PAGE1-其次節非可再生資源合理開發利用對策學習目標明目標、知重點了解化石燃料的分布、消耗與前景。理解化石燃料開發利用中的環境問題以及合理開發利用措施。駕馭主要清潔能源的優勢與不足。一、化石燃料的合理開發與利用1．化石燃料及分布化石燃料主要指煤炭、石油、自然氣、油頁巖等礦物燃料，它們在地球上分布很不均衡。(1)煤炭分布世界總特征北半球多于南半球北半球煤炭主要分布帶主要分布在歐亞大陸上，從我國的華北向西經新疆，橫貫哈薩克斯坦、俄羅斯、烏克蘭、波蘭、德國、法國直到英國這兩個煤帶的煤炭儲量占全球的96%北美洲的美國和加拿大也有一個煤帶南半球煤炭分布斷續分布在澳大利亞和南非，煤質較好中國主要分布在北方山西、陜西、內蒙古三省區的儲量占全國總儲量的64%，南方除貴州外，均嚴峻缺煤(2)石油和自然氣分布總特征在地理分布上的集中程度更大于煤炭世界主要油田分布帶在東半球，從地中海地區經中東到印度尼西亞以中東、北非隱藏量最豐富，中東是世界上最大的石油出口地區在西半球，從阿拉斯加，經加拿大、美國西部、墨西哥和委內瑞拉，到哥倫比亞中國石油資源的分布東部主要集中分布在大慶、遼河、大港、中原、成功等油田和沿海大陸架主要集中在東部和西部西部主要分布在塔里木、柴達木、準噶爾三大盆地及吐魯番—哈密盆地2.化石燃料的消耗與前景(1)消耗：全世界每年都要消耗大量的能源，其中發達國家能源消耗普遍較高，發展中國家能源消耗普遍較低。(2)前景：全球能源的年消耗量仍在增長。并且目前全世界運用的能源大部分取自煤炭、石油和自然氣。依據1992年世界能源會議的報告，依據目前全世界對化石燃料的消耗速度計算，上述能源可供人類運用的時間大約還有：煤炭，200～220年；石油，45～50年；自然氣，50～60年。3．化石燃料開發與利用中的環境問題(1)開采：破壞地表、占地、廢渣自燃、水土環境污染等。(2)運輸與存放：污染空氣、水與土壤，破壞景觀，造成污染。(3)利用：污染空氣，造成全球增溫，導致酸雨形成。4．化石燃料合理開發與利用的主要措施(1)采納科學方法開采，提高資源的回收率。(2)環境愛護措施要與主體工程同時設計、同時施工、同時驗收、同時投入運用。(3)愛護耕地，合理利用土地。(4)對化石燃料進行深加工和精加工。(5)實行能源結構改革，在化石燃料中盡可能運用自然氣。二、發展多元化結構的能源系統1．世界能源的總趨勢發展多元化結構的能源系統和高效、清潔的能源技術。2．緣由人類對能源資源的需求持續增長，化石燃料的運用引發的全球環境問題日益顯著。3．措施削減對化石燃料的消耗，重視利用可再生能源。4．太陽能(1)優點：能量巨大、無污染、用之不盡。(2)缺點：只能在晴天獲得，比較分散。(3)利用形式：光熱轉換(如太陽能供熱系統、太陽灶等)、光電轉換(如太陽能電池)。5．風能(1)優點：風力發電成本較低，不會產生空氣污染。(2)缺點：不穩定，變更大，風力發電往往存在儲存和輸送問題。(3)利用形式：風推動渦輪機轉動而產生電流。6．水能(1)實質：間接形式的太陽能。(2)利用現狀：水電是目前世界上運用最廣泛的可再生能源。(3)優點：大壩和電廠建成后，發電成本較低，不會產生空氣污染。(4)缺點：大壩建設可能會對庫區及其四周地區的環境帶來不利影響。(5)中國水能現狀：總量豐富，居世界首位，人均低于世界平均水平；分布很不勻稱。7．潮汐能(1)形成：太陽與月球的引力使地球上的海水呈周期性漲落。