内容正文:
第二节 中国的能源安全
素养目标
1.结合我国能源生产状况及能源消费现状,了解我国能源供需特点。(区域认知)
2.根据我国石油勘探、开采、使用的历程,理解石油供需与我国能源安全的关系。(综合思维)
3.结合我国当前煤炭资源的开发利用状况,分析煤炭资源合理开发利用对我国能源安全的意义。(地理实践力)
4.通过具体案例,分析我国未来能源开发利用的方向。(综合思维)
一、中国能源供需特点
1.能源安全问题的背景
(1)石油、天然气、煤炭等化石能源是重要的战略性矿产资源,但也是非可再生资源,其供应的紧张程度日趋增加,难以满足全球能源需求的高速增长。
(2)化石能源消费带来的环境污染与全球气候变化等严重环境问题。
能源供给的有限和需求无限的矛盾是能源安全问题产生的基础。
2.我国能源供需特点
我国是经济快速增长的发展中大国,能源资源具有“富煤、少油、缺气、丰水、多风”的禀赋,这两方面共同决定了我国能源供需具有以下特点。
【判断题】
(1)化石能源提供了现代社会发展所需的绝大部分的能量。( )
提示:√
(2)能源安全问题只是发展中国家面临的主要问题。( )
提示:× 能源安全问题是世界各国共同面临的挑战。
(3)21世纪以来,我国能源生产量和消费量均居世界第一,生产量的增长大于消费量的增长。( )
提示:× 21世纪以来,我国能源生产量和消费量均居世界第一,消费量的增长大于生产量的增长。
二、石油供需与我国能源安全
1.我国能源安全战略
(1)能源安全战略:“以煤为主自给,以引进油、气为重心”。
(2)能源安全的晴雨表:石油是我国能源安全的晴雨表,其供需关系变化是我国能源安全变化的缩影。
2.中国石油供求变化历程
(1)→→
(2)1958年→
(3)20世纪60年代之前→
(4)1959年→
(5)→相继发现了胜利、大港、
任丘、辽河等多个储量
在亿吨以上的大油田
(6)
(7)→
(8)
(9)2015年→→2015年年末的石油剩余储量按当年的
生产水平只可开采11.9年
【连线题】
将我国石油历程的供求变化连线。
3.我国石油进口的主要来源及对能源安全带来的威胁
我国进口的石油主要来自俄罗斯以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家和地区。石油供给对国际石油市场的高度依赖、石油长距离运输,均可能给我国的能源安全带来威胁。
(1)石油资源的短缺,将会影响到石油工业的发展,进一步影响到以石油为能源的汽车行业和以石油为原料的合成树脂、合成纤维、合成橡胶等行业的发展,进而影响到人们的交通出行和生活必需品的添置等。
(2)我国石油消费增长明显高于生产增长,石油的自给率持续降低,自给率已突破石油安全临界值,石油供给对国际市场的高度依赖、石油长距离运输,均可能给我国能源安全带来威胁。
三、煤炭开发利用与我国能源安全
1.我国煤炭资源现状
(1)煤炭资源丰富,在数量上足以满足保障我国能源安全的需求。
(2)与煤炭相关的能源安全风险,主要来自供需空间明显错位导致的运输安全风险,以及煤炭生产、消费所造成的环境问题对煤炭开发利用的限制。
2.煤炭供需空间错位及产生的影响
3.煤炭开发利用产生的环境问题及影响
煤炭开发利用所造成的各种环境问题,严重制约我国煤炭的生产和消费,成为我国能源安全的重大隐患。因此,需要在保障能源安全与保护环境之间作出权衡。
【思考】 煤炭开发利用过程中对环境的影响非常大,那么我国可以完全用可再生能源、新能源代替煤炭吗?
