第2章 第2节 中国的能源安全-【新课程学案】2025-2026学年高中地理选择性必修3教师用书word（人教版）

第二节 中国的能源安全 [课标要求]　以某种战略性矿产资源为例,分析其分布特点及开发利用现状。 素养解读 1.结合我国能源的供需矛盾,分析我国能源供需的特点,培养区域认知能力。 2.结合我国实际,说明我国石油、煤炭的供需以及生产对国家安全的影响。 3.结合我国实际,说明我国未来的能源供需特点,合理选择保障能源安全的措施,提升综合思维能力。 知识点一　中国能源供需特点 1.背景 (1)能源安全问题成为世界各国共同面临的挑战。 ①化石能源是重要的战略性矿产资源,提供了现代社会发展所需的85%以上的能量。 ②化石能源是非可再生资源,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。 ③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。 (2)我国能源资源具有“富煤、少油、缺气、丰水、多风”的禀赋。 2.我国能源供需特点 (1)能源生产与消费总量大、增长快。 (2)能源消费结构以煤炭为主。 (3)油气资源相对短缺。 (4)能源供给与消费空间配置错位:我国能源主要消费区集中于东南沿海地区,而煤炭和石油“北多南少”,天然气和水能“西多东少”,形成北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送的空间格局。 知识点二　石油供需与我国能源安全 1.我国能源安全战略:以煤为主自给,以引进油、气为重心。 2.我国石油的供需变化 发展历程 供需特点 20世纪 上半叶 “中国贫油论”观点盛行,我国的石油和石油产品主要依赖进口 20世纪 60年代 由于大庆油田等大油田的开发,在1964年实现了石油基本自给 20世纪70年 代到90年代初 成为自给有余的净出口国 20世纪90年 代以来 生产量的增长明显低于消费量的增长,1993年再次成为原油进口国,目前已成为世界第一大石油进口国 3.我国石油进口现状 (1)来源地区:主要来自俄罗斯以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家和地区。 (2)影响: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。[注] [助解教材] [注]拓展:我国石油安全面临的挑战 　　①国内石油资源不足,供需矛盾突出;②受国际石油价格波动的影响越来越大,抵御风险的能力差;③国际石油资源竞争激烈;④进口来源单一,过分依赖中东和非洲地区;⑤运输方式和运输通道较单一,过分依赖海洋运输这一单一的运输路线;⑥缺乏石油战略储备。 知识点三　煤炭开发利用与我国能源安全 1.总体概况 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。 2.与煤炭相关的能源安全风险 (1)供需空间明显错位导致的运输安全风险。 (2)煤炭生产、消费所造成的环境问题对煤炭开发利用的限制。[注1] 3.我国煤炭供需错位 (1)主要消费区:东部地区。 (2)主产区:西北地区和黄土高原地区。[注2] (3)表现:煤炭运输距离长、成本高,能源输送环节的安全保障十分重要。 4.环境问题的影响 (1)严重制约着我国煤炭的生产和消费,成为我国能源安全的重大隐患。 (2)需要在保障能源安全与保护环境之间作出权衡。 [助解教材] [注1]拓展:煤炭生产过程中“三废”的治理措施 [注2]深化:晋陕蒙接壤地区分布着我国和世界上罕见的特大煤田,被称为“黑三角”或“乌金三角”,包括内蒙古的准格尔、鄂尔多斯,陕西的神木、府谷,山西的朔州等地。这些地方的煤大部分属于发热量高的优质动力煤,埋藏浅,可以露天开采,为我国优质动力煤生产基地。 知识点四　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。 2.我国未来能源消费特点 (1)能源消费总量将继续增长,但增速降低。 (2)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,消费总量将在率先达到峰值后持续下降。 (3)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。 (4)石油、天然气消费量将进一步增长,对国外石油和天然气资源高度依赖的状况可能在未来相当长的时期内难以得到根本改善。 3.保障我国未来能源安全的措施 (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、核能和天然气等。[注] (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。 [助解教材] [注]点拨:改善能源结构,提高风能、太阳能、水电等非化石能源比例是保障我国未来能源安全的重要措施。但这些非化石能源资源受本身不稳定等特点和开发技术限制等因素影响,不能完全取代化石能源。 探究点(一)　能源供需特点与能源问题的分析 [典例导析] 　　(2024·黑吉辽卷)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 　　[答案]　(1)C　(2)B　(3)D 　　[解析]　第(1)题,解答本题需要两个关键步骤:一是以“高效运营的必要条件”进行设问,需要清楚“必要条件”是导致结果发生必须具备的条件;二是根据材料中“江苏盐城”“滨海港区内的滩涂上”“占地面积较大”等关键信息,结合区域知识,得到“苏北滩涂属粉沙淤泥质海岸,受大风和潮流影响,泥沙回淤速度快,港口自然条件差”,没有“航道防淤清淤保障”就无法实现高效运营,C正确。“本地能源消费增长”能够增加当地市场需求,但盐城接收站通过管道等方式将天然气外输到消费地,其市场不局限于当地,A错误。“能源消费峰谷差大”是接收站调峰功能的前提,峰谷差的大小与能源总需求并无直接关联,B错误。苏北沿海地区滩涂广布,在港区内可供建设的用地多,D错误。 　　第(2)题,附属设施的功能不涉及调峰与保供,A错误。转化后的电和氢气是绿色能源,在转化的过程中已将天然气中蕴含的碳提前释放,C错误。电和氢气不属于一次能源,能源转化的过程也不涉及一次能源结构的改变,D错误。冷能利用是将一定量的天然气转化为电和氢气,能获得更多的经济效益,属于提高了能源利用效率,B正确。 第(3)题,调峰保供能力是由接收站自身的结构属性决定的。天然气存储规模和外输能力是接收站调峰保供能力的决定因素,D正确。“扩建专用泊位”会提高接收站的接卸效率,但不会直接增加存储规模,A错误。“接入干线管网”和“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。 [综合思维] 1.我国能源供需特点 2.我国能源供需面临的五大挑战 内容 具体表现 人均资 源量少 我国煤炭储量、石油探明可采储量、天然气可采储量、水能资源和太阳能资源蕴藏量居世界前列,但是人均资源量很少 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1/4,居世界首位。但是人均能源消费量约为世界平均值的2/3,美国的1/8 单位产值 的能耗高 我国的能源效率约为33%,比发达国家低10个百分点左右,每万元产值的能耗约为美国的3倍,日本的7.2倍,也远高于巴西、印度等发展中国家 以煤炭为 主的能源 消费结构 我国是世界上少数几个以煤炭能源消费为主的国家之一,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 能源安全 受到威胁 我国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 [针对训练] 　　能源资源安全保障对社会经济发展和国家安全具有重要意义。我国能源消费结构中,煤炭占比最高。近年来,新能源比重不断上升。下图为我国能源消费结构统计图。据此完成1~3题。 1.我国能源消费结构中,煤炭占比高的主要原因是 (　　) A.煤炭开采成本极低 B.使用历史较悠久 C.油气资源相对短缺 D.能源需求量较大 2.我国能源消费结构以煤炭为主的不利影响是 (　　) A.煤炭在利用过程中安全隐患严重 B.煤炭在利用过程中严重污染大气 C.对煤炭运输技术要求高 D.煤炭在开采过程中易诱发地震 3.大力发展清洁能源对我国能源安全的作用主要表现在 (　　) A.保障能源供给量 B.能源不再依赖进口 C.提高石油附加值 D.解决环境污染问题 答案:1.C　2.B　3.A 解析:第1题,煤炭开采成本低,但并非极低,A错误;我国煤炭的使用历史较为悠久,但并不是煤炭占比高的主要原因,B错误;随着经济发展,我国能源需求逐渐增大,由于我国油气资源匮乏,但煤炭资源丰富,所以我国现阶段能源消费依然以煤炭为主,C正确,D错误。 第2题,煤炭在利用过程中存在安全隐患,但多是关于煤炭开采和利用过程中的安全问题,而不是能源消费结构的主要不利影响,A错误;煤炭在燃烧过程中会释放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物,这些物质对大气环境造成严重污染,影响空气质量和人体健康。这是我国能源消费结构以煤炭为主的最主要的不利影响之一,B正确;对煤炭运输技术要求高,并不是能源消费结构的不利影响,而是煤炭作为一种能源在运输过程中需要克服的技术挑战,C错误;煤炭在开采过程中确实可能诱发地震,但多是开采活动对地质环境的影响,而非能源消费结构的不利影响,D错误。 