2021高三统考人教地理（经典版）一轮学案：第三部分第三章第30讲能源资源的开发利用

第三章  区域自然资源的开发利用

第30讲　能源资源的开发利用

基础全面梳理

一 能源结构与分类

　中国与世界主要能源消费结构(2007年)

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

二 山西省煤炭资源开发条件

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。

三 山西省能源基地建设

1．扩大煤炭开采量：形成了大同、平朔、西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地。

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。

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。

四 山西省能源的综合利用

在分析“能源开发利用”方面的相关问题时，常用到的术语有：能源的综合利用、调整产业结构、构建产业链、增加附加值、优化能源消费结构等。

五 山西省环境的保护与治理

1．工矿区生态环境建设

(1)生态问题的成因

(2)措施：通过工程及生物措施，结合土地的复垦，建立蔬菜、水果及肉蛋奶生产基地。

2．提高煤的利用技术

以技术创新为先导，大力推广以洁净煤技术为代表的清洁能源产业的发展。

3．调整产业结构

以重化工业为主的产业结构是山西省生态环境问题产生的根源。

(1)对原有重化工业进行调整，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等。

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)

1．近年来，贵州经济发展成就显著，逐步形成电力、铝等有色金属加工、冶金工业等支柱产业。贵州省发展铝等有色金属加工业为支柱产业，简述这一发展措施的合理性。

提示：贵州省铝土资源丰富，铝土冶炼需要大量的能源，而该省具有丰富的煤炭资源和乌江上游的水能，发展铝冶炼和铝产品加工工业有利于发挥贵州省的能源资源和矿产资源组合优势，有利于社会经济协调发展。

2．以山西为中心的黄河中游地区，能源资源得天独厚，是我国最大的煤炭能源基地。简述该区域能源开发的地理意义。

提示：有利于缓解我国能源紧缺的局面，为经济发展提供能源保障；促进区域经济发展，缩小同东部地区的经济差距。

考点深度研析

考点1　　资源开发条件评价

1．开发条件评价的内容

2．山西省煤炭资源开发条件评价

(1)优势条件

(2)山西省煤炭资源开发的限制条件评价

①煤炭外运能力不足

②水资源短缺

3．可再生能源的开发条件评价

可再生能源的开发条件评价要从社会经济条件和自然条件两方面来分析。社会经济条件一般包括本地市场需求量、距外地市场的远近、经济发展水平、科技水平等；自然条件主要是分析影响储存量的因素。主要可再生能源开发条件如下表：

续表

(2018·海南高考)煤炭占我国能源生产和消费的比例长期在60%以上。近年来，为化解煤炭产能过剩和石油主要依赖进口等问题，我国大力发展煤制油技术和产业，成功解决了煤制油过程中高耗水、高污染和转换效率低等问题。目前已在内蒙古、山西、宁夏、陕西、新疆、贵州等地布局了一批煤制油企业，规划2020年之前形成3 000万吨/年的产能。据此完成(1)～(3)题。

(1)我国煤制油企业布局的区位指向是(　　)

A．市场   B．原料

C．交通   D．劳动力

(2)在地表水匮乏地区，煤制油企业长期用水宜采用的方式是(　　)

A．循环用水   B．开发地下水

C．远程调水   D．建地下水窖

(3)发展煤制油产业，可以(　　)

A．解决我国能源不足的问题

B．减少我国对新能源开发的压力

C．促进我国煤炭产业的绿色转型升级

D．增强我国主导国际石油市场的能力

[思维探究]

[答案]　(1)B　(2)A　(3)C

考向1　常规能源的开发利用

(2020·广东惠州上学期第一次调研)传统火电厂的湿冷系统是利用大量自然状态水对锅炉水蒸汽进行蒸发冷却。建在新疆戈壁滩上的五彩湾火电厂是大型煤电一体化项目，也是我国疆电外送配套工程之一，其新型风冷系统工作原理如下图所示。据此完成(1)～(2)题。

(1)五彩湾火电厂在新疆戈壁滩布局的主要优势是(　　)

