能源资源的开发

——以我国山西省为例【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。一、重要的能源资源1、人类使用的能源的分类可再生能源：水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等非可再生能源：煤炭、石油、天然气等新能源：(2)按利用状况分类煤炭、石油、天然气、水能、生物能常规能源：风能、潮汐能、太阳能、地热、核能(1)按性质分类(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2、合理利用非可再生资源原因非可再生资源是有限的，用一点就少一点；开发利用不当，容易造成生态环境的破坏煤炭能源的地位•学习资源的思维方法：•资源条件——开发现状——今后出路——环境保护二、资源开发条件(一)能源资源开发原则：因地制宜资源开发条件自然条件：资源状况如煤田地理位置、储量、分布、品质、组合状况、开采条件等社会经济条件：市场、交通条件、开采技术等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。结合课本，思考下列问题，总结山西省资源开发条件。（二）山西省资源开发条件1、山西煤炭的资源状况煤炭资源丰富，开采条件好储量丰富分布范围广煤种齐全煤质优良开采条件好2700亿吨430年40%10大煤种大同煤田河东煤田中厚煤层，埋藏浅1、我国与世界的能源消费结构有哪些不同？2、我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？1、我国与世界的能源消费结构有哪些不同？我国世界煤炭石油、天然气水电核能比重较小比重较大比重较小比重大比重较小比重较大比重极小比重大我国能源消费以煤炭为主，世界能源消费以石油和天然气为主。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。2、我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？人口增加生活水平提高国民经济发展能源缺口进一步扩大生产量消费量能源缺口人口生活水平国民经济23.7亿吨26.5亿吨2、山西煤炭的市场条件市场广阔①能源消费大国②对能源需求量继续增加③能源消费以煤炭为主3、山西煤炭的交通条件位置适中，交通比较便利为了更合理地开发利用我国的煤炭资源，不仅要了解能源基地优越的开发条件，还需清楚其开发建设的不利条件。请同学们思考山西省煤炭资源开发建设的不利条件。1.煤炭储量日益减少2.水资源不足3.土地资源破坏严重4.铁路运力不足5.开采技术水平有待提高……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？三、能源基地建设1、扩大煤炭开采量①扩大开采规模②增加产量•2、提高晋煤外运能力•形成铁路运输为主、公路运输为辅的煤炭外运路网体系大秦线（大同-秦皇岛）神黄线（神木-黄骅港）焦日线（焦作-日照）能源大省经济强省提高能源工业的经济效益推动能源消费结构的调整加强能源加工转换建设坑口电站发展炼焦业变输出煤为输出电力为冶金工业提供能源,向外输出焦炭提高能源输出结构水平，提高经济效益3、加强煤炭的加工转换对于山西来说是输煤好还是输电好？（讨论）⑴输出煤会减轻本地环境污染，而造成使用地的环境污染；输出电会增加本地的环境污染，而减轻使用地的环境污染；⑵输出电成本低，而输出煤成本高；⑶山西缺水，燃煤发电要消耗大量的水资源。另外：出口1吨煤的价格为160元，而1吨煤发出的电可值612元；探究：山西省的煤炭市场面临的挑战•西气东输•西电东送•新能源和可再生能源•自身缺陷为了实现山西省煤炭工业的持续发展，应采取以下措施：(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，变成电能、煤气、液化产品等，增强市场的适应性和竞争力；(3)加强煤炭为原料的其他化工产品的开发，增加附加值，提高经济效益。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？分别输出哪些产品？3．山西省能源综合利用的结果是什么？铝电煤煤焦化煤铁钢四、能源的综合利用煤炭工业是全省经济的核心部门产业结构十分单一效益低下带来严重的生态环境问题1、改革开放初期的产业结构２、山西省输出产品有什么变化?这种变化是否有利于提高经济效益?2、产业结构调整－－延长产业链铁、铝、煤、水煤炭煤工业制成品产品附加值提高，有利于提高经济效益。１、山西省构筑三条产业链依赖哪些资源条件?构建了“煤一电一铝”、“煤一焦一化”、“煤一铁一钢”三条产业链什么是焦炭？烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料阅读思考：山西要如何解决缺水问题？•建设引水工程•提高水资源利用率•废水回收再利用•修建蓄水库•节约3、能源综合利用的结果①单一结构转变为多元结构（能源、冶金、化工、建材）；②原料工业超过采掘工业而占主导地位；③促进了山西省社会经济的全面发展。