(2)分布：狹窄的海灣、淺海、江河入海口。(3)利用：潮汐能電站。(4)優缺點：干凈，無污染，但大壩會阻礙船只和魚類進出。8．生物能(1)傳統利用方式：柴草燃燒，易造成環境污染和資源奢侈。(2)目前農村比較志向的生物能：沼氣。9．地熱能(1)概念：是地球內部隱藏的巨大熱量，包括地下熱巖和熱液中儲存的能量。(2)開發利用現狀：現在被開發利用的多為地下熱液中儲存的能量。一、推斷題1．化石燃料是人類目前主要利用的能源。()2．我國和世界能源消費構成中煤炭的比重最大。()3．太陽能巨大，分布比較分散，便于大規模利用。()4．風能和水能都來源于太陽輻射。()5．潮汐能和地熱能都來自于地球內部。()答案：1.√2.×3.×4.√5.×二、選擇題伴隨著我國經濟的快速發展，能源問題已成為經濟發展的“瓶頸”。據此回答6～7題。6．目前我國的能源結構仍以煤炭為基礎，主要是因為()A．我國礦物能源中，煤炭資源尤為豐富B．煤炭作為能源開發利用比石油更便利C．煤炭的熱值比石油高D．燃煤不會污染大氣環境7．下列措施不利于我國煤炭產業可持續發展的是()A．增加原煤的開采數量，提高經濟效益B．加大煤炭的加工轉換，提高附加值C．促進煤炭清潔生產和利用D．緩解煤炭生產和利用導致的環境問題解析：第6題，我國煤炭儲量居世界前列，而石油的儲量有限，這是我國能源消費以煤炭為主的主要緣由。煤炭的熱值比石油低；燃煤會產生大氣污染和固體廢棄物污染。第7題，B、C、D項做法有利于提高能源利用率和愛護環境，故解除。答案：6.A7.A8．下列關于各種能源的說法，正確的是()A．由于太陽能的能量比較小，所以目前被人類干脆利用的很少B．風力發電雖然不會產生大氣污染，但是成本較高C．我國水能資源極為豐富，人均可開發水能資源居世界第一位D．地熱能的優點是成本低廉，但可供開發的地點不多，且更新速度較慢解析：選D。太陽能能量巨大；風力發電成本較低；我國人均可開發水能資源較少。化石燃料的合理開發與利用[合作探究]閱讀材料，探究下列問題。材料一據測算，國內生產總值每增加1%，能源消費約增長10%。我國是世界上煤炭產量最高的國家，年產量已超過10億噸。國務院辦公廳發布的《能源發展戰略行動安排(2014－2024年)》顯示，到2024年，我國能源消費結構將是煤炭62%、原油13%、自然氣10%、非化石能源15%。材料二煤炭在開采、運輸和利用過程中對環境造成的不良影響圖片。(1)我國能源消費構成以煤炭為主，緣由是什么？(2)結合圖片，分析在煤炭開發利用過程中存在哪些主要問題？簡述解決這些問題的主要措施。提示：(1)儲量豐富，開發利用難度小。(2)礦產資源在開采、運輸、存放、加工、利用過程中，都可能對環境產生較顯著的不利影響。開采時破壞地表，如露天開采會引發滑坡、倒塌，井下采煤會導致采空區地面塌陷。煤炭堆放要占地，廢渣可能會自燃。煤炭在運輸和存放過程中可能會污染空氣、水與土壤，破壞景觀。煤炭在利用過程中輸出能量的同時，會產生大量的CO、粉塵等，污染空氣；釋放大量的CO2，造成全球增溫；釋放SO2和氮氧化物導致酸雨的形成。采納科學方法開采化石燃料資源；在能源資源開采與運用中，環境愛護措施要與主體工程同時設計、同時施工、同時投產運用；在礦區生產中應愛護耕地，合理利用土地；因開采能源資源而擾動、破壞土地，造成地面塌陷時，由采礦者負責進行復墾，復原到可利用狀態；實行能源結構改革等。