第四部分 第三章 课时72 碳排放与碳减排（教师用书word）-【步步高】2025年高考地理大一轮复习讲义（中图版 京津鲁琼粤渝鄂贵赣宁陕）

[课程标准]　1.运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说明碳减排国际合作的重要性。2.结合实例，说明污染物跨境转移对环境安全的影响。3.结合实例，说明设立自然保护区对生态安全的意义。4.举例说明环境保护政策、措施与国家安全的关系。 [基本概念]　温室效应、碳循环、碳减排；污染物跨境转移、环境安全；生态修复、自然保护区、生态安全、生态保护红线。 [基本原理]　环境安全问题(包括全球气候变暖、生态破坏和污染物跨境转移)对国家安全的影响及应对；从人地协调的角度，分析保障国家资源安全、环境安全的战略和政策。 [体系架构] 课时72　碳排放与碳减排 1．碳循环与温室效应 (1)碳循环 ①概念：碳在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等形式进行转换和迁移的过程。 ②碳库：碳循环过程中，地球系统中存储碳的载体。地球上共有四个碳库，分别为岩石圈碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和大气碳库。 ③过程 ④意义：使大气中的二氧化碳含量基本保持稳定。 思考　举例说明人类对碳循环过程的主要影响。 答案　人类通过消耗大量的化石燃料，使更多固态的碳转化为大气中气态的二氧化碳或一氧化碳；通过植树造林或毁林开荒等影响植物光合作用固定气态碳的过程。 (2)温室效应 ①原理：太阳短波辐射透过大气到达地面，地面升温后释放出的长波辐射被大气中的二氧化碳等物质吸收，从而使大气变暖，通过大气逆辐射对地面起到保温作用，类似栽培农作物的温室，故名温室效应。 ②温室气体：二氧化碳、甲烷、水汽等。 回归教材　读选择性必修3教材第74页图3－1－4“温室效应示意”，说明温室气体排放的途径。 答案　煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧；大规模的森林砍伐和土地转换(如森林变为农田、城镇化)会释放储存在植物中的碳；农业活动(土地施肥、动植物粪便等)产生了大量甲烷和氧化亚氮等温室气体；垃圾填埋场和焚烧厂产生甲烷和二氧化碳等温室气体。 2．碳排放 (1)概念：主要指温室气体的排放，有时也指二氧化碳的排放。 (2)对环境和人类社会的影响 影响 原因或表现 海平面上升 地球表面温度升高引起全球冰川融化，北极地区海冰范围持续缩减，引起海水热膨胀，体积增加，造成海平面上升 气候变化异常 工业革命以来，人类活动导致全球气候以变暖为主要特征；气候变暖引发水、热条件发生变化，对自然生态系统产生显著影响；伴随气候变暖，降水变异加剧，极端天气现象增加，强度加大，气象灾害频繁发生 影响农业生产 全球变暖对农业的影响因植物种类和区域位置而异；气候异常变化将进一步加剧农业气象灾害的影响，病虫害发生范围扩大，危害加重，伴随可种植作物多样性的减少 影响人类健康 极端天气增多容易导致人类心血管和呼吸系统疾病的发病率上升；扩大可携带病菌生物的生存范围，使流行病传播范围扩大，增加人类和其他生物的患病风险 回归教材　读选择性必修3教材第76页“阅读”，指出气候变暖对中国农作物种植界限的影响。 答案　气候变暖使我国农作物种植界限显著北移、高扩。 3．碳减排 (1)核心：减少温室气体排放、增加碳汇。 (2)意义：减排的同时提高效益或竞争力，促进经济社会发展，低碳发展的基本特征是低能耗、低排放和低污染。 (3)主要手段 主要手段 具体表述 理念更新、保护现有碳库 增强全社会应对气候变化的意识，尽快形成绿色低碳的生活方式和消费模式 政策指引 出台替代能源及低碳经济相关扶植政策，如建立碳市场 技术支持 采用化石能源的替代技术；提高能源利用效率；采取固碳措施 国际合作 碳减排不仅是一个国家的事，必须采取全球性行动 (4)碳减排国际合作 ①1997年《京都议定书》的签订，标志着国际社会进入了实质性减排的阶段。 ②2015年12月12日《巴黎协定》的签订，形成了2020年后全球气候治理格局，它的重要性在于以下四个方面。 第一，奠定了世界各国广泛参与碳减排的基本格局。 第二，确立了2020年后以“国家自主贡献”目标为主题的国际应对气候变化机制。 第三，标志着国际气候谈判将从宏观的机制谈判向具体的低碳行动和政策谈判转移。 第四，标志着多元治理将成为全球气候治理的新亮点，城市和企业在低碳发展进程中的表现突出。 概念辨析　碳减排、碳达峰、碳中和、碳交易、碳汇 ①碳减排：减少二氧化碳的排放量。 ②碳达峰：二氧化碳的排放达到峰值之后不再增长，再慢慢减下去。 ③碳中和：某个地区在一定时间内，人类活动排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现“碳净零排放”。 ④碳交易：把碳排放作为一种商品来进行买卖。 ⑤碳汇：指利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程。 回归教材　读选择性必修3教材第80页图3－1－12“碳交易平台示意”，指出碳交易是如何促进碳减排目标实现的？ 答案　碳交易合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额，买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。 1．全球气候变化及原因分析 全球气候变化的主要表现是不同时间尺度的冷暖和干湿变化。气温升高是近百年来全球气候变化的显著特点，气温升高的主要原因是温室气体的大量排放。具体分析如下： 2．全球变暖的影响 (1)对海平面和海岸带的影响 (2)对水循环过程的影响 (3)对生态系统的影响 (4)对农业的影响 (5)对工业的影响 (6)对人类健康的影响 (7)对国家安全的影响 3．低碳经济发展模式 主要由低碳产业体系、低碳人居环境体系、低碳消费体系、低碳管理体系四大体系组成，四者相互联系、彼此制约。低碳经济建设的着力点体现在以下四个方面： 着力点 具体措施 优化能源消费结构 ①控制煤炭消费的过快增长，推进节能降耗；②大力开发新能源，促进能源结构多元化 优化产业结构 ①促进传统产业的低碳化转型，逐步淘汰高投入、高能耗、高污染、低效益的夕阳产业；②大力发展低能耗、低污染、高效益的战略性新兴产业 着力推动低碳技术创新 ①大力推动低碳技术创新，构建多元化低碳技术体系；②提高企业低碳技术创新能力 优化低碳经济建设机制 ①构建地区碳交易机制；②优化低碳技术创新机制；③建立产业政策导向机制；④建立低碳环境监管机制；⑤完善财政税收调控机制等 (2023·全国文综乙)阅读图文材料，完成下列要求。(24分) 夏威夷岛人口密度低，以第三产业为主。该岛海拔2 400米以上区域常年受副热带高压控制，1 800米以下区域受信风控制。1958年以来，科学家在夏威夷岛上的观测站对大气二氧化碳浓度开展观测，是全球最早对大气二氧化碳浓度进行持续观测的站点。观测得到的数据被普遍认为能够反映全球大气二氧化碳的平均浓度变化，为科学认识气候变化提供了重要依据。下图示意夏威夷岛位置与地形。 (1)指出夏威夷岛人为二氧化碳排放的总体特征。(4分) (2)从大气环流角度，分析该岛人为排放的二氧化碳对观测数据未构成明显干扰的原因。(8分) (3)说明该站观测的数据能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化的原因。(8分) (4)若要在亚欧大陆建设一座能够反映全球二氧化碳浓度变化的观测站，请提出合适的站址并说明理由。