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自制-能源资源的开发


第三章 区域自然资源综合开发利用

第一节 能源资源的开发
——以山西省为例

第一节 能源资源的开发
能源概念:是指能为生产和生活提 供动力的物质或能量。

一、能源的分类
1.按能源的性质分为:

可再生能源:水能、风能、潮汐能、太阳能…… (能不断地更新生长和

繁殖、或者不断循环再现 和更新) 非可再生能源:煤炭、石油、天然气等……(需 要经过漫长的地质年代和具备一定的条件才能形 成,对于短暂的人类历史来说) 2.按利用状况分类: 常规能源:水能、生物能、煤炭、石油、天然气; 新能源:太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能。

3、按形成和来源分类
来自太阳辐射的能量:太阳能、煤炭、石油、天然气、风能 来自地球内部的能量:地热、核能 来自月球和太阳对地球的引力而形成的能量: 潮汐能

4、按能源转化分类
一次能源:水能、风能、生物能、矿物能 二次能源:水电 、火电、汽油

煤是古代植物遗体堆积在湖泊、海湾、浅海等地方,经过 复杂的生物化学和物理化学作用转化而成的一种具有可燃性 能的沉积岩。
? 古代低等动植物(其中以繁殖量最大的浮游生物为主),同泥沙 一起在低洼的浅海、海湾或湖泊中沉积下来,首先形成有机淤 泥。这种有机淤泥被新的沉积物所覆盖,造成与空气隔绝的环 境。随着低洼地区泥沙的不断沉降,沉积物不断加厚,有机淤 泥承受的压力和温度也不断加大,在嫌气细菌、温度、压力等 因素的作用下。逐渐变成分散的油滴,这些油滴在压力作用下 逐渐移到多孔隙的储油岩层(沙岩和砾岩)中,并聚集在一定的 地质构造(如穹隆构造)之中,这就形成了油田。 ? 天然气是储存于地下多孔岩石或石油中的可燃气体,它的成 因与石油的成因相似。由于它比石油轻,所以常位于石油的上 部。

煤炭能源的地位

煤炭资源的特点及地位
? 煤炭对于人类来说属于非可 再生性能源。如果开发利用 不当,容易造成生态环境的 破坏。
? 煤炭在世界能源消费结构中占有重 要的地位,我国更是如此。

我国煤炭资源的分布
阜新 开滦 东胜 大同 石嘴山 阳泉 神府 西山 峰峰 陕西 徐州 平顶山 淮北
山西 内蒙古

黑龙江 鹤岗 鸡西

霍林河

辽宁 河北

四川

江苏

我国的煤炭资源不仅 在我国的能源中其储 量和产量居首位,而

攀枝花

六盘水

河南

安徽

在世界上其产量也居
第一位。

贵州

探究:
山西煤炭资 源开发条件 评价?

二、资源开发条件 1.煤炭资源丰富,开采条件好 (1)储量大——2700亿吨 (2)分布范围广——40%的土地下有煤 (3)煤种齐全——10大煤种都有分布 (4)煤质优良——具有低灰、低硫、 低磷、发热量高的特点 (5)开采条件好——煤层厚、埋藏浅 并伴有煤层气

大同煤田

优质动力煤产地

河 东 煤 田 优质主焦煤基地

? 读图回答: ? 山西煤炭分布特点? ? 主要煤田名称: 大同、宁武、西山、汾 西、沁水、河东六个巨 型煤田 ? 著名煤矿: 大同、阳泉、太原等

凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的 ,产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤, 简称动力煤。
? 焦煤(coking coal)也称冶金煤,是中等及低 挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。 在中国煤炭分类国家标准中,是对煤化度较高 ,结焦性好的烟煤的称谓。又称主焦煤。 ? 我国的焦煤储量较少,仅占世界保有储量的 6%,居第6位。中国河北峰峰、山西古交的西 曲、东北本溪,河北唐山、井陉、开滦,贵州 水城,江西萍乡,黑龙江鸡西矿区有焦煤产出 。

2.市场广阔 (1)我国是能源消费大国—— 2007消费量接近26.5亿吨标准煤

(2)我国对能源的需求量不断上升 (3)以煤为主的能源消费结构

1、我国与世界的 能源消费结构有 哪些不同?

我国 煤炭

世界

比重大 比重较小

比重较小 比重大

石油、天然气

水电 比重较小 比重较大 我国能源消费以煤炭为主, 核能 世界能源消费以石油和天然气为主。 比重极小 比重较大

2、我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有 什么意义?

答:

我国的能源消费结构是以煤炭为主, 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.位置适中、交通比较便利 邻近主要的 输煤、输电 地处我 工业中心 距离较近 国中部 有众多铁路 交通比较 便利 线通过

阅读:我国能源供求面临的五大挑战
? ? ? ? ?

