能源资源的开发以我国山西省为例

3.1 能源资源的开发以我国山西省为例 导学案【学习目标】1. 了解山西以煤为中心的能源综合利用的措施及其结果，了解山西能源基地环境保护与治理的措施。2. 理解山西省煤炭资源开发的优越条件和我国与世界能源消费结构的差异。3以山西能源基地建设为例，明确我国能源基地建设的途径。4通过学习，认识能源生产的重要性，学会分析区域发展的条件，树立可持续发展的观点。【重点难点】1. 煤炭资源开发条件分析。2. 煤炭资源的综合利用。【学法指导】1. 注意运用已有的地理知识，对煤炭资源开发的条件、措施进行分析，做出判断。2. 学会利用分组讨论、合作学习的形式对煤炭资源开发面临的挑战及对策进行探究。【知识链接】一、能源的分类 1可再生能源：包括水能、_、生物能、_、太阳能等。2非可再生能源：主要指_、石油、_等矿物能源，对人类历史来说，非可再生能源是_，而且开发利用不当，易造成生态环境的破坏。二、资源开发条件1开发原则：要因地制宜，不仅要考虑区域的资源状况，而且要考虑_和交通条件。2以山西煤炭开发为例(1)煤炭资源丰富，开采条件好：储量丰富、分布范围广、_、煤质优良，开采条件好。(2)市场广阔：我国对能源需求继续增加，能源缺口将进一步扩大；以_为主的能源消费结构在相当长一段时期内不会改变。 (3)位置适中，交通比较便利。三、能源基地建设1我国能源供求面临挑战：人均_少、人均能源消费量低、单位产值的_高、以煤炭为主的能源消费结构、能源_受到威胁。2采取措施(1)扩大煤炭开采量：形成大同、_、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：形成了以_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：建设坑口电站，变输出煤为_；发展炼焦业，为冶金工业发展提供能源，并向外输出_。四、能源的综合利用1变革原因：_单一、效益低下、_问题严重。2变革模式：结合本区_、铝土矿等资源优势，围绕能源开发，构建了煤电铝、_、煤铁钢三条产业链。3结果：产业结构转变为以_、冶金、化工、建材为主的多元结构；实现了_的升级。五、环境的保护与治理1提高煤的利用技术以_为先导，推动以煤炭综合利用技术和废弃物利用技术为代表的_产业的发展。2调整产业结构 (1)调整原有的重化工业，使产品向深加工、_方向发展。(2)大力发展_、轻纺工业、_和旅游业，降低重化工业的比重。六、山西煤炭工业走循环经济之路近年来，山西省大力推进煤炭工业走循环经济的道路，加大力度对煤矿进行_、技术改造、_和生态建设，可将_转化为经济优势，实现山西社会经济的可持续发展。【学习过程】探究点一能源分类及优缺点【探究材料】材料一能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。材料二受2011年3月11日的日本9.0级大地震影响，日本两座核电站的5个机组停转。日本政府为此宣布“核能紧急事态”，并于12日首次确认福岛核电站出现泄漏，大批居民被疏散。15日，继日本福岛第一核电站一号、三号机组发生爆炸事故之后，其二号和四号机组又相继发生氢气爆炸。1请你用简图的形式把“能源的分类”清晰地表示出来。2当前主要能源：煤炭、石油、水能、核能、太阳能的优缺点是什么？探究点二资源开发条件【探究材料】山西省煤炭资源得天独厚，素以“煤炭之乡”著称于世。煤田地质条件好，吨煤开采成本16.48元，远低于全国21.76元的平均水平。山西是中国煤炭工业战略西移的立足点，是我国主要能源供应基地，基本形成了以大同平朔煤田、西山煤田、沁水煤田、霍西煤田、河东煤田等为中心的大规模开发的煤炭基地。