高考地理一轮复习第3部分区域可持续发展第15章第1讲区域能源资源的开发我国的山西省与德国的鲁尔区学案

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eq \a\vs4\al([教材内案例])
我国山西省能源资源的开发
1．能源结构与分类
(1)结构：我国能源以A煤炭、石油为主；世界能源以B石油、煤炭、天然气为主。
(2)分类。
2．山西煤炭资源开发条件
(1)煤炭资源丰富，开采条件好。
(2)市场广阔。
(3)位置适中，交通比较便利。
3．山西能源基地建设
(1)扩大煤炭开采量：如上图中的①大同、②平朔、③西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地的建设。
(2)提高晋煤外运能力：逐步形成了以铁路运输为主、公路运输为辅的煤炭外运路网体系。
(3)加强煤炭的加工转换。
①建设坑口电站：变输出煤为输出电力。
②发展炼焦业：为冶金工业发展提供能源，并向外输出焦炭。
[特别提醒]
变输煤为输电的不利影响：一是发电要消耗大量的水资源，加剧当地水资源紧张；二是加重本地区的环境污染，使生态环境遭到破坏。
4．能源的综合利用
5．环境的保护与治理
(1)工矿区生态环境建设。
①生态问题的成因 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(露天矿表土的剥离,井矿巷道的建设,矿区道路的铺设))
②治理措施：通过工程及生物措施，结合土地的复垦，建立集约经营的高效蔬菜、水果及肉蛋奶生产基地。
(2)提高煤的综合利用技术和废弃物利用技术。
以技术创新为先导，大力推动以煤炭综合利用技术和废弃物利用技术为代表的清洁能源产业的发展。
(3)调整产业结构。
①对原有的重化工业进行调整，使其产品向深加工、高附加值方向发展。
②大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业，降低重化工业的比重。
(4)治理“三废”，建设生态环境。
①“三废”的产生：燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展。
② eq \a\vs4\al(治理,措施) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(改变传统的煤炭资源开发利用模式,提高煤炭的综合利用技术和废弃物利用技术,推进清洁能源产业的发展))
eq \a\vs4\al([教材外案例])
德国的鲁尔区
1．鲁尔区发展的背景
(1)区位优势。
①地理位置优越：地处欧洲的“十字路口”，东、西欧往来的必经之地，也是北欧通向中欧、南欧的捷径。
②水陆交通发达：莱茵河纵贯南北，铁路、公路密布。
③矿产资源：煤炭资源极为丰富，离铁矿区近。
(2)发展概况。
①主要工业部门：炼焦、电力、钢铁、化工、机械制造、建材等。
②工业地位：是德国乃至世界重要的能源基地、钢铁基地和重型机械制造基地。
[特别提醒]
鲁尔区的区位优势还包括市场广阔、水资源丰富、劳动力充足和距铁矿区较近等。
2．鲁尔区发展过程中遇到的问题
(1)传统产业的衰落。
①时间：20世纪60年代。
②原因 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(能源消费结构变化，煤炭需求量减少,煤炭开采人工成本过高，失去竞争力,煤炭产业衰落影响鲁尔区的钢铁工业,技术发展，需要的人员减少,钢铁生产转移，钢铁产量下降))
(2)环境恶化。
①原因：鲁尔区能源结构以煤炭为主，产业结构以重化工业为主。
②表现：煤渣、矿渣堆积，占用大量土地；大气污染严重；河流污染、热污染等造成生态环境破坏。
