第一节 能源资源的开发
一、资源开发条件
►自主学习(教材P40～P42) 1．能源的分类。
(1)可再生能源：包括水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等。
(2)非可再生能源：主要指煤炭、石油、天然气等矿物能源，其储量对人类历史来说是有限的。
2．资源开发评价。
(1)资源优势：储量丰富、分布范围广、煤种齐全、煤质优良、开采条件好。 (2)开采条件：多中厚煤层，埋藏浅，适于露天开采和大规模机械化开采，富含煤层气(甲烷)。
(3)市场条件：我国以煤炭为主的能源消费结构，能源消费供不应求，能源消费量不断增加。
(4)区位条件：地处我国中部地区，邻近主要消费市场。
(5)交通条件：有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过，交通比较便利。 ►合作探究
阅读教材“图3.1山西省主要煤田和煤矿分布图”和“图3.2中国与世界能源消费结构”，完成1～3题。
1．山西省煤炭资源优势表现在哪些方面？
答案：储量丰富、分布广泛、煤种齐全、煤种优良。
2．中国的能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？ 答案：我国能源消费结构以煤炭为主，并且这种能源消费结构在相当长一段时间内不会改变，使山西省的煤炭资源具有广阔的市场，必然会加速山西省煤炭资源的开发。
3．山西的地理位置对煤炭资源开发有什么影响？ 答案：位置适中，有多条铁路通过，交通便利。
►同步辅导 [要点归纳]
1．开发条件评价的内容
区域能源资源的开发利用规模和方向由区域能源开发条件所决定，具体如下图所示。
2．山西省煤炭资源开发的优势条件评价 山西省煤炭资源开发的优势条件评价。
山西煤炭能源基地的形成与其优越的开发利用条件密切相关，其优势条件的评价具体分析如下图所示。
[难点解惑]
开发条件与开采条件的区别
区域的开发条件包括区域的资源状况、市场条件、交通条件等；而开采条件仅是资源状况中的一种。
[知识拓展] 能源的分类 (1)按性质分：
可再生能源——水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等 不可再生能源——煤炭、石油、天然气等矿物能源 (2)按形成和来源分：
来自太阳辐射——生物能、煤、石油、天然气、水能、风能等 来自地球内部——地热能、核能 来自天体引力——潮汐能 (3)按转换加工分：
一次能源——从自然界直接获取：煤、石油、天然气、太阳能、生物能、地热能 二次能源——通过加工转换：电能、汽油、柴油、沼气能、焦炭、蒸汽 (4)按利用状况分：
常规能源——已被利用，目前仍大规模利用：水能、生物能、煤、石油
新能源——最近才被利用且未能大规模利用：太阳能、风能、地热能、核能、沼气
►同步检测
对山西省成为我国重要煤炭能源基地的条件，正确描述的是(B) A．煤炭资源丰富，但开采条件一般 B．我国经济发展需求日增，市场广阔 C．地处我国西北地区，交通条件较差 D．煤炭资源开发资金充足，技术先进
解析：本题考查对山西煤炭资源开发的条件的理解，山西煤炭资源丰富，埋藏浅开采条
件优，由于我国能源结构以煤炭为主，故市场广阔；山西不属于西北地区，位于我国中部，经济欠发达，开发资金不足，技术落后。
二、能源基地的建设 ►自主学习(教材P42～P44)
1．目的：充分发挥山西省的煤炭资源优势，加快山西煤炭的开采和加工转化。 2．具体措施：
(1)扩大煤炭开采量。
如图中的①大同、②平朔、③西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭基地的建设。
(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：使电力生产能力明显提高，变输煤为输电。 ②发展炼焦业：为冶金工业发展提供能源，向外输出焦炭。
