高中地理人教版 (2019)选择性必修3 资源、环境与国家安全第二节 中国的能源安全集体备课ppt课件

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一、中国能源供需特点1.能源安全问题的背景(1)石油、天然气、煤炭等化石能源是重要的战略性矿产资源,但也是非可再生资源,其供应的紧张程度日趋增加,难以满足全球能源需求的高速增长。(2)化石能源消费带来的环境污染与全球气候变化等严重环境问题。要点笔记能源供给的有限和需求无限的矛盾是能源安全问题产生的基础。
2.我国能源供需特点我国是经济快速增长的发展中大国,能源资源具有“富煤、少油、缺气、丰水、多风”的禀赋,这两方面共同决定了我国能源供需具有以下特点。
(1)化石能源提供了现代社会发展所需的绝大部分的能量。(　　)答案 √(2)能源安全问题只是发展中国家面临的主要问题。(　　)答案 ×　能源安全问题是世界各国共同面临的挑战。(3)21世纪以来,我国能源生产量和消费量均居世界第一,生产量的增长大于消费量的增长。(　　)答案 ×　21世纪以来,我国能源生产量和消费量均居世界第一,消费量的增长大于生产量的增长。
二、石油供需与我国能源安全1.我国能源安全战略(1)能源安全战略:“以煤为主自给,以引进油、气为重心”。(2)能源安全的晴雨表:石油是我国能源安全的晴雨表,其供需关系变化是我国能源安全变化的缩影。
2.中国石油供求变化历程
(1)20世纪上半叶→世界上盛行“中国贫油论”观点→估计石油储量不超过2 亿吨(2)1958年→大胆预测只有15亿吨(3)20世纪60年代之前→石油和石油产品主要依赖进口(4)1959年→在松嫩平原发现了中国第一大油田,命名为“大庆油田”
(5)继大庆油田之后→相继发现了胜利、大港、任丘、辽河等多个储量在亿吨以上的大油田
(7)20世纪70年代到90年代初→成为自给有余的净出口国
(9)2015年→全国石油累计探明地质储量为371.76亿吨,剩余经济可采储量为25.69亿吨→2015年年末的石油剩余储量按当年的生产水平只可开采11.9年
将我国石油历程的供求变化连线。
3.我国石油进口的主要来源及对能源安全带来的威胁我国进口的石油主要来自俄罗斯以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家和地区。石油供给对国际石油市场的高度依赖、石油长距离运输,均可能给我国的能源安全带来威胁。
要点笔记(1)石油资源的短缺,将会影响到石油工业的发展,进一步影响到以石油为能源的汽车行业和以石油为原料的合成树脂、合成纤维、合成橡胶等行业的发展,进而影响到人们的交通出行和生活必需品的添置等。(2)我国石油消费增长明显高于生产增长,石油的自给率持续降低,自给率已突破石油安全临界值,石油供给对国际市场的高度依赖、石油长距离运输,均可能给我国能源安全带来威胁。
三、煤炭开发利用与我国能源安全1.我国煤炭资源现状(1)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)与煤炭相关的能源安全风险,主要来自供需空间明显错位导致的运输安全风险,以及煤炭生产、消费所造成的环境问题对煤炭开发利用的限制。
2.煤炭供需空间错位及产生的影响
3.煤炭开发利用产生的环境问题及影响煤炭开发利用所造成的各种环境问题,严重制约我国煤炭的生产和消费,成为我国能源安全的重大隐患。因此,需要在保障能源安全与保护环境之间作出权衡。
微思考煤炭开发利用过程中对环境的影响非常大,那么我国可以完全用可再生能源、新能源代替煤炭吗?提示 不可以。我国能源需求量大,煤炭储量丰富,开采成本低,能满足能源需求,新能源可供利用量相对较小,无法满足国民经济需要,所以煤炭作为能源消费的主体在短期内不会改变。