提示:不可以。我国能源需求量大,煤炭储量丰富,开采成本低,能满足能源需求,新能源可供利用量相对较小,无法满足国民经济需要,所以煤炭作为能源消费的主体在短期内不会改变。
四、我国未来能源需求与能源安全
1.世界能源发展趋势
(1)能源生产、储存、输送等技术创新活跃。
(2)能源利用向清洁、低碳、高效方向转型。
(3)能源需求总量增长变缓等趋势。
2.我国未来的能源消费特点
3.保障我国能源安全的措施
(1)充分发掘常规能源的资源潜力,通过转变发展方式、调整产业结构、发展节能技术、提倡节约消费等途径,提高能源利用率。
(2)改善能源结构,大力发展低碳能源,包括可再生能源(水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能、垃圾能源化利用等)、核能和天然气等。
(3)开辟多元、稳定的国际能源供应市场,确保能源运输通道畅通;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。
【思考】 在化石能源消费中,提倡尽可能使用天然气的原因是什么?
提示:天然气具有清洁、使用方便、燃烧效率高、比较价格低等优势。
【判断题】
(1)我国和世界能源消费结构中煤炭比重最大。( )
提示:× 我国能源消费结构中煤炭比重最大,世界能源消费已进入石油时代。
(2)我国石油对外依存度高可能给我国能源安全带来威胁。( )
提示:√
(3)煤炭开发利用对环境污染极大,我国应用新能源替代煤炭。( )
提示:× 新能源开发利用规模小,短时间内不能完全替代煤炭。
(4)我国能源利用正在向清洁、低碳、高效方向转型。( )
提示:√
(5)加强国家战略能源储备,有利于保障我国能源安全。( )
提示:√
探究一 中国能源供需与能源安全
《中国能源发展报告2021》显示:按照2019年消费48.6亿吨标准煤计算,2020年能源消费总量数据约为49.7亿吨标准煤。 2020年,原煤产量38.44亿吨,全国煤炭消费量约40.1亿吨,我国累计进口动力煤12 455万吨,累计进口褐煤9926万吨。 2020年,生产原油1.95亿吨,原油消费总量达7.02亿吨,原油进口量达54 238.6万吨,对外依存度73.8%。2020年,我国生产天然气1 888亿立方米,天然气表观消费量为3 259.3亿立方米,天然气进口总量达10 166.1万吨,对外依存度41.6%。下图是我国2010~2019年能源生产、消费总量与增速统计图。
(1)分析材料中反映的我国能源供需的特点。
(2)分析我国煤炭供需现状及对能源安全的影响。
(3)分析我国油气资源对外依存度高对能源安全的影响。
提示:(1)能源生产与消费总量大、增长快;能源消费结构以煤炭为主;油气资源相对短缺。
(2)供需状况:我国煤炭资源丰富,在数量上足以满足保障我国能源安全的需求。煤炭安全风险:主要是供需空间明显错位导致运输安全风险,以及煤炭生产、消费所造成的环境问题对煤炭开发利用的限制。
(3)油气资源供给对国际油气市场高度依赖、油气长距离运输,均可对我国能源安全构成威胁。
一、我国能源供需面临的五大挑战
内容
具体表现
挑战
之一
人均资源量少
我国煤炭储量居世界第3位,石油探明可采储量居第11位,天然气可采储量居第14位,水能资源和太阳能资源蕴藏量分别居世界第1位和第2位。但是人均煤炭、石油的探明可采储量,仅为世界人均平均值的1/2和1/10左右
挑战
之二
人均能源消费量低
目前,我国一次能源总消费量约占世界总消费量的l/10,仅次于美国,居世界第2位。但是人均能源消费量约为世界平均值的1/2,美国的1/10,人均生活用电约为美国的2%
挑战
之三
单位产值的能耗高
我国的能源效率约为31.2%,比发达国家低10个百分点,每万元产值的能耗为美国的3倍,日本的7.2倍,也远高于巴西、印度等发展中国家的水平
