2026届高考地理二轮复习 课件 清洁能源开发可行性评价

该高中地理高考复习课件聚焦“清洁能源开发可行性评价”专题，依据高考评价体系梳理了太阳能、风能等8类可再生能源的开发条件分析，通过自然（资源、地形等）与人文（政策、技术等）双维度构建答题框架，明确“条件评价”“利弊分析”等高频题型的考查要求。 课件亮点在于“类型对比+答题模板+真题迁移”的备考策略，如以水能开发“水量+落差”核心条件为典型，通过对比太阳能与风能的间歇性问题，培养综合思维与区域认知素养。整合“自然+人文”答题公式及新能源共性优缺点，帮助学生快速构建评价逻辑，教师可依托此课件强化考点突破，提升学生高考综合题得分率。

高三专题复习 清洁能源开发 可行性评价 1 目录 水能(水电)开发可行性评价 3 潮汐能开发可行性评价 5 氢能(绿氢)开发可行性评价 7 风能开发可行性评价 2 地热能开发可行性评价 4 波浪能开发可行性评价 6 沼气能开发可行性评价 8 太阳能开发可行性评价 1 可再生能源（狭义）：消耗后可得到恢复补充，不产生或极少产生污染物。 主要包括：水能、风能、太阳能、生物能（沼气）、地热能、海洋能（潮汐能、波浪能）等 非可再生能源（广义内包括）：在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染。 主要包括：核能。 本堂课我们讨论狭义可再生资源 清洁能源（又称绿色能源）通常被定义为： 在生产和使用过程中不排放污染物，或对环境影响极小的能源。 定义 前置知识铺垫：远距离输电耗损大的核心原理（焦耳定律） Q：线路损耗电能 I：电流 R：电阻 t：送电时间 R：远距离电线更长→导线总电阻更大 I： 输送电能时导线有电流→电流平方乘以电阻产生热量 线路越长、电流越大，发热浪费的电能越多 因此远距离输电天然损耗更高，解决方案就是提升输电电压，减小电流 P（电能）=UI P不变时：电压 U 越高，电流 I 越小。 分析评价思路 自然条件 人文条件 有利+不利 有利+不利 光伏发电 原理：太阳光照射光伏电池板，半导体材料吸收光子能量，激发产生自由电荷，直接把太阳辐射能转换成直流电，再通过逆变器转变为交流电供使用 特点：无机械转动部件、结构简单；光照即可发电；输出电能随光照强弱实时变化 光热发电 原理：光→热→电，依靠反光镜等聚光装置汇聚太阳光，集中加热导热介质，介质升温产生高温蒸汽，蒸汽驱动汽轮发电机组旋转发电 特点：拥有储热能力，阴天、夜间仍可持续发电；整套系统包含大量热力、机械设备 太阳能发电原理 太阳能开发可行性评价 （一）自然条件 有利： ①光照资源充足：纬度较低（太阳高度角大）、晴天多、阴雨雾天少，大气对太阳辐射削弱作用弱，年日照时数长、太阳辐射总量大； ②地形条件：多高原、山地、戈壁、荒漠，地形平坦开阔，地势起伏小，可大规模铺设光伏板，土地开阔无遮挡； ③气候干燥，降水少，光伏设备积尘、积水少，运维自然条件好。 不利： ①昼夜温差、季节温差大，光照不稳定，发电具有间歇性、波动性； ②部分高海拔地区空气稀薄、风沙大，易磨损光伏设备； ③纬度较高区域冬季昼短夜长，光照资源不足。 （二）人文条件 有利： ①政策支持：国家新能源、碳中和政策扶持，补贴力度大； ②市场广阔：社会经济发展，电力需求量持续上升； ③技术成熟：光伏发电技术不断革新，设备成本降低，发电效率提升； ④土地成本低：荒漠、闲置空地多，建设用地租金低； ⑤清洁能源，无污染、零排放，生态效益显著。 不利： ①光伏电站占地面积大，土地利用率较低； ②远离东部电力消费市场，电力远距离输送损耗大，输电配套设施不足； ③储能技术不完善，调峰能力弱，供电稳定性差； ④初期建设投资成本高。 