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授课提示:对应学生用书第342页
(2021·山东卷)阅读图文资料,完成下列要求。
山西省大同市是中国大型煤炭能源基地之一,素有“煤都”之称。近年来,大同市多措并举,实现了从“煤都黑”到“大同蓝”的转型。在此过程中,大同市大力发展新能源,把太阳能、风能、煤炭资源富集优势转化为绿色产业优势,打造“新能源产业之都”,并积极融入京津冀协同发展。自2017年以来,大同市相继建设能源改革科技创新产业园和新能源产业城,培育和发展氢能与燃料电池先导、储能蓄能、新能源汽车装备制造、光伏全产业链和煤炭清洁高效利用五大产业集群。下图示意大同市新能源产业链。
(1)指出与太阳能和风能相比,氢能的优点。(4分)
(2)分析发展新能源产业对大同市产业结构优化的作用。(6分)
(3)简述大同市打造“新能源产业之都”对京津冀地区的生态意义。(4分)
素养立意
区域认知:明确大同市能源结构的变化;建立起大同市与京津冀地区的空间关联。
综合思维:建立新能源产业与产业结构多元、升级、低碳化的逻辑关系,以及大同市新能源产业与京津冀地区生态环境的“地方综合”。
[我的答案] (1)氢能生产受时空限制小;利用方式灵活多样。
(2)改变以煤为主的产业结构,构建以新能源为基础的产业体系,促进产业结构多元化;有利于提高研发能力,带动产业创新,促进高新技术产业发展(促进产业结构升级);提高清洁能源使用比例,促使产业向低碳、绿色、可循环方向发展。
(3)为京津冀地区提供清洁能源(新能源),助力其生态环境的改善;巩固“大同蓝”,持续改善大同市的环境质量,为京津冀的生态安全提供保障。
1.新能源的种类和特点
能源
优点
缺点
利用形式
我国主要分布地区
太阳能
能量巨大,无污染、可再生
较分散,受天气、季节影响大
光热转换、光电转换
降水较少、光照充足的地区,如西北、青藏高原等地区
风能
发电成本较低,无污染
风速不稳且风力丰富地区与能源消费区不匹配
风力发电
青藏高原、西北、东部沿海地区
潮汐能
清洁、无污染
能源密度小,修建大坝会阻碍船只和鱼类进出
利用潮汐进行发电
沿海地区
生物能
可再生
直接燃烧会导致环境污染,造成资源浪费
比较理想的利用方式是沼气
我国广大农村地区
地热能
成本低廉
可供开发的地点不多,更新速度较慢,地热蒸汽中常含有一些有毒有害物质
发电、取暖、建地热温室等
地热能丰富的地区,如青藏高原
2.风能的开发利用分析
(1)风能与煤、石油、天然气相比的优缺点
①优点:清洁无污染,可持续利用。
②缺点:受气象条件限制,昼夜、冬夏差别大,能量分散;发电不稳定(可配建热电站等调节、控制,以使电网输电平稳);开发时占地面积广,开发成本高。
(2)影响风能资源的因素:当地风的类型与次数;距离冬季风源地的远近;地形(地形平坦,河谷、峡谷与风向一致,加大风速;山脉走向与风向一致,有利于风的深入)。
(3)我国西北地区风能资源丰富的原因:①温带大陆性气候,气温的日较差大;②距离冬季风的源地近;③地形平坦开阔。
(4)我国东南沿海地区风能资源丰富的原因:一天当中有海风、陆风,夏季盛行东南风,冬季盛行西北风,夏秋季节多台风。
(5)建设风能发电基地的条件:风能资源丰富;地形平坦开阔;具备资金、技术条件;有市场需求及与市场的距离较近。
(6)西北地区发展风能发电的利弊
①利:大风多,风能资源丰富;地形平坦、土地面积广阔。
②弊:当地经济落后,资金少,技术水平低;当地人口、城市少,能源需求量少;距离东部经济发达地区远;输电基础设施不足。
(7)东南地区发展风能发电的利弊
①利:风能资源丰富;资金雄厚,技术发达;市场需求量大。
②弊:用来建设风电场的土地面积小。
技法点拨 新能源开发条件的评价思路
(1)能源储量多少
(2)距消费市场远近
(3)开发难度大小
(4)开发技术高低
(5)开发资金是否充裕和基础设施是否完善等
(2021·全国甲卷)2011年日本福岛核泄漏事件之后,德国宣布逐步放弃核电而重点发展光伏发电。下图示意2014年某日德国电力总需求和电力净需求的变化(电力净需求量=电力总需求量-光伏发电量)。据此完成1~2题。
1.随着光伏发电量的增加,电力净需求量( )
A.全天性减少 B.时段性增加
C.时段性减少 D.不发生变化
2.降低夜间的电力净需求量,关键是发展( )
A.火力发电技术 B.光伏发电技术
C.特高压输电技术 D.电能储存技术
解析:第1题,根据材料中“电力净需求量=电力总需求量-光伏发电量”和图示信息可知,光伏发电量增加200%时,电力净需求量会在白天减少,即呈现时段性减少,C正确。第2题,由公式“电力净需求量=电力总需求量-光伏发电量”可判断,在总需求量不变的情况