(4分) [关键信息点拨] 夏威夷岛人口密度低，以第三产业为主，再结合图中村镇的分布，可知夏威夷岛人为二氧化碳排放总量少，主要分布在低海拔(或沿海)地区。 二氧化碳排放集中在1 800米以下的村镇，受信风控制，二氧化碳易扩散。观测站位于2 400米以上区域，常年受副热带高压控制，气流下沉，受村镇人为排放的二氧化碳影响小。 夏威夷观测站是全球最早对大气二氧化碳浓度进行持续观测的站点，观测年代早、时间序列长，能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化。 答案　(1)排放总量少，主要分布在较低海拔(沿海)地区。 (2)人为排放的二氧化碳主要源自较低海拔(1_800米以下)区域，受信风控制易扩散。观测站海拔高于3_000米，受副热带高压的下沉气流控制，较低海拔区域人为排放的二氧化碳难以向观测站扩散。 (3)夏威夷岛远离大陆二氧化碳集中排放区域，二氧化碳经过长距离输送，与空气充分混合，浓度基本稳定；该站观测年代早、时间序列长，能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化。 (4)从远离二氧化碳集中排放区、受下沉气流(高压)控制或高海拔等角度选择合理区域，如东西伯利亚、青藏高原等。 考向1　通过“应对全球气候变化”考查“综合思维” (2024·陕西西安模拟)碳排放主要受能源结构、能源利用效率、经济发展和人口规模等因素影响。2007年我国已成为世界第一大碳排放国。2009年，在哥本哈根大会上，中国政府提出在2020年单位GDP碳排放比2005年减少40%～45%的目标。2014年，中国政府在《中美气候变化联合声明》中郑重承诺：将在2030年达到碳排放高峰。下图示意2000～2015年我国碳排放总量、碳排放强度(消耗单位能源的碳排放量)和人均碳排放量。据此完成1～2题。 1．我国碳排放强度整体呈下降趋势，直接反映了(　　) A．能源利用效率提高 B．产业结构日趋优化 C．经济发展速度加快 D．科技水平日益提高 2．在2000～2015年我国碳排放总量和人均碳排放量均已出现峰值，主要说明了(　　) A．我国已经实现碳达峰目标 B．我国已经实现经济转型 C．我国碳减排政策初见成效 D．我国人口增长出现峰值 答案　1.A　2.C 解析　第1题，碳排放强度是指消耗单位能源的碳排放量。图中2000～2015年我国碳排放总量整体呈上升趋势，碳排放强度却整体呈下降趋势，直接反映了能源利用效率提高，A正确；产业结构日趋优化、经济发展速度加快、科技水平日益提高均会提高能源利用效率，但不是碳排放强度变化的直接反映，B、C、D错误。第2题，中国政府提出在2020年单位GDP碳排放比2005年减少40%～45%的目标，因此在2000～2015年我国碳排放总量和人均碳排放量均已出现峰值，主要说明了我国碳减排政策初见成效，使峰值出现较早，C正确；中国政府承诺将在2030年达到碳排放高峰，且图中2013～2015年碳排放总量和人均碳排放量下降趋势并不明显，因此不能说明我国已经实现碳达峰目标，A错误；仅从碳排放总量和人均碳排放量的变化不能明确地说明我国已经实现经济转型，B错误；图中体现的是人均碳排放量的变化，无法体现我国人口数量增长的变化，D错误。 考向2　通过“碳排放”考查“人地协调观” (2023·广东湛江模拟)农田生态系统在作物种植过程中既能引起碳排放，同时又能引起碳固定，而农田生态系统碳足迹是指碳排放量与碳固定量的差值。河北省是我国重要的小麦、玉米生产基地，在保障国家粮食安全的同时，大量农资投入也带来了温室效应和面源污染等环境问题。随着国家“碳中和”目标的提出，河北省粮食生产的碳减排面临着严峻挑战。下图示意河北省小麦、玉米轮作体系碳排放总量。据此完成3～4题。 3．河北省玉米季比小麦季灌溉碳排放量少的主要原因是(　　) A．玉米播种面积减少，作物需水量减小 B．玉米植株高大，土壤水分蒸发量小 C．