►合作探究
山西临近黄河，晋煤外运为什么不用水运？
答案：黄河流量较小，水位季节变化很大，且黄土高原上多峡谷，河流落差大，水流湍急，航运价值不高。
►同步辅导 [要点归纳]
山西能源基地建设的措施总结 能源基地建设，介绍了我国建设山西省能源重化工基地的做法，这些措施是围绕着充分发挥山西省的煤炭资源优势，加快煤炭的开采和加工转化这一中心展开的，现归类总结如下图。
►同步检测
至2020年，中国将增建多座核电站。目前浙江三门核电站、辽宁红沿河核电站、广东阳江核电站和山东乳山红石顶核电站等工程正全面展开，读图回答1～2题。
1．我国在图示区域建核电站的主要原因或目的是(B)
A．经济发达，科技领先，建站优势明显 B．缓解能源供应紧张的状况
C．人口稠密，交通便利，建站优势明显 D．解决矿产资源贫乏的问题
解析：图示核电站都位于我国经济发达的东部沿海地区，该区域能源供应紧张，建核电站的主要目的是缓解能源紧张的状况。
2．关于在我国大力发展核电的意义的叙述，不正确的是(C)
A．加速发展多元化能源供应体系，提高清洁能源在能源消费结构中的比重 B．应对我国国内能源紧张的状况，填补能源需求缺口 C．是我国的宏观能源形势及建立节约型社会的唯一举措
D．可改善我国的生态环境，尤其是有利于改善东部沿海经济发达地区的大气质量 解析：建核电站是属于开发新能源，而节约能源，减少能源损耗，提高能源利用率是节约型社会倡导的重要举措，不是唯一举措。
三、能源的综合利用 ►自主学习(教材P44～P46)
经济效益低下
1．现状：产业结构十分单一―→
生态环境问题严重
煤—电—铝
2．产业结构调整煤—焦—化
煤—铁—钢
3．结果：形成以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构，实现了产业结构的升级。
►合作探究
山西省发展冶金工业的资源优势是什么？ 答案：铝土矿资源丰富和电力充足。
►同步辅导 [要点归纳]
能源综合利用前后的对比 对比项目 产业结构 主导产业 能源综合利用 输出产品 结果 产业链
能源综合利用前 单一结构 煤炭工业(采掘工业) 程度低 原煤输出 经济效益低下，生态环境问题严重 煤炭生产——原料输出 能源综合利用后 多元结构 原料工业(冶金、化学、建材) 程度高 电力、煤气和液化气、焦炭、钢材、铝制品、化工产品 提高了能源的综合利用程度和附加值，实现了产业结构升级 煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢 [难点解惑]
山西省建设万家寨引水工程原因
(1)社会经济因素：能源重化工业发展需要消耗大量的水资源
(2)自然地理条件：山西省位于季风区边缘，降水量400～600 mm之间，地表水比较缺乏。
►同步检测
山西是我国煤炭输出最多的省区，随着煤炭深加工的发展，生产结构也发生了很大变化，下图是山西某地煤炭资源开发和综合利用示意图，读图回答1～2题。
1．据图判断，该地生产结构的变化主要表现在(B) A．促进交通运输网的建设 B．延长产业链，增加附加值 C．促进相关产业的转移 D．提高煤炭产量
解析：从结构图中可以看出，该产业结构延长了产业链，故可以得到答案。
2．该地生产结构变化对当地生态环境的影响，说法正确的是(D) A．实现了废弃物的零排放 B．减缓了当地气候变暖的趋势 C．减少了当地大气污染物 D．加剧了当地水资源的短缺
解析：产业结构实现了对废弃物的部分回收，但是仍然有废弃物排放；在燃煤发电过程中排放大量的二氧化碳，污染物增加，会加剧全球变暖的趋势；在冶金、炼铁、炼钢过程中需要大量的水资源进行冷却，山西省水资源并不丰富，会加剧当地水资源的短缺
四、环境的保护与治理 ►自主学习(教材P46～P48) 1．工矿区生态环境建设。
露天矿表土的剥离
(1)生态问题的成因井矿巷道的建设
