2.2 中国的能源安全（情景教学课件）地理人教版选择性必修3

该高中地理课件聚焦中国能源安全，围绕“大气包”情境展开，系统分析能源供需特点、石油与煤炭安全挑战及未来对策，通过问题链和图表搭建学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于以情境教学驱动，结合人地协调观（如煤炭环境影响与对策）、综合思维（多因素分析能源安全）和区域认知（能源空间分布），通过碳排放计算活动等实例，提升学生分析能力，为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

2.2 中国的能源安全 ————“大气包”的启示：中国的能源安全挑战与对策 ———————————————————第二章 资源安全与国家安全—————————————————— 新人教版 选必三 普通高中 地理课程标准 （2017年版） 中华人民共和国教育部制定 人民教育出版社 以某种战略性矿产资源为例，分析其特点及开发利用现状。 1.结合实际案例，分析不同区域能源生产和消费的特点。(区域认知) 2.通过案例，理解能源供需与能源安全的关系，掌握保障国家能源安全所采取的措施。(综合思维) 3.结合化石能源生产和消费对环境的影响，为保障我国能源安全提出可行的建议，树立正确的资源观、环境观。(人地协调观) 学习目标 课程标准 逻辑建构 情境导入：“大气包”的启示：中国的能源安全挑战与对策 情境1：为何“缺油”逼出“大气包”？ 战略性矿产资源 我国能源资源禀赋的特点与化石能源安全问题 我国能源供需特点 中国的能源安全战略 一、中国能源供需特点（ 供需基础） 人地协调观：合理利用资源，保障国家安全 二、石油供需与我国能源安全（石油安全） 三、煤炭开发利用与我国能源安全（煤炭风险与对策） 四、我国未来能源需求与能源安全（未来展望） 情境2：“大气包”消失后，隐忧何在？ 中国石油资源的开发历程 我国石油安全问题的成因 保障我国石油安全的措施 情境3：“富煤”是福还是祸？ 煤炭资源丰富 供需空间错位 环境问题 情境3：新时代如何告别“能源焦虑”？ 世界能源发展方向 我国未来能源发展特点 保障我国未来能源安全的措施 情境导入 当时的公交车为什么要背着这样的“大气包”？ “大气包”与我国的能源安全有何关系？ 20世纪50年代末到60年代初，北京、上海等城市的一些公交车车顶都安装着一个橡胶做的大气袋。大气袋里面装的是常压下的煤气， 北京老百姓称为“大气包”。 一、中国能源供需特点 情境一： 为什么当时的公交车不烧汽油？因为没有油，或者说油太缺了。那么，当时中国的能源供给到底面临怎样的困境？ 阅读教材内容，思考以下问题链： 1、什么是战略性矿产资源？为什么它们被称为“战略性”的？ 2、归纳我国能源资源的禀赋？这些特点对我国能源安全提出了怎样的挑战？ 3、观察图2.12和图2.13，结合教材文字，归纳我国能源供需呈现哪些特点？我国能源生产与消费的空间分布特点会带来哪些影响？ ——为何“缺油”逼出“大气包”？ 图2.11 当年北京公交车上的大气包 一、中国能源供需特点 1.战略性矿产资源 对国家经济安全、国防安全和战略性新兴产业发展至关重要的矿产资源。 ①概念： 2016年，我国首次将14种金属矿产，4种非金属矿产，6种能源矿产资源列入战略性矿产资源目录。 能源矿产(6) 煤炭、石油、天然气 页岩气、煤层气、铀 金属矿产（14） 铁、铬、铜、铝、金、镍、钨、锡、钼、锑、钴、锂、稀土、锆 非金属矿产（4） 磷、钾盐、 晶质石墨、萤石 ②分类： 一、中国能源供需特点 1.战略性矿产资源 ②分类： 常规能源 新能源 非可再生能源 可再生能源 按性质 水能、风能 潮汐能、太阳能 煤炭、石油、天然气 煤炭、石油、天然气 水能、生物能 按利用状况 风能、潮汐能 太阳能、地热、核能 能源 矿产 资源 一、中国能源供需特点 2.我国能源资源禀赋的特点与化石能源安全问题 化石能源如：石油、天然气和煤炭等 带来环境问题 环境污染和全球变暖等 非可再生资源 供应的紧张程度日益增加，难以满足全球能源需求的高速增长 能源安全问题 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。 