高中地理人教版 (2019)选择性必修3 资源、环境与国家安全中国的能源安全优质导学案

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知识精讲
知识点01 中国能源供需特点
1.能源安全问题是世界各国共同面临的挑战
(1)化石能源是重要的战略性矿产资源，提供了现代社会发展所需的85%以上的能量。
(2)化石能源是非可再生资源，其供应的紧张程度日趋增加。
(3)化石能源消费带来了环境污染与全球气候变化等严重环境问题
2.我国能源供需特点
我国是经济快速增长的发展中大国,能源资源具有“富煤、少油、缺气、丰水、多风”的禀赋,这两方面共同决定了我国能源供需具有以下特点。
(1)能源生产与消费总量大、增长快。
21世纪以来，我国能源生产量和消费量均居世界第一；消费量的增长大于消费量的增长。
(2)能源消费结构以煤炭为主。
(3)油气资源相对短缺。
(4)能源供给与消费空间配置错位。
限时思考
目前，我国正处在工业化和城镇化加速发展阶段，能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素。读下图，回答问题。（18分）
（1）据图判断我国能源消费的变化趋势。（6分）
（2）为了调整能源消费构成，我国把水能开发作为能源开发的重中之重，说明其原因。（4分）
（3）我国能源生产的增长不能满足经济增长的需要，使我国对世界能源市场，特别是世界油气资源市场的依赖不断增强，能源安全问题日益严重。保障我国能源安全的主要措施有哪些?（8分）
知识点02 石油供需与我国能源安全
1.我国能源安全战略
(1)能源安全战略:“以煤为主自给,以引进油、气为重心”。
(2)能源安全的晴雨表:石油是我国能源安全的晴雨表,其供需关系变化是我国能源安全变化的缩影。
2.中国石油供求变化历程
（1） 20世纪60年代以前，“中国贫油论”盛行，我国石油资源储量和产量不足，石油和石油产品主要依赖进口。
（2）20世纪60年代初 ：实现石油基本自给
1959年，我国在松嫩平原发现了中国第一大油田，命名为“大庆油田” 。继大庆油田之后，我国又相继发现了胜利、大港、任丘、辽河等多个储量在亿吨以上的大油田。
（3）20世纪70年代至90年代初 : 成为自给有余的净出口国
（4）20世纪90年代中期以来: 再次成为原油净进口国
一方面我国对石油的需求快速增长；另一方面我国传统大油田经过长期开采，面临战略储量减少、稳产难度加大等问题，石油新增探明储量有限。
3.我国石油进口的主要来源及对能源安全带来的威胁
我国进口的石油主要来自俄罗斯以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家和地区。石油供给对国际石油市场的高度依赖、石油长距离运输,均可能给我国的能源安全带来威胁。
限时思考
石油是现代工业和现代文明的物质基础，是国民经济不可或缺、无法替代的重要能源和工业原料，国民经济对石油具有很强的依赖性。根据美国EIA预测，到2025年，中国每天要消费掉至少1280万桶石油，其中940万桶要靠进口。由此可见我国石油生产已远远不能满足自身经济发展的需求。过度依赖国际石油进口无疑会有很多潜在的风险，并且会在特殊时期受到西方国家的制约和挑战。读1999年~2009年我国不同地区石油生产量和进口量变化图（如下图），据此完成下列小题。
1．甲、乙、丙、丁四地依次最可能为（ ）
A．东北 华北 华东 西北B．西北 华北 华东 东北
C．华北 西北 华东 东北D．华东 华北 东北 西北
2．丙地区进口量远远大于其他地区的主要原因是（ ）
A．甲地区石油资源枯竭，供给不足B乙地区地广人稀，经济相对落后，能源需求量小
C．丙地区经济发达，能源需求量大D．丁地区着力发展高新技术产业，能源需求量小
3．随着我国对国际石油依赖度增强，我国日益重视能源安全。就开源方面最有效的措施是（ ）
A．提高能源利用率B．拓宽石油销售渠道
C．倡导低碳节约能源D．拓展石油进口渠道
知识点03 煤炭开发利用与我国能源安全
1.我国煤炭资源现状
(1)煤炭资源丰富,在数量上足以满足保障我国能源安全的需求。
(2)与煤炭相关的能源安全风险,主要来自供需空间明显错位导致的运输安全风险,以及煤炭生产、消费所造成的环境问题对煤炭开发利用的限制。
2.煤炭供需空间错位及产生的影响
（1）供需空间明显错位导致的运输安全风险
我国煤炭的主要消费区在东部地区，而主产区分布于生态脆弱的西北地区和黄土高原地区，煤炭运输距离长、成本高，能源输送环节的安全保障十分重要。
（2）煤炭生产和消费所造成的环境问题
①消费过程：产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、粉尘、有毒汞等污染物，造成酸雨和严重雾霾，危害人体健康。释放大量二氧化碳，导致全球变暖