3．鲁尔区可持续发展的主要策略
(1)改造传统产业，大力扶持新兴产业，促进产业结构多元化。
①对传统工业企业实行集中化、合理化的改造和整顿。
②改善投资环境，鼓励新兴产业迁入。
③重视旅游业、商业、金融业和保险业等第三产业的发展。
(2)治理环境污染，加强环境管理，营造绿色空间。
①整治河流。
②控制大气污染。
③加强环境管理。
④美化环境，提高生活质量。
[特别提醒]
鲁尔区产业结构调整，并不是限制传统工业的发展，而是对传统产业进行集中化、合理化改造，引进和发展新兴工业及服务业，促进经济结构趋向多元化。
能源资源的开发利用分析
eq \a\vs4\al([例1]) (经典高考题)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❶。2009年5月，甘肃酒泉有“陆上三峡”之称的1 000万千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❷。下图示意瓜州等地年大风(≥8级)日数。
(1)分别与煤炭、水能相比，指出开发风能的优势。
(2)说明瓜州建设大型风电场有利的自然条件。
(3)分析瓜州建设大型风电场的不利区位条件。
(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。
[思维流程]
第一步：提取信息
❶风能为清洁能源，风电建设成本高于煤电、水电。
❷甘肃酒泉风能丰富，瓜州县为“世界风库”，将建设风电基地。
❸图中显示瓜州县所在的地理位置及风能分布状况。
第二步：调用知识
从能源的分类看，煤炭、石油、天然气为非可再生能源，而水能、风能等为可再生能源；区域的能源资源开发要因地制宜，不仅要考虑区域的资源状况，而且要考虑市场和交通等条件。
第三步：综合判断
第(1)题，结合信息❶可知，风能是清洁能源，煤电、水电过度开发都会产生环境问题。
第(2)题，由信息❷和信息❸可知，瓜州所在地区气候干旱，大风天数多，且多荒漠戈壁，土地广阔，地形平坦，开发风电的自然条件优越。
第(3)题，由信息❸可知，瓜州地区的人口、城市稀疏，经济落后，不利于风电开发。
第(4)题，由信息❶和信息❷可知，风电不稳定，需建调节电站。
[尝试解答] (1)与煤炭相比，风能为清洁能源、可再生能源；与水能相比，开发风能不会产生库区淹没等问题。
(2)有风：风能资源丰富(有“世界风库”之称)，年大风日数多(近70天)。有地：可供建设风电场的土地广阔(充足)或戈壁(难利用土地)广布，地形平坦。
(3)当地经济落后，人口稀少，电能需求少；离东部(用户)较远(需长距离输电)；当地基础设施(如电网等)不完善；建设成本高(投资大)，当地资金不足。
(4)风电极不稳定，配建热电站等可以调节、控制，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)。
1．区域资源开发的分析思路。
(1)区域优势资源开发的分析思路。
在此类问题的分析中，先需要分析该区域的地理背景，找到发展的优势条件，然后利用该区域的优势条件进行开发；在开发的过程中，对存在的问题进行有针对性的治理。
(2)区域资源开发条件的评价。
2．主要能源资源的特点、开发及在我国的分布
考向一 结合区域环境特征，考查能源资源的开发条件
从高空俯瞰位于青海省海南藏族自治州塔拉滩的光伏园区，一排排太阳能光伏板依次排开。羊群穿梭在光伏板之间，奔跑在塔拉滩上，场面十分震撼(如下图)。这一景象已成为当地特色，这些羊也因此有了新的称呼—“光伏羊”。据此完成1～3题。
1．促使塔拉滩成为全球最大光伏园区的有利条件之一是( )
A．热量最为丰富B．经济技术发达
C．高原荒野辽阔D．交通方便快捷