一、人均资源量少 二、人均能源消费量低 三、单位产值的能耗高 四、以煤炭为主的能源消费结构 五、能源安全受到威胁
保障能源安全的措施:1、加强国内资源勘探开发 2、能源进口多元化,增加进口渠道 3、发展科技,提高利用率 4、调整能源利用结构,开发利用新能源 5、建立能源战略储备 6、节约用能

三、加强能源基地建设
1.扩大煤炭开采量

(1)扩大开采规模 (2)增加煤炭产量

二、能源基地建设 2、提高晋煤外运能力

OUT 航空 OUT 管道 水运 OUT 铁路 公路

山 陕 西 (1)黄河在山西段位于 ③ 西 黄土高原,多峡谷瀑布 ① 山西能否发展 不利于航运; 黄河水运? (2)黄河水量不大, 季节变化大,发展内河 运量大 运输比较困难。 为主 成本低

② 为辅



二、能源基地建设 2、提高晋煤外运能力 大秦铁路 神黄铁路

焦日铁路

二、能源基地建设 3、加强煤炭的加工转换

发电+焦炭

转换率=

煤炭总产量

能源大省 坑口电站
炼焦业

?

经济强省 火电
焦炭

请完成P43页的活动题1、2题。
1.根据下面的资料展开讨论:对于山西省来说,输煤 好还是输电好?

(1)从环境效益来看,向外输电,会改善 能源消费地区的环境,但燃煤发电会造成当地 大气环境的污染。 (2)从运输成本来看,输电的成本较低, 而输煤需要建设铁路、公路等交通设施。煤炭 在运输过程中还会有损耗,运输成本较高。 (3)山西省是缺水省份,而燃煤发电要消 耗大量的水资源。

天然气的冲击

水电的冲击

能源结构的调整

开采条件下降,开采成本 上升,技术和设备更新缓慢

P44 活动2:晋煤将面临哪些挑战:

1)天然气的冲击。-西气东输
2)水电的竞争。-西电东送 3)能源结构的调整。-新能源和可再生能源 4)自身成本的上升。 晋煤持续发展对策: 1)加快技术改造和设备更新,降低开采成本。 2)加强煤炭的深加工和转换,增强市场的适应性 和竞争力。 3)发展煤化学工业,建材工业。

知识结构
资源开发的条件 能 源 资 源 的 开 发

煤炭资源丰富,开采条件好
市场广阔 位置适中,交通比较便利 扩大煤炭开采量

能源基地建设

提高晋煤外运能力 加强煤炭的加工转换

环境的保护和治理

如图所示省区是我国著名 的能源基地,读图回答2—4题。 2.有关该省地理位置的叙述, 正确的是( C ) A.地处我国东部地区,紧靠 京津唐地区 B.地处我国西部地区,向东 近邻西安、咸阳等工业中心 C.地处我国中部地区,向东 邻近京津唐地区 D.地处我国西部地区,向西 近邻西安、咸阳等工业中心

3.关于图中a处煤炭基地叙 述正确的是( B ) A.是世界少有、国内罕见的 优质主焦煤 B.是全国极为宝贵的低硫、 低灰、高发热量优质动力煤 C.直接将a处煤炭运至沿海 港口的铁路线是焦兖日线 D.该煤炭基地目前已基本枯 竭,不具开采价值

4.有关该省的说法,不正 确的是( B ) A.该省有发展电解铝工业 的资源条件和能源条件 B.该省经济发展的关键是 提高煤炭销售价格 C.该省逐步形成了以铁路 运输为主、公路运输为辅 的煤炭外运路网体系 D.煤炭工业是该省目前经 济的核心部门

?
?

四、能源的综合利用
1、改革开放初期的产业结构
效 益 低 下 带来严重的生态环境问题

煤炭工业是 全省经济的 核心部门
?

产业结构 十分单一

2、产业结构的调整
铁 矿 能源 开发 铝土矿

煤—电—铝 煤—焦—化
煤—铁—钢

延长产 业链实 现产业 结构升 级

提高能源的综 合利用程度和 附加价值

练习一下吧!
1.有关能源的叙述,正确的是( A ) A.人类使用的能源可分为两大类:可 再生能源和非可再生能源 B.可再生能源主要指太阳能、生物能、 风能、天然气等 C.非可再生能源主要指煤炭、石油、 水能、潮汐能等 D.可再生能源是经过漫长的地质历史 时期形成的,所以必须倍加珍惜

P45 思考题:
? 1、山西省构筑三条产业链依赖哪些资源条件?

铁、铝土矿;另外还有水资源 2、煤炭的综合利用使山西省输出产品有何变 化?这种变化是否有得于提高经济效益? 煤炭的综合利用使山西省输出的产品多样 化,提高了产品的附加值,加工制成品取代原 料成为重要的产品。这种变化有利于本地的资 源优势转化为经济优势。

3.能源综合利用的结果
(1)单一结构转变为多元结构 (2)原料工业超过采掘工业而占到 主体地位。

思考: 1、山西省构筑三条产业链依赖哪些资源条件? 2、煤炭的综合利用使山西省输出产品有何变化? 这种变化是否有利于提高经济效益?