资源储量/蕴藏量 世界排名 煤炭 2078.85 亿吨 4 石油 36.89亿吨 13 天然气 7.2万亿立方 8 水能 6.76亿kW 1 风能 32.26亿kW 1 一、中国能源供需特点 3.我国能源供需特点 图2.12 中国能源生产量和消费量的变化 能源生产量和消费量总体呈增长趋势，且消费量一直大于生产量。 特点1：能源生产与消费总量大、增长快 （1）据图分析，说明中国能源生产量和消费量的变化特点？ 一、中国能源供需特点 3.我国能源供需特点 我国的能源消费结构以煤炭为主，主要是因为我国的煤炭资源储量丰富，而石油和天然气资源储量相对较少。与世界相比，我国的能源消费结构中，水电所占比重较高，反映了我国水能丰富的特点。 特点2:能源消费结构以煤炭为主 （2）读图思考，与世界能源消费结构相比我国能源消费结构有何特点？ 图2.13 中国与世界能源消费结构对比 2020年世界能源消费结构 煤炭消费量 石油消费量 天然气消费量 核能消费量 水电消费量 可再生能源消费量 0.272 0.312 0.247 0.043 0.069 0.057 2020年中国能源消费结构 煤炭消费量 石油消费量 天然气消费量 核能消费量 水电消费量 可再生能源消费量 0.565 0.193 0.083 0.023 0.083 0.054 一、中国能源供需特点 3.我国能源供需特点 特点3:油气资源相对短缺 （3）读图思考，说明中国石油、天然气的产量、进口量和对外依存度的变化特点？ 图2.14 中国石油、天然气的产量、进口量和对外依存度 石油对外依存度早已超过安全警戒线，且仍在不断上升 天然气对外依存度在不断上升 一、中国能源供需特点 3.我国能源供需特点 特点4:能源供给与消费空间配置错位 (4)读图，指出我国能源的主要消费区和能源的主要供给区是否匹配及其所带来的结果。 图2.14 中国石油、天然气的产量、进口量和对外依存度 煤炭生产量大于消费量的地区主要位于北方 南方大多数地区煤炭消费量大于生产量 石油生产量大于消费量的地区主要位于北方和西北 南方地区石油生产量几乎全部小于消费量 一、中国能源供需特点 3.我国能源供需特点 (5)结合下图，说明我国能源生产与消费的空间分布特点会带来哪些影响？ 西气东输 北煤南运大通道 西电东送 火电 水电 水电 影响1：使我国能源在长距离运输过程中存在重大安全风险 影响2：资源跨区域调配工程建设存在着一定的安全风险 影响3：对工程沿线的生态造成不利影响，会影响到我国的国家安全 一、中国能源供需特点 4.中国的能源能源安全战略 以煤为主自给 我国煤炭资源丰富，可开采储量为2040亿吨，位居全球第一位，煤炭清洁高效利用能够为我国能源转型提供立足点。 引进油气为重心 石油是特定地质历史环境下形成的非可再生能源，中国石油资源匮乏，20世纪上半叶世界盛行“中国贫油论”。 二、石油供需与我国能源安全 情境二： 后来，“大气包”消失了。因为我们在1959年发现了大庆油田，继而又发现了胜利、大港等一系列大油田。但到了1993年，我国又开始大量进口石油，甚至成为世界第一大石油进口国。这中间发生了什么？ 阅读教材内容，思考以下问题链： 1、阅读教材关于大庆油田的发现及后续开发的文本，结合“自学窗”中“陆相生油理论”的内容，分析我国石油供需经历了怎样的演变过程？ 2、观察图2.14和图2.17，结合教材关于“对外依存度”的定义，我国石油高度依赖进口面临哪些挑战？提出具体的应对措施。 ——“大气包”消失后，隐忧何在？ 一、中国能源供需特点 1.中国石油资源的开发历程 20世纪上半叶 储量不超2亿吨 “中国贫油论” 20世纪60年代初 实现石油基本自给 开发大庆、胜利等油田,石油基本自给 20世纪70-90年代 自给有余 “净出口国” 20世纪90年代中期以来 再次成为原油净进口国 一方面：我国对石油的需求快速增长。 另一方面：我国传统大油田经过长期开采，面临战略储量减少、稳产难度加大等问题，石油新增探明储量有限。 