2．成批量铺设光伏板，可使园区( )
A．土壤蒸发量加大 B．最大风速减小
C．草地含水量骤减D．空气湿度降低
3．光伏园里专门饲养“光伏羊”，其主要目的是( )
A．抑制杂草长高 B．合理利用土地
C．增加土壤肥力D．防止森林火灾
[答案] 1.C 2.B 3.A
考向二 结合区域发展，考查能源资源的开发利用
天津市政府一直对“煤改电”工程给予极大的财政支持，鼓励采用新能源、新技术。天津市是国家清洁取暖项目重点城市，对具备采暖条件的，通过蓄热电锅炉、空气能源泵(利用空气中的能量来产生热能)等多种形式，实施“煤改电”。据此完成4～6题。
4．天津市“煤改电”工程顺利进行的主要影响因素是( )
A．经济 B．政策
C．环境D．资源
5．天津市空气能源泵的使用最重要的意义是( )
A．丰富供暖形式 B．节省取暖费用
C．使用方便、安全D．有效减轻大气污染
6．迫切需要推行清洁取暖的地区是( )
A．上海 B．西藏
C．河北D．内蒙古
[答案] 4.B 5.D 6.C
7．(2021·广东学业水平选择考适应性测试)据报道，我国2019年二氧化碳排放强度比2005年下降48.1%，提前完成二氧化碳减排目标。下列措施中，有利于二氧化碳减排的是( )
①增加林草种植面积 ②增加风力发电装机容量
③增加光伏发电投资 ④减少河流水力资源开发
A．①②B．②③
C．③④ D．①④
[答案] B
资源型地区的转型发展
eq \a\vs4\al([例2]) (2020·全国卷Ⅲ)阅读图文材料，完成下列要求。
马来西亚曾为世界最大的锡精矿生产国。自1986年开始实施工业化战略，经济持续数年高速增长，迅速进入新兴工业化国家的行列。20世纪80年代，该国锡矿资源枯竭，最大的锡矿坑积水成湖，周边矿场废置❶。自1990年起，利用该矿坑湖和废置矿场，陆续建起集主题公园、高尔夫俱乐部及球场、酒店和度假村、购物中心和商业城、国际会展中心、高档住宅区等为一体的休闲城。该休闲城成为闻名世界的旅游和休闲中心❷。下图示意该休闲城的位置。
(1)估算该休闲城至吉隆坡市中心和国际机场的距离，说明其位置优势。
(2)说明废置矿场和矿坑湖为建设该休闲城提供的有利条件。
(3)该休闲城定位高档。从马来西亚经济发展背景出发，分析该休闲城主要的客源市场。
(4)该休闲城规模大，集休闲娱乐、体育、会展、购物、酒店、住宅等于一体。简述这样的模式对吸引消费者的作用。
[思维流程]
第一步：提取信息
❶马来西亚曾是世界最大锡精矿生产国，后来锡矿资源枯竭，最大的锡矿坑积水成湖，周边矿场废置。
❷自1990年起，该国利用该矿坑湖和废置矿场，建成闻名世界的旅游和休闲中心。
❸图中显示了休闲城的位置、交通条件等内容。
第二步：调用知识
资源型地区发展过程中会面临资源枯竭的问题，为实现区域可持续发展，需要调整产业结构，积极发展高新技术产业和第三产业。
第三步：综合判断
第(1)题，依据图中比例尺，可估算出休闲城至吉隆坡市中心和国际机场的距离，位置优势主要体现在交通和市场两方面，从距离看，该休闲城距离吉隆坡和国际机场较近，从交通来看，休闲城、吉隆坡和国际机场都临近高速公路，交通便利。
第(2)题，废置矿场为休闲城提供了廉价而宽广的土地，建设成本较低；矿坑湖可开发为休闲城的水域生态景观。
第(3)题，由材料可知，马来西亚经济持续增长，国内居民的生活水平不断提高；吉隆坡是首都，高消费人群较多，该国为新兴工业化国家，在经济全球化背景下，吸引了更多的国际游客。
第(4)题，休闲城规模大，服务范围广；接待能力强，服务类型多，可满足消费者多元化需求。
[尝试解答] (1)距吉隆坡市中心约20千米，距国际机场约40千米。离两地距离较近，临高速公路(交通方便，用时短)，方便吉隆坡市民和外地(国外)游客前往。