A．原料丰富   B．风力强劲

C．地价低廉   D．市场广阔

答案　A

解析　建设火电厂，煤炭消耗量大，新疆煤炭资源丰富，是其发展火电的主要优势。

(2)与传统火电厂相比，新型风冷火电厂(　　)

A．发电量大   B．耗水量少

C．废气量少   D．耗煤量少

答案　B

解析　新型风冷火电厂利用空气进行冷却，传统火电厂用水进行冷却，故与传统火电厂相比，新型风冷火电厂耗水量少。

考向2　新能源的开发利用

天然气水合物又称可燃冰，是由水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质，外貌极像冰雪或固体酒精。下图为我国南海可燃冰富集区示意图。读图回答(1)～(2)题。

(1)我国南海可燃冰的开采面临的主要问题有(　　)

①开采技术和成本要求高　②运输困难，远离消费市场

③容易对开采区造成环境污染　④分布不集中

A．①②  B．③④  C．①③  D．②④

答案　C

解析　由图可知，南海可燃冰分布较为集中。我国南海可燃冰开采技术要求高，投入的成本也较高，且容易对开采区造成环境污染，但距我国能源需求量大的东部地非常近。

(2)若我国对南海可燃冰富集区进行大规模开采，将会(　　)

①促进我国能源消费结构多样化　②加大我国对传统能源的开采力度　③优化我国东部地区产业结构，延长煤炭生产链　④增加能源战略储备

A．①②  B．③④  C．②③  D．①④

答案　D

解析　可燃冰是清洁能源，对其进行大规模开采将会加大我国对新能源的开发力度，促进我国能源消费结构多样化，增加能源战略储备。

考向3　金属矿产资源的开发利用

几内亚铝土资源丰富，所产铝土矿几乎全部供出口。2014年，中国某企业投资2亿美元，开采几内亚博凯地区的铝土矿。2015年9月29日，首条满载铝土矿的18万吨散装船从几内亚启程到达我国烟台港。目前，该企业正计划加大在几内亚投资，建设电解铝基地。据此完成(1)～(3)题。

(1)几内亚的铝土矿几乎全部供出口的原因是(　　)

A．农矿产品直接出口经济效益高

B．中国市场对铝土矿的需求量大

C．几内亚市场对铝制品需求量小

D．工业化水平低，加工能力不足

答案　D

解析　几内亚位于非洲，经济较为落后，工业化水平低，加工能力不足，因此铝土矿几乎全部供出口，故D项正确。

(2)中国企业在几内亚投资开采铝土矿的影响主要是(　　)

A．提高几内亚铝土矿附加值

B．扩大几内亚外汇收入来源

C．提高我国铝土矿的自给率

D．降低我国铝产业生产成本

答案　B

解析　中国企业在几内亚投资开采铝土矿，产业主要是以开采业为主，铝土矿的附加值较低，A项错误；能够增加铝土矿的产量，扩大几内亚外汇收入来源，B项正确；扩大我国铝土矿的来源，而不是提高自给率，C项错误；从非洲开采运输铝土矿不会降低我国铝产业生产成本，降低我国铝产业生产成本与技术有关，D项错误。

(3)该企业计划在几内亚建设电解铝基地的主要原因是(　　)

A．我国产业结构调整  B．我国铝土资源枯竭

C．几内亚产业基础好  D．几内亚劳动力廉价

答案　A

解析　电解铝业属于动力导向型工业，能源需求量大，而且对环境的污染较大。由于环境压力和产业生产成本的增加，我国不断进行产业结构的调整，从而导致我国将电解铝产业向外转移，故A项正确。