四、我国未来能源需求与能源安全1.世界能源发展趋势(1)能源生产、储存、输送等技术创新活跃。(2)能源利用向清洁、低碳、高效方向转型。(3)能源需求总量增长变缓等趋势。
2.我国未来的能源消费特点
3.保障我国能源安全的措施(1)充分发掘常规能源的资源潜力,通过转变发展方式、调整产业结构、发展节能技术、提倡节约消费等途径,提高能源利用率。(2)改善能源结构,大力发展低碳能源,包括可再生能源(水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能、垃圾能源化利用等)、核能和天然气等。(3)开辟多元、稳定的国际能源供应市场,确保能源运输通道畅通;加强国家战略能源储备,提高应对国际能源市场冲击的能力。
微思考在化石能源消费中,提倡尽可能使用天然气的原因是什么?提示 天然气具有清洁、使用方便、燃烧效率高、比较价格低等优势。
(1)我国和世界能源消费结构中煤炭比重最大。(　　)答案 ×　我国能源消费结构中煤炭比重最大,世界能源消费已进入石油时代。(2)我国石油对外依存度高可能给我国能源安全带来威胁。(　　)答案 √(3)煤炭开发利用对环境污染极大,我国应用新能源替代煤炭。(　　)答案 ×　新能源开发利用规模小,短时间内不能完全替代煤炭。
(4)我国能源利用正在向清洁、低碳、高效方向转型。(　　)答案 √(5)加强国家战略能源储备,有利于保障我国能源安全。(　　)答案 √
探究一 石油资源潜在的危机及应对措施
据海关总署统计:2020年我国原油进口量达5.42亿吨,同比增长7.4%,为全球第一大原油进口国。我国原油进口增速继续高于国内原油产量增速,原油对外依存度进一步升至73.5%,2020年中国原油进口来源国前十位依次是沙特阿拉伯、俄罗斯、伊拉克、巴西、安哥拉、阿曼、阿拉伯联合酋长国、科威特、美国、挪威。预计2021年,一方面,市场对于疫情的防控已有经验,原油需求不会出现明显下降;另一方面,考虑到当前原油价格已经自低点反弹,原油进口成本会出现一定的增加,中国原油进口可能保持稳中有增的态势。
结合材料探究:(1)漫画反映出的私家车主的感受是什么?(地理实践力)(2)我国目前的石油消费状况有何特点?(综合思维)(3)在目前形势下我国应怎样面对石油安全隐患?(综合思维)
提示 (1)油价过高,消费压力较大。(2)经济总量大,石油消费总量大,严重依赖进口,存在严重的石油安全问题。(3)积极扩大石油进口渠道,增加石油储备;加大技术投入,开发石油的替代品,提高石油的利用率。
1.潜在危机(1)石油作为一种非可再生资源,其储量是有限的。(2)由于世界经济对石油资源的依赖性,石油资源枯竭将使世界笼罩在石油危机的阴影之中。(3)随着石油资源的逐渐枯竭,世界石油供应将出现紧缺态势,石油价格必定上扬。以目前我国石油消费量和进口量高速增长的态势,与石油相关的庞大工业群将受到较大冲击,甚至阻碍经济增长。
2.应对措施(1)适度开发、均衡生产。石油资源是一种非可再生资源,对其开发要贯彻“在开发中保护,在保护中开发”的方针,适度开发,均衡生产,提高资源利用率。(2)节约使用,提高效率。我国石油利用效率远低于发达国家,节约潜力很大。要推广应用节油新技术、新工艺,充分运用经济杠杆促进节油,以达到节约使用石油,提高资源利用率的目的。
(3)加强勘探,挖掘潜力,到国外投资开发石油,替代石油进口,是发展国内石油工业的重要补充。因此,要充分利用国内外石油资源和石油市场,保证国内石油的正常供应。(4)建立石油战略储备体系。为了预防石油供应中断,保障石油安全、经济安全和国家安全,世界许多国家建立了石油战略储备体系。
方法技巧 石油的开发与利用对环境的影响
例题1读图,完成下列各题。
中国石油产量与消费量状况
(1)图中反映我国在能源利用中存在什么问题?(2)试分析我国石油安全受到威胁的主要原因。(3)为保障我国能源安全,在石油进口中要避免进口的单一化,注意多元化进口,为此我国采取了哪些举措?
