第2编 专题贯通8 聚焦“氢能开发”，关注资源安全(Word教师用书)-【创新方案】2025年高考地理二轮复习专题辅导与测试(V15)

专题贯通八　聚焦“氢能开发”,关注资源安全 |理知识线索·建系统思维| 基础考法(一)　自然资源及其利用 　　战略性关键矿产是对国家经济发展至关重要、对战略性新兴产业不可或缺,同时又被赋予地缘政治色彩的一类矿产资源。下图表示中国、美国、欧盟的战略性关键矿产。读图,完成1~2题。 1.形成中国、美国、欧盟战略性关键矿产种类差异的主要因素是 (　　) ①资源禀赋 ②人口数量规模 ③产业结构 ④地域开放程度 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 2.中国最具国际竞争优势的矿产主要集中于 (　　) A.Ⅰ区 B.Ⅱ区 C.Ⅲ区 D.Ⅳ区 解析:1.A　2.B 第1题,不同国家和地区的资源禀赋不同,这直接影响了能够开发和利用的关键矿产种类,同时,各国的产业结构和经济发展阶段不同,决定了对不同矿产的依赖程度和需求结构,①③正确;人口数量规模和地域开放程度虽然也会影响矿产资源的需求,但不是决定战略性关键矿产种类差异的主要因素,②④错误。故选A。 第2题,根据图中的信息,Ⅱ区包括了稀土、萤石、石墨、钨、锑、钽、钛、钴、铍、铟、锗、锂、钒等矿产,这些矿产在中国的储量丰富,开采技术成熟,具有较强的国际竞争力,特别是稀土资源,中国在全球稀土市场上占据着重要地位,是全球最大的稀土出口国。综上所述,B正确,A、C、D错误。 近几年,我国风电的发展逐渐由陆地转向海上,但海上风电工程复杂,技术要求高。下图为我国东南沿海部分区域风能区划图。据此完成3~4题。 3.关于江苏、福建两省风能资源空间分布特征描述正确的是 (　　) A.福建省沿海风能资源丰富,由沿海向内陆变化较小 B.江苏省沿海风能资源丰富,由沿海向内陆方向迅速递减,变化较大 C.造成两省风能资源由沿海向内陆变化特征差异的因素是距海远近 D.造成两省风能资源由沿海向内陆变化特征差异的因素是地形 4.与西北内陆风电开发相比,我国东南沿海开发海上风电的优势为 (　　) ①相同高度,海上风速比陆上风速大,开发海上风电发电效率高　②海上发电,不占用陆上空间,节约土地资源　③东南沿海地区经济发达,技术发达,利于解决海上风电建设困难　④风能清洁无污染,可再生 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 解析:3.D　4.A 第3题,由图可知,江苏省风能资源为较丰富区和可利用区,风能资源由沿海向内陆变化较小,而福建的风能资源由沿海向内陆迅速递减,由丰富区变为欠缺区,变化大;造成福建风能资源由沿海向内陆变化特征的主要原因是福建东北—西南走向的山脉阻挡来自海洋的季风和台风,使风力由沿海向内陆差异明显;而造成江苏风能资源由沿海向内陆变化特征的主要原因是没有山脉阻挡来自海洋的季风和台风,使风力由沿海向内陆变化较小。综上所述,造成两省风能资源由沿海向内陆变化特征差异的因素是地形,而非距海远近,故选D。 第4题,东南沿海的风力更大,占用土地资源少且经济发达,资金技术实力强,都是相对于西北内陆风电的优点,而风能清洁无污染、可再生是风能自身的优点,不是与西北的差异。综上所述,①②③正确,故选A。 5.(2023·湖南高考)阅读图文材料,完成下列要求。 锆是一种战略性稀有重金属。锆资源集中分布在澳大利亚和非洲,绝大多数由澳大利亚、英国和美国的三大供应商开发,消费集中在中国、欧洲和北美。莫桑比克锆砂矿资源丰富,其成矿物质主要来源于前寒武纪火成岩。含锆重砂矿物多在海岸带低潮线附近富集,1—3月在高潮线以上也有大量沉积。“一带一路”背景下,某中资企业与莫桑比克合作开发锆砂矿。下图示意采矿区及所在区域。 (1)甲、乙、丙、丁四地中,哪一处最有可能是该采矿区成矿物质的来源地,并说明理由。 (2)含锆重砂矿物1—3月在高潮线以上有大量沉积,请作出合理解释。 (3)根据材料,简述我国锆资源供应安全面临的主要问题。 解析:第(1)题,结合材料可知,该采矿区成矿物质主要来源于前寒武纪火成岩,再结合图例可知,丙处为太古宙侵入岩,太古宙属于前寒武纪时期,加上丙位于流经采矿区河流上游,便于搬运含锆重砂矿物,故采矿区成矿物质来源于丙处。 第(2)题,由图可知,该处位于东非高原和印度洋交界处,位于南半球,属于热带草原气候,7月份为干季,1月份为湿季,而1—3月属于湿季后期,整个湿季降水充足,河流的侵蚀作用强,汛期之后富集的含锆重砂矿物会在河流来水量少时因潮水的顶托作用在高潮线以上大量堆积。 第(3)题,结合材料信息可从锆资源的分布、开发以及原料供应地的距离和交通条件等方面分析,从而得出我国锆资源供应安全面临的问题。 参考答案:(1)丙处。理由:该采矿区成矿物质主要来源于前寒武纪火成岩,而太古宙属于前寒武纪时期;丙处位于流经采矿区河流的上游,流水侵蚀、搬运作用强,从而将含锆重砂矿物运移至矿区沉积下来,形成锆砂矿。 (2)该地位于南半球,属于热带草原气候,降水季节差异大;湿季时雨水对地表侵蚀作用强,河流挟带大量含锆重砂矿物在河口附近堆积;1—3月属于湿季后期,上游来水量减小,进潮量大,受潮水顶托作用影响的范围广,使湿季积累的含锆重砂矿物在高潮线以上大量沉积。 (3)锆作为一种战略性稀有重金属,主要分布在澳大利亚和非洲,我国锆资源储量少,国内自身供给能力弱;锆主要由澳大利亚、英国、美国供应商开发,我国锆资源开发能力弱,开发经济成本较高;莫桑比克距我国较远,且海运受制于他国,使我国锆资源区外调配难度加大,增大锆资源供应风险。 [一点就过] 资源问题产生的原因及解决措施分析思路 1.资源问题主要表现为资源短缺问题,根本原因是不合理的人类活动与经济发展所带来的消耗量激增。 2.解决资源问题的重要措施是“开源”和“节流”。 开源 不断增加资源的探明储量;拓展开发的范围和渠道;开发新的资源和能源 节流 增强节约意识;利用科技提高资源的利用率,减少资源的浪费 基础考法(二)　水资源跨区域调配 　　南水北调中线三峡水库补水工程大宁河取水方案(如下图所示)是指从三峡库区支流大宁河抽水,经过剪刀峡水库和丹江口上游堵河梯级电站调蓄后,进入丹江口水库。据此完成1~3题。 1.图示补水工程在修建过程中遇到的主要障碍是 (　　) A.气候湿热 B.地质条件复杂 C.地势起伏大 D.穿过河流多 2.利用补水在堵河流域开发水电属于跨流域抽水蓄能发电,符合其经济效益的是 (　　) A.降低抽水能耗,减少调水成本 B.降低河流水位,减轻洪涝灾害 C.用电低谷抽水,用电高峰发电 D.流域开发治理,提高输水水质 3.建设图示三峡水库补水工程的目的是 (　　) A.缓解堵河流域梯级开发水能资源不足 B.治理三峡库区汛期洪涝灾害多发问题 C.解决丹江口水库下游农业用水量问题 D.满足丹江口水库南水北调用水量需求 解析:1.C　2.C　3.D 第1题,根据材料结合图中的水系特征,可以看出该工程途经河流分水岭,沿线地势起伏大,增大了施工难度,C正确;沿途经过亚热带季风气候区,气候温暖湿润,且修建补水工程处位于板块内部,地质结构相对稳定,A、B错误;穿过河流多有利于补水,D错误。 第2题,跨流域抽水蓄能发电是指在调水的同时利用输水线路沿途的落差进行发电。在用电低谷期抽水蓄能,可减少电能浪费,在用电高峰期发电,可以提高供电能力和经济效益,C正确;抽水蓄能发电并不能降低抽水能耗,A错误;减轻洪涝灾害属于社会效益,流域治理和提高输水水质属于生态效益,B、D错误。 第3题,由图文材料可知,丹江口水库是南水北调中线工程的起点,北方地区需水量大,汉江流域用水量也较多,造成了丹江口水库水量不足,所以从三峡水库调水补充,D正确。 印度内河联网计划是印度政府部门早在20世纪80年代就提出的构想,即通过多项人工引水工程实现全国水系网络互通,以满足灌溉、供水、发电等需求。但该计划至今仍未落实。该计划中的主要引水工程分布如下图所示。读图,完成4~5题。 4.据图推测,印度内河联网计划中的引水工程 (　　) A.大多能够实现自流引水 B.水质不易受农业生产影响 C.主要沟通热带荒漠地带 D.水量受西南季风影响较大 5.甲引水工程发挥发电作用的时间主要在 (　　) A.1—2月 B.4—5月 C.7—8月 D.10—11月 解析:4.D　5.C 第4题,由图可知,多数引水工程跨越了流域之间的分水岭,因此无法实现自流引水,需要抬高水位,A错误;多数引水工程经过恒河平原及印度东南部,这些地区人口稠密,农业生产活动频繁,水质易受到农业生产的影响,B错误;只有西北部少数引水工程经过热带荒漠地带,C错误;多数引水工程位于季风区,水量受夏季风(西南季风)带来的降水的影响较大,季节变化大,D正确。 第5题,甲引水工程的水源地位于喜马拉雅山区,主要依靠夏季的高山冰雪融水和西南季风带来的地形雨补给,因此甲引水工程发挥发电作用的时间主要在夏季,故选C。 [一点就过] 1.水资源短缺的原因及解决措施 造成地区水资源短缺的根本原因在于该地区水资源的供需矛盾,即需大于供,其主要受自然和人为两方面因素的影响,前者主要影响“供”,后者主要影响“需”,具体分析如下: 2.南水北调工程的深远影响 (1)积极意义 社会 效益 改善调入区投资环境,为经济发展创造良好的社会条件,缓解城乡争水、工农业争水的矛盾,有利于社会安定 经济 效益 促进调入区经济发展 生态 效益 使调入区水生态恶化的趋势得到遏制,并逐步恢复和改善生态环境。缓解地下水位大幅度降低和漏斗面积进一步扩大的趋势,控制地面沉降 (2)不利影响 径流量 减少 河口地区盐度升高,影响长江下游水质 可能引起长江泥沙淤积加重,使航道淤塞 工程 沿线 地区 给江淮沿线地区水生生物的生长带来不利影响 地下水位升高,土壤容易发生盐碱化 水质 (东线) 位于长江下游,沿江工业园区众多,输水沿线有油田、煤矿及工业发达的城镇,大量的污水排放会降低水质 情境引入 当前,我国氢气年产量已逾千万吨规模,位居世界第一大产氢国;同时,我国金属储氢材料产销量已超过日本,成为世界最大储氢材料产销国。氢气产量和储氢材料产销量两项世界第一,为我国开发利用新能源、加快迈入氢能经济时代创造了有利条件。《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,明确了氢的能源属性,从战略层面对氢能产业发展做出了顶层设计。2023年11月7日,中国氢能产业大会在佛山市开幕。本次大会重点围绕《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》的深入落实、绿氢应用示范建设与绿氢平价路径、氢能和燃料电池产业化和规模化发展、技术创新与国际合作等议题开展深入研讨交流。 [课题活动] 以“氢能开发”为例,探究资源安全问题 [达成目标] 1.结合氢能开发的案例,掌握新能源开发条件及意义。 2.结合西氢东送建设,理解资源跨区域调配的原因及其意义。 探究点(一)　由“风光氢储”看能源与国家安全 活动·发现·思考 我国是世界最大的制氢国,其中灰氢(化石能源制氢)占比为78%,而绿氢(通过光伏发电、风电等新能源电解水制氢)在氢能供应结构中占比不到1%。2021年11月30日,中国石化新疆某绿氢示范项目正式启动建设。