②生产过程：占用耕地，破坏植被，导致水土流失、地表塌陷。破坏和污染地下水和地表水，产生粉尘、甲烷等废气，污染大气环境，危害人体健康。
限时思考
随着科学技术的进步和社会生产力的发展，人们利用煤炭的方式逐步改革。右图为煤炭气化利用示意图，完成下面问题。
1．煤炭属于
A．后天性资源 B．化石能源C．可再生资源 D．清洁能源
2．与传统燃煤相比，图示利用方式的优点主要是
①减轻对环境的污染②增强对煤炭的依赖
③拓展资源的利用深度④实现资源的永续利用
A．①③B．②③C．②④D．①④
知识点04 我国未来能源需求与能源安全
1.我国未来的能源消费特点
（1）能源消费总量将继续增长，但增速降低。
（2）煤炭在很长一段时间内仍然是最主要能源，但其在能源结构中的比例将不断降低，消费总量也将在率先达到峰值后持续下降。
（3）核能、水电、太阳能和风能等非化石能源在能源结构中的占比将显著提高。
（4）石油、天然气消费量将进一步增长，但受我国油气资源储量和生产能力限制，未来相当长的时期内对国外石油和天然气资源高度依赖的状况可能难以得到根本改善。
2.保障我国未来能源安全的主要措施
（1）充分发掘常规能源的资源潜力，通过转变发展方式、调整产业结构、发展节能技术、提倡节约消费等途径，提高能源利用率。
（2）改善能源结构，大力发展低碳能源，包括可再生能源(水、风、光、生物质、地热、海洋能、垃圾能源化利用等)、核能和天然气等。
（3）开辟多源、稳定的国际能源供应市场，确保能源运输通道畅通；加强国家战略能源储备，提高应对国际能源市场冲击的能力。
归纳提升
1.化石燃料的合理开发与利用的主要措施
化石燃料合理开发与利用的主要措施
采用科学方法开采化石燃料，提高资源的回收率，改变乱采滥挖、采富弃贫、破坏矿产资源的现象
在能源资源开发与使用中，环境保护措施要与主体工程同时设计、同时施工、同时验收、同时投入使用
在矿区生产中保护耕地，合理利用土地。因开采能源而扰动、破坏土地，造成地面塌陷时，有采矿者负责进行复垦，恢复到可利用状态
对化石燃料进行深加工和精加工
实行能源结构改革，在化石燃料中尽可能使用天然气
提高能源资源的利用率，减少生产过程中对资源的严重耗损
防止环境污染
防止生态破坏
减轻环境污染
采取措施的目的
减轻环境污染
2.如何保障中国的能源安全
全面落实节约能源
① 推进结构调整
长期以来，我国能源利用效率偏低的主要原因是经济增长方式粗放、高耗能产业比重过高坚持把转变发展方式、调整产业结构和工业内部结构作为能源节约的战略重点，努力形成“低投入、低消耗、低排放、高效率”的经济发展方式。
② 加强工业节能
工业是我国能源消费的重点领域。坚持走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少人力资源得到充分发挥的新型工业化道路，加快发展高新技术产业，运用高新技术和先进适用技术改造传统产业，提升工业整体水平。
③ 实施节能工程
实施节约和替代石油、区域热电联产、余热余压利用、建筑节能等十大重点节能工程，支持节能重点及示范项目建设，鼓励高效节能产品的推广应用
（2）提高能源供应能力
① 有序开发利用煤炭
煤炭是我国的基础能源，增加供给能力、优化能源结构、保障煤矿安全、减少环境污染、提高资源利用效率、构建新型煤炭工业体系，是保障国民经济发展的迫切需要
② 积极发展电力
电力是高效清洁的能源，建立经济、高效、稳定的电力供应体系，是保证国民经济和社会稳定发展的基本要求。坚持以结构调整为主线，优化电源结构。
③ 加快发展油气
继续实行油气并举的方针，稳定增加原油产量，努力提高天然气产量；加大石油、天然气资源的勘探开发力度，切实增加可采储量。
④ 大力发展可再生能源
可再生能源是我国能源优先发展的领域。可再生能源的开发利用，对增加能源供应改善能源消费结构、促进环境保护具有重要作用，是解决能源供需矛盾和实现可持续发展的战略选择。
⑤ 加强能源国际合作
深化与美国、环里海国家及俄罗斯、印度等国家的战略合作关系。
思考探究：
分析能源结构对碳排放的影响
在消耗相同数量能源的情况下，不同类型能源所排放的二氧化碳量存在差别。燃烧单位能源产生的碳排放数量称为碳排放系数。碳排放系数越大，排放量越多。优化能源结构，可以有效减少碳排放。
表2.1 中国与世界能源消费结构
1.消耗相同数量的煤炭、石油和天然气时，煤炭、石油、天然气碳排放的比例关系怎样？试简要计算。
略(各类能源的碳排放系数:煤炭为0.7，石油为0.54，天然气为0.39，非化石能源为0)
2.根据表2.1的数据，排放系数的大小与CO2排放量之间的关系怎样？我国温室气体排放高的主要原因是什么？如果我国的能源消费结构调整到世界平均水平，可减少多少比例碳排放

随堂测试
中国的地热资源储量丰富，目前已得到广泛应用，但在地热发电方面，我国相关研究仍进展缓慢。下图为我国主要地热田分布示意图。据此完成下列各题。
