内容正文:
微专题(二) 新能源的开发利用
新能源又称非常规能源,通常是指在新技术基础上加以开发利用的能源,主要包括核能、太阳能、风能、潮汐能、地热能等。
1.主要新能源特点
类型
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,如西北地区、青藏高原地区
风能
风力发电成本较低,无污染
风速稳定的地方少,风力有季节性和短期变化,而且风力充足的地区不一定是人口密集或经济发达的地区,往往存在储存和输送问题
风力发电
风力充足的地区,如青藏高原地区、西北地区、东部沿海地区
水能
发电成本较低,无污染
水能分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大
水力发电
河流流量大、地势落差大的地区
潮汐能
干净,无污染
能源密度小,修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
质能
可再生,低污染,广泛分布
直接燃烧会导致环境污染,也会造成资源浪费
比较理想的利用方式是沼气
我国广大地区
地热能
成本低廉
可供开发的地点不多,更新速度较慢,地热蒸气中常含有一些有毒有害物质
发电、取暖、建地热温室
地热能丰富的地区,如青藏高原
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2.新能源开发条件评价
评价方向
具体内容
资源状况
资源数量、质量、分布状况(核电站附近还需要有充足的水资源)
建设场地
风电场、太阳能电场一般需要较大面积的闲置土地(核电站安全半径范围内需人口密度小、地质条件较为稳定)
配套设施条件,如交通、调峰电源等
电力输送
主要分析电力外送通道是否通畅、是否为经济输电距离(我国有特高压、超高压输电技术,距离已不成问题)、输电线路建设难度等
市场
本地对能源的消费能力、距主要消费市场的距离
资金、技术
主要从当地社会经济发展水平方面进行分析(若为国家工程,需从国家经济、技术实力方面分析)
3.开发新能源的意义
缓解能源不足的状况,有利于经济发展;有利于能源结构调整,淘汰落后产能;部分替代常规能源,有利于大气环境质量的改善;有利于资源优势区的资源优势转化为经济效益;促进相关产业发展;拉动就业,有利于脱贫致富等。
(2024·浙江温州高二联考)潮汐是指海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象。潮汐能的开发方式是建造潮汐坝,涨潮时将海水储存在坝内,落潮时放出海水,用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。潮流能的开发利用,是在潮流流速大的地方建造涡轮机,海流带动涡轮机旋转发电。下图示意潮汐发电原理。据此完成1~2题。
1.与风能相比,潮汐能的突出优势是( )
A.更清洁 B.更稳定
C.选址更灵活 D.维护成本更低
2.我国大力发展潮汐能对维护我国能源安全的主要意义在于( )
A.减少对常规能源的依赖
B.有效缓解环境污染问题
C.彻底改变我国能源消费结构
D.避免国际能源市场的冲击
答案:1.B 2.A
解析:第1题,潮汐涨落具有周期性,与风能相比,不受天气影响,全年总发电稳定,是潮汐能的突出优势,B正确;潮汐能与风能都属于清洁能源,对环境污染较小,A错误;潮汐发电装置需要布局在地质条件适宜、潮汐能丰富且易开发的浅海、海湾或河口区,选址不灵活,C错误;潮汐发电装置长期浸泡在海水中,易被侵蚀,维护成本高,D错误。故选B。第2题,潮汐能属于新型清洁能源,大力发展潮汐能有利于优化我国能源结构,减少对常规能源的依赖,保障我国能源安全,A正确;缓解环境污染不是维护能源安全的主要意义,B错误;无法彻底改变能源消费结构,C错误;只能提升应对国际能源市场冲击的能力,无法避免,D错误。故选A。