这是全球在建的最大光伏绿氢生产项目,投产后年产绿氢可达2万吨。 建设新型能源体系主要以沙漠、戈壁、荒漠地区等大型新能源基地为基础,探索形成最大化消纳可再生能源的、新型的能源供给消纳体系。专家提出,在中长期要将绿氢作为新能源电力的重要转换形式,推动氢电融合并实现其相互的灵活高效转化。 1.相比灰氢,指出绿氢生产方面的优势与不足。 提示:优势:以清洁能源作为生产能源、政策支持;不足:技术提升难度大、生产成本高。 2.为保障新疆此项目建成后运营平稳,分析在该地布局时重点关注的挑战。 提示:地处新疆,光伏发电制氢,绿氢生产与消费的时空不匹配;氢产品储存运输难度大、成本高,远距离储运困难;水资源相对匮乏,大风、沙尘暴等灾害频发损毁设备,影响正常生产。 3.从推动新型能源体系建设角度,说明材料所提措施在保障我国能源安全方面的价值。 提示:将风力、光能等新能源电力转化为氢能,丰富新能源的消纳途径,促进我国可再生能源规模化高效利用;提高新能源应用比例,增加用氢供给,减少交通等领域的油气需求,降低油气对外依存度;发挥氢能的长时储能优势,调节新能源发电和负荷需求的匹配问题,提高供电稳定性。 归纳·拓展·建模 1.新能源的优势与劣势分析 (1)优势:清洁无污染,可再生,对环境影响小。 (2)劣势 ①成本高,技术难度要求高,能源效率低(现阶段与传统能源相比)。 ②不稳定(受天气、降水、河流、海洋影响,季节变化大),储存不方便。 2.新能源开发条件评价及对区域发展的影响 (1)开发条件评价: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备等。 (2)对区域发展的影响:①有利影响:缓解能源资源短缺状况;改善能源消费结构;减轻大气污染状况,实现可持续发展。②不利影响:新能源往往开发难度较大,且不太稳定,易受到自然条件的影响;生物能源的开发会抢占耕地,影响区域粮食安全。 3.分析光伏电站修建的区位因素 (1)光伏电站修建占地面积大,需要地形平坦广阔,地质条件稳定。 (2)多晴朗天气,光照充足,太阳辐射强。 (3)产业基础较好:发展光伏产业需要大量的光伏硅片、光伏电池和相关部件。 (4)政府政策支持:国家大力补贴,降低安装成本。 (5)避开居民聚居区、重要自然景观、历史遗迹和自然保护区,避开水土流失严重、生态脆弱地区。 4.风能资源的开发利用 (1)影响风能资源丰富程度的因素 当地风的类型与频次;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,可加大风速;山脉走向与风向一致,有利于风的深入)。 (2)建设风能发电基地考虑的条件 ①风能资源丰富;地形平坦开阔;资金、技术条件;市场需求及与市场的距离。 ②西北地区发展风能发电的利弊。利:大风多,风能资源丰富;地形平坦、土地面积广阔;市场需求量大。弊:当地经济落后,资金少,技术水平低;当地人口和城市少,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。 ③东南地区发展风能发电的利弊。利:风能资源丰富;资金雄厚,技术发达;市场需求量大。弊:用来建设风电场的土地面积小。 (3)分析风能发电今后发展的方向 ①进行风能发电与火电互配,提高发电的稳定性。 ②加强供电基础设施的建设,保证供电的稳定进行。 探究点(二)　由西氢东送工程看能源跨区域调配 活动·发现·思考 近年来,乌兰察布市新能源产业快速崛起,中石化规划在该市建设绿氢制取—氢气管输—炼化与交通用氢的一体化产业链。中石化集团2023年4月10日宣布,“西氢东运”输氢管道示范工程方面取得进展,基本完成可行性研究报告的编制,正在加快推进。该管道起于内蒙古自治区乌兰察布市,终于北京市的燕山石化,管道全长400多千米,建成后将是中国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道。下图为“西氢东送”工程线路构想图。 1.指出内蒙古作为“西氢东送”氢源地的优势条件。 提示:天然气和煤炭资源丰富;光电、风电清洁能源(可再生能源)丰富;电力消费量少,电力充足;地价低,生产成本低;国家政策支持;靠近消费市场。 2.说出“西氢东送”乌兰察布段的管道建设需预防的主要生态环境问题并分析原因。 提示:沙漠化/荒漠化/土地退化。乌兰察布气候干旱,降水少,蒸发旺盛;冬春多大风,风蚀作用强;管道建设易造成植被破坏,地表裸露,加剧沙漠化/荒漠化。 3.从能源安全的角度分析我国“西氢东送”的必要性。 提示:“西氢东送”充分发掘西部太阳能、风能的资源潜力,增加能源供给量;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;“西氢东送”提高稳定且多元的能源供应市场,满足东部能源消费总量持续增长的需求;改善东部的能源结构,推动“双碳”目标实现。 归纳·拓展·建模 1.资源跨区域调配类试题分析步骤 一点 看背景 背景分析是前提,要分析调出区和调入区针对资源需求的地理特征差异和联系 二点 看资源 资源的两个特点:资源的分布与需求差异;资源自身特性(开发难易、稳定程度、运输要求) 三点 看线路 线路的选择要关注三点:消费能力(稳定的资源供应和市场消费能力);线路长短及施工难度;对环境影响 四点看意义 辩证有利弊 有利影响、不利影响 空间分三地 调出地、调入地、途经地 效益三角度 经济效益、社会效益、生态效益 规范用 术语 资源优势转化为经济优势;促进资源消费结构调整;带动相关产业发展等 2.