玉米生长季雨热同期，灌溉频率较低 D．玉米种植技术先进，节水效果显著 4．为降低河北省粮食生产的碳减排压力，可采取的合理有效措施有(　　) ①培育耐旱作物品种，降低灌溉频率　②培育绿肥，减少化肥使用量　③改变轮作熟制，提高农田固碳效应　④实施农田长年休耕，降低农田利用强度 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 答案　3.C　 4.A 解析　第3题，由图可知，河北省玉米季比小麦季灌溉碳排放量少，主要是由于玉米生长季主要在夏季，雨热同期，灌溉频率较低，C正确。第4题，为降低河北省粮食生产的碳减排压力，可采取的合理有效措施有：培育耐旱作物品种，降低灌溉频率，减少灌溉碳排放；培育绿肥，减少化肥使用量，减少肥料碳排放，①②正确。熟制主要受热量影响，难以人为改变；实施农田长年休耕，不利于维护国家粮食安全，③④错误。故选A。 课时精练 碳排放权交易指把二氧化碳排放权视为商品，企业间通过市场手段进行排放交换，从而达到控制排放总量的目的。我国《碳排放权交易管理办法(试行)》于2021年2月1日起实施。下图为“碳排放交易原理示意图”。读图完成1～2题。 1．若图中甲、乙两企业均为钢铁厂，且获得等量碳排放配额，以下推断最可能正确的是(　　) A．企业甲能源利用效率高 B．企业乙占地面积更小 C．企业甲碳排放总量更大 D．企业乙交通运输量更少 2．该办法的实施可促进我国(　　) A．轻工业企业生产规模下降 B．高科技企业空间集聚增强 C．重工业技术研发投入增加 D．企业之间的生产联系减弱 答案　1.A　2.C 解析　第1题，读图可知，若图中甲、乙两企业均为钢铁厂，且获得等量碳排放配额，企业甲向企业乙出售配额，说明企业甲碳排放量少，能源利用效率高，A正确，C错误；无法判断甲、乙两企业的占地面积和交通运输量，B、D错误。第2题，对轻工业企业生产规模影响较小，A错误；高科技企业碳排放量小，受其影响较小，B错误；重工业碳排放量较大，需要研究减少碳排放措施，提高能源利用率，因此技术研发投入会增加，C正确；企业之间的生产联系增强，D错误。 (2024·山东烟台模拟)工业碳中和(下图)是一项系统工程，也是实现我国“双碳”目标的重中之重。据此完成3～4题。 3．图中增加碳汇的有(　　) ①捕集工业废气中的碳，并进行封存　②使用绿电，减少金属冶炼中的碳排放　③钢铁回收利用，有效减少资源消耗　④通过制造化学品，转化利用二氧化碳 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 4．工业碳中和能够(　　) A．实现废弃物零排放 B．降低工业生产成本 C．减缓全球气候变暖 D．提升区域资源禀赋 答案　3.B　4.C 解析　第3题，据图中信息可知，捕集工业废气中的碳，并进行封存；通过制造化学品，转化利用二氧化碳，均属于增加碳汇，①④正确。使用绿电，减少金属冶炼中的碳排放；钢铁回收利用，有效减少资源消耗，均属于工业低碳变革性工艺，可以减少碳排放，②③错误，故选B。第4题，工业碳中和能够减少大气中温室气体浓度，从而减缓全球气候变暖，C正确；工业碳中和无法实现废弃物零排放，也无法提升区域资源禀赋，A、D错误；工业碳中和对碳排放要求提高，可能增加工业生产成本，B错误。 (2023·浙江宁波联考)旅游碳足迹是指某类旅游活动能耗规模和相应能源碳排放系数的乘积，可用于旅游活动碳排放程度的描述和估算。不同的旅游活动碳足迹存在较大差异。下图为“我国旅游业各类碳排放占比图”。据此完成5～6题。 5．推测旅游交通碳排放占比中d交通方式为(　　) A．航空 B．公路 C．水运 D．铁路 6．不同类别的旅游活动碳足迹差异较大的主要原因是(　　) A．景点吸引力差异大 B．游客个体间差异大 C．活动季节的变率大 D．活动内容的差异大 答案　5.C　6.D 解析　第5题，旅游交通碳排放量由高到低依次为：公路、航空、铁路、水运。