挑战
之四
以煤炭为主的能源消费结构
我国是世界上少数几个能源以煤为主的国家之一。世界一次能源消费结构中煤炭仅占1/4,而我国却占60%左右
挑战
之五
能源安全受到威胁
我国自1993年从石油净出口国变为净进口国以来,石油进口依存度呈上升趋势
二、我国石油对外依存度过高造成的安全风险
原因
表现
出口国社会动荡导致可进口石油数量减少;国际石油市场价格垄断导致进口成本增加;运输通道不畅导致石油不能够及时运达等
三、煤炭相关的能源安全风险
能源安全风险
形成原因
供需空间明显错位导致的运输安全风险
我国煤炭的主要消费区在东部地区,而主产区分布于生态脆弱的西北地区和黄土高原地区,煤炭运输距离长、成本高,能源输送环节需要安全保障
煤炭生产、消费所造成的环境问题对煤炭开发利用的限制
生产过程
占用耕地,破坏植被,导致水土流失、地表塌陷;破坏和污染地下水和地表水,产生粉尘、甲烷等废气,污染大气环境,危害人体健康
消费过程
产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、粉尘、有毒汞等污染物,造成酸雨和严重雾霾,危害人体健康;释放大量二氧化碳,导致全球变暖
[典例 1] 下图为我国东南沿海地区能源供给相关联系示意图。读图,完成1~2题。
1.图中数字代表能源供需矛盾、西电东送、油价上涨和能源充足,下列判断正确的是( )
a.①油价上涨
b.②能源供需矛盾
c.③能源充足
d.④西电东送
A.ab B.ac
C.ad D.bc
2.下列关于西气东输产生的意义说法正确的是( )
A.将西部资源优势转化为经济优势
B.改变我国的能源结构,以气代煤
C.东部能源紧张状况得到缓解,大气污染状况加剧
D.天然气资源就地转化,减轻土地荒漠化
1.C 2.A 第1题,我国东南沿海地区能源匮乏,需要调入大量能源,包括北煤南运、西气东输、西电东送等。图中①和④分别表示油价上涨、西电东送。故C项正确。②为能源充足,③为能源供需矛盾,A、B、D错。故选C。第2题,西气东输将西部资源优势转化为经济优势,A正确;改变我国的能源结构,降低煤炭的能源消费比重,但我国的能源消费结构目前还是以煤炭为主,B错;西气东输使得东部能源紧张状况得到缓解,天然气是清洁能源,大气污染状况减轻,C错;天然气资源没有就地转化,D错;故选A。
探究二 我国未来能源需求与能源安全
《2050年世界与中国能源展望》(2019版)分析认为,2035~2040年我国一次能源需求将达40亿吨标油的峰值,一次能源消费结构将以煤炭、油气和新能源三足鼎立之势。国内原油产量在2030年前有望维持2亿吨;天然气产量将稳步提升,2050年达3 500亿立方米。 2050年非化石能源发电比重将达58%左右。目前我国能源发展仍存在诸多问题,对我国能源安全构成威胁,需要采取一系列措施保障我国的能源安全。如图是我国一次能源需求构成及预测图。
(1)分析我国未来能源消费的特点。
(2)分析保障我国未来能源安全的措施。
提示:(1)能源消费总量将继续增长,但增速降低;煤炭在很长一段时间内仍然是最主要的能源,但其在能源结构中的比例将不断降低,消费总量也将在率先达到峰值后持续下降;核能、水电、太阳能和风能等非化石能源在能源结构中的占比将显著提高;石油、天然气消费量将进一步增长,但受我国油气资源储量和生产能力限制,未来相当长的时期内对国外石油和天然气资源高度依赖的状况可能难以得到根本改善。
(2)充分发掘常规能源的资源潜力,提高能源利用率;改善能源结构,大力发展低碳能源;开辟多源、稳定的国际能源供应市场,确保能源运输通道畅通;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。
一、我国能源安全战略
战略
内容
推动能源消费革命,抑制不合理能源消费