资源跨区域调配类题目答题模板 (1)调配的原因分析 原因 关键词 答题思路 资源多少 气候特征、资源分布 位于××气候区(背风坡、迎风坡),降水少(多);××资源贫乏(丰富) 需求量大小,利用的合理性 工农业、人口、浪费、污染 位于××发达(不发达)地区,人口稠密(稀少),资源需求量大(小);污染、浪费严重 (2)资源调配线路的选择 关键词 答题思路 消费能力 稳定的资源供应和市场消费能力 线路长短, 施工难度 线路长(短),经过河流多需架桥,地质复杂(稳定),施工难度大(小),建设成本高(低) 对环境影响 线路经过生态稳定(脆弱)地区,避免(会)造成严重的生态问题 (3)资源跨区域调配对区域发展的影响 关键词 答题思路 调出地、途经地、调入地,有利、不利 ①经济:资源优势转化为经济优势;缓解资源紧张,促进经济发展。②社会:带动相关产业发展,促进就业,带动城镇化、工业化发展。③生态:促进资源消费结构调整,缓解环境压力,减少污染物排放,具有生态效益 综合性考法提能训练 (2024·黑吉辽高考)液化天然气接收站是接卸和存储船运液化天然气的能源基础设施,通过管道等方式将天然气外输到消费地,具有调峰保供的功能。江苏盐城接收站建在滨海港区内的滩涂上,是全球一次性建成的规模最大接收站,2022年9月开始运营。该站包括专用泊位、管网和10座大型储罐等,占地面积较大。接收站还规划建设冷能利用、燃气发电和制氢等附属设施。据此完成1~3题。 1.盐城接收站高效运营的必要条件是 (　　) A.本地能源消费增长 B.能源消费峰谷差大 C.航道防淤清淤保障 D.港区外可用地充足 2.盐城接收站将建设附属设施是为了 (　　) A.保障区域能源供给 B.提高能源利用效率 C.减少温室气体排放 D.优化一次能源结构 3.能够提升盐城接收站天然气调峰保供能力的是 (　　) A.扩建专用泊位 B.接入干线管网 C.扩展外输方式 D.增加存储规模 解析:1.B　2.D　3.D 第1题,本地能源消费增长虽然是接收站建设的考虑因素之一,但并不是其高效运营的必要条件。而且接收站的建设通常考虑的是更广泛的区域能源需求,而非仅仅局限于本地,A错误。接收站高效运营的必要条件即为建设原因,由接收站“具有调峰保供的功能”可知,必要条件是能源消费峰谷差大,调峰保供需求大,B正确。航道防淤清淤保障虽然对接收站的正常运营有一些积极影响,但并不是其高效运营的必要条件。航道防淤清淤主要是确保船舶能够安全进出接收站,而接收站的高效运营更多依赖其内部设施的运行和管理,C错误。港区外可用地充足对接收站的扩建和未来发展可能是一个优势条件,但并不是其高效运营的必要条件。接收站的高效运营更多依赖其现有的设施和运行管理水平,而非外部的土地资源,D错误。 第2题,由材料可知,接收站还规划建设冷能利用、燃气发电和制氢等附属设施。冷能发电是利用海水和液化天然气的温度差来驱动涡轮发电,燃气发电是利用天然气或者其他可燃气体发电,天然气制氢是利用天然气通过蒸汽重整、部分氧化或自热重整等方法转化为氢气,燃气发电和制氢过程均有温室气体排放,C错误;天然气本身是一次能源,利用它进行发电和制氢,实际上是对于一次能源的加工,在一次能源有剩余的情况下进行能源加工转化,优化了一次能源结构,D正确;提高能源利用效率,是优化一次能源结构的结果,B错误;建设盐城接收站可以保障区域能源供给,但是建设附属设施对保障区域能源供给意义不大,A错误。 第3题,增加存储规模,加快储气库建设,是提高我国天然气产业调峰瓶颈的重要途径,D正确;扩建专用泊位对提升盐城接收站天然气调峰保供能力作用不大,A错误;接入干线管网、扩展外输方式能够实现天然气资源的快速、稳定传输,为城市居民提供必要的天然气保障,但对调峰作用不大,B、C错误。 我国“西氢东送”“海氢陆送”项目已进入加速推进阶段。“西氢东送”采用“风光火储氢一体化”模式保障氢能供应稳定,“海氢陆送”利用海上风电制氢可在一定程度上缓解海上风力发电中的“弃风”问题。下图为“海氢陆送”项目模式图。据此完成4~5题。 4.与“西氢东送”相比,“海氢陆送” (　　) A.成本更低廉 B.运输更便捷 C.产量更稳定 D.制氢更低碳 5.“西氢东送”“海氢陆送”,有利于 (　　) A.西部能源结构转型升级 B.改变能源资源短缺现状 C.提高可再生能源利用率 D.减小沿海地区生态破坏 解析:4.D　5.C 第4题,“西氢东送”和“海氢陆送”两个项目都采用利用风能或光能制造氢气,用管道输送到东部经济发达地区,因此,两个项目,成本相差不大,都使用管道运输,A、B错误;风能发电具有不稳定的特点,而“西氢东送”除了有风能发电,还有太阳能和火电作为补充,因此“海氢陆送”的产量不如“西氢东送”稳定,C错误;因为“西氢东送”过程中,利用了火电,因此碳排放更高,“海氢陆送”更低碳,D正确。 第5题,“西氢东送”“海氢陆送”输送的目的地主要为东部经济发达地区,主要促进东部地区能源结构转型升级,A错误;可以缓解但不能改变能源资源短缺现状,B错误;氢气的使用可以提高可再生能源的利用率,C正确;能够减小沿海地区的环境污染,但不能减小沿海地区的生态破坏,D错误。 2023年3月16日,我国首个“多能互补一体化”特高压输电工程开建,预计2025年投产,每年将为山东提供超过360亿千瓦时的电量。下图为陇东—山东特高压输电线路图。据此完成6~7题。 6.该工程“多能互补”中,最不可能有 (　　) A.水能 B.风能 C.煤炭 D.太阳能 7.陇东—山东特高压输电工程的使用,对山东省社会经济的影响主要有 (　　) ①带动工业经济发展 ②改善大气环境质量 ③改善能源消费结构 ④推动产业技术革新 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 解析:6.A　7.B 第6题,该工程为甘肃省输电至山东省,甘肃省风能、煤炭、太阳能资源丰富,气候干旱,降水少,水能资源不足,因此“多能互补”中最不可能有水能,A符合题意,B、C、D不符合题意。 