(2)废置矿场土地价格低，拆迁方便、投入低；矿坑湖水面较开阔，可作为休闲城环境景观营造的核心。
(3)马来西亚经济迅速发展，国内居民生活水平迅速提高，对休闲需求和休闲层次要求急剧提升，吉隆坡是首都，高消费人口集中，是最直接的客源地，国内其他地区也成为重要的客源市场；在经济全球化背景下，马来西亚经济迅速发展，密切了与世界其他地区的联系，使吉隆坡吸引更多国际(政务、商务等)人员和游客，且休闲城高档，具有品牌效应，因此，国际高消费人群成为重要的客源群体。
(4)满足多样化的消费需求；服务全面且水平高，接待能力强。
资源枯竭型地区经济转型的分析思路
1．分析资源型地区发展过程中面临的主要问题
2．分析资源型地区转型发展的主要措施
(1)发展科技。这类地区一般随资源开发而兴起，随资源枯竭而衰落，应注重培育新的经济增长点，积极发展高新技术产业。
(2)发展第三产业。例如以旅游业为龙头，带动第三产业快速发展。
(3)调整产业结构，发展多种产业，延长产业链，增加产品附加值，大力发展城市经济。例如从资源主导到科技主导，从开发矿产到开发旅游，使经济重新焕发生机和活力。
(4)绿化、美化环境，治理环境污染。
考向一 结合区域分布图示，考查区域资源的合理开发利用
阿拉伯联合酋长国(以下简称阿联酋)尽管拥有丰富的油气资源，但十分重视发展清洁能源。2019年4月，位于阿布扎比以东苏威汉的努尔阿布扎比太阳能光伏电站正式投入商业运营。该项目占地面积约7.8平方千米，总规模1 177兆瓦，是目前全球装机容量最大的太阳能独立发电地面电站。下图示意阿联酋位置。据此完成1～2题。
1．阿联酋利用光伏发电的有利气候条件是( )
A．气压较高，风速大B．降水稀少，光照强
C．纬度较低，气温高D．空气稀薄，吸热少
2．阿联酋油气资源丰富，却重视发展光伏发电产业的原因是( )
A．油气资源运输不便 B．油气资源将被替代
C．太阳能清洁无污染D．太阳能开发成本低
[答案] 1.B 2.C
考向二 结合区域发展实际，考查资源型区域的转型发展
3．根据图文材料，完成下列要求。
材料一 英国曾经是石油进口国，1965年和1969年，在北海海域发现了有经济价值的天然气田和油田(油气区水深78～158米)，钻井成功率高，油气井均能自喷，以轻质油为主，可炼高级成品油。石油制品出口成为英国重要的利润来源，北海油田的开发促进了英国的经济复苏。
材料二 下图为北海的石油和天然气资源分布图。
(1)20世纪70年代，英国开始大力开发北海油田，请对其开发的区位条件作出评价。
(2)英国为什么不直接出口原油，而是炼制成高级成品油出口？
(3)简要说明北海油田的开发对英国社会经济发展所起的作用。
[答案] (1)有利条件：石油、天然气资源丰富，品质优良；埋藏条件好，易于开采；油田距缺油的发达国家较近，市场广阔；有油气管道连接多个地区，运输条件好。
不利条件：北海油气区海底地形复杂(海流复杂)；海上气候恶劣(风大、浪高)，海底油气开采难度大，生产成本高。
(2)北海石油资源油质好，可炼制高级成品油；增加石油产品的附加值，实现石油资源的利润最大化(或原油为初级产品，价值较低)；可促进本国炼油及相关工业的发展(优化产业结构)。
(3)建立了本国能源基地，油气资源实现自给；增加财政收入，改善了国际贸易状况；带动了相关工业部门(开采、运输、化工、电力、机械、建筑等部门)的发展；促进了经济相对落后地区的发展(随着北海油田的开发，阿伯丁迅速发展成为石油生产和供应中心，成为一座新兴工业城市)。
江西赣州稀土资源的综合开发