坚决控制能源消费总量,有效落实节能优先方针,把节能贯穿于经济社会发展全过程和各领域,坚定调整产业结构,高度重视城镇化节能,树立勤俭节约的消费观,加快形成能源节约型社会
推动能源供给革命,建立多元供应体系
立足国内多元供应保障安全,大力推进煤炭清洁高效利用,着力发展非煤能源,形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多元驱动的能源供应体系,同步加强能源输配网络和储备设施建设
推动能源技术革命,带动产业升级
立足我国国情,紧跟国际能源技术革命新趋势,以绿色低碳为方向,分类推动技术创新、产业创新、商业模式创新,并同其他领域高新技术紧密结合,把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点
续表
战略
内容
推动能源体制革命,打通能源发展快车道
坚定不移推进改革,还原能源商品属性,构建有效竞争的市场结构和市场体系,形成主要由市场决定能源价格的机制,转变政府对能源的监管方式,建立健全能源法治体系
全方位加强国际合作,实现开放条件下能源安全
在主要立足国内的前提条件下,在能源生产和消费革命所涉及的各个方面加强国际合作,有效利用国际资源
二、我国能源安全面临的挑战
1.石油对外依存度偏高,能源供应受国际能源市场影响大。
2.能源供给不足,供求矛盾日益突出。
3.能源结构不合理,新能源和清洁能源开发缓慢。
4.能源分布不均,运输成本日益攀高。
5.能源消费模式不经济,环保压力不断增大。
三、我国保障能源安全的对策
1.制度层面:完善维护能源安全的制度是实现国家能源安全的基本保障。一是加强能源法制建设。二是加快推进能源体制改革。
2.战略层面:转变经济发展方式,实施多元化能源战略是确保我国能源安全的根本之道。
(1)转变经济发展方式,实现经济增长模式由粗放型向集约型转变,由高碳向低碳转变。
(2)实施能源多元化战略。一方面要实施石油进口地域多元化战略,另一方面实施能源发展多元化战略。
(3)实施跨国能源经营战略。
3.技术层面:开源与节流并举是应对能源安全问题的关键所在。
(1)通过技术创新,加大对传统能源资源的勘探力度,保障当前传统能源的供给。
(2)通过科研创新,加快太阳能、风能、生物质能等新能源和清洁能源的发展。
(3)调整能源结构,实现经济低碳发展。
(4)全面推进能源节约。
[典例 2] 下图是我国近年来能源消费结构的变化及预测图。读图,回答1~2题。
1.与1990年相比,2013年我国能源消费结构( )
A.以可再生能源消费为主
B.煤炭能源消费总量上升
C.核能消费大幅度下降
D.石油消费总量变化不大
2.未来我国能源消费结构的变化趋势是( )
A.核能比重不断增加
B.可再生能源比重下降
C.煤炭的主导地位丧失
D.石油的消费比重不断上升
1.B 2.A 第1题,由图可知,与1990年相比,2013年我国能源消费结构中煤炭所占比重仍为最大,故仍以常规的煤炭能源消费为主,故A错误;煤炭的消费比重有所下降,核能消费比重上升,石油消费比重变化不大,但能源消费总量却大幅度提高,故煤炭能源消费总量上升,核能和石油消费总量上升,故C、D错误,B正确。第2题,由图可知,我国能源消费结构中核能比重不断增加,可再生能源比重增加,能源消费仍以煤炭为主,石油消费比重有所减少,故B、C、D错误,A正确。
下表为浙江省某年份能源消费结构。完成1~2题。
能源类型
甲
乙
丙
丁
消费比例
62%
22%
2%
14%
1.有关浙江省能源消费结构,正确的是( )
A.甲——水电 B.乙——石油
C.丙——煤炭 D.丁——核电
2.下列有关浙江省能源生产和消费情况的叙述,正确的是( )
A.发挥能源大省优势,发展能源工业
B.大力发展山区风能,缓解能源紧张