[核心歸納]1．化石燃料開發與利用中的環境問題(1)煤炭的開發與利用對環境的影響(2)石油的開發與利用對環境的影響：石油運輸過程中，油船外排的洗艙水會污染海洋，油船原油外泄會造成嚴峻的海洋污染。石油在加工過程中，排放大量的廢水、廢氣和廢渣。石油在燃燒時向環境排放氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳等空氣污染物，導致酸雨的形成。2．化石燃料合理開發與利用的主要措施及目的[跟蹤訓練]下圖為我國某煤炭資源開采區土地復墾示意圖。讀圖回答問題。(1)簡述煤炭資源開采中可能帶來的生態環境問題。(2)簡析圖示地區土地復墾所實行的措施。解析：(1)煤炭資源開采中必定破壞地表植被，可能帶來水土流失；礦渣隨意堆放，廢水隨意排放，簡單造成地下水污染，還易帶來地面塌陷、生物多樣性削減等生態環境問題。(2)礦區土地復墾，要因地制宜開展綜合利用，結合圖示回答即可。答案：(1)水土流失；地下水污染；地面塌陷；生物多樣性削減。(2)因地制宜開展綜合利用；對塌陷區實施回填、加固等工程措施；在袒露區植樹造林種草，復原植被；另外結合當地實際，實行農、牧、漁業、家禽飼養等多種形式充分利用待復墾土地，提高土地利用率。發展多元化結構的能源系統[合作探究]閱讀材料，探究下列問題。材料一當地時間2024年4月6日，中國企業比亞迪在巴西投資興建的太陽能電池廠和純電動大巴底盤廠在圣保羅州坎皮斯市同時建成投產。材料二我國人均能源擁有量偏低，以煤為主的能源消費結構給環境帶來了巨大的壓力并影響經濟持續平穩增長。因此，“十一五”規劃提出：“加快發展風能、太陽能、生物能等可再生能源”。下圖為我國風能資源分布示意圖。(1)現在世界上許多國家都在大力發展太陽能發電項目。利用太陽能發電有何優缺點？(2)我國的哪些地區太陽能資源豐富？該地區太陽能資源豐富的緣由是什么？(3)我國風能資源豐富區主要分布在A________、B________(填寫省區簡稱)等省區。(4)說出風能資源的優缺點以及A地區開發風能資源對當地經濟發展和環境的影響。(5)為什么世界各國都在大力開發可再生能源？提示：(1)利用太陽能發電的優點：太陽能屬于可再生能源，能量巨大，清潔無污染。缺點：太陽能在地表分布較為分散，建設太陽能電站占地面積大，受天氣、季節的影響比較大。(2)我國太陽能資源豐富區主要是青藏高原。青藏高原海拔高，空氣淡薄，大氣干凈度高，再加上陰雨天氣少，大氣對太陽輻射減弱得少，所以太陽能資源豐富。(3)內蒙古閩(4)優點：風能可以再生，無污染；缺點：受地域和季節的限制。影響：①將西部地區的資源優勢轉化為經濟優勢；②增加地方財政收入和就業機會，帶動相關產業的發展；③變更當地居民生活能源結構，削減對當地生態環境的影響。(5)現在世界能源構成中以非可再生的礦物能源為主，隨著世界人口的增長，經濟的發展，人類對能源的需求持續增長，非可再生的礦物能源總有耗竭的那一天；再者，礦物能源的開發利用引起了一系列的環境問題，所以世界各國都在大力開發可再生能源。