2024高中地理第三章区域自然资源综合开发利用1能源资源的开发-以我国山西省为例学案新人教版必修3

PAGE18-第一节能源资源的开发——以我国山西省为例[学习目标]1.以某区域为例，分析该区域能源或矿产资源开发的区位优势与劣势。2.分析该区域在能源或矿产资源开发利用中存在的主要问题，并提出相应的对策。一、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(1)类型：主要包括煤炭、石油、自然气等矿物能源。(2)特点：数量有限，若开发利用不当，简洁造成生态环境的破坏。二、资源开发条件1．煤炭资源丰富，开采条件好。2．市场广袤。3．位置适中，交通比较便利。三、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．提高晋煤外运实力：逐步形成了以铁路运输为主、马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：为冶金工业发展供应能源，向外输出焦炭。四、能源的综合利用1．改革开放初期的产业结构eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(\x(效益低下),\x(\a\al(带来严峻,的环境污,染问题))))←eq\x(产业结构单一)→eq\x(\a\al(煤炭工业是全省,经济的核心部门))2．产业结构的调整进行产业结构调整，主要构建了煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢三条产业链，提高了能源的综合利用程度和附加价值。3．结果：单一结构转变为多元结构，实现了产业结构的升级。五、环境的爱护与治理1．提高煤的利用技术：以技术创新为先导，大力推动以干净煤技术为代表的煤炭工业产业的发展。2．“三废”的治理类型措施煤矸石用于发电、供热和填充露天矿坑及塌陷区煤泥干燥后再利用废水实行沉淀净化的方法3.调整产业结构(1)对原有重化工业进行调整，使产品向深加工、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。1．读教材图3.1山西省主要煤田和煤矿的分布，关注以下问题：(1)山西省煤炭资源的分布有什么特点？(2)山西省有哪些主要煤田？提示：(1)山西省煤炭资源分布范围广，全省40%的土地下面有煤田分布，特殊是中南部地区，煤田分布更为集中。(2)主要煤田有大同煤田、宁武煤田、西山煤田、沁水煤田、霍西煤田、河东煤田。2．读教材图3.2中国与世界主要能源消费结构(2007年)，关注以下问题：(1)我国与世界的能源消费结构有哪些不同？(2)思索我国以煤炭为主的能源消费结构会带来哪些生态环境问题？提示：(1)我国的能源消费结构中，煤炭占有很大的比重，自然气所占的比重很小；在世界的能源消费结构中，石油、自然气占有较大比重。我国的石油和水电比重都比世界小。世界的核能所占比重比我国大。(2)①使CO2排放量增加，导致全球变暖。②排放大量的可吸入颗粒物，污染大气。③排放大量的SO2等酸性气体，形成酸雨。3．读教材图3.4山西省煤炭外运线路，关注以下问题：(1)山西省煤炭外运路网体系的构成状况是怎样的？(2)山西省煤炭外运线路反映了我国能源生产和消费有什么特点？(3)晋煤外运有哪些线路？提示：(1)以铁路运输为主，马路运输为辅。(2)山西省运煤线路主要是东西向的，这反映了我国能源生产和消费的基本格局，即西部能源有余，而东部人口密集、经济发达、能源不足，因此煤炭的运输可称为“西煤东运”。(3)东运方向：大秦铁路、京包—京沪铁路、京原—京沪铁路、神黄铁路、石太—石德—京沪—胶济铁路、焦—兖—日铁路。南运方向：同蒲—宝成—成昆铁路(到西南)、同蒲—太焦—焦柳铁路(到华南)。[教材P43～44活动]1．输煤和输电各有利弊(1)从环境效益来看：输电会造成山西省大气环境的污染。(2)从运输成原来看：输煤成本高，输电成本低。(3)从自然条件来看：输电会加剧山西省水资源的短缺。2．(1)面临的巨大压力和挑战①其他能源形式大力发展，山西煤炭能源的市场地位下降，过分依靠煤炭的能源消费结构将发生变更。②开采条件下降，受技术水平限制，开采成本上升，优势条件丢失。(2)对策：迫使山西能源基地进行煤炭的综合开发利用，对煤炭进行深加工，延长产业链、增加附加值；同时变更以煤炭为主的单一产业结构。[教材P46活动]1．