C.调整产业结构,优化能源消费结构
D.推广节能技术,重点发展钢铁工业
1.B 2.C 第1题,全省能源消费结构中,煤炭的消费总量是最大的,甲表示的是煤炭;石油资源是仅次于煤炭资源的消费能源,乙表示的是石油。第2题,浙江省的能源主要靠外地调入;浙江省的地形以丘陵和平原为主;调整产业结构,优化能源消费结构,是最合理的做法;重点发展钢铁工业,不是浙江省产业的发展方向。
下表为四个国家某年能源消费情况。据此完成3~4题。
国家
能源消费总量(亿吨标准煤)
单位GDP能耗(吨标准煤/万美元)
能源消费构成(%)
煤炭
石油
天然气
水电和核电
①
13.2
14.22
69.6
21.5
2.2
6.7
②
30.7
3.73
24.9
39.7
25.7
9.7
③
7.1
1.89
17.7
51.1
12.5
18.7
④
8.5
30.7
17.3
20.6
55.3
6.8
3.表中数据表明( )
A.①国以煤炭为主,且核电消费量最大
B.②国矿物能源消费构成较均衡,且石油消费量最大
C.③国以石油为主,且石油消费量在四国中居首位
D.④国以天然气为主,且天然气消费量在四国中居首位
4.①~④所代表的国家依次是( )
A.俄罗斯、美国、日本、中国
B.中国、美国、日本、俄罗斯
C.美国、中国、日本、俄罗斯
D.中国、美国、俄罗斯、日本
3.B 4.B 第3题,根据表格中数据分析,①国的能源构成中以煤炭为主,但核电消费量比②国少;②国矿物能源消费构成较均衡,且石油在构成中占的百分比最高,说明在该国国内石油消费量最大;③国能源构成中石油占百分比最高,所以以石油为主,通过计算可知,③国石油消费量比②国少;④国能源构成中以天然气为主,可计算出天然气消费量比②国少。第4题,中国是以煤炭为主要能源的国家,根据表格中能源结构数据判断,①国是中国。美国资源丰富,经济发达,科技水平高,各种能源所占比重较均匀,能源消耗最多,②国是美国。日本国内资源缺乏,能源主要靠进口,所以利用科技水平高的优势,单位GDP耗能最少,注重水电和核电的发展,③国是日本。俄罗斯天然气、石油等各种矿产资源丰富,重工业发达,单位GDP能耗最多,④国是俄罗斯。
5.阅读图文材料,完成以下问题。
贵州省是我国南方煤炭资源最丰富的省区,以“西南煤海”著称。贵州省已探明保有煤炭资源储量542.28亿吨,居全国第五位,含煤面积占全省总面积的40%以上,贵州省是我国炼焦用煤与无烟煤的最重要产区。全省煤种多,煤质好,含硫含灰低,热值高,不仅有大量炼焦用煤,更有十分丰富的可供化工、冶金、电力等多种用途的无烟煤。贵州省为提高当地资源的综合利用程度,减轻环境污染和提升附加值,发展了多条产业链。贵州省不仅是该省的煤炭供应基地,也是华中、华东、华南地区主要的供煤源地。下图为贵州省主要煤炭资源、铁路线和河流分布图。
(1)指出贵州省煤炭资源开发的有利条件。
(2)请从煤炭资源开发利用角度提出贵州省应采取的合理措施。
解析:第(1)题,从资源条件、生态条件、交通条件、市场条件、技术条件等方面分析回答。贵州是我国炼焦用煤与无烟煤的最重要产区,全省煤种多,煤质好,含硫含灰低,热值高,煤炭资源种类多,便于综合开发利用;贵州省是我国南方煤炭资源最丰富的省区,储量丰富,便于规模化开发;从图中可以看出,煤矿多地处铁路沿线附近,交通便利;距华南、华中等地区较近,市场广阔。第(2)题,从产业链、减轻交通运输和提升经济效益等方面分析回答。
答案:(1)煤炭资源种类多,便于综合开发利用;储量丰富,便于规模化开发;地处铁路沿线附近,交通便利;距华南、华中等地区较近,市场广阔。
(2)围绕煤炭资源综合开发利用,延长产业链,提升煤炭产业附加值;建设坑口电站,变运煤为输电,落实西电东送工程。
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