第7题,结合所学知识,能源调配对输入地(山东省)社会经济的影响有带动工业经济发展,改善能源消费结构,①③正确;改善大气环境质量属于对环境的影响,②错误;产业技术革新与科学技术有关,能源调配主要是保障能源供应充足,对科学技术的影响不直接,④错误。故选B。 照亮万家的“电力输送”类题目 目前,我国在电力供需方面主要存在两大方面问题:在供应侧方面,新能源未“立”,传统能源已受到“破”的冲击;在需求侧方面,宏观经济增长、居民用电高速增长、负荷分布格局演化等因素,都对现有的电力供需形势和系统安全运行形成了挑战。而电力的开发与输送成为东部地区能源消费保障的重要措施之一。高考常选取与经济发展、日常生活紧密相关的热点素材创设情境命题,考查各种电力资源的开发条件、电力输送线路的建设和电力输送的意义等。复习时要重视电力开发区域的环境特征认知,增强电力开发与输送的综合分析,培养人地协调观。 [创新训练] 　　1950年,台湾省架设最早的电力调配工程——“东电西送”,将中央山脉东侧的水电通过高压线翻越古道输送到西部。1998年,台湾省建成另一条翻越中央山脉的“西电东送”线路。21世纪又建成自高雄到台北的“南电北送”线路。下图示意台湾省“东电西送”路线。据此完成1~2题。 1.与西侧的河流相比,中央山脉东侧河流开发水电的优势在于 (　　) ①水量充沛 ②流速更快 ③邻近市场 ④设施完善 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 2.从“东电西送”到多方向输电,主要是为了 (　　) A.增大发电产能 B.保障电网稳定 C.推动基建进程 D.调整能源结构 解析:1.A　2.B 第1题,由图可知,东侧地势起伏大,落差大,流速更快,东侧属于季风迎风坡,降水多,水量充沛,①②正确;西侧城市多,经济发达,更邻近市场,设施更完善,③④错误。故选A。第2题,该地处于季风气候区,降水季节变化大,水电不稳定,需要风能、火电、水电相互配合,主要是为了保障电网稳定,B正确;增大发电产能、推动基建进程、调整能源结构不是主要目的,A、C、D错误。 目前我国长距离氢气运输的主流方式是长管拖车公路运输,这种方式成本较高、效率较低,制约了相关产业链发展。2023年4月内蒙古乌兰察布—北京管道绿氢(用可再生能源制造的氢气)输送项目纳入国家规划,是我国首条跨省区、大规模、长距离的输氢管道。项目一期运力达10万吨/年,将用来替代京津冀地区现有的化石能源制氢。据此完成 3~5 题。 3.目前我国长距离输氢采用公路运输为主流运输方式的原因是 (　　) A.货物的运输量较小 B.运输费用低,成本低 C.距离远,运输条件差 D.氢气的运输难度大 4.内蒙古适宜发展绿氢产业的优势条件是 (　　) A.水能、矿产资源丰富 B.大风日数多,光照充足 C.土地面积广阔,成本低 D.远离海洋,减少环境污染 5.乌兰察布—北京管道绿氢输送项目可以有效 (　　) A.缩短内地氢气运输距离 B.降低北京氢气使用成本 C.缓解北京交通拥挤状况 D.降低我国化石能源比例 解析:3.D　4.B　5.B 第3题,公路运输货物运输量小,不适合长距离运输,A错误;长距离的公路运输费用高,运输成本较高,B错误;我国交通基础设施相对完善,运输条件一般并不差,C错误;氢气易燃易爆炸,运输难度大,采用公路运输相对安全,D正确。 第4题,内蒙古距离冬季风源地较近,大风日数多,风能资源丰富,温带大陆性气候区,降水少,晴天多,太阳能资源丰富,水能资源不丰富,B正确,A错误;绿氢是用可再生能源制造的氢气,与土地面积广阔,成本低关系不大,C错误;可再生能源是清洁能源,不会带来污染,D错误。 第5题,乌兰察布—北京管道绿氢输送与之前的长管拖车公路运输相比,运输距离并未发生变化,A错误;采用管道输氢之前,氢气的主流运输方式是长管拖车公路运输,成本较高,效率较低,运输方式改进后,将大大降低氢气的使用成本,B正确;北京交通拥挤主要是人流、车流量大造成的,与能源消费结构无关,C错误;乌兰察布—北京管道绿氢输送减少了北京制氢的化石能源消耗,但对降低我国化石能源比例影响不大,D错误。 (2024·湛江模拟)特高压输电技术是我国在西电东送工程建设中使用的自主创新技术,特高压技术可以长距离、大容量、低损耗输送电力,发电厂发出的电先通过升压变压器将电压升高至1 000(±800)千伏以上,然后到用电地区再通过降压变压器将电压降至220/380伏供用户使用。蒙西—天津南1 000千伏特高压交流输变电工程起于蒙西变电站,终于天津南变电站,该工程是特高压电网进入全面大规模建设新阶段的重要工程。据此完成 6~8题。 6.该工程采用特高压输电,是因为 (　　) ①两地距离远 ②输电容量大 ③城市等级高 ④技术水平高 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 7.城市变电站的选址应该 (　　) A.设于城市低洼地带 B.接近电力消费用户 C.较少考虑地质构造 D.远离城市交通线 8.特高压交流输变电工程的应用,可以 (　　) A.带动沿线地区的产业发展 B.改变沿线地区人口的流动方向 C.节约沿线地区的土地资源 D.减少沿线地区无线电通信干扰 解析:6.A　7.B　8.C 第6题,特高压输电技术可以长距离、大容量、低损耗输送电力,蒙西—天津距离远,输电容量大,①②正确;与城市等级无关,③错误;技术水平高只是保障,不是原因,④错误。