反思归纳列表比较山西省能源综合利用前后的差异和变化对比项目能源综合利用前能源综合利用后产业结构结构结构主导产业工业(采掘工业)工业(冶金、化学、建材)能源综合利用程度程度输出产品原煤输出电力、煤气和液化气、焦炭、钢材、铝制品、化工产品结果结构效益低下，生态环境问题严重提高了能源的综合利用程度，实现了产业结构产业链煤炭生产—原料输出煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢单一多元煤炭原料低高附加价值升级挖煤还是挖田——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。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？能源开发和综合利用露天矿表土的剥离、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1、环境保护与治理的缘由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“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(1)黄土高原许多地区建设露天煤矿：①有利条件是②露天煤矿已对自然环境产生的危害是：当地的煤矿资源埋藏浅、煤层厚、储量大、便于开采。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。（2）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②固沙草方格、灌木乔木绿化带③复垦区④这些生态措施的基本原则是将采掘区与河流隔开，以免河水流入和冲毁采掘区；防止废弃物进入河道。阻沙、固沙和挡沙，保护水土和防风。恢复植被，减少水土流失，保护土地，减少大气污染和水污染。保护水土，减少裸露地表，防风固沙。(3)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。2、环境保护与治理的方法和手段(1)提高煤的利用技术(2)“三废”的治理废渣——煤矸石：主要用于发电、供热和充填露天矿坑及塌陷区煤泥：经干燥后再利用废气——①做好消烟除尘工作，对矿区道路和作业面洒水降尘、对煤矸石自燃区域进行覆盖阻氧灭火，防止了对大气的污染；②营造防风林带，开展复垦绿化造林。废水——沉淀净化(3)调整产业结构(关键)生态环境问题产生的根源——以重化工业为主的产业结构，采取的具体措施：①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。例如，煤炭工业向气化、液化产品发展；冶金工业向不锈钢系列制品与铝制品系列发展；化学工业向精细化方向发展；建材工业向轻型、薄型方向发展。②大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业，降低重化工业的比重。知识结构能源资源的开发资源开发的条件能源基地建设环境的保护和治理煤炭资源丰富，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提高晋煤外运能力加强煤炭的加工转换提高煤的利用技术调整产业结构“三废”的处理能源的综合利用小结：区域优势资源开发(如山西能源开发等)的分析思路在此类问题的分析中，首先需要分析该区域的地理背景，找到发展的优势条件，然后针对该区域的优势条件进行开发，在开发的过程中，对存在的问题进行有针对性的治理。褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运。材料：内蒙古东部地区也是我国重要的煤炭基地之一，由伊敏、霍林河、元宝山等煤田组成，探明储量640多亿吨，占全国煤炭总量的10％，全国褐煤总量的76％，是全国褐煤资源最集中的地区。结合着图文材料，讨论分析以下问题：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？相同点：储量都很丰富不同点：但山西探明储量比内蒙古东部丰富，且山西煤种齐全，而内蒙古东部主要是褐煤。2、比较分析内蒙古东部地区与山西省煤炭资源的开发条件。地区区位条件交通条件山西地处我国中部地区，邻近北京、天津、郑州、洛阳、西安等工业中心，与上海、沈阳、武汉等城市相距不远，输煤、输电的距离较近有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过，交通比较便利内蒙古东部地区偏居我国北部边陲，与其他地区联系较差，但东部紧邻我国东北重工业区，南部与天津、北京的距离较近有京通线联系京津地区，有滨洲线通往东北地区内蒙古东部地区还有石油、铅锌、铁等矿产资源。内蒙古东部地区应该围绕煤炭资源的开发，延长煤炭的生产链，提高能源的综合利用和深层次开发，极大地增加产品的附加值。3、内蒙古东部地区还有哪些矿产资源？山西省煤炭综合利用的经验，能够借鉴到该地区煤炭的综合利用中吗？1、山西省是我国重要的煤炭能源基地，据此完成下列问题。(1)对于山西省来说，向外输送煤炭比向外输送电力的优势在于()A．提高经济效益B．避免环境问题的产生C．减少酸性气体的排放D．降低运输成本(2)山西省煤炭综合利用的明显成效是()A．改善了环境质量B．提高了煤炭的附加价值C．促进了新兴工业的发展D．减轻了交通运输负担CB2、中新网消息：2010年9月16日～18日，第三届中国(太原)国际煤炭与能源新产业博览会在山西太原召开。其主题是“绿色能源，循环经