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．“三废”的治理。
(1)“三废”的产生：燃煤发电、洗煤、炼焦等。 (2)治理措施。
①以技术创新为先导。
②改变传统的煤炭资源开发利用模式。
③提高煤炭的综合利用技术和废弃物利用技术。 ④推进清洁能源产业的发展。 3．调整产业结构。
(1)调整原有重化工业，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，降低重化工业比重。
►合作探究
能源资源的开发利用为什么必须与生态环境治理同步？
答案：能源资源的开发利用对生态环境的影响较大。如：露天矿表土的剥离、矿井巷道的建设、矿区道路的铺设等，都需要大面积开挖地表，排弃大面积土石，如果处理不当，就会造成严重的生态问题；燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展极易造成大气污染和水污染等。因此，能源开发利用必须与生态环境治理同步。
►同步辅导 [要点归纳]
环境保护与治理的方法和手段 (1)生态环境建设。
(2)提高煤的利用技术。
(3)“三废”的治理。
(4)调整产业结构。
[难点解惑]
1．图示法解读三废的治理
2．图示法理解对重化工业的调整
►同步检测
读下列露天采煤区生态建设图，完成1～4题。
1．黄土高原很多地区都能够建设露天煤矿的原因是什么？ 2．露天煤矿易对自然环境产生的危害有哪些？ 3．露天矿区建设隔离护坝的原因是什么？ 4．复垦区对环境的作用是什么？
解析：(1)黄土高原地区煤炭资源储量十分丰富，煤田多为中厚煤层，且黄土高原土质疏松，易于开挖露天煤矿。
(2)露天煤矿的开发必定会破坏地表植被，加剧水土流失和荒漠化，导致沙尘增加，污染大气。
(3)隔离护坝具有防止污染物和废弃物进入河流和对矿区进行保护，防止矿区被洪水冲垮的作用。
(4)复垦主要目的是恢复自然植被，减少水土流失和荒漠化，保护土地，减少污染。 答案：(1)当地煤矿资源埋藏浅，煤层厚且稳定。
(2)破坏植被，加剧水土流失；地表裸露，产生沙尘，污染大气；露天采矿，雨水冲刷下渗，污染水源。
(3)保护河道和矿区，防止废弃物进入河道，防止洪水冲毁矿区。 (4)恢复植被，减少水土流失，保护土地，减少大气污染和水污染。
一、选择题
1．下列有关能源的叙述，正确的是(D)
A．人类使用的能源主要有四类：常规能源、新能源、可再生能源和非可再生能源 B．可再生能源包括水能、风能、生物能、天然气等 C．非可再生能源包括煤炭、石油、地热能、沼气等
D．充足的能源供应是保证区域经济发展和居民生活水平提高的重要条件
解析：A中能源按照性质可以分为可再生能源和非可再生能源，按照利用状况可以分为常规能源和新能源，所以人类使用的主要能源主要有两类；B中天然气不属于可再生能源；C中地热能是属于可再生能源；经济发展和居民生活都需要消耗资源，资源是区域发展的重要条件。
20世纪60年代，已是工业制成品主要出口国的荷兰发现大量天然气，政府将天然气作为支柱产业，出口剧增，经济立现繁荣，却也埋下隐患，其他工业遭到削弱。10年过去，当天然气资源开始趋向枯竭，荷兰政府不得不面对出口下滑、收入下降、失业人口陡升的困境。国际上把这种资源产业短期繁荣后留下的后遗症，称为“荷兰病”。据此完成2～3题。
2．下列城市会出现“荷兰病”的是(D)
A．株洲 B．桂林 C．拉萨 D．大庆
解析：由题干中“荷兰病”的定义可知，会出现“荷兰病”的城市为资源型城市，这四个城市中只有石油城大庆。
3．如果这类城市要避免“荷兰病”的出现，可采取的措施不正确的是(A) A．关停资源型产业，大力发展新兴工业 B．完善交通网，加强对内对外联系 C．合理规划，保护环境，完善基础设施 D．因地制宜，发展第三产业和旅游业
解析：资源型城市的转型升级不能一刀切的关停资源型产业，所以A错误。