思路点拨本题主要考查能源安全问题。解答本题首先要读清图例,明确我国石油产量与消费量的关系,其思路如下图所示:
解析 第(1)题,由图可以看出,2005—2015年,我国石油消费量持续上升,而石油产量徘徊不前,石油供给缺口越来越大,严重威胁我国石油安全。第(2)题,主要从消费量增长、对国际市场依赖性增强和运输存在安全隐患等角度分析。第(3)题,实现石油进口的多元化,一方面要从多个国家进口石油,另一方面石油进口路线也要多元化。
答案 (1)石油消费量大于产量,且差值逐渐增大,将使我国石油的对外依存度不断增大,能源安全受到巨大威胁。(2)石油产量增加缓慢,消费量日益增长;进口石油来源地区单一,对国际市场依赖性大;需经过长距离的海上运输,存在安全隐患。(3)修建中哈石油管线、中俄石油管线、中缅石油管线等。
2003年起,中国开始筹建石油储备基地。初步规划用15年时间分三期完成油库等硬件设施建设。储量大致是第一期为1 000万吨至1 200万吨,约等于我国30天的净石油进口量;第二期和第三期分别为2 800万吨。国内石油战略储备真正拉开帷幕应该从2006年10月首个国家石油储备基地——镇海基地建成交付使用开始。镇海基地位于浙江省宁波市,建设规模为520万立方米,共52台储油罐。除镇海外,列入国家一期规划的还有舟山、黄岛、大连,储存容量分别为500万立方米、320万立方米和300万立方米。据此完成1~2题。
1.我国建立石油储备基地主要是为了(　　)①确保国家石油的不间断供应　②平抑国内油价的异常波动　③加快石油加工业产业链的发展　④改变我国能源消费结构A.①②B.②③C.③④D.②④2.首批石油储备基地的选址考虑的区位因素主要是(　　)①海运条件优越　②接近消费市场　③国防安全需要　④石化工业发达A.②③B.③④C.②④D.①②
解析 第1题,我国建立石油储备基地主要是为确保国家石油的不间断供应和平抑国内油价的异常波动。第2题,首批石油储备基地的选址考虑的区位因素主要是沿海地区海运条件优越,经济发达,石油需求量大,接近消费市场。答案 1.A　2.D
探究二煤炭的开发和利用与我国的能源安全
材料一　据测算,国内生产总值每增加1%,能源消费约增长10%。我国是世界上煤炭产量最高的国家,年产量已超过30亿吨。国务院办公厅发布的《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》显示,到2020年,我国能源消费结构中,非化石能源占一次能源消费比重达到15%,天然气比重达到10%以上,煤炭比重控制在62%以内。
材料二　煤炭在开采、运输和利用过程中对环境造成的不良影响如下。
结合材料探究:(1)我国能源消费结构以煤炭为主,原因是什么?(综合思维)(2)结合图片,分析在煤炭开发利用过程中存在哪些主要问题。(人地协调观)(3)解决煤炭开发利用所产生问题的措施有哪些?(综合思维)
提示 (1)储量丰富,开发利用难度小。(2)主要问题:煤炭在开采、运输、存放、加工、利用过程中,都可能对环境产生较显著的不利影响。开采时破坏地表,如露天开采会引发滑坡、崩塌,井下采煤会导致采空区地面塌陷。煤炭堆放要占地,废渣可能会自燃。煤炭在运输和存放过程中可能会污染空气、水与土壤,破坏环境。煤炭在利用过程中输出能量的同时,会产生大量的CO、粉尘等,污染空气;释放大量的CO2,造成全球变暖;释放SO2和氮氧化物,导致酸雨的形成。