第3题,清洁能源如风能、太阳能、水能等是可再生能源,具有持续稳定的供应潜力,发展这些清洁能源可以在一定程度上减少对有限化石能源的依赖,从而保障能源的供给量,A正确;虽然清洁能源的发展可以减少对某些传统能源的进口依赖,但不能完全实现能源不依赖进口,B错误;清洁能源的发展与提高石油附加值没有直接的关联,C错误;发展清洁能源可缓解环境污染,但并不能依靠清洁能源解决环境污染问题,D错误。 (2025·浙江1月选考)碳中和背景下,发展海上风电成为全球共识。各国政府对海上风电产业,往往通过政策激励和引领,不断提高其经济性,实现快速发展。2021年我国海上风电新增装机容量位居世界第一。完成4~5题。 4.近年来,我国海上风电装机容量快速增长的主要原因是 (　　) A.风能清洁　　　　　　　 B.国家政策支持 C.风能可再生 D.市场需求增加 5.海上风电在我国总发电量中占比低,是因为 (　　) ①产业发展起步晚　②海上可利用空间小 ③能源消费总量大　④海上风能资源匮乏 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案:4.B　5.A 解析:第4题,材料中提到“各国政府对海上风电产业,往往通过政策激励和引领,不断提高其经济性,实现快速发展”,说明国家政策支持对海上风电装机容量的快速增长起到了关键作用,B正确;风能具有清洁、可再生的优点,但清洁、可再生的能源有多种,这些特性不是海上风电装机容量快速增长的原因,A、C错误;市场需求增加是一个影响因素,相比之下,政策支持对产业发展的推动作用更为直接和关键,D错误。 第5题,由材料可知,海上风电是在碳中和背景下发展起来的,与传统能源产业相比,海上风电产业发展起步晚,①正确;我国海域面积广阔,海上可利用空间大,②错误;我国能源消费总量大,海上风电量在总发电量中的占比较低,③正确;海上风能资源丰富,④错误。故选A。 　　 探究点(二)　能源安全与能源保障分析 [案例探究] 　　武川县位于内蒙古自治区中部、阴山北麓,该县积极引进光伏发电,与当地风电开发形成“风光互补、输蓄一体”的清洁能源体系,以解决当地电力的季节分布与空间分布不均的问题。但与此同时,风电场的建设,也可能给自然环境带来一些负面影响,如破坏植被、产生噪声污染、影响鸟类迁徙等。下图为武川县位置示意图。 　　[思考交流] 1.简述武川县“风光互补、输蓄一体”的能源体系对保障电力时空稳定性的影响。 提示:该地冬季风力强、夏季太阳辐射强,可以进行错峰互补;武川县能源开发多,消费需求量较少,乌兰察布和呼和浩特能源开发少,消费需求量较多,可以进行跨区域输电,稳定空间供需差异。 2.简述武川县能源基地的建设,对保障国家能源安全的重要意义。 提示:增加能源的供应,提高国家能源自给比重;调整能源生产与消费结构,减少对化石能源的依赖。 3.怎样减小风电场的建设给环境带来的负面影响,请你提出一些解决措施。 提示:风电场选址时,应尽量选在人烟稀少处,以降低噪声对附近居民的影响;通过技术革新,降低风力发电机的噪声;选址时,要尽量避开鸟类的栖息地和迁徙路线;施工建设时应注意对植被的保护和恢复。 [综合思维] 1.世界能源发展趋势 发展趋势 说明 能源生产、储存、输送等技术创新活跃 储能技术创新、智能化技术创新等将使能源供应效率更高、更安全 能源利用向清洁、低碳、高效方向转型 “清洁”指环境污染小,“低碳”指温室气体排放少,“高效”指能源利用率高 能源需求总量增长变缓 全球能源总需求进入低速增长状态,增长点主要在新兴经济体 2.我国未来能源消费特点与保障措施 消费特点 保障措施 能源消费总量将继续增长,但增速降低 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 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,消费总量也将率先在达到峰值后持续下降 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 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 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 [针对训练] 　　氢能已成为加快能源转型升级、培育经济新增长点的重要战略选择。中国氢气产量3 300万吨,居世界前列。绿氢是指利用可再生能源发电进行电解水制取的氢气。中国目前氢气主要用化石燃料制取,绿氢仅占1%。绿氢作为中国绿色能源(风、光、水)基地的重要组成部分,发挥着日愈重要的作用。据此完成1~2题。 1.中国提高绿氢生产量可以 (　　) A.控制能源消费 B.改变能源分布 C.便于能源输送 D.减少碳排放量 2.