我国部分年份能源消费总量及构成如下表所示。完成4～5题。
4.关于2009—2013年我国能源消费的叙述，错误的是(A) A．石油消费量呈下降趋势 B．能源消费总量呈上升趋势 C．能源消费构成以煤炭为主 D．能源消费构成逐步优化
解析：我国能源消费构成中的石油消费量呈上升趋势。
5．从可持续发展角度出发，我国未来能源消费应(C) ①以煤炭为主，加大煤炭开发规模和数量 ②充分利用丰富的水能资源，大力发展水电 ③积极稳妥地发展核电 ④因地制宜开发风能、太阳能、地热能等清洁能源
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
解析：从可持续发展角度出发，我国应该减少煤炭资源的开发规模和数量。
下图是我国人口总量、GDP、能源生产量、能源消费量变化及预测示意图。读图，回答6～7题。
6．2008—2017年间下列叙述正确的是(D) A．人均能耗不断下降 B．人口自然增长率高
C．万元GDP能耗呈上升趋势 D．能源供应紧张，需要进口
解析：由于人口不断增长，同时能源消费量也增长，人均能耗并非不断下降；从人口总量曲线可以知道，人口不断增加，但不能说明人口自然增长率高；2010年的万元GDP能耗约为27/26，2017年约为32.2/46，故逐渐下降。
7．下列有关我国能源消费的叙述，不正确的是(D) A．人均能源少，能源供应紧张
B．调整能源消费结构，提高天然气比重
C．以煤炭为主的能源消费结构，大气污染严重
D．长江三角洲地区加强坑口电站建设，缓解能源紧缺
解析：显然坑口电站需要在煤炭丰富地区，长江三角洲地区能源资源缺乏，故D错误。
下图为我国华北地区某乡驻地及周边部分辖区示意图，经勘探发现图示区域有储量丰富的大煤田。结合图示，分析回答8～9题。
8．随着对煤炭资源的大规模开采利用，图示区域发生的变化有(D)
①乡驻地逐渐发展成为新兴的工矿城市 ②经济结构会由以种植业和林果业为主发展为以工矿业为主 ③居民数量迅速增加，多从事工矿业和服务业 ④交通状况会有明显的改善，内外联系更加便捷 ⑤生态环境有可能恶化，植被减少，水源被污染，空气质量下降
A．①②⑤ B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤ 解析：大量的煤炭的开采会带动该地区经济发展，主导产业发生由种植业向工矿业的转变，工业的发展促进该地区的城市化进程，会形成新兴的工矿城市，使得居民增加，在工业发展的同时，交通基础设施会得到改善，但是由于煤炭属于重化工业会带来环境污染与生态破坏，故选择D。
9．图示区域除了通过铁路、公路等直接向外运输煤炭外，还将煤炭转化为电能输出，下列叙述正确的是(C)
A．坑口电站建在①处不合理，位于盛行风的上风向
B．坑口电站建在②处比较合理，减少了对乡镇的大气污染 C．将煤炭转化为电能输出可以减轻当地的交通运输压力 D．将煤炭转化为电能输出可以减轻当地的环境污染
解析：华北地区盛行风为西北季风和东南季风，①是位于垂直于盛行风的城市外围，是可以的，而②则位于夏季风的上风向，不合理；煤炭转化为电能，需要燃烧大量的煤，带来较大的环境污染，但是可以减缓运输煤炭的交通压力。
读山西省煤炭的综合开发利用示意图，回答10～11题。
10．山西省构筑的三条产业链依赖本地的自然资源除煤炭外还有(C) A．水能 B．天然气 C．铝土矿 D．钢铁
解析：读图可知除了煤矿外，还需要有铝土矿，才可以发展煤—电—铝产业链。
11．山西省煤炭资源综合开发利用的明显成效是(D)
①减少了污染物的排放 ②提高了煤炭的附加价值 ③使产业结构多元化 ④根本解决了交通运输的压力
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
解析：通过对煤炭的综合利用，形成了三条产业链，产业结构变得多元化，而煤炭综合利用后，其附加值得到提高，由于综合利用的煤炭的量有限，还不能根本上解决交通运输的
