。而煤炭原位(地下)气化技术是指在不移动含煤层的情况下，通过注入气化剂在煤层原位进行热化学反应。所以与传统煤炭开采技术相比，煤炭原位气化技术可以避免地表植被破坏、土壤剥离和地面沉降，减少生态破坏。传统采煤多需要建立地下采掘巷道，工程量大，且需要工作人员进入地下，风险较大。安全性较差的薄煤层、经济性较差的深煤层，由于开采价值小，一般不易开采。利用煤炭地下气化技术，不需要采掘煤炭，也不需要工作人员进入地下，因而这两种类型的煤层均可开采利用，可减少煤炭资
源浪费。地下煤层原位气化是在地下将煤炭转化为氢气、煤气、甲烷气等可燃气体，能减少煤炭开采、运输环节的粉尘污染和储存过程中对土地的占用；煤炭燃烧时会产生粉尘及二氧化硫等酸性气体，在地下合成气经净化后，可降低硫、氮、粉尘等的排放量，减轻环境污染。煤炭气化是一种高效能源转换技术，通过煤炭气化，我们可以将煤炭的能量转化为可直接使用的燃气，提高能源利用效率。第(2)题，新疆开展地下煤层原位气化对区域发展的积极作用可从产业升级、生态环境、经济效益等方面进行分析。新疆地下煤层的原位气化试验在地下千米进行，为我国深部煤炭资源开发提供技术示范。新疆煤炭资源储量丰富，但煤炭外
运运输量大，开采受运输成本制约，原位气化技术可将煤炭就地转化为可燃气体，可利用管道运输，运输方式多样化，可有效缓解运输压力。传统开采时因洗煤等需大量水资源，但新疆水资源短缺，而原位气化是通过注入气化剂在煤层原位进行热化学反应，生成可燃气体，包括氢气、煤气、甲烷气等，对地表水资源依赖度较低，可减少水资源使用量。将煤炭转化为合成气，有助于促进以合成气为原料的化工、新材料、发电等产业的发展，推动区域产业结构转型升级与多元发展。将煤炭转化为合成气，延长产业链，增加附加值，同时减少能源输出依赖，促进边疆地区经济稳步发展。第(3)题，我国煤炭资源丰富，但石油、天
然气对外依存度高，煤炭原位气化技术可将国内丰富的煤炭转化为清洁气体能源，在某些方面替代石油、天然气，减少对石油、天然气的进口，也有助于在国际供应链中断等紧急情况下快速启动，生产合成气，提升能源应急响应能力；传统煤炭运输依赖铁路、公路等运输方式，而原位气化可在资源地直接制气后利用管道运输，且管道运输连续性强、运输工具与运输线路合二为一，运输过程不容易受到外界条件(如天气变化)的影响而中断，可以有效规避遭遇突发事件导致供应链中断的风险，安全性强，也可以降低运输成本。合成气主要成分为氢气和甲烷等，在利用时可减少CO2排放，作为低碳转型的关键中间体，其多路径利用在“双碳”目标与国际碳关税博弈中具有双重战略价值。
11．阅读图文材料，完成下列要求。氢能是一种绿色低碳、来源和应用广泛的二次能源。目前，全球的氢气生产以天然气和煤炭制氢为主，产量占氢气总产量的95%，用可再生能源电解水生产的氢气约占全球氢气总产量的5%，这类氢气被称为绿氢。由于成本、技术等原因，全球的绿氢生产都难以实现商业化开发，化石能源制氢项目则已实现商业化运行。“西氢东送”管道是我国拟建的首条跨省区、大规模、长距离的绿氢输送管道，西起内蒙古自治区乌兰察布市，东至北京市的燕山石化，管道建成后，将用于替代京津冀地区现有化石能源制氢及交通用氢，大力缓解我国绿氢供需错配问题。下图为西氢东送工程示意图。
(1)指出西氢东送乌兰察布段的管道建设需预防的主要生态环境问题并分析原因。(2)分析氢能产业对京津冀地区产业结构优化的作用。(3)简述我国大力支持氢能产业发展对国家安全的意义。
[答案]　(1)土地荒漠化/土地退化。乌兰察布气候干旱，降水少，蒸发旺盛；冬春多大风，风蚀作用强；管道建设易造成植被破坏，地表裸露，加剧荒漠化。(2)改善以煤为主的产业结构，构建以新能源为基础的产业体系，促进产业结构多元化；有利于提高研发能力，带动产业创新，促进高新技术产业发展(促进产业结构升级)；提高清洁能源使用比例，促使产业向低碳、绿色、可循环方向发展。(3)有利于推动能源结构转型，降低对石油、天然气的依赖，保障国家能源安全；减少碳排放，减轻大气污染，提高国家环境安全；推动产业升级，促进经济发展，保障国家经济安全；推动科技创新，提升国家科技安全。
[解析]　第(1)题，乌兰察布位于温带大陆性气候区，降水较少，气候较为干旱，蒸发旺盛，地表干燥，容易起沙；距离冬季风源地较近，冬春多大风，风蚀作用强，风沙灾害严重；管道建设需要开挖地表，会破坏植被，导致地表裸露，加剧沙漠化(荒漠化)，造成土地退化。第(2)题，京津冀地区传统产业结构中煤炭占比高，氢能作为新能源的引入，能打破对传统能源的过度依赖，助力构建以新能源为基础的产业体系，丰富产业构成，实现从单一依赖向多元发展的转变；氢能产业属于技术密集型领域，其发展需依托高水平研发能力，这会带动相关领域的技术创新，进而推动高新技术产业的发展，提升区域产业的技术含量和附加
值，实现产业结构向更高层次升级；氢能作为清洁能源，其应用能提高区域清洁能源的使用比例，倒逼高耗能、高污染产业向低碳、绿色、可循环的方向转型，契合可持续发展理念，推动整个产业结构向更环保、更可持续的模式优化。综上，氢能产业通过多元、升级、绿色化的作用路径，助力京津冀地区实现产业结构的优化调整。第(3)题，我国大力支持氢能产业发展对国家安全的意义，可以从能源、环境、经济、科技四个国家安全关键领域来分析：氢能作为清洁能源，其发展能推动我国能源结构从传统化石能源向新能源转型，降低对进口化石能源的依赖，减少国际能源市场波动带来的风险，夯实国家能源安全基础。氢能利用过
程中碳排放少，可减少大气污染，缓解生态环境压力，有助于守住生态保护红线，提升国家环境承载能力和可持续发展能力，保障环境安全。氢能产业的发展能带动相关产业链升级，催生新的经济增长点，促进经济结构优化和高质量发展，增强经济韧性，为国家经济安全提供支撑。氢能产业涉及储能、燃料电池等多个技术领域，其发展需突破一系列核心技术，这将推动科技创新能力提升，增强我国在新能源技术领域的竞争力，筑牢国家科技安全防线。