1．太阳能、风能等电站建设条件评价

2．新能源开发对区域发展的影响

(1)新能源开发的意义

①缓解能源资源短缺的状况。

②改善能源消费结构。

③减轻大气污染状况，实现可持续发展。

④带动相关产业，扩大就业。

(2)新能源开发的不利影响

①新能源往往开发难度较大，且不太稳定，易受到自然条件的影响。

②生物能源的开发抢占了耕地，影响区域粮食安全。

考点2　　资源的综合利用与环境保护

1．山西省能源综合利用

能源综合利用的核心是围绕主体能源，调整相关产业结构，延长生产链，提高能源的综合利用价值，实现由单一产业结构向多元产业结构的升级。如山西煤炭的综合利用。

2．山西省环境保护与治理

(1)必要性

①矿区开采过程中破坏生态环境

②综合利用过程中污染环境

(2)方法和手段

①提高煤的利用技术水平

②调整产业结构

③“三废”的治理

(2019·江苏高考)2019年3月31日，国家发改委发布的《2019年新型城镇化建设重点任务》中，要求收缩型中小城市要瘦身强体。下图为某市人口与支柱产业变化图。读图回答(1)～(2)题。

(1)该城市收缩的主要原因有(双选)(　　)

A．环境恶化   B．交通拥堵

C．资源枯竭   D．产业萎缩

(2)面对城市收缩，该市宜采取的措施有(双选)(　　)

A．优化产业结构

B．加快工业化进程

C．建设新城区吸引农村人口

D．引导人口和公共资源向城区集中

[思维探究]

[答案]　(1)CD　(2)AD

考向1　资源的综合利用

读我国某地煤炭资源开发和综合利用示意图，回答(1)～(2)题。

(1)关于示意图中A和B两种气体说法正确的是(　　)

A．A气体可大量排放，不需实行回收处理

B．B气体可以大量排放，部分回收即可

C．A气体是该过程中排放出的温室气体

D．A和B两种气体产生的问题都属于生态破坏问题

答案　C

解析　读图可知，A气体是二氧化碳，B气体是二氧化硫，两种气体的排放均引起环境污染。A气体是温室气体，不能大量排放，需要回收处理；B气体会引起酸雨，应大量回收处理。

(2)这种生产模式与单纯输出煤炭相比，不正确的是(　　)

A．能大量增加就业机会 

B．减小了交通运输压力

C．提高了产品的附加值 

D．产业结构仍旧单一化

答案　D

解析　读图可知，该生产模式的产业结构多样化。其优势是能减轻交通压力，增加就业机会，提高产品的附加值。

考向2　资源利用过程中的环境保护

安徽省颍上县在煤矿治理方面取得了显著成就。读图回答(1)～(2)题。

(1)读该县某煤矿生产流程图(图甲)，下列对其叙述不正确的是(　　)

A．综合利用资源，提高资源利用率

B．充分利用废弃物

C．减少污染物排放，保护环境

D．E为建材工业，F为电力工业

答案　D

解析　该产业链主要是对煤炭资源的综合利用，提高了煤炭资源利用率，减轻了污染，保护了环境，A、B、C三项叙述正确，不符合题意；煤炭资源主要用于发电，建材厂可以利用火电厂的粉煤灰等制水泥、砖、瓦等建筑材料，故E为电力工业，F为建材工业，D项符合题意。

(2)图乙是该煤矿塌陷区所采取的“深挖高筑”治理方式示意图，这种治理方式可以(　　)

A．抬高水位，缓解雨季洪涝

B．浪费水资源

C．提高树木的存活率

D．浪费土地资源

答案　C

解析　根据图示可知，“深挖高筑”是将低洼地的积水抽干，并进行开挖，不断加深，同时将挖掘出来的泥土用于筑高周边地势，并在洼地边缘地带种植树木，加强绿化，通过对洼地的开挖可以降低水位，缓解雨季洪涝问题，同时也储备了一部分水资源，挖出的泥土可以增加可利用的土地资源，提高树木的成活率。

考向3　实现资源可持续利用的途径

(2019·湖北咸宁五校联考)碳生产率是指一定时期内一个国家(地区)国内生产总值总量与同期二氧化碳排放量之比，反映了单位碳排放所产生的经济效益。读2000～2011年京津冀碳生产率变化趋势图，完成(1)～(3)题。

(1)关于三省市的说法，正确的是(　　)

A．河北省的能源利用率高

B．北京市的年均碳生产率增速最快

C．北京市的碳排放量最多

D．天津市的碳生产率逐年增长

答案　B

解析　读图可知，河北省碳生产率最低，能源利用率低；北京市的年均碳生产率增速最快；图中纵坐标表示碳生产率，无法判断碳排放量多少；天津市的碳生产率波动增长。

(2)提高河北省碳生产率的有效措施是(　　)