自学窗：理论创新帮助中国摘掉“贫油国”的帽子 20世纪40年代末之前，世界发现的油气田主要分布在地质时期的海洋沉积地层(称为海相沉积)中，由此总结、升华形成的石油成因理论，称为“海相生油理论” 1955年，我国正式在东部中生代、新生代陆相沉积盆地进行石油勘探。 1959年国庆前夕，在松辽盆地发现大庆油田，从而宣告“中国贫油论”终结，并由此总结、升华形成了“陆相生油理论”。 中国科学家建立和发展的陆相生油理论是与海相生油理论并列的重要理论体系，是对石油地质学的极大丰富和完善。 一、中国能源供需特点 中国原油进口路线 俄罗斯 西亚 非洲 拉丁美洲 思考：1.对比供给与消费，我国存在怎样的石油安全风险？ 2.我国石油进口的主要来源是哪些国家和地区？ 3.石油进口过程中的哪些因素会对我国的能源安全造成威胁？ 石油生产的增长远远满足不了消费的增长，自给率下降，供需矛盾越来越突出，石油安全风险越来越大。 一、中国能源供需特点 1.我国石油安全问题的原因——国际挑战 (1)高度依赖国际市场 ①出口国社会动荡导致可进口石油数量减少。 ②国际石油市场价格垄断导致进口成本增加。 (2)石油运输距离长 运输通道不畅导致石油不能及时运达。 一、中国能源供需特点 1.我国石油安全问题的原因——综合挑战 面临挑战： 国内石油资源不足，供需矛盾突出； 国际石油价格波动的影响越来越大，抵御风险能力差； 国际石油资源竞争激烈； 进口来源单一，过分依赖中东和非洲； 运输方式和运输通道较单一，过分依赖海洋运输，单一的运输路线； 缺乏石油战略储备； 一、中国能源供需特点 2.保障我国石油安全的措施 开源 保障石油国际供给来源的可靠 ①积极参与国外石油资源开发；②拓宽石油进口渠道，保障石油进口安全 保持国内石油生产的稳定 ①稳定石油生产，增加石油储备；②通过技术创新，加强石油勘探，稳定石油产量；③发展太阳能、风能、核能等新能源 节流 ①调整产业结构，发展耗能少的产业；②推广应用节油新技术、新工艺；③开展石油深加工，提高石油资源利用率；④倡导节油，调节油价；⑤对石油资源要贯彻“在开发中保护，在保护中开发”的方针，适度开发 储存 建立石油储备基地和石油储备洞库 调配 建设输油管道，实现石油资源的跨区域调配 中国国家石油储备基地分布 拓展 国家石油储备基地布局及区位条件 我国石油储备基地建在沿海的原因： 东部沿海地区经济发达，消费市场广阔；交通便利；安全性高 拓展 国家石油储备基地布局及区位条件 原则 储存成本低；调配效率高 影响因素 原料 靠近××，石油资源丰富；与××油田有管道运输；海运便利，有优良港湾，利于石油进口。 加工 距××石化基地近，有强大的石油冶炼能力和加工能力 市场 靠近××经济发达地区，市场广阔 运输 位于××附近，铁路运输便利 储存 仓储条件好(地形平坦、土地面积广；土地价格低；地质稳定；有天然岩洞)；安全性好(人口稀少；位于内陆地区) 三、煤炭开发利用与我国能源安全 情境三： 当年的“大气包”里装的是煤气，而煤气恰恰来自煤炭。这说明，在“缺油”的困境下，煤炭曾是我国无奈却重要的替代能源。我国煤炭资源丰富，在数量上足以满足保障能源安全的需求，可为什么我们还要担心能源安全？煤炭究竟是“福”还是“祸”？ 阅读教材内容，思考以下问题链： 1、结合图2.12和图2.13，说说为什么煤炭在数量上能够成为我国能源安全的“压舱石”？ 2.观察图2.15，思考我国煤炭生产与消费在空间上存在什么矛盾？这种矛盾会带来哪些具体的能源安全风险？ 3.结合图2.18，从“生产过程”和“消费过程”两个环节，归纳煤炭开发利用带来了哪些环境问题？这些环境问题如何反过来威胁我国的能源安全？ 4.结合所了解的知识，提出至少三条煤炭开发过程中可以实施的环保措施。 ——“富煤”是福还是祸？ 三、煤炭开发利用与我国能源安全 阅读教材内容，思考以下问题链： 1、结合图2.12和图2.13，说说为什么煤炭在数量上能够成为我国能源安全的“压舱石”？ 中国煤炭探明储量（亿吨）及占全球总量比例 2016年世界主要产煤国煤炭产量占比情况 1.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 三、煤炭开发利用与我国能源安全 阅读教材内容，思考以下问题链： 2.