故选A。 第7题,变电站选址必须适应电力系统发展规划和布局的要求,尽可能接近主要电力消费用户,靠近负荷中心,从而减少输电线路的投资和电能的损耗,同时也利于缩短配电网的供电半径,从而降低线路建设的投资,B项正确。 第8题,特高压交流输变电工程输送的电力电压高,不能直接用于生产,对沿线地区的产业发展影响较小,A项错误;对沿线地区人口的流动方向没有影响,B项错误;特高压交流输变电工程占地少,节约沿线地区的土地资源,C项正确;沿线形成由电场、磁场等组成的较为复杂的电磁环境,对邻近的无线电通信网络有干扰,D项错误。 (2024·许昌二模)抽水蓄能电站是现代电网系统中重要的调峰补谷储能设施,图1示意的纯抽水蓄能电站由两座海拔不同的水库、水轮机等配套系统组成,电力负荷低谷时利用多余电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电,实现水电盈利增收并稳定电力系统供给。图2示意2021年我国各类电源发电量占比与累计装机量占比对比。据此完成9~11题。 9.与下水库相比,纯抽水蓄能电站的上水库 (　　) A.水位日变化大 B.库容量较大 C.泥沙淤积多 D.淹没范围广 10.我国光伏发电量占比与装机量占比存在较大差异的主要原因是光伏发电 (　　) A.技术难度高 B.能源密度小 C.稳定性较差 D.投资规模大 11.我国大力推进抽水储能电站建设的最主要目的是 (　　) A.提高火力发电效率 B.优化能源消费结构 C.增加全社会发电量 D.加快实现能源自给 解析:9.A　10.C　11.B 第9题,从材料中可以看到“电力负荷低谷时利用多余电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电”,上水库库区面积小,下水库抽水至上水库,其水位上升更为明显,故上水库其水位日变化更大,下水库库区面积大,整体库容量较为稳定,水位日变化较小,A正确,B、C、D三项错误。 第10题,从图中可以看到风电、光伏发电装机量占比相较于风电、光伏发电量占比要更高,是因为风电与光伏发电稳定性较差,主要在于发电时间不稳定,发电大小不稳定,故其虽装机量较大,但发电量较小,C正确;装机量比发电量大说明其装机难度与投资规模并非限制因素,A、D错误;风、光发电量占比与装机量占比差异大与能源密度并无关联,能源密度主要影响装机量占比,B错误。 第11题,抽水蓄能电站可以大大提升我国水电系统的稳定性,水电属清洁能源,可进一步优化我国能源消费结构,与提高火力发电效率、能源自给能力无关,A、D两项错误,B正确;增加“全社会”的发电量说法过于绝对,C错误。 [专题跟踪检测] 一、选择题 　　“青豫直流”工程是世界首个以服务光伏发电为主、全清洁能源打捆外送的特高压输电工程,起于青海省共和县,止于河南省驻马店市。工程投入运营后,每年可向河南省输送清洁电能,超过该省用电量的八分之一。据此完成1~2题。 1.“青豫直流”工程的实施得益于 (　 ) ①地势高,空气稀薄,太阳能丰富 ②河流落差大,水能资源丰富 ③地质条件复杂,天然气资源丰富 ④板块交界处,地热资源丰富 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 2.为保障该工程外送电能的稳定,需要发展 (　 ) A.集热导热技术 B.节能降耗技术 C.电能储存技术 D.特高压输电技术 解析:1.A　2.C　第1题,由题意可知,“青豫直流”工程起点是青海省,青海省地处青藏高原,海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,光照充足,太阳能资源丰富;青海为众多大江大河的发源地,地势起伏大,河流落差大,水能资源丰富,①②符合题意;“青豫直流”工程输送的电力来自光伏发电等清洁能源,与天然气资源无关,③不符合题意;青海并不位于板块交界处,地热资源不丰富,④错误。故选A。第2题,集热导热技术可以提高电力利用率,不能保障外送电能的稳定,A错误;节能降耗可以节约资源,不能保障外送电能的稳定,B错误;电能储存技术可以将储存的电提供给需求量大的时候使用,保证供电稳定,C正确;特高压输电技术能够保障远距离的输电以及降低输电损耗,不能保障外送电能的稳定,D错误。 　　下表为2023年我国粮食产量前4名的省份统计数据表。据此完成3~4题。 省份 粮食总产量 /万吨 人均粮食产量 /吨 单位面积产量/ (kg·hm-2) 黑龙江 7 788.2 2.5 5 282.6 河南 6 624.3 0.67 6 142.0 山东 5 655.3 0.57 6 742.2 吉林 4 186.5 1.79 7 186.4 3.四省中粮食商品率最高的是 (　 ) A.黑龙江 B.河南 C.山东 D.吉林 4.与河南省相比,黑龙江省粮食总产量更高,主要得益于该省 (　 ) A.复种指数更高 B.耕地面积更大 C.人均粮食产量更高 D.农业劳动力更丰富 解析:3.A　4.B　第3题,据材料可知,黑龙江粮食总产量最大,人均粮食产量最大,商品率最高,A正确;河南、山东、吉林的粮食总产量及人均粮食产量均小于黑龙江,商品率低于黑龙江,B、C、D错误。第4题,黑龙江地广人稀,耕地面积大,故总产量大于河南省,B正确;黑龙江纬度高,复种指数较低,A错误;人均粮食产量高是由于总产量高和人口少,C错误;黑龙江人口数量少于河南省,D错误。 　　风电耦合海水制氢是实现由化石能源向绿色清洁能源转变的理想途径。近年来,我国和欧美国家都在尝试在沿海地区推进“海上风电—海水制氢”项目开发,下图为远海风电制氢项目模式图,下表为制氢技术相关信息表。