[核心歸納]可再生能源的特點、利用形式及其在我國的分布優點缺點利用形式我國主要分布地區太陽能能量巨大、無污染、可再生較分散，受天氣、季節影響大光熱轉換、光電轉換降水較少、光照足夠的地區：西北、青藏高原風能風力發電成本較低，無污染風速穩定的地方少，風力又有季節性和短期變更，而且風力豐沛地區不肯定是人口密集或經濟發達地區，往往存在儲存和輸送問題風力發電風力較大的地區：青藏高原、西北、東部沿海地區水能大壩和電廠建成后發電成本較低，無空氣污染大壩建設可能對庫區及其四周地區的環境帶來不利影響水力發電水量豐富、地勢落差大的地區潮汐能干凈、無污染能源密度小，修大壩會阻礙船只和魚類進出利用潮汐進行發電沿海地區生物能可再生干脆燃燒會導致環境污染，也造成資源奢侈農村比較志向的是發展沼氣我國廣闊地區地熱能成本低廉可供開發的地點不多，更新速度較慢，地熱蒸汽中常含有一些有毒有害物質發電、取暖、建地熱溫室地熱能豐富的地區，如青藏高原[跟蹤訓練]閱讀材料，回答下列問題。材料“明月出天山，蒼茫云海間，長風幾萬里，吹度玉門關。”唐代詩仙李白的這首《關山月》中的“天山”是指祁連山。玉門因石油工業興起。現今，玉門依據自身條件，提出了以特色優質農業、努力發展以旅游為中心的第三產業以及“風光大道”為核心，主動發展清潔技術產業的戰略構想。(1)玉門石油工業發展過程中，出現了石油資源枯竭、地下水位下降、生態環境脆弱等環境問題，請你再補充兩條。(2)玉門人提出走“風光大道”，主動發展清潔技術產業構想的依據是什么？解析：(1)生態環境問題還可能有水土流失、荒漠化、鹽堿化，環境污染問題還會有大氣污染、水污染等。(2)發展清潔技術產業構想的依據從自然條件和社會經濟條件兩方面考慮。自然條件即該地風力資源的特點及成因，太陽能資源的特點及成因；社會經濟條件考慮市場、政策等因素。答案：(1)水土流失、荒漠化、鹽堿化、大氣污染、水污染。(任答兩點即可)(2)玉門離冬季風源地近，大風天數多，風力級數大，風向穩定；玉門地處河西走廊西部，南有祁連山脈，北有內蒙古高原，兩山夾一谷的地形且與風向一樣(地形的狹管效應)；玉門地處中緯度干旱地區，光照足夠，日照時間長；風力發電和太陽能發電可再生、清潔無污染，有利于改善能源結構；政策扶持；市場需求量大等。(任答四點即可)一、選擇題下圖為新疆主要石油化工基地分布圖。讀圖回答1～2題。1．新疆在能源開采過程中產生的主要環境問題是()A．土地荒漠化 B．水土流失C．酸雨 D．臭氧層空洞2．為了減輕能源開采對環境的破壞，新疆產業結構調整的方向是()A．加大資源勘探和開采力度，實現資源經濟效益最大化B．大力發展農業、輕紡業、高技術產業和旅游業C．對原有的重化工業進行調整，提高產品附加值D．對原有資源進行封閉保存，將化工企業轉移到外省去解析：第1題，新疆位于我國西北干旱半干旱地區，開采油氣會對地表植被造成破壞，從而引發土地荒漠化。第2題，加大資源勘探和開采力度，實現資源經濟效益最大化，不符合可持續發展的理念；新疆氣候干旱，在該地區大規模發展農業會加劇土地荒漠化；對原有資源進行封閉保存和將化工企業轉移到外省去都不現實。答案：1.A2.C中海油2014年9月15日宣布，“海洋石油981”鉆井平臺目前在南海北部發覺我國海疆自營深水勘探首個高產大氣田，這一成功發覺打響了我國海洋石油自營深水勘探的第一槍。據此回答3～4題。3．南海油氣勘探開發難度極大，對其難度大的緣由推斷不合理的是()A．地質條件困難 B．水深C．晝夜溫差大 D．探區范圍廣4．下列關于該氣田開發的說法不正確的是()A．有利于改善該地的生態環境B．有利于緩解珠三角能源緊缺的局面C．深水裝備和技術的提升，將帶動我國裝備制造業的發展D．