压力，虽然在综合利用中，减少了污染物的排放，而图中可以反映出来的信息主要是产业结构和生成的产品(含附加值)，故选择D。
二、综合题
12．下图为“黄河流域中上游部分区域示意图”，回答以下问题。
(1)说出宁夏平原农业发展的有利自然条件。
(2)黄河上游地区重点开发的能源资源是________，分析其形成的有利自然条件。 (3)甲省拥有丰富的煤炭资源，为了实现该区域的可持续发展，可采取哪些措施？ (4)说明目前甲省煤炭运输中河运不发达的原因。
解析：(1)发展农业的自然条件主要从气候、地形、土壤、水源这些方面思考，由于宁夏平原位于内陆地区(我国西北地区)，温差大，光照充足，同时有黄河流经，灌溉便利，平原地区地形平坦，另外由于地形的阻挡受到冬季风的影响较小是其优势条件。
(2)图中可以看出黄河上游地区水电站较多，主要开发的是水能资源，形成水能资源的条件为河流径流量以及河流的落差，该地区流量丰富，地形起伏大，河流落差大，水能资源丰富。
(3)甲省为山西省，可持续发展主要通过减少污染实现经济持续发展，故可以加大科技投入来提高煤炭的利用率；加强管理监督，防治污染；完善交通，促进煤炭的运输；通过延长产业链来实现最大经济效益；由于山西水资源并不丰富，需要合理利用水资源，总之言之有理即可。
(4)从图中可以看出，该河段地形起伏大，落差大，不便于通航；由于黄河水量相对较小，不适合通航；黄河含沙量大，部分河道严重淤积，且该河流有结冰期，故河运不发达。
答案：(1)光照充足，昼夜温差大；可以引黄河水进行灌溉；土地平坦；西北侧山地对冬季风阻挡。
(2)水能 河流径流量较大；落差大。
(3)措施：加大科技投入，提高煤炭利用率；(发展新兴工业和第三产业，)进一步优化产业结构，延长产业链，提高经济效益；加强管理，防治污染，美化环境；完善交通运输网络；合理利用水资源。
(4)该区河流流量较小，运载量小；河流含沙量大，部分河道淤塞严重；部分河段落差大；有结冰期；东西向运煤铁路、公路的修筑，至东部经济发达地区运程缩短，运输效率更高。
13．阅读下列材料，回答问题。
材料一 中共十七大报告中明确指出：“到2020年实现全面建成小康社会的奋斗目标——建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。生态文明观念在全社会牢固树立。”中共十七大报告将生态建设放到了文明的高度，这是一个创举。
材料二 我国的能源储量和利用情况表。 我国重要矿产我国能源循环资源的人均占利用率占发达有量占世界人国家的比重 均水平的比重 我国创造单位GDP能耗为其他国家的倍数 石油 8.39% 天然气 4.19% 美国 26.9% 日本 11.5% 美国 日本 法国 7.7倍 4.3倍 11.5倍 (1)为实现我国“生态文明”的建设目标，分析我国坚持可持续发展道路的必然性：中国面临的主要问题是______________________问题、____________________问题、____________________问题。
(2)依据材料2，分析我国能源利用中存在的主要问题。 (3)说明转变中国能源利用现状的合理措施。
解析：(1)根据我国国情以及题目中给出的生态文明，可以思考到人口庞大、资源短缺、环境污染问题。
(2)通过图表可以知道存在的问题有资源占有量少，资源循环利用率低，能耗较高的问题。
(3)措施主要抓住存在问题中能耗高和循环利用率低去思考即可。 答案：(1)庞大的人口压力 资源短缺令人担忧 深刻的环境危机 (2)我国能源储量相对不足，循环利用率低，单位产值能耗高。
(3)措施：调整产业结构，控制高能耗企业的盲目发展，实现产业结构的优化升级；加强管理，依靠科技进步，提高利用率；重视宣传教育，转变消费观念。
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