据此完成5~7题。 传统制氢 技术路线 海水先淡化,形成高纯度淡水,再电解制氢 创新制氢 技术路线 海水无淡化,原位直接电解制氢 氢气储运 技术路线 氢气与二氧化碳结合生成方便储运的液态绿色甲醇,是具有发展潜力的氢能储运手段 5.与近海风电淡化海水制氢相比,远海风电无淡化直接制氢的优势是 (　 ) A.建设成本低 B.运输难度小 C.能源成本低 D.制氢难度小 6.风电耦合海水制氢有利于 (　 ) ①降低风力发电过程成本　②降低海上风电并网消纳难度　③减小风力发电生态破坏　④降低远海电力送到陆地成本 A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 7.与气态高压储运氢能相比,液态绿色甲醇方式储运氢能的环境意义是 (　 ) A.降碳排促中和 B.提高运输的安全性 C.减少污染物 D.降低储运氢能成本 解析:5.C　6.D　7.A　第5题,远海风电建设成本高,A错误;需将制成的氢运输至陆地,运输成本高,难度大,B错误;远海海面摩擦力小,风力强,风电能源成本低,C正确;不淡化直接电解,其制氢难度应较大,D错误。第6题,该模式侧重风电用于电解水,没有涉及对风力发电的技术改进,故风力发电成本和生态破坏没有明显变化,①③错误;海上风电发电量不稳定,并网消纳难度大,用于海水制氢,可减少并网量,降低并网消纳难度,②正确;用于制氢后,可减少电力输送量,降低远海电力送到陆地的成本,④正确,故选D。第7题,液态绿色甲醇方式储运氢能实现了氢能与二氧化碳的结合,减少了碳排放,促进碳中和;二氧化碳不属于污染物,A正确,C错误;提高安全性和降低储运成本不属于环境意义,B、D错误。 　　(2024·潍坊二模)为应对极端天气影响,欧洲建设了世界上规模最大的跨国互联电网。近年来,荷兰用电负荷中光伏发电比例大幅增加,是欧盟国家中光伏发电占比最高的国家。下图为2022年 7月 1—7日荷兰部分电力平衡示意图。据此完成8~9题。 8.近年来荷兰光伏发电发展迅速的原因是 (　 ) A.日照时间长 B.政策支持 C.土地成本低 D.技术先进 9.此期间,对荷兰电力跨国受入变化影响最大的能源是 (　 ) A.煤电 B.气电 C.风电 D.核电 解析:8.B　9.C　第8题,结合材料信息可知,为应对极端天气的影响,欧洲建设了世界上规模最大的跨国互联电网,因此,近年来荷兰发展光伏发电,得益于本地区政府政策的扶持,促进光伏发电的发展,B正确;日照时间和土地成本没有发生较大变化,对于光伏发电发展迅速的影响较小,A、C错误;荷兰技术较为先进,是促进光伏发电发展的重要因素,但不是近年来发展迅速的主要原因,D错误。第9题,跨国受入越多,说明国内电力供应不足,某类主要能源发电量减少,即该能源发电量与跨国受入呈负相关。结合材料信息可知,与荷兰电力跨国受入变化趋势大致呈负相关的为风电,因此风电对其影响最大,C正确;煤电、气电和核电变化趋势与跨国受入趋势没有呈现明显的负相关,A、B、D错误。 　　镍是战略性新兴产业和低碳能源技术发展高度依赖的关键金属。下图为2001—2020年中国、世界镍资源储量及中国镍资源对外依存度统计图。读图,完成10~11题。 10.由图可知,2001—2020年 (　 ) A.世界镍资源不断再生恢复 B.中国镍资源储量大致呈减少趋势 C.世界镍资源储量增加30% D.中国镍资源对外依存度波动上升 11.为了满足我国对镍资源量的需求,可以采取的措施有 (　 ) ①拓宽国际进口渠道　②加大国内镍资源调配力度 ③延长镍资源产业链　④提高回收利用技术 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析:10.D　11.D　第10题,镍属于非可再生资源,A错误;据图可知2001—2020年中国镍资源储量大致呈增加趋势,B错误;据图可知2001年世界镍资源储量约为6 200万吨,2020年世界镍资源储量约为9 400万吨,增加了约52%,C错误;据图可知中国镍资源对外依存度波动上升,D正确。第11题,通过拓宽国际进口渠道,我国可以从更多国家和地区进口镍,从而增加镍的供应量,①正确;虽然我国也拥有一定的镍资源,但可能并不足以满足全部的需求。而且,如果国内镍资源的分布不均衡,加大调配力度可能会导致运输成本的增加,②错误;产业链的延长通常与资源的利用效率和附加值提升有关,而不是直接增加资源的供应量。因此,这一措施并不能直接解决镍资源量不足的问题,③错误;提高镍的回收利用技术意味着可以从废弃物或废旧产品中回收更多的镍,从而增加镍的供应量,④正确。故选D。 　　(2024·鞍山二模)我国西北地区气候干旱,风、光等清洁能源富集,但近年来因为技术问题存在弃光、弃风限电现象。我国西南地区河流水量丰沛,为充分利用资源,政府将风、光能源与西部跨流域调水工程相结合推进西北地区的可持续发展。下图示意西北地区风、光日发电出力与平均日发电出力系数,其中平均日发电出力系数为风、光和水力发电的平均值。据此完成12~13题。 12.西部跨流域调水工程的意义为 (　 ) A.显著提高西北地区水资源利用率 B.改变中国东部地区经济格局 C.全面保护西南地区生态环境 D.实现区域间水资源优化配置 13.需要将水库中的水用于补偿发电的时间段为 (　 ) ①8:00—10:00 ②10:00—14:00 ③14:00—19:00 ④21:00—24:00 A.①② B.②③ C.②④ D.