(3)采用科学方法进行开采;在开采与使用过程中,环境保护措施要与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用;在矿区生产过程中应保护耕地,合理利用土地;因开采而扰动、破坏土地,造成地面塌陷时,由采矿者负责进行复垦,恢复到可利用状态;实行能源结构改革;等等。
1.煤炭开发和利用过程中对环境的影响
2.解决煤炭开发和利用问题的主要措施(1)在煤炭开发与使用过程中,环境保护措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。要防止各种有机、无机污染物在开发过程中进入大气、水体、土壤。(2)在矿区生产过程中保护耕地,合理利用土地。因开采煤炭而扰动、破坏土地,造成地面塌陷时,由采矿者负责进行复垦,恢复到可利用状态。(3)对煤炭进行深加工和精加工,包括发展煤炭洗选加工、实现脱硫、推广洁净煤技术等。(4)实行能源结构改革,在化石燃料中尽可能使用天然气。
方法技巧 煤炭开发过程中应采取的环保措施
例题2阅读材料,完成下列各题。青藏高原北部海拔4 000多米的祁连山区发育了典型的湿地和高山草甸生态系统,孕育了丰富的动植物。位于祁连山区的木里煤田煤炭探明储量占青海省煤炭资源总量的87.3%。下图为木里煤田位置示意图。
(1)简述木里矿区煤炭开采给当地生态环境造成的主要危害。(2)青海省政府责令煤炭企业限期恢复矿山生态环境,列举恢复矿区生态环境可采取的措施。思路点拨本题以祁连山区的木里煤田煤炭开发为背景,考查煤炭开发过程中对生态环境造成的危害及恢复矿区生态环境采取的措施,考查了学生的人地协调观。解答上述问题首先要弄清该地区的地理环境特征,然后利用综合思维分析问题。
解析 第(1)题,该地位于祁连山区。由图可知,矿区主要位于河流上游的自然保护区内,因此开矿会破坏河流水源地,加速土地荒漠化,加重水土流失,造成水体污染,破坏生物多样性。第(2)题,从禁止露天采矿、恢复矿区植被、恢复湿地、加强宣传等方面来分析。答案 (1)破坏植被,加速土地荒漠化;破坏河流水源地;加重水土流失;造成水体污染;破坏生物多样性。(2)禁止露天采矿;及时回填矿坑,恢复矿区植被;恢复已破坏的湿地系统;加强宣传,提高人们的生态保护意识。
伴随着我国经济的快速发展,能源问题已成为经济发展的“瓶颈”。据此完成1~2题。1.目前我国的能源结构仍以煤炭为主,主要是因为(　　)A.我国矿物能源中,煤炭资源尤为丰富B.煤炭作为能源开发利用比石油更方便C.煤炭的热值比石油高D.燃煤不会污染大气环境
2.下列措施不利于我国煤炭产业可持续发展的是(　　)A.增加原煤的开采数量,提高经济效益B.加大煤炭的加工转换,提高附加值C.促进煤炭清洁生产和利用D.防治煤炭生产和利用导致的环境问题
解析 第1题,我国煤炭储量居世界前列,而石油的储量有限,这是我国能源消费以煤炭为主的主要原因。煤炭的热值比石油低;燃煤会产生大气污染和固体废弃物污染。第2题,B、C、D三项做法有利于提高能源利用率和保护环境,故排除。答案 1.A　2.A