(2023·黑龙江佳木斯高二期末)第22届亚太经济合作组织(APEC)领导人峰会的主体建筑——日出东方酒店坐落在北京市怀柔区雁栖湖畔。读日出东方酒店景观图,完成3~4题。
3.推测景观图中太阳能电池板( )
A.建在雁栖湖大坝南坡
B.冬春季节发电量最大
C.阴天时无法正常工作
D.受太阳活动影响较大
4.采用太阳能发电对当地的有利影响是( )
A.降低用电价格 B.大量占用耕地
C.改善能源结构 D.增加电能消耗
答案:3.A 4.C
解析:第3题,该地位于北京市,南坡为阳坡,太阳能丰富,A正确;夏秋季太阳能资源丰富,发电量大,B错误;阴天时用储存电量供电,C错误;受太阳活动影响较小,D错误。故选A。第4题,太阳能发电量小,对电价影响小,A错误;主要分布在湖边,不会占用大量耕地,B错误;太阳能属于可再生能源,无污染,可以改善当地能源结构,C正确;不会增加电能消耗,D错误。故选C。
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(2023·河北唐山高二期中)“华龙一号”是由中国核工业集团公司和中国广核集团历经30余年研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术,是中国核电创新发展的重大标志性成果。铀具有天然放射性,目前99%用于核电站发电。我国铀产量仅占世界铀产量的4%,目前主要依赖从哈萨克斯坦和澳大利亚进口。哈萨克斯坦铀矿储量丰富,开采成本为全球最低。据此完成5~6题。
5.哈萨克斯坦铀矿开采成本低的主要原因是( )
A.劳动力廉价 B.铀矿开采技术水平高
C.铀储量丰富 D.铀矿水文地质条件好
6.“华龙一号”的成功研发有利于( )
A.改善水环境,维护水资源安全
B.减少煤炭资源开发,维护资源安全
C.减少对石油的依赖,维护能源安全
D.增加生物多样性,维护生态安全
答案:5.D 6.C
解析:第5题,哈萨克斯坦劳动力廉价,但铀矿开采需要的劳动力少,劳动力成本占生产成本比例低,不是铀矿开采成本低的主要原因,A错误;哈萨克斯坦为发展中国家,与发达国家相比,铀矿开采技术水平并不高,B错误;铀储量与开采成本无直接联系,C错误;铀矿水文地质条件好,利于提高铀矿开采的安全性,延长矿井生产年限,从而降低开采成本,D正确。故选D。第6题,核电生产需要冷却水,因而发展核电不能改善水环境,A错误。当今世界能源消费以石油、天然气为主;核能作为能源的优点是能量密集,积极发展核电利于减少对石油的依赖,维护能源安全;发展核电对“减少煤炭资源开发,维护资源安全”影响较小,B错误,C正确;发展核电对“增加生物多样性,维护生态安全”影响较小,D错误。故选C。
“电荒”“煤荒”“油荒”的呼声一浪高过一浪,随着我国经济不断增长,能源消费将进一步增加。读我国主要核电站分布图,完成7~8题。
7.图中核电站建设的区位条件不包括( )
A.交通便利,有利于核原料的运输
B.经济较发达,能源需求量大
C.常规能源丰富,为核电站提供原料
D.靠近海边,核电站的冷却用水充足
8.为保障我国的能源安全,下列措施可取的是( )
A.立足国外能源的勘探、开发与建设
B.加强我国煤炭资源的战略储备
C.拓展能源国际合作,实现能源供给多元化
D.加快化石能源的开发和利用
答案:7.C 8.C
解析:第7题,据图可知,我国核电站主要分布在东部沿海地区。这些地区交通便利,人口和城市密集,经济较发达,能源需求量大,但煤炭、石油等常规能源缺乏;靠近海边,核电站的冷却用水充足,C符合题意,A、B、D不符合题意。故选C。第8题,要保障我国的能源安全,应加大对我国能源的勘探开发,而立足国外能源的勘探、开发与建设,会使我国的能源供给依赖于国外,无法保障我国的能源安全,A错误。我国煤炭资源丰富,能够自给,而我国石油进口量大,所以应加强我国石油资源的战略储备以保障我国能源安全,B错误。拓展能源国际合作,实现能源供给多元化有利于保障我国能源安全,C正确。化石能源为非可再生资源,加快化石能源的开发利用不可取,D错误。故选C。