观察图2.15，思考我国煤炭生产与消费在空间上存在什么矛盾？这种矛盾会带来哪些具体的能源安全风险？ 2.我国煤炭资源供需空间错位，导致运输安全风险 主要消费区 东部地区 主产区 西北地区和黄土高原 煤炭运输距离长、成本高 能源运输环节的安全保障十分重要 三、煤炭开发利用与我国能源安全 阅读教材内容，思考以下问题链： 3.结合图2.18，从“生产过程”和“消费过程”两个环节，归纳煤炭开发利用带来了哪些环境问题？这些环境问题如何反过来威胁我国的能源安全？ 3.煤炭开发利用所造成的各种环境问题，成为我国能源安全的重大隐患 消费过程 产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、粉尘、有毒贡等污染物，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。 生产过程 占用耕地，破坏植被，导致水土流失、地表塌陷。 破坏和污染地下及地表水，产生粉尘、甲烷等废气，污染大气环境，危害人体健康。 拓展 煤炭生产、消费过程产生的环境问题（小结） 开发利用环节 对环境安全的影响 生产 ①占用耕地，破坏植被，导致水土流失、地表塌陷。 ②破坏和污染地下水和地表水。 ③产生粉尘、甲烷等废气，污染大气环境 存放 侵占土地，破坏景观，污染环境 运输 长距离运输，煤尘飞扬，既造成资源损失，又污染沿线生态环境 消费 ①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。 ②释放大量二氧化碳，导致全球变暖 活动 分析能源结构对碳排放的影响 在消耗相同数量能源的情况下，不同类型能源所排放的二氧化碳量存在差别。燃烧单位能源所产生的碳排放数量称为碳排放系数。碳排放系数越大，排放量越多。优化能源结构，可以有效减少碳排放。 1.  消耗相同数量的煤炭、石油和天然气时，煤炭、石油和天然气碳排放的比例关系怎样？试简要计算。 2.  根据表 2.1的数据，如果我国的能源消费结构调整到世界平均水平，可减少多少比例碳排放？ 主体 各类能源所占比例（%） 煤炭 石油 天然气 非化石能源 中国 56.9 18.8 8.4 15.9 世界 27.2 31.2 24.7 16.9 Ai=Bi×Ci Ai为i类能源碳排放量 Bi为i类能源碳排放系数 Ci为i类能源消费量 煤炭：石油：天然气=0.7:0.54:0.39 ≈ 1.79:1.38:1 消费某种能源i的碳排放量计算公式为：Ai=Bi×Ci 中国碳排放 0.7×56.9+0.54×18.8+0.39×8.4=53.258 世界碳排放 0.7×27.2+0.54×31.2+0.39×24.7=45.521 （53.258-45.521）÷45.521×100%=17% 三、煤炭开发利用与我国能源安全 阅读教材内容，思考以下问题链： 4.结合所了解的知识，提出至少三条煤炭开发过程中可以实施的环保措施。 实行矿区土地的复垦 回填塌陷区煤矸石﹑粉煤灰合理利用 保护土地资源 提高能源综合利用效率 加大科技投入 减轻运输负担减少废弃物排放 建立循环型经济模式 资源-产品-再生资源的循环流程 低消耗、高利用、低污染 资源型城市转型、发展特色产业 开发旅游资源使其成为新的经济增长点 调整产业结构改善生态环境 环 保 措 施 煤炭开发过程中应采取的环保措施 四、我国未来能源需求与能源安全 情境四： 从当年的“大气包”，到今天的电动汽车、西气东输、海上风电，中国能源格局正在发生深刻变革。面向未来，我们如何真正告别“能源焦虑”，构建稳固的能源安全体系？ 阅读教材内容，思考以下问题链： 1.阅读教材中关于“世界能源发展呈现”的段落，概括全球能源正在经历哪些趋势性变化？ 2.观察图2.19，描述我国未来能源消费将呈现哪些特点？ 3.综合本课所学，结合图2.20，从开源、节流、储备三个维度，提出保障我国未来能源安全的具体措施。 ——新时代如何告别“能源焦虑”？ 四、我国未来能源需求与能源安全 核能 水电 生物质能 （传统） 太阳热能 地热能 光伏及太阳能发电 风能 生物质能（现代） 天然气 煤炭 石油 其他可再生能源 能源发展：呈现能源生产、储存、输送等技术创新活跃。 