①控制人口规模　②提高科技水平　③改变能源消费结构　④承接京津产业转移

A．①③   B．②③

C．③④   D．①④

答案　B

解析　提高碳生产率的有效措施是提高科技水平，改变能源消费结构；控制人口规模不会影响碳生产率；承接京津地区产业转移，不一定会提高碳生产率，受承接产业的导向型影响较大。

(3)天津市大力提高碳生产率能(　　)

A．减轻城市交通拥堵   B．增加城市热岛效应

C．提高企业竞争能力   D．减少酸雨发生频率

答案　C

解析　天津市大力提高碳生产率可提高企业竞争力；对城市交通和酸雨发生频率没有影响；提高碳生产率，可减少碳排放，会减缓城市热岛效应。

　实现资源型城市可持续发展的途径

1．问题主要表现在四个方面

(1)经济结构单一。

(2)资源枯竭。

(3)环境污染、生态破坏。

(4)用地紧张、交通拥挤。

2．应对措施

(1)产业：促进经济结构多元化和产业转移；改造传统产业，引进新兴产业，发展第三产业。

(2)科技：发展科技和教育，为企业改造和转型提供技术支持。

(3)交通：拓展交通，完善交通网。

(4)环境：消除污染，美化环境。

素能专项突破

聚焦核心素养　　新能源开发

截至2017年底，我国可再生能源发电装机达到6.5亿千瓦，同比增长14%；其中，水电装机3.41亿千瓦、风电装机1.64亿千瓦、光伏发电装机1.3亿千瓦、生物质发电装机1 488万千瓦。可再生能源发电装机约占全部电力装机的36.6%，同比上升2.1个百分点，可再生能源的清洁能源替代作用日益突显。

核心素养定位：综合思维

1．概念：新能源是指开发利用时间较晚，开发利用技术尚不够成熟，利用成本较高，利用规模较小的能源，如太阳能、风能、生物能、地热能、潮汐能等。

2．优点：多为可再生能源；清洁无污染或污染小。

3．新能源开发的条件

新能源开发条件的分析要注意是评价条件，还是只分析有利条件，有利条件中又包括自然条件和社会经济条件。在自然条件分析中，又要结合这种能源自身的特点。

4．开发现状

目前我国新能源利用在能源结构中所占的比例很小，不占重要地位，但是，我国新能源开发利用发展速度快、潜力大；国家政策的大力扶持，前景十分广阔；技术层面上虽然克服了一些难关，但是，成本很高，加上新能源自身的一些弱点，目前还很难大规模利用。

5．新能源开发利用中存在的问题

新能源自身的一些缺点，如能量分散、不稳定等，难以利用；分布分散或是分布地区远离消费市场；大规模开发利用成本高。

6．开发的意义

(1)缓解我国能源不足问题。

(2)改善能源消费结构。

(3)减轻大气污染状况，实现可持续发展。

(2019·考试大纲调研卷七模)地源热泵空调系统是目前可以利用的对环境最友好和最有效的供暖、供冷空调系统，其工作原理是利用地表浅层水和地下土壤等的热量(简称地能)，通过输入少量电能启动主机，冬季将地能“抽出”，提高温度后供室内采暖，夏季将室内热量“取出”，输送到地下储存，保证室内凉爽，而地下获得的热量又将在冬季得到循环利用。该系统在高纬度地区以冬季供暖为主，在低纬度地区以夏季制冷为主，但常年运行可能会对环境产生不利影响。下图为地源热泵空调系统工作原理示意图。据此完成1～3题。

1．该系统推广应用的积极意义是(　　)