从煤炭的隐藏量和品种看，山西省煤炭储量占全国的1/3，矿种齐全、煤质优良、埋藏浅；内蒙古东部煤炭处在我国北方露天矿群的集中地带，储量占全国的1/10、矿种单一、煤质中等，地质构造简洁、煤层厚、埋藏浅。从开采条件看，两地都较优越，相宜露天开采和大规模机械化开采。2．内蒙古东部的煤炭资源接近东北工业区，是我国能源需求量较大的地区，同时，人口相对稀有，地势平坦，马路交通与铁路交通都比较发达，运输压力较小。山西省位于太行山以西、黄土高原上，地形因素影响交通发展，运输不便。现在已初步形成以铁路运输为主、马路运输为辅的煤炭外运路网体系，山西省接近我国的京津唐工业基地，市场需求量也较大。3．内蒙古东部地区除了拥有丰富的煤炭资源以外，还有石油、自然碱、铅锌矿、铁矿等资源，这些资源在开采和冶炼的过程中，有的须要以煤炭为燃料，有的须要和煤炭的副产品共同作为化工原料，因而这些矿产资源为内蒙古东部地区煤炭的综合利用供应了资源条件。主题一资源开发条件下图中阴影区域位于内蒙古、陕西和山西三省区的交界处，是我国21世纪重点建设的能源基地。(1)该能源基地主要有哪几种能源，能源条件如何？提示：主要为煤炭和自然气。煤炭和自然气资源丰富，质量好。(2)该能源基地的对外交通条件怎样？提示：有多条铁路和输气管道经过，对外交通便利，有利于能源的对外输出。山西省煤炭资源的开发条件分析1．山西省的资源状况——煤炭资源丰富，开采条件好煤炭资源的有利条件详细表现储量丰富已探明的煤炭储量约为2700亿吨，按2007年生产规模(6.3亿吨)计算，可开采430年分布范围广全省40%的土地下面有煤田分布煤种齐全全国10大煤种，山西省都有分布煤质优良具有低灰、低硫、低磷、发热量高的特点；大同煤田为低硫、低灰、高发热量的优质动力煤产地，河东煤田则是优质主焦煤基地开采条件好煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适合露天开采和大规模机械化开采2.山西省的市场条件——市场广袤3．山西省的交通条件——位置适中，交通比较便利(1)位置适中(2)交通便利目前晋煤外运的主要通道以铁路为主。从东西南北的方位来看，北面是内蒙古，西面是陕西省，两个省区的煤炭资源都很丰富，没有多大运输要求和压力。向东、向南是煤炭的主要运输方向，尤其是向东运往海港再南下效益最高。向东的铁路途主要有北、中、南三路通道到达海港：北路大秦线、中路神黄线、南路焦作—兖州—日照线。示意图法记忆晋煤外运的主要路途：能源开发条件的评价方法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确定，详细如下图所示：读黄土高原各类矿产潜在价值所占比例表，回答1～2题。矿产种类各类矿产潜在价值占总价值的百分比(%)能源矿产(主要是煤)92.17金属矿产3.95非金属矿产3.88合计1001.从表中数据可以看出，黄土高原地区矿产资源的特点是(D)A．分布广泛又相对集中B．开采条件好，综合效益高C．矿种多，质量好D．能源矿产储量大，潜在价值高解析：从表中数据可以看出，黄土高原各类矿产中能源矿产(主要是煤)潜在价值占矿产总价值的92.17%，说明该地区矿产资源的特点是能源矿产(主要是煤)储量大，潜在价值高，D项正确。黄土高原矿产的分布状况、开采条件、质量状况等信息，材料中未提及。2．分析表中数据可知，黄土高原地区的发展方向是建成全国的(A)A．能源生产供应基地 B．木材生产和加工基地C．商品粮、棉生产基地 D．畜牧业生产基地解析：由表可知，黄土高原地区的矿产资源主要是能源矿产，其潜在价值远远高于其他矿产，故黄土高原地区的发展方向应充分发挥本地区能源矿产资源丰富的优势，建成全国的能源生产供应基地。主题二能源基地建设和能源的综合利用新华社太原2017年1月1日电，山西省政府日前公布《山西省“十三五”综合能源发展规划》，明确提出将在企业自愿、市场主导的基础上，进一步加大煤炭资源整合、兼并重组力度。“十三五”期间，山西将重点打造晋北、晋中、晋东三个大型煤炭基地。原则上一个矿区由一个主体开发，一个主体可以开发多个矿区，激励企业在自愿和市场主导的基础上进行整合兼并重组。山西省在已有煤炭大集团整合重组基础上，将调整优化产能结构，突出动力煤、无烟煤、炼焦煤三大资源品牌优势，探讨探究分基地、分煤种组建世界一流、国内引领的特大型煤炭集团公司。到2024年，山西省煤矿数量将限制在900座以内，平均单井规模力争达到180万吨/年，并将建成150座现代化矿井。