加速我國深水油氣勘探開發的進程，利于削減油氣對外依存度解析：第3題，南海油氣勘探開發難度極大，主要因素是海洋地質條件困難，水深，勘探范圍廣，A、B、D合理。海洋區域晝夜溫差較小，不是勘探開發難度大的緣由，C不合理，選C。第4題，該氣田開發不利于改善該地的生態環境，A錯。答案：3.C4.A煤作為一種常規能源，隨時代及科技的進步，其利用方式也多種多樣。讀下圖，回答5～7題。5．對消費地而言，最清潔且已大規模運用的方式是()A．① B．②C．③ D．④6．用煤發電(火電站)與水力發電(水電站)的主要不同是()A．火電站建設周期短，運轉時投資少B．火電站污染空氣，水電站不會破壞生態環境C．水電站綜合效益高，運轉成本低D．水電站建設周期短，投資少7．結合我國能源生產和消費結構的實際狀況，下列利用方式中，具有戰略前景的是()A．② B．④C．③ D．煤變油解析：第5題，用煤發電對消費地來說很清潔，且已大規模運用。第6題，水電站建設周期較長，但發電成本較低。第7題，我國煤炭資源豐富，石油資源相對驚慌，煤變油是一項很好的措施。答案：5.B6.C7.D8．西藏地區為我國太陽能豐富的地區，其緣由有()①緯度低，太陽高度角大②天氣晴朗，光照時間長③地勢高，大氣對太陽輻射減弱作用大④地勢高，離太陽近A．①② B．②③C．①③ D．③④解析：選A。地勢高，空氣淡薄，大氣對太陽輻射減弱作用小；青藏高原太陽能資源豐富與緯度低，晴天多有關；與日地距離相比，青藏高原海拔幾乎不起作用。能源是現代人類生存發展的重要資源，作為清潔能源的風能具有重要的利用價值。據此回答9～10題。9．我國內蒙古高原和東部沿海都是風能資源豐富的地區，兩地利用風能的最佳季節分別是()A．秋季、春季 B．冬季、夏季C．冬季、春季 D．夏季、秋季10．塔里木盆地內部是我國風能資源相對貧乏的地區，其主要緣由是()A．距海遙遠，深居大陸的腹地B．巖石袒露，下墊面摩擦力大C．盆地地形，四周有高山阻擋D．海拔較高，氣溫日差較小解析：第9題，風力發電站的選址要求年平均風速高而且比較穩定。內蒙古高原和東部沿海分別受冬、夏季風的影響大，風力強且較穩定。第10題，塔里木盆地為盆地地形，四周有高山阻擋，地形封閉，風力較弱。答案：9.B10.C二、綜合題11．閱讀材料，回答問題。福建省是中國南方的稀土大省，近年來隨著稀土市場行情的升溫，部分無證礦主受經濟利益驅動，非法對稀土礦進行土法開采。土法開采的方法：在山頂、山坡上打數十個深井，每天注入加有化學溶液的水數十噸，把山體中的稀土離子置換出來，隨地下水從山麓處流出，經洗礦池過濾，池底沉淀物為稀土泥(即產品)，而未經處理的洗礦水在山谷間漫流。(1)指出土法開采稀土可能造成的環境問題。(2)簡述合理開采稀土的措施。解析：(1)要推斷土法開采稀土簡單產生的問題，須要結合其開采原理進行考慮。打井會造成地表及植被破壞，進而出現水土流失等問題；化學溶液的運用會造成土壤污染和水污染，進而危害生物及人類的生存和發展。(2)合理開發稀土資源，須要針對材料中出現的問題進行考慮，如“非法開采”須要立法和監督；土法開采則須要采納新工藝和流程。答案：(1)①造成土壤污染、地下水污染、下游河湖水污染；②造成水土流失、山體滑坡等生態破壞；③造成農作物絕收、水里魚蝦死亡、植被死亡、牲畜死亡。(2)①持證開采(嚴禁非法開采)；②限制稀土礦的采掘量；③提高開采的技術手段，削減開采過程中造成生態破壞和環境