A．优化能源结构，杜绝大气污染

B．节约能源，充分利用自然资源

C．提高科技水平，促进经济发展

D．扩大就业，提高人民生活水平

答案　B

解析　地源热泵空调系统主要利用地能，只使用少量电能而且热量可以循环利用，能够节约能源，充分利用自然资源，故B项正确；可以减轻大气污染，但不能杜绝，A项错误；地源热泵空调系统只是一个供暖、供冷系统，与科技水平的提高和经济发展关系不大，C项错误；地源热泵空调系统的推广应用不需要大量劳动力，D项错误。

2．地源热泵空调系统常年运行可能对环境造成的不利影响是(　　)

A．降低土壤肥力   B．降低土壤湿度

C．减少地下水量   D．改变土壤温度

答案　D

解析　地源热泵空调系统利用地表浅层水和地下土壤等的热量，夏季土壤温度会升高，冬季土壤温度会降低，故D项正确；地源热泵空调系统对土壤肥力、土壤湿度、地下水量影响不大，故A、B、C三项错误。

3．下列城市中，推广应用该系统对土壤环境影响较小的是(　　)

A．海口  B．拉萨  C．哈尔滨  D．长沙

答案　D

解析　由材料可知该系统在高纬度、高海拔地区以冬季供暖为主，即在拉萨、哈尔滨以冬季供热为主，夏季供冷时间短，土壤降温幅度会大于升温幅度。该系统在低纬度地区以夏季供冷为主，即在海口以夏季供冷为主，土壤升温幅度会大于降温幅度。长沙夏季炎热，冬季低温，该系统夏季供冷和冬季供暖的时间大致相同，土壤升温和降温的幅度大致平衡。因此应用该系统对长沙的土壤环境影响较小。

突破图表技能　　能源结构图

(2017·浙江11月选考)下图为我国2000年至2015年能源消费构成及消费增速变化示意图。读图，完成(1)～(2)题。

(1)我国能源消费构成的特点是(　　)

A．以水能为主   B．已进入石油时代

C．能源利用单一化   D．以化石能源为主

(2)关于我国能源消费变化的叙述，正确的是(　　)

A．消费总量先增加后减少

B．消费总量持续减少

C．消费增速先上升后下降

D．消费增速持续下降

[答案]　(1)D　(2)C

第一步：确定图表类型。

能源统计图的形式主要有饼状图、扇形图、柱状图、折线图等。该图为柱状图和折线图的组合图。

第二步：判断坐标含义。

柱状统计图和折线图的纵坐标一般是能源生产量或消费量，能源生产量和消费量可以是绝对量，也可以是相对量。横坐标一般是不同地区或不同年份。该图纵坐标为能源消费构成、能源消费增速，横坐标为时间。

第三步：判断能源数据。

饼状图和扇形图角度的大小反映了不同能源的比重，柱状图和折线图纵坐标反映了不同能源的比例或绝对数值。读图可知，煤炭消费比例最大，且消费比例呈下降趋势，2005年能源消费增速最大。

第四步：描述能源特征。

一般说明主要消费能源、能源结构变化状况即可。我国能源消费结构以煤炭为主，新能源和可再生能源比例很小；能源结构不断优化。

第五步：分析变化原因。

新能源的开发、能源政策的变化等均可引起能源消费结构的变化。

(2018·浙江4月选考)下图为2016年我国农户生活用能结构图，其中电力构成中火电占78%。完成1～2题。

1．可再生能源使用比例最高的是(　　)

A．东部地区   B．中部地区

C．西部地区   D．东北地区

答案　D

解析　薪柴、太阳能、沼气都属于可再生能源。读图可知，东北地区的薪柴所占比重最大，故D项正确。

2．根据我国农户生活用能状况，判断正确的是(　　)

①东部地区薪柴使用比例最低，利于保护植被

②中部地区煤炭使用比例最低，煤炭资源缺乏

③西部地区电力使用比例最高，工业化水平高

④东北地区新能源使用比例低，常规能源丰富

A．①③  B．①④  C．②③  D．②④

答案　B

解析　读图可知，东部地区薪柴使用比例最低，利于保护植被，①正确；中部地区煤炭使用比例最低，但是煤炭资源丰富，②错误；西部地区电力使用比例最高，但工业化水平较低，③错误；东北地区新能源使用比例低，常规能源丰富，④正确。故B项正确。