现在，山西原煤产量可达到4亿吨，形成大型动力煤、炼焦煤和无烟煤基地。山西还具有发展火电为主的电力工业的有利条件，煤炭资源丰富，又有黄河水资源保障电厂用水，而且电力工业基础雄厚，发展坑口、路口电站潜力大，逐步形成以大同神头为中心的雁同火电基地，以长治晋城为中心的东南火电基地，以太原阳泉柳林为中心的晋中南火电基地，向京津和冀南、山东输送电力。1煤炭是可再生能源还是非可再生能源？在我国的能源消费结构中煤炭的比重如何？2山西省煤炭资源的突出特点有哪些？3对比世界能源消费结构，我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？4列举几条为晋煤外运提供良好条件的铁路线。5比较山西省与德国鲁尔区发展区位条件的异同点。探究点三能源基地建设【探究材料】为了充分发挥山西省煤炭资源优势，加快山西煤炭的开采和加工转化，从1982年起，国家加快了建设山西能源重化工业基地的步伐，取得了许多成就。1国家加快山西省能源基地建设的措施有哪些？2山西省注重加快煤炭的加工转化，主要表现有哪些？3从环境效益来看，输电相对于输煤而言，有哪些利弊？探究点四能源的综合利用【探究材料】材料一2008年的国际金融危机的影响，一方面重创了山西结构单一的煤炭产业，同时也成了调整、升级煤炭产业的大好机遇。山西的能源“新政”提出，大力发展煤炭循环产业，提高煤炭产业的上下关联度：延伸产业链，加快产品结构、产业结构调整步伐，促进煤炭产业优化升级，进行资源综合利用。材料二教材图3.7山西省煤炭的综合利用。1山西省发展多元化产业结构，构筑的主要产业链有哪些？2山西省构筑产业链条，依赖哪些资源条件？3山西省能源综合利用的结果是什么？探究点五环境的保护与治理【探究材料】挖煤还是挖田煤炭的不合理开发导致土地资源破坏1煤炭的开发利用可能带来哪些生态破坏？2简析山西省以技术创新为先导的发展理念及其结果。学科王3山西省对“三废”的利用技术有哪些？4山西省解决生态环境问题的根本措施是什么？探究点六山西煤炭工业走循环经济之路【探究材料】9月的大同，秋高气爽，走进同煤塔山循环经济园区，让人备感这里的活力。“一矿八厂一条路”，十个项目都可谓生机勃发，“绿”意盎然：挖煤不见煤，发电不冒烟，井口犹如机场候机厅，流线形屋顶，水晶般玻璃幕墙，矿工经过安检后，乘着防爆无轨胶轮汽车轻松安全驶入地层深处；巍峨屹立的蓝白色储煤仓里，通过全封闭传送带运送来的原煤，仿佛黑色瀑布倾泻而下，尔后又被封闭起来，运送到高大的洗煤厂；音乐飘散的喷泉工业广场上，人们尽情享受着金风送爽的惬意同煤集团塔山煤矿负责人介绍，各生产单位首尾相连、环环相扣，上一个生产单位的废料恰好是下一个生产单位的原料，并且把废弃物的排放和对环境的污染降到了最低，对照“减量化、再利用、资源化”循环经济理论，这就是我们常说的“吃干榨尽”。1山西省煤炭资源丰富，为何经济发展水平却不高？2山西省煤炭资源丰富，但水资源短缺，原因是什么？如何解决？ 3山西省煤炭工业推进循环经济的主要措施有哪些？【基础达标】1山西省的煤炭市场十分广阔是因为()我国能源消费以煤炭为主我国是能源消费大国随着人民生活水平的提高，对煤炭需求量大增 煤层厚、埋藏浅，适于露天开采A B C D (2012南昌一模)读“山西省煤炭产业的几种方式图”，完成24题。