上述材料显示，山西省的煤炭资源整合、兼并重组工作带来的主要影响是什么？提示：可以扩大煤炭开采量，加强了全国能源基地的地位，可有效促进煤炭的加工转换实力，提升经济效益，促进环保建设。一、山西省能源基地建设的详细措施为了加快山西能源基地的建设，山西省实行了扩大煤炭开采量、提高晋煤外运实力以及加强煤炭的加工转换等措施，其措施的目的、实施和效果各不相同，详细如下表所示：措施目的实施效果扩大煤炭开采量满意全国对煤炭的需求，建设全国性能源基地扩大煤炭的开发规模，增加产煤量形成了大同、平朔、西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地提高晋煤外运实力缓解交通压力加强交通设施建设形成了以铁路为主，马路为辅的煤炭外运路网体系，建设了大秦线、神黄线、焦—兖—日线运煤专线加强煤炭的加工转换提高能源工业的经济效益，推动我国能源消费结构的调整建设坑口电站，提高电力生产实力，变输煤为输电；发展炼焦业，为冶金工业供应能源，向外输出焦炭提高了能源输出结构水平和能源工业的经济效益二、山西省能源综合利用的效益能源基地的建设，以单一的能源开采为主时，将会导致单一产业结构的形成，进而降低经济效益，还伴有严峻的生态环境问题，若进行综合开发利用，这些问题将得到改善和提高，详细对比如下表所示：对比项目能源综合利用前能源综合利用后产业结构单一结构多元结构主导产业煤炭工业(采掘工业)原料工业(冶金、化工、建材)能源综合利用程度低程度高输出产品原煤电力、煤气和液化气、焦炭、钢材、铝制品、水泥、化工产品结果结构效益低下，生态环境问题严峻提高了能源的综合利用程度和附加值，实现产业结构升级产业链煤炭生产原料输出煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢[拓展延长]我国主要能源基地的分布状况能源基地闻名产区外运干线煤炭华北(山西、内蒙古、河北)、新疆、贵州、陕西大同、平朔、东胜、准格尔、霍林河、开滦、峰峰、阳泉、焦作、六盘水、淮南、神府大秦线、神黄线、焦—兖—日线石油东北、华北、新疆大庆、辽河、华北、成功、中原、塔中、玉门大庆—大连、秦皇岛，成功—青岛、南京、上海水电黄河中上游、长江中上游、西南地区三峡、二滩、隔河岩(长江)，岩滩、天生桥(西江)，龙羊峡、小浪底、李家峡(黄河)黄河上游——华北，三峡——长江三角洲、西南、华南自然气四川盆地、陕甘宁地区、新疆、柴达木盆地自贡、达州、轮南等塔里木盆地——长江三角洲，四川盆地——长江三角洲、珠江三角洲归纳资源型区域发展存在的问题及应对措施资源型区域在长期开发过程中往往会形成以某种资源为基础的主导产业，但伴随着资源枯竭或替代品的冲击，假如不能刚好调整发展方向，就会导致区域的衰落。“矿竭城衰”已经成为世界性课题。1．资源型区域在发展过程中面临的问题经济结构单一经济发展过分依靠非可再生资源(本区域主要资源)，其他资源的利用开发不充分资源枯竭随着经济的发展，非可再生资源趋于枯竭，主导产业衰落，经济效益下降，失业人员大增环境污染、生态破坏在开发利用资源的过程中，造成严峻的环境污染和生态破坏，环境质量下降。而一些高新技术产业对环境质量的要求很高，因此不愿进驻，造成区域的经济活力不足用地惊慌、交通拥挤许多资源型企业在此集聚，导致用地惊慌、交通拥挤，企业效益下降，甚至出现产业转移、外迁现象2.应对措施(1)促进经济结构多元化和产业转移：改造传统产业，削减传统企业的数量，扩大传统企业的规模；激励和引进新兴产业；大力发展第三产业，如旅游业、金融业等。(2)发展科技和教化，为本地区企业改造和转型供应技术支持。(3)拓展交通，完善交通网。(4)消退污染，美化环境。为进一步发展山西经济，使山西省从资源大省转化为经济大省，调整产业结构势在必行。据此回答1～2题。1．利用煤炭资源加工增值，提高经济效益的方法不包括(C)A．发展电力工业B．发展化学工业C．降低煤炭运输成本D．发展冶金工业解析：降低煤炭运输成本为降低企业生产成本，不属于利用煤炭资源加工增值，故选C项。2．对于山西省来说，向外运输煤炭比向外输送电力的优势在于(A)A．削减酸性气体的排放 B．避开环境问题的产生C．增加经济效益 D．降低运输成本解析：对山西省来说，向外输电能降低运输成本，增加经济效益，但发电会产生大量废气，干脆污染电厂四周的环境，输煤对沿线地、产煤地和目的地的环境都有影响，所以无论输煤还是输电，都不行能避开环境问题的产生。