内容正文:
热点聚焦9 新能源的开发
真题体验
解析:第(1)题,青藏高原海拔高,空气稀薄,大气透明度高,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强,日照时间长,太阳能丰富;青藏高原东南部的三江源地区,是多条河流的发源地,降水、冰雪融水等补给河流,河流水量大,地处阶梯交界处,河流落差大,水能资源丰富;根据板块分布可知,青藏高原地处板块交界处,地壳活动频繁,地热资源丰富;冬季和夏季存在高原季风,风力较大,风能资源丰富。第(2)题,青藏高原海拔高,空气稀薄,气候高寒,施工难度大、工期长;工程建设破坏生态环境后难以恢复,生态环境脆弱,环境方面的投入较高;海拔高,多年冻土广布,地基不稳,地质条件复杂,需要加大技术投入;高原面上植被覆盖率低,风沙天气多,施工条件差,施工难度大。第(3)题,资源开发和工程建设需要运输材料、设备和施工人员,应优化交通和配套设施,满足施工需求;青藏高原地质条件复杂,气候高寒,多年冻土广布,需要研发适应高原环境的装备技术;风能、太阳能、水能等资源不稳定,应引进国际先进技术与经验,加强本地人才培养,突破储能与综合利用技术。
答案:(1)海拔高,空气稀薄,透明度高,太阳能丰富;三江源地区,河流水量大,落差大,水能资源丰富;地处板块交界处,地热资源丰富;受高原季风等影响,风力较大,风能资源丰富。
(2)青藏高原气候高寒,生态环境脆弱,多年冻土广布,地质条件复杂,风沙天气多,施工条件差,施工难度大。
(3)优化交通和配套设施;研发适应高原环境的装备技术;引进国际先进技术与经验,加强本地人才培养,突破储能与综合利用技术。
热点专练
1.D 2.B [第1题,与风电和光热相比,核能能量密度大,发电连续性强,①④正确;风电和光热存在于自然界中,绿色无污染,核能需要很高的技术要求和设备要求,安全性系数低,建设成本高,②③错误。综上所述,故选D。第2题,复合能源系统旨在使能源综合利用更有效,利用率更高,并没有增加能源供给类型,①错误;该复合能源系统的大规模应用,有利于提高国家能源安全保障水平,②正确;该复合能源系统最大的优势是将风电、光热和核能所发的电及热量统一转换为高温制氢,优化了能源间的转换和供给协作,③正确;复合能源系统需要很强的调度及规划,需要各种能源系统的融合及匹配,运输成本应该不会降低,④错误。综上所述,故选B。]
3.B 4.D 5.B [第3题,图中区域位于柴达木盆地,夏季日照强度最大、日照时间最长,故光伏发电量占比最高。故选B。第4题,由材料信息可知,该系统将风光发电与氢能发电结合是为了解决风光发电可控性差的问题,通过风光发电直接入网和氢能发电转储入网两者相结合,使入网总电量与电力需求匹配,达到理想状态,D正确;转储入网的风光发电量不稳定,A错误;转储入网电量小于电力需求,B错误;入网总电量有大有小,不稳定,C错误。第5题,图示系统中,风光发电稳定性较差,因此维持理想状态的关键环节为转储入网电力的供应,即由氢气储存能力决定,B正确,A、C、D错误。故选B。]
1 / 78
学科网(北京)股份有限公司
$
新能源的开发
1.什么是新能源
相对于常规能源而言,不同于广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等,是用新技术开发和利用的可再生能源,包括光能、太阳能、核能、海洋能(波浪能、洋流能、海面与深层的热循环、潮汐能)、风能、生物质能、氢能、铀能、地热能、沼气、酒精、甲醇等。
2.新能源的特点
(1)资源丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用。
(2)能量密度低,开发需要较大空间。
(3)不含碳或含碳量很少,对环境影响小。
(4)分布广,有利于小规模分散利用。
(5)间断式供应,波动性大,对持续供能不利。
(6)目前除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。
3.新能源的主要类型
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: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