1．有关我国大型地热田集中分布区域所处行政区描述正确的是（ ）
A．农业生产条件较差B．无大江大河流经
C．为我国四大牧区之一D．无森林资源分布
2．有利于小型地热田集中分布区地热开发的优势条件是（ ）
A．埋藏浅，地热集中B．距离消费市场近
C．土地价格低，投资少D．工业用水充足
下表为甘肃、内蒙古、吉林三省2015年底发电装机（单位：万千瓦）的主要组成状况。据此，完成下面小题。
注：光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，是太阳能发电的一种。
3．与内蒙古和吉林两省相比，甘肃水电装机大是因为其（ ）
A．年降水量多B．河流落差大C．流经河流多D．河流流量大
4．甘肃和内蒙古两省光伏发电装机量大的主要因素是（ ）
A．科技水平B．国家政策C．天气与气候D．地形地势
5．光伏发电（ ）
①改善大气质量②减少电能消耗③增加用电费用④优化能源消费结构
A．①②B．①④C．②③D．③④
下表为中美两国2017年GDP总值与能源消费统计表。据此完成下面小题。
6．与美国相比，中国能源消费状况特点是（ ）
A．煤炭开采技术较高B．更多依赖于矿物能源
C．原油进口总量较少D．单位GDP能耗较低
7．我国的能源消费结构带来的环境问题主要是（ ）
A．土地荒漠化B．酸雨范围扩大C．水体富营养化D．臭氧层空洞
能源效率是指能源消耗量对维持和促进人类可持续发展的贡献量。生态效率则兼顾经济活动的生态效益与经济效益，要求将环境影响和资源利用的强度适配于地球的承载力水平。读1997～2012年我国四个省级行政区能源生态效率变化图，完成下面小题。
8．关于四省级行政区能源生态效率变化的叙述，正确的是（ ）
A．内蒙古能源生态效率不稳定B．广东能源生态效率始终最高
C．上海能源生态效率降幅最大D．青海能源生态效率持续降低
9．产业结构是影响能源生态效率的主要因素，关于图示四省级行政区产业结构特征的推断，正确的是（ ）
A．上海产业转型升级较快B．广东省高耗能产业发达
C．内蒙古三大产业波动大D．青海多资金密集型产业
10．下图为世界对一次能源（一次能源是指未经加工原始状态下的能源）的需求变化及预测图。读图回答下列问题。
说出目前世界的能源需求结构特点及能源消费过程中产生的主要环境问题。
简析世界能源开发和利用上的整体趋势。
简述世界未来大力发展太阳能的意义。
课程标准
素养目标
任务设定
以某种战略性资源为例，分析其分布特点及开发利用现状
我国能源供需特点。
我国未来能源需求与能源安全。
石油供需和煤炭开发利用与我国能源安全
1.我国的能源供需特点。
2.我国石油资源的供需特点。
3.我国煤炭资源开发利用现状。
4.煤炭生产和消费过程中造成的环境问题。
5.保障我国未来能源安全的措施。
主体
各类能源所占比例/%
煤炭
石油
天然气
非化石能源
2016年中国能源结构
61.8
19.0
6.2
13
2016年世界能源结构
28.1
33.3
24.1
14.5
课 堂 速 记
1.我国的能源供需特点为能源生产与消费总量大、增长快；能源消费结构以煤炭为主；油气资源相对短缺；能源供给与消费空间配置错位。
2. 20世纪上半叶世界盛行中国贫油论的观点。1964年，中国实现了石油的基本自给，20世纪70年代到90年代，中国成为石油自给有余的净出口国。20世纪90年代以来，我国石油生产量的增长明显低于消费量的增加。1993年，我国再次成为原油净进口国，目前已成为世界第一大石油进口国。
3.煤炭生产过程中占用耕地，破坏植被，导致水土流失，地表塌陷；破坏和污染地下水和地表水产生粉尘，甲烷等废气污染，大气环境，危害人类健康。
4.煤炭消费过程中会产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、粉尘、有毒汞等污染物造成酸雨和严重雾霾，危害人体健康；还会释放大量二氧化碳，导致全球变暖。
5.保障我国未来的能源安全需要采取以下措施，充分发掘常规能源的资源潜力，通过转变发展方式，调整产业结构，发展，节能技术，提倡节约消费等途径，提高能源利用率；改善能源结构，大力发展低碳能源；开辟多元稳定的国际能源供应市场，确保能源运输通道畅通，加强国家战略能源储备，提高应对国际能源市场冲击的能力。
省区
装机总量
火电
水电
风电
光伏发电
甘肃
4188
1661
696
1247
581
内蒙古
10391
7260
237
2425
469
吉林
2611.47
1783.44
377.23
444.38
6.7
项目
国家
能源消费结构（％）
能源消费总量
GDP总值
煤炭
石油
天然气
其他
（亿吨标准油）
（万亿元人民币）
中国
60.42
19.42
6.60
13.56
31.3
83
美国
14.86
40.87
25.48
18.79
22.3
122