下图是某年河北、甘肃、四川、黑龙江四省级行政区能源生产结构图。读图,完成3~4题。
3.关于四省级行政区能源生产结构的叙述,正确的是(　　)A.以可再生能源为主B.清洁能源的比重大C.不利于减排温室气体D.有利于降低酸雨危害4.制约①省级行政区进一步开发水能的地理条件是(　　)A.水能资源蕴藏量小B.水能资源分布分散C.水能富集地人口分布稀疏D.水能富集地地质条件复杂
解析 第3题,读图可知,四省级行政区能源生产结构中水电所占比重小,所以不是以可再生能源为主;水电和天然气等清洁能源的比重也比较小;原煤、原油所占比重较大,使用这些能源会产生二氧化碳、二氧化硫等气体,不利于减排温室气体,也不利于降低酸雨的危害。第4题,读图可知,在四省级行政区能源生产结构中,①省级行政区的天然气比重最大,可判断为四川省。该省级行政区水能资源丰富,但其水能主要分布在河流落差大的地区,而这些地区地形与地质条件相对复杂。答案 3.C　4.D
探究三 多元化能源结构对能源安全的意义
材料一　巴德拉太阳能公园(Bhadla Slar Park)是目前为止全球第一大太阳能发电站,面积大约5 665万平方米,该电站的发电能力达到2 245兆瓦。材料二　我国人均能源拥有量偏低,以煤炭为主的能源消费结构给环境带来了巨大的压力并影响经济持续平稳增长。因此,应加快发展风能、太阳能、生物质能等可再生能源。下图为我国风能资源分布示意图。
结合材料探究:(1)现在世界上很多国家都在大力发展太阳能发电项目。利用太阳能发电有何优缺点?(综合思维)(2)我国的哪个地区太阳能资源丰富?该地区太阳能资源丰富的原因是什么?(区域认知)(3)探究风能资源的优缺点以及A地区开发风能资源对当地经济发展和环境的影响。(综合思维)
提示 (1)利用太阳能发电的优点:太阳能属于可再生能源,能量巨大,清洁无污染。缺点:太阳能在地表分布较为分散,建设太阳能电站占地面积大,受天气、季节的影响比较大。(2)我国太阳能资源丰富区主要是青藏高原。青藏高原海拔高,空气稀薄,大气洁净度高,再加上阴雨天气少,大气对太阳辐射削弱得少,所以太阳能资源丰富。(3)优点:风能可再生,无污染。缺点:受地域和季节的限制大。影响:①将西部地区的资源优势转化为经济优势;②增加地方财政收入和就业机会,带动相关产业的发展;③改变当地居民生活能源结构,减少对当地生态环境的破坏。
1.目前全球能源发展的总趋势发展多元化结构的能源系统和高效、清洁的能源技术,减少对化石能源的消耗,日益重视利用可再生能源。
2.可再生能源的特点、利用形式及其在我国的分布
例题3阅读材料,完成下列各题。材料　“明月出天山,苍茫云海间。长风几万里,吹度玉门关。”唐代诗人李白的这首《关山月》中的“天山”是指祁连山。玉门因石油工业兴起。现今,玉门根据自身条件,提出了发展特色优质农业,努力发展以旅游业为中心的第三产业,以及以“风光大道”为核心,积极发展清洁技术产业的战略构想。(1)在玉门石油工业发展过程中,出现了石油资源枯竭、地下水位下降、生态环境脆弱等环境问题。除此之外,还有哪些环境问题?请你再补充两点。(2)玉门人提出走“风光大道”,积极发展清洁技术产业战略构想的依据是什么?