水能
发电成本较低,无污染
可能对库区及其周围地区的环境带来不利影响
水力发电
水量丰富、落差大的地区
潮汐能
清洁、无污染
能源密度小,修建大坝会影响船只进出和鱼类生存
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
4.新能源的开发条件的评价
能源储量多少;距消费市场远近;开发难度大小;开发技术高低;开发资金是否充裕和基础设施是否完备等。
5.新能源的开发影响分析
(1)有利影响
①缓解能源资源短缺的状况。
②改善能源消费结构。
③减轻大气污染状况,实现可持续发展。
④资源优势转变为经济优势,提高人民生活水平。
(2)不利影响
①开发难度大且不稳定,易受自然条件的影响。
②生物能源的开发抢占耕地,造成一定的生态破坏,影响区域粮食安全。
6.新能源的开发技术
(1)能源资源勘探技术:通过地质勘探、气象观测、遥感探测等技术,发现和评估新能源资源的储量和分布情况。
(2)能源开发技术:通过开发新的能源技术和提高现有技术的效率,实现新能源的高效开发和利用。
(3)能源储存技术:通过储存技术,将新能源储存起来,以便在需要时使用。
(4)能源转换技术:通过转换技术,将新能源转换成电能、热能等形式,便于进行各种用途的利用。
(2025·湖北卷)阅读材料,完成下列要求。
近年来,我国青藏高原地区围绕国家能源安全战略,依托独特的自然条件,推动可再生能源的开发利用,积极构建清洁低碳、安全高效的能源体系。但由于特殊的地理环境,该地区开发利用可再生能源面临着设备损耗快、电网稳定性差、生态保护压力大等诸多挑战。为此,需要采取有针对性的可再生能源开发利用措施,以保障青藏高原地区能源开发利用的高质量发展。
(1)简述青藏高原地区开发利用可再生能源的资源优势。(4分)
(2)从自然环境角度,分析青藏高原地区开发利用可再生能源面临诸多挑战的原因。(7分)
(3)提出提升青藏高原地区可再生能源开发利用水平的主要措施。(6分)
命题立意
本题通过对我国青藏地区新能源资源的开发利用分析,考查能源开发与国家安全之间的关系等知识,体现了对区域认知、综合思维、人地协调观等学科素养能力的要求
解题关键
①青藏高原的环境特征→大气稀薄、气候高寒、地壳活动剧烈等→太阳能、水能、地热能、风能等丰富;生态脆弱、冻土广布等→人类活动受限→开发施工难度较大。
②主要从完善基础设施、技术创新等方面分析
[尝试解答] (1)
(2)
(3)
(2025·江门二模)随着核能技术应用的发展,核能应用和可再生能源应用逐渐融合,形成了多能融合的复合能源系统,成为核能综合利用的发展趋势。下图为该复合能源系统示意图。据此完成1~2题。
1.与风电和光热相比,核能应用的优势有( )
①能量密度大 ②安全性系数高 ③建设成本低 ④连续性强
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
2.该复合能源系统的建立对我国的积极意义有( )
①增加能源供给类型 ②提高国家能源安全保障水平 ③优化不同能源间的供给协作 ④降低能源运输成本
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
柴达木盆地气候干旱,风能和太阳能资源极为丰富,风力发电和光伏发电产业发展迅速。为解决风光发电可控性差的问题,近年又引入了氢能发电机制。下图示意柴达木盆地某电力公司“风光+氢能”的发电系统,通过系统调配,力求使入网电量达到理想状态。据此完成3~5题。
3.图示系统一年中光伏发电量占比最高的季节是( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
4.图示系统入网电量理想状态表现为( )
A.转储入网电量稳定
B.转储入网电量与电力需求相匹配
C.入网总电量稳定
D.入网总电量与电力需求相匹配
5.图示系统中,促使入网电量实现理想状态的关键环节是( )
A.风光发电比例 B.氢气储存能力
C.直接入网电量 D.氢能发电成本
1 / 5
学科网(北京)股份有限公司
$