2建设坑口电站的积极意义是()A减轻交通压力 B减少环境污染 C提高能源利用率 D促进煤炭资源开发3关于山西省利用煤炭资源发展有色冶金工业的目的，不正确的是()A延长产业链 B提高附加值 C增加就业率 D降低碳排放4煤炭资源开发利用，对交通和生态的压力都比较大，其原因是煤炭()A发热量低 B应用广泛 C有害成分少 D分布不平衡5下列对山西能源基地环境治理的说法正确的是()A露天矿表土的剥离、矿区道路的铺设极易造成严重的大气污染和水污染B燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展极易造成生态退化C随着科技的进步，能源的开发和综合利用对环境的影响越来越小D要解决山西省的环境问题，能源开发利用必须与生态环境治理同步6(2012绍兴高二期中检测)山西省是我国重要的煤炭基地，合理开发和利用煤炭资源直接影响到山西省乃至全国的可持续发展。读图回答下列问题。(1)读图，从地理位置、市场和交通三方面简析山西省煤炭资源开发的优势条件。(2)“晋煤外运”和“晋电东送”是山西省两种主要能源输出方式。试简要评价山西省输煤和输(火)电两种能源输出方式的优缺点。(3)简析煤炭资源的开采可能引发的主要生态问题，并提出相应的治理对策。【拓展提升】一、选择题 (2012郑州高二检测)读下列“我国能源生产和消费构成示意图”，回答12题。 1图中关于我国2008年前8个月能源生产与消费的叙述正确的是()A我国能源生产与消费基本持平B在我国能源生产和消费中，石油需要大量进口C我国进口的能源只有石油D我国与世界能源消费结构都是以煤炭为主2关于我国能源消费结构的说法正确的是()A我国能源消费结构不合理，最突出的表现是消费的能源类型太少B我国能源使用的过程中对环境的影响主要是产生硝酸型酸雨C我国能源消费中除煤炭、水电、核电、风电外，都依赖于进口D我国能源消费结构不合理，过分依赖煤炭读“黄土高原各类矿产潜在价值所占比例表”，完成34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1003.从表中数据可以看出，黄土高原地区矿产资源的特点是()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4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畜牧业生产基地读“山西省原煤生产图”，完成56题。学科王5上图反映我国在加强能源基地建设方面采取的措施是()A扩大煤炭开采量 B提高晋煤外运能力C加强煤炭的加工转换 D提高能源工业的经济效益6属于缓解交通压力措施的是()加强铁路运输建设辅以公路运输建设变输出煤为输出电力大力发展炼焦业A B C D2011年10月27日，山西省委书记袁纯清在中共山西省第十次代表大会报告中指出，未来5年，山西省要在重大转型项目上先行先试，实施煤层气综合利用、煤制油、煤制天然气、煤矸石发电及粉煤灰开发利用、焦炉煤气制甲醇制烯烃、高端装备制造、新能源、新材料、节能环保、新一代信息技术等十大产业工程。结合“山西省煤炭的综合利用示意图”，回答78题。7山西省构筑的三条产业链依赖的本地自然资源除煤炭外还有()A铜矿石B石油C铝土矿 D石灰石8山西省煤炭综合利用的明显成效是()改善了环境质量提高了煤炭的附加价值使产业结构多元化改善交通运输条件A BC D读下图，回答910题。9据图所示，山西省可能面临的问题是()山西成为我国最主要的酸雨区土地盐碱化面积迅速扩大灰霾天数增加日照时数减少A BC D10造成山东省能源产出平均比重大，但废气排放平均强度较低的原因是()拥有较丰富的石油资源工业生产技术水平较高拥有丰富的廉价劳动力高新科技企业的比重较大A BC D读图，完成1112题。11图中有关能源输送的说法，正确的有()左图为输电右图为输煤左图为输煤右图为输电A B C D12图中砖厂的设置是()为减少资源的运输压力为了对“三废”进行无害化处理实现污染物、废弃物资源化提高资源的综合利用率A B C D二、综合题 13阅读材料，完成下列问题。 