德国地势北低南高,呈阶梯状。读德国年平均风速示意图,完成9~10题。
9.德国风能的分布特征是( )
A.分布不均,集中分布在西南部地区
B.由北向南递增
C.从沿海向内陆递减
D.风能最大处位于西北部地区
10.德国北部地区风能资源开发利用前景优于南部地区,其原因主要是( )
①德国北部地区靠近北海,受盛行西风影响大 ②德国地势北低南高,利于西风进入 ③德国南部地区石油资源比北部地区丰富,不用开发利用风能资源 ④德国南部地区对常规能源需求量大,而对风能资源需求量少
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
答案:9.D 10.A
解析:第9题,由图可知,德国年平均风速由南向北递增,故风能资源分布不均。德国西北部靠近北海,终年盛行西风,且北部地势平坦,摩擦力小,风力强,风能大。第10题,德国地势北低南高,有利于西风进入。北部靠近北海,受盛行西风影响大,风力较大,风能资源丰富。德国石油资源大部分位于北部和东北部。风能属于绿色能源,无污染,其市场需求量较大。
(2023·福建南平高一期中)光伏发电是利用太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。光伏农业是光
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伏发电与农业生产相结合,棚顶太阳能发电、棚内发展农业生产的新型光伏系统工程,是现代农业发展的一种新模式。下图为我国年太阳辐射总量分布图。读图,完成11~12题。
11.影响光伏农业大棚生产的主要自然因素是( )
A.气温高低 B.天气状况
C.风速大小 D.土壤肥力
12.关于我国年太阳辐射总量分布规律,下列说法正确的是( )
A.由东南向西北递减 B.由南向北递增
C.①最高,受地形影响 D.②最低,受纬度影响
答案:11.B 12.C
解析:第11题,影响光伏农业大棚生产的主要因素是光照强度,选项中气温、天气、风速以及土壤肥力四个因素中,只有天气状况可以影响光照强度,因此影响光伏农业大棚生产的主要自然因素是天气状况。故选B。第12题,读图可知,我国年太阳辐射总量分布并没有明显的递变规律,A、B错误;①青藏高原西南部最高,受地形影响,海拔高,空气稀薄,对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强,C正确;②四川盆地地势低,受盆地水汽不易散失影响,D错误。故选C。
(2023·重庆北碚高二期末)2020年3月27日,肯尼亚政府宣布了在纳库鲁县开发由地热能源驱动的工业园区的计划。该工业园区将以提供廉价的地热能和蒸汽的方式,促进工业发展,重振当地经济。纳库鲁县位于肯尼亚西南部高原上,地热能源丰富,主要工业部门有农产品加工、毛纺、制革、木材加工等。下图示意纳库鲁县位置。据此完成13~14题。
13.纳库鲁县地热能源丰富的主要原因是( )
A.地势洼陷,接近地热源
B.位于板块消亡边界,热能侵入地表
C.湖泊众多,温泉遍布
D.位于东非大裂谷,多火山
14.纳库鲁县能够以地热能驱动工业园区发展,主要是因为地热能( )
A.发电成本低,电价低廉
B.可再生,清洁无污染
C.开发难度小,节省投资
D.储量大,发电稳定
答案:13.D 14.D
解析:第13题,根据图中的经纬度位置和火山分布可知,该地位于东非大裂谷,为板块生长边界,地壳活跃,多火山,地热能源丰富,D正确,B错误;地势低洼和湖泊众多与地热能源丰富无关,地热资源丰富,温泉才分布广泛,A、C错误。故选D。第14题,根据材料可知,该地地热能源丰富,该地能够以地热能驱动工业园区发展主要是因为地热储量大,发电稳定,D正确;发电成本和开发难度从材料中无法判断,A、C错误;地热能可再生,清洁无污染,但不是驱动工业园区发展的主要原因,B错误。故选D。
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