推测在绿色能源基地制取绿氢所起的主要作用是 (　　) A.减少碳排放 B.储存多余电能 C.产品多元化 D.减少发电成本 答案:1.D　2.B 解析:第1题,结合所学知识可知,能源消费主要与社会经济发展水平有关,绿氢生产不能控制能源消费,A错误;能源分布由自然环境决定,绿氢生产不能改变能源分布,B错误;绿氢是气体,能源输送较为不便,C错误;绿氢是利用可再生能源发电进行电解水制取的氢气,生产过程中碳排放很少,D正确。 第2题,结合所学知识可知,绿色能源基地生产过程中碳排放很少,因此在绿色能源基地制取绿氢不是为了减少碳排放,A错误;在绿色能源发电的同时,把多余的发电量用于制造绿氢,是将不稳定的风、光、水能源转化为稳定能源的关键环节,主要是为了保障我国能源安全,B正确;在一定程度上实现产品多元化,但不是主要作用,C错误;绿色能源制取绿氢并不能减少发电成本,D错误。 　　能源强度是指一个国家或地区在一定时期内能源消费总量与GDP之比。电力强度指单位GDP所消耗的电能。下表反映了世界主要发达国家人均能耗、能源强度及电力强度的对比情况。据此完成3~5题。 国家 人均能耗/ (吨油当量) 能源强度/(吨油 当量/1 000美元) 电力强度/ (千瓦时/美元) 美国 8.96 0.27 0.36 英国 4.24 0.18 0.24 法国 4.37 0.17 0.27 德国 4.29 0.16 0.23 意大利 3.50 0.17 0.23 日本 4.31 0.13 0.22 3.表中反映出 (　　) A.能源强度最大的是英国 B.电力强度最大的是美国 C.法国能源总量比德国丰富 D.发达国家人均能耗大大超出发展中国家 4.日本的能源强度和电力强度在主要发达国家中都是最低的,这说明 (　　) A.日本能源使用效率最高 B.日本经济发展水平高 C.日本经济增长速度最快 D.日本一次能源的需求量最大 5.日本的能源强度与电力强度值对我国的启示是 (　　) A.广开能源进口渠道 B.改进技术,提高能源的利用效率 C.改变能源消费结构 D.节约能源,加强能源储备 答案:3.B　4.A　5.B 解析:第3题,根据材料可知,电力强度是指单位GDP所消耗的电能,表格中电力强度最大的是美国,B正确。读表可知,能源强度最大的是美国,A错误。表中数据不能反映能源总量和发达国家与发展中国家人均能耗的高低,C、D错误。 第4题,日本的能源强度和电力强度在主要发达国家中都是最低的,这说明日本单位GDP所消耗能源少,能源使用效率最高,A正确。与经济发展水平、经济增长速度和一次能源的需求量关系不大,B、C、D错误。 第5题,结合分析可知,我国在今后的发展过程中,应改进技术,提高能源的利用效率,B正确;广开能源进口渠道会导致能源安全不稳定,A错误;没有体现改变能源消费结构和节约能源的相关信息,C、D错误。 　　　　　　　　　　　　　　　　 一、综合思维——佛山氢谷小镇的发展 　　[材料]　氢能产业链分为上游制氢、中游储氢、下游应用三大环节。佛山氢谷小镇位于丹灶镇仙湖片区,规划面积约47.3 km2。氢谷小镇依托仙湖生态核,以氢能产业为主,凭借良好的生态景观规划设计不同的功能分区和基础设施,满足研发、制造、会展、商业、教育和医疗等需求。氢谷小镇采用环状内核式结构布局,三大圈层依次为仙湖生态核、科研创新圈层、产业服务圈层。下图示意佛山氢谷小镇空间结构。 　　[问题设计] 1.从可持续发展角度分析仙湖生态核对佛山氢谷小镇发展的主要作用。 提示:缓冲工业区可能产生的污染,维护生物多样性;提供公共活动空间,改善人居环境,提升居住品质;增强招商引资的吸引力,促进氢谷小镇发展。 2.从国家安全的角度分析佛山氢谷小镇发展氢能产业的意义。 提示:降低对传统能源的依赖,保障能源安全;优化能源消费结构,降低传统能源使用过程中可能产生的污染,减少对生态环境的干扰。 二、创新引领——以核供暖 　　[材料]　2022年6月东北最大的电力能源投资项目——红沿河核电站一期和二期工程共6台机组全面投产,并成为国内在运装机容量最大的核电站。11月1日,辽宁红沿河核电站核能供暖示范项目正式投运供热。作为东北地区首个核能余热供暖项目,该项目可惠及当地近2万居民。 　　[问题设计] 1.分析建设红沿河核电站的重要意义。 提示:为东北老工业基地振兴提供了电力保障;优化辽宁电力供应结构;实现节能减排,改善空气和水质量。 2.阐述红沿河核电站核能供暖的合理性。 提示:减少燃煤供暖,改善环境;充分利用电站余热,经济效益好;东北供暖期长,电站余热利用率高。 3.有专家不赞成在渤海沿岸建设核电站,请分析其不赞成的理由。 提示:渤海及其周围地区是历史上地震高发地区,安全隐患大;若发生大的核事故与核泄漏,核废料和核污染水将进入渤海,渤海是内海,自净能力差;环渤海地区是我国人口集中地区,也是国家的政治核心与经济枢纽,一旦发生事故,损失巨大。 学科网（北京）股份有限公司 $