能源利用：向清洁、低碳、高效方向转型。 能源需求：总量增长变缓的趋势。 1.世界能源发展方向 四、我国未来能源需求与能源安全 2.我国未来能源发展特点 2005-2050年中国能源结构变化示意 1.能源消费总量将继续增长，但增速降低 2.非化石能源在能源结构中的占比将显著提高（丰水、多风） 3.油气的消费量进一步增长，但在相当长时间内仍然高度依赖国外油气资源（少油、缺气） 4.煤炭在很长一段时间内仍是主要能源，但在消费结构中的比例不断降低，消费总量在率先达到峰值后下降。（富煤） 四、我国未来能源需求与能源安全 3.保障我国未来能源安全的措施 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 改善能源结构，发展低碳能源，包括可再生能源、核能和天然气等 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 主要低碳能源类型示意 拓展 新能源的开发利用 能源 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、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，修建大坝会妨碍船只和鱼类进出 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，再生速度较慢，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　 拓展 能源问题的分析思路 (1)能源消费结构的分析 一般要找出消费比重较大的一种或两种能源资源，并分析能源消费变化趋势。 (2)能源紧张的原因分析 一般要分析能源生产与消费之间的关系。例如，我国能源紧张的原因包括经济发展速度快，尤其是我国耗能大的工业发展快，能源需求量大；能源利用率低，浪费严重；能源勘探、开采满足不了国民经济发展的需要等方面。 拓展 保障我国能源问题安全的答题思路 ①加强常规能源的供给：加强煤炭、石油、天然气等能源的勘探、开发，增加产量，提高自给率。 ②积极开发新能源，优化能源结构：加快清洁能源、低碳能源的开发利用，加大新能源供给能力，降低能源供需矛盾。 ③拓展国际合作，加强能源供给多元化；建设国际能源运输通道，运输方式、途径多元化。 ④加大技术革新力度，提高能源的利用率。 ⑤实现产业升级，适当限制耗能大的工业发展。 ⑥加强宣传教育，提高公民的节能意识等。 ⑦建立并完善石油储备体系，有效应对能源市场波动。 注：①～③为开源措施，④～⑥为节流措施。 本课小结 随堂演练 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。完成下面小题。 1. 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 2. 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 B   A   随堂演练 氢气按照生产来源分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三类。其中,“绿氢”是使用可再生能源进行电解水制氢,“灰氢”通过化石燃料制氢,“蓝氢”通过蒸汽甲烷重整技术或煤气化加上碳捕捉和贮存技术制氢。氢能拥有诸多优点,目前推广依然较慢。 3.为了践行“碳达峰”和“碳中和”的愿景,制氢首选之路为 (　　) A.“灰氢” B.“绿氢” C.“蓝氢” D.三种皆可 4.氢能拥有诸多优点,推广较慢的原因最可能是 (　　) A.人才少 B.补贴少 C.市场小 D.成本高 B   D   2.2 中国的能源安全 ————“大气包”的启示：中国的能源安全挑战与对策 ———————————————————第二章 资源安全与国家安全—————————————————— 新人教版 选必三 感 聆 谢 听 Lavf57.83.100 $