据图中信息可知，旅游交通碳排放占比中d交通方式所占的比例最低，只有4%，故d交通方式为水运，选C。第6题，由于不同类别的旅游活动，其活动内容差异较大，有的旅游活动对于能源消耗比较多，有的旅游活动对于能源消耗比较少，因此会导致旅游活动碳足迹差异较大，D正确。旅游景点吸引力的差异以及活动季节的变率，对于旅游活动的碳足迹影响相对较小，A、C错误。如果是由于游客个体间的差异导致不同类别的旅游活动碳足迹差异较大，那么也会导致同类别的旅游活动碳足迹差异较大，但与实际相矛盾，B错误。 (2023·安徽淮南模拟)由二氧化碳等温室气体排放引起的全球气候变化会给全球带来灾难性的后果，到21世纪中叶实现碳中和是世界各国应对气候变化的最根本的举措。为应对全球气候变化和环境污染带来的挑战，我国已在第七十五届联合国大会上作出二氧化碳排放力争 2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和的承诺。图1示意2017年全球分部门温室气体排放统计情况，图2示意截至2020年全球已实现“碳达峰”的国家数量。据此完成7～9题。 7．从分部门来看，全球温室气体的主要排放源来自(　　) A．燃煤发电 B．建筑部门 C．能源活动 D．工农业生产 8．该部门实现碳中和可采取的有效措施是(　　) A．加快零碳燃料替代 B．推动精准农业应用 C．实施建筑节能改造 D．优化生产工艺流程 9．相较于欧美等发达国家和地区，我国实现碳中和目前面临的特有挑战是(　　) A．碳中和的技术不成熟 B．化石能源消费占比高 C．碳中和的资金缺口大 D．能源需求仍持续增长 答案　7.C　8.A　9.D 解析　第7题，读图1可知，电力/热力用能、交通用能在温室气体排放中占比之和约为46.6%，故全球温室气体的主要排放源来自能源活动，故选C。第8题，温室气体的主要排放源来自能源活动，故该部门实现碳中和可采取的有效措施是使用新能源、清洁能源，加快零碳燃料替代，A正确；推动精准农业应用与碳中和关系不大，B错误；实施建筑节能改造、优化生产工艺流程可以减少碳排放，但占比相对较低，不是最有效的措施，C、D错误。第9题，相较于欧美等发达国家和地区，我国目前对能源的需求仍然持续增长，D正确；我国碳中和技术比较成熟，A错误；我国能源消费结构中清洁能源占比逐渐增加，B错误；我国作为世界第二大经济体，目前正积极推进碳达峰、碳中和，资金有保障，C错误。 10．(2023·四川宜宾模拟)阅读图文材料，完成下列要求。(16分) 刚果盆地位于非洲中部，大部分地区无人居住。刚果盆地沼泽区域有大量泥炭存在，泥炭地被认为是最大的陆地碳储库。在被水覆盖的区域，植物(碳)在缺氧条件下被储存。但泥炭沼泽干涸时，会向大气中释放大量温室气体。有专家认为，刚果盆地的泥炭正接近从碳汇到碳源的临界点(碳汇是指从空气中清除碳的过程、活动和机制；碳源是指向大气中释放碳的过程、活动和机制)。近年来，中国与刚果盆地地区有关国家的碳汇合作不断加强。下图示意刚果盆地(局部)等高线。 (1)从地形地貌角度，说明刚果盆地内大部分地区无人居住的原因。(3分) (2)简析刚果盆地沼泽泥炭的形成过程。(6分) (3)试对“刚果盆地的泥炭正接近从碳汇到碳源的临界点”这一论点做出合理解释。(4分) (4)推测中国可在刚果盆地合作开发的清洁能源类型及理由。(3分) 答案　(1)海拔低，气温高；盆地地形，湿度大；多沼泽、河流，地表破碎，联系不便。 (2)气候湿热，沼泽植被茂盛；植被残体隔绝空气，不完全分解；经过长时间演化形成泥炭。 (3)气候变暖，蒸发加剧；气候异常，降水减少；植被破坏，涵养水源能力下降；人类对沼泽的不合理利用。 (4)太阳能。理由：纬度低，正午太阳高度角大，太阳能丰富。 或水能。理由：热带雨林气候，降水丰富，河流多，落差大，水能丰富。 学科网（北京）股份有限公司 $