P52 活动:内蒙古的煤矿资源
1.从煤炭资源蕴藏量和品种看,内蒙古东 部地区与山西省有何异同? 从煤炭的蕴藏量和品种看,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,地质构造简单、煤层厚、 埋藏浅。 从开采条件看,两地都较优越,适宜露 天开采和大规模开采。

2.比较分析内蒙古东部地区与山西省煤炭 资源开发的区位和交通条件。 山西地处我国中部,有京包、石太等铁 路通过,临近北京、天津、郑州、洛阳、西 安、咸阳等工业中心,与上海、沈阳、武汉 等相距不远,煤、电输送都较近便。 内蒙古东部紧靠能源有缺口的东北重工 业基地,有滨洲线、京通线、通霍线等铁路, 临近哈尔滨、长春、沈阳、北京等工业中心, 运输煤炭也较近便。

3.内蒙古东部地区还有哪些矿产资源?这 些矿产资源对该地区煤炭的综合利用有何 影响?
内蒙古东部除煤炭资源外,还有部分 石油、食盐、天然碱、铅锌矿、铬矿等, 这些矿产在开采和提炼过程中,需要煤作 燃料,有些和煤的副产品共同作为化工原 料。这些矿产为内蒙古煤炭的综合利用提 供了资源条件。

五、环境的保护与治理
1、环境保护与治理的缘由
露天矿表土的 剥离、井矿巷 道的建设、矿 区道路的铺设 燃煤发电、洗 煤、炼焦等重 化工业的发展 大面积开挖地 表,排弃大面 积土石,处理 不当会造成生 态问题 易地造成大气 污染、水污染

能源开发和 综合利用

生态环境问题

能源开发利用必须与 生态环境治理同步

五、环境的保护与治理

2.能源资源的开发和综合利用 对环境的影响

生态问题和环境污染

?
? ? ?

五、环境的保护与治理
3、环境保护与治理的方法和手段

(1) 加强技术创新,提高煤的综合利用和 废弃物利用技术 (2)产业结构调整 (3)加强生态环境建设力度 (4) “三废”的治理

? ? ?

? 提高煤的利用技术 (洁净煤技术)清洁能源产业

以技术 创新为 先导

煤炭综合利用技术
废弃物利用技术

生产中的技术改造和环境保护

? 调整产业结构 与p44“能源的综合利用”中的“产业 结构调整”侧重点不一致,前者强调提高 能源的综合利用程度和附加值,后者是为 了从根本上解决生态环境问题。

? “三废”的治理 充填矿 消烟除尘

坑等

三废 废渣

废气
绿化造林

煤泥:
干燥后

废水
沉淀净化

再利用

我国山西省总结出许多资 源开发与工矿区环境保护、治 理的先进经验。读图3.10“露天 采煤区生态建设理想图示”, 结合所学知识,分析回答该区 域能源资源开发的下列问题 ⑴黄土高原许多地区建设露天 煤矿:①有利条件 是 当地的煤矿资源埋藏浅、 ;
煤层厚且稳定

②露天煤矿已对自然环境产生 的危害是
破坏植被,加剧水土流失;地表裸露,产生沙尘,污染 空气;露天开采,雨水冲刷下渗,污染水源。 ;

⑵分析图中露天煤矿生态建设各种工 程及生物措施对环境的作用: ①隔离护坝 将采掘区与河流隔开,以免河水流 入采掘区。 。 ②固沙草方格、灌木、乔木绿化带 阻沙、固沙和挡沙,保护水土和防风 ; ③复垦区 恢复植被,减少水土流失,保护 土地,减少大气污染和水污染。 ; ④这些生态措施的基本原则是 保护水土,减少裸露地表,防风固沙 ;

⑶对“露天采煤区生态建设理 想图示”这个方案, 你还有哪些更好的建议? ①从河流上游引水浇灌草、灌、 乔木; ②引水浇灌复垦区; ③在河漫滩植树种草等

知识结构
资源开发的条件 能 源 资 源 的 开 发

煤炭资源丰富,开采条件好
市场广阔 位置适中,交通比较便利 扩大煤炭开采量

能源基地建设

提高晋煤外运能力 加强煤炭的加工转换 能源的综合利用 提高煤的利用技术

环境的保护和治理

调整产业结构
“三废”的处理

1、山西省能源基地经济发展的关键是( B ) A.加强原煤的生产和输出 B.优化产业结构,延长煤炭的生产链 C.合理利用土地资源 D.禁止乱砍滥伐,保护植被 2、山西能源基地的建设过程中,为保证能源基 地高效、有序地运转,要重点加强建设的是( B ) ①架设超高压输电线路 ②加强交通建设 ③引水工程建设 ④发展煤化工产品转换 A.①② B.②③ C.③④ D.①④

3、淡水和交通运输是限制山西能源 基地建设的两大因素,读图完成:

.关于山西省万家寨引水工程的 有关叙述正确的是( B ) A.该工程是目前我国最大 的引水建设项目 B.引水原因是山西能源重 化工需要消耗大量的水资源 C.工程建成后将极大缓解 晋南和晋中的用水紧张局面 D.工程位于晋、陕、内蒙 古三省交界处


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