材料1：晋陕蒙乌金三角地区的发展为“中国21世纪议程优先项目”，该地区位于山西、陕西和内蒙古三省区接壤处，煤炭资源丰富，是重要的全国性能源基地。从国家经济建设的总体目标出发，充分利用该区优越的地理区位(该区与周边经济发达或较发达地区有铁路干线相连，具有优越的全方位辐射条件)和丰富的煤炭资源，尽快建设大型能源基地，在神府、东胜、准格尔旗三大煤区形成近亿吨的规模，是关系我国21世纪经济发展的必然决策。学科王材料2：由于该区具有水资源不足、生态环境恶劣等弱点，大型能源基地建设将会带来一系列新的矛盾，主要是基地建设与水资源的矛盾，基地建设与土地资源之间的矛盾，基地建设与生态环境之间的矛盾，基地建设与社会经济发展水平之间的矛盾等。(1)下列关于晋陕蒙乌金三角地区的叙述，正确的是 ()A气候温和湿润 B位于黄土高原与内蒙古高原接壤地区C地形平坦、完整、开阔 D自然条件优越(2)晋陕蒙乌金三角地区具有的优势资源是_资源，本区经济发展的支柱产业是_工业。 (3)由材料分析，该区域建设我国大型能源基地的优越区位条件是什么？ (4)该区经济发展过程中的制约因素有哪些？ (5)简述该区实现可持续发展的主要策略。 14山西省国家资源型经济综合配套改革试验区是我国设立的第九个综合配套改革试验区，也是我国第一个全省域、全方位、系统性的国家级综合配套改革试验区。阅读材料，回答下列问题。 材料1：下图是山西省交通、矿产、主要城市分布概况图。材料2：下图为“煤矸石及粉煤灰综合利用产业链示意图”。(1)山西省除煤炭外，还应大力发展电力、_、机械、化工、_等工业部门。 (2)根据材料2，结合所学知识分析煤矸石和粉煤灰的综合利用产生的综合效益有哪些。 (3)请结合所学知识，为山西省实现资源型经济的全面转型出谋划策。 【学习反思】【参考答案】知识链接一三：风能潮汐能煤炭天然气有限的市场煤种齐全煤炭资源量能耗安全平朔铁路输出电力焦炭四六：产业结构生态环境铁矿煤焦化能源产业结构技术创新清洁能源高附加值农业高新技术产业重组整合结构调整资源优势学习过程探究点一：1图示如下：2主要能源的优缺点能源名称学科王优点缺点煤炭分布广，储量大；开发利用技术难度不大；运费较低发热量与燃烧效率不如石油；废气、废渣、粉尘污染环境石油发热量高；便于开采、运输和使用，基本上是无灰燃料储量比煤少，污染环境水能可再生资源，具有综合效益分布和利用受地形和气候制约显著学科王核能能量密集，运输量小，地区适应性强核废料不易处理；核电站投资大，建设周期长太阳能能量巨大，无污染，可再生能量分散，不易利用和储存探究点二：1煤炭作为非可再生能源，在我国的能源消费构成中比重大，占70.4%2山西省煤炭资源的突出特点表现为：(1)分布范围广；(2)煤种齐全；(3)煤质优良；(4)开采条件好。3我国能源消费以煤炭为主，在这种情况下，对山西省而言，大力开发和利用煤炭资源及发展相关产业，其市场前景是广阔的。4山西省交通运输比较便利，有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过。5山西省与德国鲁尔区发展区位条件的比较：相同点：两者都蕴藏着丰富的煤炭资源，能源充足。不同点：山西省降水总量少，季节变化、年际变化大，水资源不足；水运条件差；地处黄土高原，生态环境脆弱。鲁尔区地形平坦，降水丰富，季节变化、年际变化小，河流多且多运河，水路交通运输发达。探究点三：1能源基地的建设措施有：(1)扩大煤炭开采量。(2)提高晋煤外运能力。(3)加强煤炭的加工转换。2一方面，建设坑口电站，变输煤为输电；另一方面，发展炼焦业，向外输出焦炭。