思路点拨解答本题首先需要在区域认知的基础上分析玉门石油开采和石油工业的发展给当地带来的环境问题,然后结合当地的地理环境特征分析玉门开发风能和太阳能资源的条件。解析 第(1)题,生态环境问题还可能有水土流失、荒漠化、盐碱化,环境污染问题还会有大气污染、水污染等。第(2)题,发展清洁技术产业战略构想的依据从自然条件和社会经济条件两方面考虑。自然条件即该地风力资源的特点及成因,太阳能资源的特点及成因;社会经济条件考虑市场、政策等因素。
答案 (1)水土流失、荒漠化、盐碱化、大气污染、水污染。(任答两点即可)(2)玉门离冬季风源地近,大风天数多,风力大,风向稳定;玉门地处河西走廊西部,南有祁连山脉,北有内蒙古高原,两山夹一谷的地形且与风向一致(地形的狭管效应);玉门地处内陆干旱地区,光照充足,日照时间长;风力发电和太阳能发电可再生、清洁无污染,有利于改善能源结构;政策扶持;市场需求量大;等等。
近年来,世界各国日益重视新能源的开发利用。读中国大陆核电厂分布图,完成1~2题。
1.确定这些核电厂厂址的主要原因是这些地区(　　)A.常规能源缺乏B.核燃料资源丰富C.海运便利,燃料运输成本低D.水源紧张
2.下列各地对新能源的开发利用,具有明显区位优势的是(　　)A.藏北高原——沼气B.内蒙古高原——风能C.四川盆地——太阳能D.山西——核电
解析 第1题,图中核电厂主要分布在我国经济发达的沿海地区,这些地区煤炭、石油等常规能源缺乏,能源需求量大。核燃料需求量少,不宜海运,另外水源充足是建核电厂的必备条件之一。第2题,内蒙古高原靠近冬季风源地,风力强,风能资源丰富。藏北高原气温低,不宜发展沼气;四川盆地阴天多,不宜发展太阳能;山西煤炭资源丰富,宜发展火电。答案 1.A　2.B
2017年,国家电网在青海省首次尝试以太阳能、风能及水能等清洁能源供电一周。此次为国家电网首次在省级行政区范围内的清洁电力供应尝试,这标志着我国在新能源电力供应上又迈出了新的一步。下图示意青海省电力生产结构。据此完成3~4题。
3.青海省发展水电的优越区位条件是(　　)①地域广,土地辽阔　②冰川积雪广布,为河流补给水源　③人口增长快,电力需求不断增长　④河流湍急,水能蕴藏量大　⑤峡谷发育,多良好坝址A.①②⑤B.②③④C.②④⑤D.①③④4.与青海省相比,沿海经济发达省级行政区实现全部清洁能源供电面临的主要困难是(　　)A.电力需求量大,能源资源不足B.人口众多,人均耗电量大C.开发条件差,清洁能源利用率低D.火力发电量大,消费比重高
解析 第3题,青海省位于我国青藏高原地区,位于河流上游,山高谷深,地势落差大,水能蕴藏量大;且海拔高,冰川积雪面积广,河流流量较大;同时河流峡谷地带适宜修建水电站。第4题,青海省人口密度小,经济发展水平较低,电力需求量小,清洁能源占比大。东部沿海省级行政区经济较发达,电力需求量大,而现阶段清洁能源总体占比不高,供需矛盾突出。答案 3.C　4.A
1.山西省焦煤资源丰富,其灰分和硫分含量较低,所生产的冶金焦供应全国并出口。据调查,1998年山西省有1 800余家小焦化企业。随着国家相关政策和法规的实施,山西省逐步关停这些小焦化企业,至2014年已形成4个千万吨级焦化园区和14个500万吨级焦化园区,极大地改变了该产业污染严重的状况。下图示意1994年和2014年山西省焦化厂布局的变化。
(1)分析20世纪90年代山西省焦化产业生产过程中污染严重的原因。(2)指出20世纪90年代山西省焦化产业运输过程中存在的污染问题。(3)推测山西省建立大型焦化产业园区后,在生产过程和运输过程中,对减少环境污染可采取的措施。
提示 (1)(企业规模小、数量众多,)技术水平低,设备落后,(生产过程中)能耗大,废弃物排放量大,污染点多面大。(2)(企业分散,单厂原料和产品的量较少,采用公路运输,在运输过程中,)所用汽车(卡车)数量多,尾气排放量大,原料和产品装卸、运输过程中存在煤炭散落、煤粉飘浮等问题。(3)生产过程:(由于规模大,实力强,)可以采用清洁技术和设备,(减少能耗,提高资源利用率);可以采用控制排放或回收再利用等技术和设备,(减少废弃物排放量,降低废弃物对环境的危害)。运输过程:(由于生产集中,)可以修建铁路专用线,采用封闭运输。
素养目标——人地协调观
2.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。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。