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更。下图是山西某地煤炭资源开发和综合利用示意图，读图完成3～4题。3．该地生产结构的变更带来的社会经济效益表现在(B)A．促进了交通运输网的建设B．延长产业链，增加附加值C．促进产业结构的转移D．提高煤炭生产的产量解析：随着煤炭深加工的发展，产业链被延长，使产品的附加值提高，使产业结构多元化。4．山西省围绕能源开发，所构建的产业链有(C)①煤—电—铝②煤—焦—化③煤—气—液④煤—铁—钢⑤煤—电—钢A．①②③ B．②③④C．①②④ D．③④⑤解析：山西省构建的产业链有煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢。主题三环境的爱护与治理读“露天煤矿区生态环境建设规划图”，探究下列问题。(1)露天煤矿易对自然环境产生什么危害？提示：破坏植被，加剧水土流失；地表袒露，产生沙尘，污染大气；露天采矿，雨水冲刷下渗，污染水源。(2)复垦区对环境的作用是什么？提示：复原植被，削减水土流失，爱护土地，削减大气污染。环境的爱护与治理一、环境爱护与治理的缘由1．开采过程中破坏生态环境2．综合利用进程中污染环境二、环境爱护与治理的方法和手段1．提高煤的利用技术2．“三废”的治理3．根本措施：调整产业结构[拓展延长]我国的能源问题解决措施1．实行多元化进口石油战略。2．完善石油储备体系。3．加大能源勘探、开发力度，特殊是西北、沿海等重点地区的勘探力度，提高能源产量。4．加快西电东送、西气东输、川气东送等工程建设。5．稳妥发展核电(我国已在常规能源资源少、人口稠密、工农业发达且能源需求量大的东南沿海地区，建设了大亚湾、岭澳、秦山、田湾和阳江、台山等核电站)。6．因地制宜发展沼气、太阳能、风能、海洋能等新能源。7．加大技术革新，提高能源利用率。8．加强宣扬，提高公民的节能意识。9．实现产业升级，适当限制耗能大的工业发展。分析资源型区域可持续发展的思路露天煤矿的开采给山西省的生态环境带来了很大压力。据此回答1～2题。1．在开采煤矿时，要大量剥离表土，处理不当往往造成水土流失，破坏土地资源，这主要说明白(C)A．自然资源具有分布的规律性B．自然资源具有时间的变更性C．自然资源具有整体性D．资源的开发利用与环境爱护的对立性解析：矿产资源开发利用过程中，由于地表植被的破坏造成了水土流失，说明自然资源具有联系的整体性特征。2．关于山西省能源基地露天采矿区生态建设的志向组合是(B)A．农业经营—复垦—采矿—回填—筑坝B．筑坝—采矿—回填—复垦—农业经营C．采矿—回填—复垦—农业经营—筑坝D．筑坝—采矿—复垦—农业经营—回填解析：筑坝—采矿—回填—复垦—农业经营，既爱护了生态环境，又促进了农业的可持续发展。中国神华神东煤炭分公司从1998年到2008年底，累计投入环境爱护和生态建设资金11.14亿元，建成国内首个亿吨级绿色煤炭基地。据此回答3～4题。3．神东矿区地处晋陕蒙与毛乌素沙地过渡地带，在开发过程中简洁引发的生态问题为(A)A．土地沙漠化B．土地盐碱化C．地面塌陷D．湿地萎缩解析：位于沙地过渡地带区域，在开发过程中简洁引发的生态问题为土地沙漠化，选A。4．在绿色煤炭基地建设过程中，中国神华神东煤炭分公司创建性地提出“采前、采中、采后”的治理理念，有关治理理念叙述正确的为(D)①采前大面积治理，增加区域生态爱护功能②采中创新开采技术，削减对生态环境的影响③采后构建持续稳定的区域生态系统，建立和开发可持续利用的生态资源A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：构建绿色煤炭基地，必需对开采前后、开采中的各个环节加以爱护，因此须要全程重视，选D。读我国某种能源分布及其运输线路图，完成1～2题。1．该能源最有可能为(B)①煤炭②石油③可再生能源④非可再生能源A．①③B．①④C．②③D．②④解析：依据该能源的地区分布，可以推断出其为煤炭。煤炭为非可再生能源。2．图示主要输出地该能源的主要特点包括(B)①分布范围广②能源品种单一③煤层埋藏深，开发难度大④具有品质好、发热量高的特点A．①③B．①④C．②③D．②④解析：从图中可以看出，煤炭的主要输出地为山西省。山西省煤种齐全，煤层埋藏浅，开发难度小。3．我国能源消费结构的变更(见下图)对山西能源基地的影响表现为(A)A．供应了广袤的消费市场