3向外输电，会改善能源消费区的环境，但燃煤发电会造成山西省当地大气环境的污染。探究点四：1主要构筑三条产业链条：(1)煤电铝；(2)煤焦化；(3)煤铁钢。 2依赖本省丰富的煤、铝土矿、铁矿，同时必须依赖水资源、土地资源。3能源综合利用的结果，使山西省产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构，实现了产业结构的升级。不仅发挥了全国能源基地的作用，而且促进了山西省社会经济的全面发展。探究点五：1(1)开矿破坏地表植被，导致水土流失；(2)破坏地下水资源，部分地区出现地面下陷；(3)当地煤炭发电还会造成大气污染。2如图：3如图：4调整以重化工为主的产业结构。一方面，对原有的重化工业进行调整，使其产品向深加工、高附加值方向发展。另一方面，大力发展农业、轻纺工业、高技术产业和旅游业，降低重化工业的比重。探究点六：1山西省产业结构相对单一，产业链条较短，缺乏深加工、高附加值产品，经济效益不高。2(1)原因：山西地处季风气候与非季风气候的过渡地带，降水较少；随着人口的增加、灌溉农业和耗水工业的快速发展，水资源消耗量日益增加。(2)解决措施：实施引黄入晋等调水工程，加强水资源的循环利用，提高水资源的利用率。3山西煤炭工业推进循环经济的主要措施，现整合如下：基础达标1. C 2.A3.D4.A 5. D6. (1)地理位置：地处我国中部地带，邻近工业城市，输煤、电距离近。市场方面：我国经济发展迅速，能源消费量大，能源消费以煤炭为主，市场广阔。交通方面：位置适中，外运条件好。(2)输煤(晋煤外运)成本高，附加值低，效益低，但有利于减轻当地的环境污染。输电(晋电东送)成本低，附加值高，效益好；加剧当地环境污染，消耗大量的水资源。(3)生态问题：采空区岩层断裂、塌陷，继而引发地表沉陷；破坏土地资源，造成土地退化；大量煤矸石等弃置不用，占用大量土地资源，煤矸石还会自燃引发火灾等。措施：回填采空区；保护好表土层，进行复垦；开展煤矸石等废弃物的再利用拓展提升1.B2.D 3. D 4. A 5.A6.C 7.C8.D 9.C10.A 11.B12.C13. (1)B(2)煤炭能源(3)煤炭资源储量丰富，质量较好，容易开采；与周边经济发达或较发达地区有铁路干线相连，交通便利；本区位置适中，具有优越的全方位辐射条件。(4)气候干燥，水资源短缺；地形条件恶劣，缺乏良好的工业用地和城镇建设用地；生态环境比较脆弱。(5)重点发展采煤工业，并以外销为目的，要加速铁路建设，完善已建成的铁路线，提高运输能力。有控制地高速发展，应综合考虑社会、经济、生态等各方面的因素，选择一个最优发展规模和速度。不宜多发展二次加工工业。由于本区水资源不足，生态环境恶劣，区内二次加工工业应尽可能少建。重点地区优先发展。由于采煤工业是耗水工业，它的布局还要考虑水资源的分布，目前优先发展的重点地区应选择在靠近黄河的地方。限制发展乡镇煤矿。要限制小煤窑的发展，确保国家重点工程的正常生产和资源的合理利用。注意保护环境，在采煤工业高速发展过程中，还要重视重建矿区生态环境(包括土地复垦、植被再造等)。14. (1)钢铁有色金属冶炼(2)节约土地资源；优化产业结构，延长产业链，提高煤炭利用的附加值；减轻环境污染等。(3)对原有的重化工业进行调整，延长产业链，促进产业升级改造，使其产品向深加工、高附加值方向发展；大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业，降低重化工业的比重；大力发展新兴产业，加强生态环境治理，实现区域经济可持续发展；强化政策优势，完善区域发展规划等。