赣州位于赣江上游，江西省南部，是江西省面积最大、人口最多的地级市。赣州地处中亚热带南缘，属亚热带季风气候区，地形以山地、丘陵为主。赣州东接福建省， 南临广东省，处于我国东南沿海地区向中部内地延伸的过渡地带， 也是内地通向东南沿海的重要通道之一。赣州市是全国重点有色金属基地之一， 素有“世界钨都” “稀土王国”之美誉。已发现矿种106种，其中查明储量的矿种75种。中重稀土保有储量21万吨，分别占全国(38.42万吨)和世界(58.02万吨)的54.6%和36.2%；钨保有储量52.27万吨，分别占全国(135万吨)和世界(200万吨)的38.7%和26.1%。赣州已形成从地质勘探、矿山采选、冶炼加工、产品应用到检测检验、研发设计的稀土和钨完整产业链，是国内最大的稀土、钨产品加工基地，已成为国家钨和稀土新材料高新技术产业化基地。
赣州稀土资源的开发到目前为止经历了四个阶段，具体情况如下表：
赣州稀土市场现在主要在国内，从稀土的开采到稀土分离再到稀土的冶炼到最后的深加工及应用(主要用于稀土永磁电机、节能灯具、汽车尾气净化器、陶瓷材料、抛光材料等)形成一条产业链；还有一小部分出口到法国、日本、美国等。稀土因其独特的物理化学性质，广泛应用于新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息等领域，是现代工业中不可或缺的重要元素，是不可再生的重要战略资源。稀土的高效开发利用，可以有力地促进我国多领域产业升级，实现众多新兴战略产业的崛起，对于国家发展意义重大。2019年5月20日，习近平在江西考察调研期间，首先考察了位于赣州市的江西金力永磁科技股份有限公司，了解企业生产经营和赣州市稀土产业发展情况。
国务院新闻办公室2012年发布的《中国的稀土状况与政策》白皮书指出，中国拥有较为丰富的稀土资源，稀土储量约占世界总储量的23%。同时，中国稀土行业的快速发展，也为全球稀土供应做出了重要贡献。中国以23%的稀土资源承担了世界90%以上的市场供应。但是中国的稀土行业也存在大量粗放开采和初加工企业，资源过度开发、生态环境破坏严重、产业结构不合理、价格严重背离价值等问题。目前，我国稀土分离技术已经达到世界先进水平，分离纯度可达到99.999 9%，稀土工业产品结构日趋合理，已由初级产品生产迅速向高附加值产品生产转变，高纯、高附加值的单一稀土化合物和金属产量逐年上升，成为世界上唯一能够大量供应各种级别、不同品种稀土产品的国家。下图示意江西赣州稀土开采利用状况。
探究线索一 怎么样？
1．江西赣州的区位优势是什么？
[提示] (1)地理位置优越，江西赣州市位于江西省南部，东临福建，南临广东。(2)自然条件优越，属于亚热带季风气候，地形以山地、丘陵为主。(3)劳动力资源比较丰富，是江西省面积最大、人口最多的地级市。(4)矿产资源丰富，交通便利。
2．江西赣州发展稀土工业的有利条件有哪些？
[提示] 稀土资源丰富；水资源、水能资源丰富；劳动力丰富；交通便利；靠近经济发达地区，市场广阔；自然条件优越。
探究线索二 现如何？
3．赣州市稀土资源的开发初期主要呈现什么特征？试推测此阶段稀土的开发利用水平及原因。
[提示] 无序开采，开采能力较低。由于经济发展水平、技术水平较低，因此此阶段稀土的开发利用水平较低。
4．随着经济的发展，赣州市的稀土开发利用状况出现了哪些变化？
[提示] 随着经济的发展，赣州市的稀土开采技术提高，开发规模扩大，加工、利用技术水平提高，已形成一条产业链，并已经出口到国际市场。
探究线索三 怎么办？
5．结合材料分析江西赣州的稀土资源的开发利用中存在哪些问题？
[提示] 存在大量粗放开采和初加工企业，资源过度开发、生态环境破坏严重、产业结构不合理、价格严重背离价值等问题。
6．试分析赣州市稀土产业可持续发展的措施。
[提示] 加强管理，规范开采秩序，进行科学合理的开发；努力提高综合开发利用技术，进一步延长完善稀土产业链；加强生态环境保护，治理环境污染；规范市场秩序等。(回答合理即可)