①④ 解析:12.D　13.D　第12题,西部跨流域调水工程可以有效缓解西北地区水资源严重短缺问题,显著提高西南地区水系水资源利用率,A项错误;西部跨流域调水工程,促进西北地区经济发展,改变中国西部地区经济格局,B项错误;全面保护西北地区生态环境,C项错误;西部跨流域调水工程,调节了水资源空间分布,实现区域间水资源优化配置,D项正确。第13题,在风电、光伏综合出力小于平均出力的时段,将水库中的水用于补偿发电,填补风、光电能出力不足导致的出力空缺;在风电、光伏综合出力大于平均出力的时段,抽取多余水量存储在水电站的水库中。由图可知,0:00—10:00和19:00—24:00风电、光伏综合出力小于平均出力,需要将水库中的水用于补偿发电,①④正确,②③错。故选D。 　　(2024·泰安模拟)我国第四代核能系统可以通过熔盐传蓄热和高温制氢技术,充分发挥核能和可再生能源的优势,形成多能融合的核能—可再生能源复合能源系统(如下图所示)。核能技术与制氢技术的耦合使用,是当前核能综合利用的发展趋势。据此完成14~15题。 14.图中显示相较于光伏发电制氢和风电制氢,先进核能在制氢方面的优势是 (　 ) A.清洁无污染 B.成本低廉 C.高温高能 D.安全可靠 15.第四代核能系统的推广会 (　 ) A.促进碳中和的实现 B.减少我国能源投资 C.使大型水电站被大量拆除 D.使核能替代化石能源 解析:14.C　15.A　第14题,读图可知,光伏发电制氢和风电制氢需要通过转换设备,转换后方能进行超高温熔盐传蓄热,进而制氢。而先进核能可直接通过超高温熔盐传蓄热进行制氢,这体现了核能在高温高能方面的优势,C正确;清洁无污染、成本低廉、安全可靠并不是核能制氢的优势,A、B、D错误。第15题,读图可知,第四代核能系统的运行过程和发电、制氢等都能实现零碳排放,有利于加快实现碳中和目标,A正确;核站建设投资大,第四代核能系统的推广将会使我国能源投资增大,B错误;水电是清洁可再生能源,发电成本低些,早期建设的水电站可以拆除,但是不能大量拆除大型水电站,C错误;核能不可能完全替代化石能源,D错误。 二、非选择题 16.(2024·山东高考)阅读图文材料,完成下列要求。(19分) 材料一　防洪限制水位是水库在汛期允许蓄水的上限水位。受防洪限制水位的约束,汛期降雨径流经水库调节后,仍有大量径流未得到充分利用,作为弃水排放。 (1)分别指出防洪限制水位的高低与汛期水库蓄水量大小、预留防洪库容大小的关系。(6分) 材料二　近年来,丹江口水库以《丹江口水利枢纽调度规程(试行)》为基础,主要从汛前水位消落、汛期水位控制、汛末蓄水三个方面进行优化调度的探索。2021年,基于精准的降水、洪水预报,丹江口水库在保证防洪安全的前提下,通过优化调度超额完成供水计划,并首次蓄水至设计蓄水位170 m。图1示意汉江流域概况。图2示意优化调度方式与规程调度方式的对比。 (2)以保证防洪安全为前提,优化调度过程中,水库汛期运行水位可在防洪限制水位的基础上适度上浮。说明丹江口水库汛期运行水位可适度上浮的主要保障条件。(7分) (3)分析与规程调度方式相比,优化调度方式的供水优势。(6分) 解析:第(1)题,水库必须在防洪限制水位以上预留一定的库容,作为预留防洪库容,用于临时调整和蓄留洪水,以防止因汛期洪水过大导致水库水位超限。防洪限制水位高低直接影响其可利用的预留防洪库容大小。结合材料及所学知识可知,防洪限制水位越高,汛期水库蓄水量越大,预留防洪库容就越小。第(2)题,运用现代地理信息技术,科学精准预测、预报流域降水,测量下游河道水位,在汛期下游地区降水量较多、河流水位较高,年平均降水量低、年平均水位偏低的年份,丹江口水库汛期运行水位可适度上浮。充分发挥流域水库的综合调度,当其他水库可以降低汛期运行水位时,可适当上浮丹江口水库汛期运行水位。即在以保证防洪安全为前提条件的情况下,丹江口水库汛期运行水位可适度上浮的主要保障条件为精准预测和科学调度。第(3)题,结合图文信息,可以与规程调度方式进行对比,得出优化调度方式的优势,具体可以从消落时间、汛末水库蓄水时间、水库水位等方面进行分析。 参考答案:(1)防洪限制水位高,汛期水库蓄水量大;防洪限制水位高,防洪预留库容小。 (2)随着气象预报和水文监测等技术的提高,洪水的可靠预报期更长,防洪调度更为精准;流域内多个水库,能够实施联合调度,提高汉江流域的防洪安全保障能力。 (3)汛前提前(早)消落并加大消落深度,增加汛前的供水量;汛期运行水位适度上浮,增加的水量可用于加大水库汛期的供水量;也可为夏秋汛过渡增加水量,增加汛末蓄水提供保障;汛末抓住提前放水的有利时机蓄水,可有效提高汛末蓄水位,保障下一供水年度的供水安全。 17.阅读图文材料,完成下列要求。(16分) 材料一　2022年底金沙江下游建成四座大型梯级水电站,实施联合调度,年增发电量超120亿千瓦时。十三五期间国家规划建设金沙江下游水风光一体化能源基地。 材料二　昆柳龙输电工程途经多个省级行政区,为广东省输入清洁电能。2022年广东省电力供应结构中,西电东送占23.3%,省内火力发电占52.3%。图1为昆柳龙输电工程示意图,图2为金沙江下游梯级电站示意图,图3为金沙江下游能源基地多年平均月风速图。 (1)该输电工程途经喀斯特地貌区,分析工程难度大的自然原因。(6分) (2)说明金沙江下游能源基地水、风、光互补开发的气候原因。(6分) (3)简述金沙江下游水风光一体化能源基地对广东省电力供应的影响。(4分) 参考答案:(1)喀斯特地貌区,地质条件复杂;地下多溶洞、暗河,易塌陷;地势起伏大;跨越河谷多。 (2)夏秋季节降水量大,水力发电量大;冬春季节晴天多,光伏发电量大;冬春季节大风天气多,风力发电量大;水、风、光季节互补性强。 (3)增加供应量;提高稳定性;稳定价格;改善结构。 学科网（北京）股份有限公司 $$