当前，我国经济发展进入新常态，对资源型经济转型发展提出了新的更高要求。为加快破解制约资源型经济转型的深层次体制机制障碍和结构性矛盾，走出一条转型升级、创新驱动发展的新路，应制定正确的资源战略，加强顶层设计；实现资源的综合开发利用和循环利用是转变经济发展模式的基本要求。分析此类问题时，应首先抓住区域的资源分布状况，从交通、市场、劳动力、技术等方面分析其开发条件，并结合区域的发展特点找出资源开发过程中出现的问题，探究其形成原因，在此基础上从产业结构调整、基础设施完善、环境整治等方面总结区域可持续发展的有效途径。
细化课标
探究线索
核心素养
1.识记区域资源的分布状况、开发条件。
2.掌握区域资源的开发利用特点、存在的问题及解决措施。
3.以某资源枯竭型城市为例，分析该类城市发展的方向。
1.区域认知：定位区域位置，分析区域的资源分布状况。
2.综合思维：综合分析区域资源的开发状况，评价开发条件及开发所带来的影响。
3.人地协调观：通过问题分析，探寻资源开发的合理措施，树立可持续的资源开发观。
类型
特点
举例
可再生能源
在一定的时间与空间范围内可以再生，但开发利用超过其再生能力，会造成资源破坏甚至枯竭
水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等
非可再生能源
是有限的，若开发利用不当，容易造成生态环境的破坏
主要包括煤炭、石油、天然气等矿物能源
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、可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评价
种类
特点
影响因素
我国分布
水能
可再生能源，不污染环境，为清洁能源；开发可能对库区及其周围地区的环境带来不利影响；迁移居民
河流径流量、河流落差、地质条件、河流含沙量大小
西南、中南和西北黄河上游
太阳能
能量比较分散，受天气、季节影响大；投资大、效率低、占地广、储能难，但有广阔的前景
海拔高低、空气稀薄程度、天气状况、大气的洁净程度
青藏高原、西北内陆
风能
风力发电成本较低，无污染；风速稳定的地方少，风力又有季节性和短期变化，而且风力充沛地区不一定是人口密集或经济发达地区，往往存在储存和输送的问题
风源远近及稳定程度、周围地形对其影响程度、风沙灾害天气
我国西北内陆和沿海地区
地热能
成本低，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
板块交界地带、断裂发育地带
西藏地区
潮汐能
干净，无污染；能源密度小，修大坝会阻碍船只和鱼类进出
海岸线轮廓、日潮汐次数、潮高大小
东南沿海
沼气
清洁，污染小；受天气、季节影响大
生物原料多少、温度高低、发酵时间长短
南方地区
核能
能量集中、巨大，地区适应性强；运转费用低，效益大；投资大、建设周期长
技术、资金
秦山和大亚湾核电站
问题
成因
影响
经济结构单一，多以传统重化工业为主
经济发展充分利用当地矿产、能源，但也存在过度依赖现象
受技术革命和资源枯竭影响，经济衰退；产生资源、环境问题
资源枯竭，环境污染，生态破坏
主要资源为不可再生资源；经济结构以传统重化工业为主
传统产业衰退；新兴产业不愿入驻
用地紧张，交通拥堵
工业高度集聚，达到饱和状态
企业效益下降，出现产业外迁转移
阶段
稀土矿的无序开采
矿业权统一阶段
行业整合阶段
矿区规划
内容
20世纪60年代稀土刚开始开采阶段
2000年：私采矿权集中。2004年：组建赣州稀土矿业有限公司，实现一证开采
2008年：稀土企业联合重组，成立中国五矿稀土(赣州)股份有限公司
2011年：赣州稀土矿成为我国首批稀土矿国家规划矿区