风电能量转化 利用风的动能吹动风机叶片旋转，通过传动结构带动发电机运转，将风能依次转化为机械能、电能 风电分类与供电模式 分为陆上风电和海上风电，可并网集中供电或离网独立供电 风能发电原理 风能开发可行性评价 （一）自然条件 有利： ①风力资源丰富：常年受盛行风、季风、海陆风或山谷风影响，大风日数多、风速稳定、风力等级高； ②地形开阔：沿海滩涂、平原、高原、山口地区，地形阻挡少，气流顺畅，狭管效应显著，风力增强； ③海域/陆地空间充足，可规模化布局风电场。 不利： ①风力季节、日变化大，发电不稳定、间歇性强，弃风率高； ②极端天气（台风、寒潮、沙尘暴）易损毁风电设备； ③内陆部分区域风力分散，有效发电时长较短。 （二）人文条件 有利： ①风电技术日趋成熟，设备国产化程度高，建设成本下降； ②政策大力扶持新能源产业； ③适配沿海、西北偏远地区开发，不占用优质耕地。 不利： ①风电场设备庞大，建设、运维成本较高； ②远离主要消费市场，电网配套、输电设施不完善（看具体位置）； ③风力发电调控难度大，并网难度高； ④陆上风电可能破坏植被、影响鸟类栖息，海上风电施工难度大。 水能发电原理 依托河流地势落差，通过修建水坝拦蓄河水，抬高水位形成水位差，利用水流的重力势能和动能，可控释放水流冲击水轮机旋转，带动发电机组发电，将水能转化为电能， 是技术最成熟、稳定性最强的清洁能源发电方式。 水能开发可行性评价 （一）自然条件 有利（核心：水量+落差）： ①水量充足：流域内降水丰富、支流众多，河流径流量大，汛期长，水资源补给稳定； ②落差较大：地处阶梯交界处、山地丘陵区，地势起伏大，河流落差大，水能蕴藏量大； ③河道条件：峡谷地形多，建坝条件好，库区蓄水量大，淹没范围小。 不利： ①降水季节变化大，河流径流量季节差异显著，枯水期发电量锐减，发电不稳定； ②山区地形崎岖，地质条件复杂，多滑坡、泥石流、断层，施工难度大、地质风险高； ③冬季结冰期长的区域，河流封冻，无法发电。 （二）人文条件 有利： ①政策支持 ②经济发达，人口密集，市场广阔 不利： ①工程建设工程量大，初期投资高，建设周期长； ②水库蓄水会淹没上游土地、村落，产生移民搬迁问题； ③破坏流域原有生态环境，影响水生生物栖息地、生物多样性； ④受流域水资源分配、生态保护政策限制较大。 地热能发电原理 开采地下高温地热蒸汽、地下热水，利用地下热能加热工质产生高压蒸汽，推动汽轮机、发电机运转发电。 直接利用地壳内部恒定的地热资源，无需依赖天气。 地热能开发可行性评价 （一）自然条件 有利： ①地处板块交界地带、断裂带、火山活动区，地壳活跃，地下地热资源丰富，地温梯度高； ②地热蒸汽、地下热水储量大、埋藏浅，开采难度低； ③地热资源稳定，受天气、季节影响极小，可24小时持续发电、供暖。 不利： ①部分区域地热资源埋藏深，开采条件差； ②地下热水多含矿物质、有害气体，开发易造成水土污染。 （二）人文条件 有利： ①政策支持； ②科技水平高 不利： ①地热勘探、开采技术门槛高，设备投入大，开发成本高； ②规模化开发技术不成熟，产业规模小； ③过度开采易导致地面沉降、地下水位下降，生态修复难度大。 潮汐能发电原理 利用天体引潮力形成的海水涨落潮差，在海湾、河口修建拦海大坝形成蓄水库，涨潮时蓄水、落潮时放水，利用高低水位差产生的水流动力冲击水轮机发电，将海水潮汐势能和动能转化为电能。 当潮水流进或流出大坝时，都通过水轮机而发电。每天有两次涨落，所以一共可以发4次电 潮汐能开发可行性评价 （一）自然条件 有利： ①海域潮差大：喇叭形海湾、河口区域，受地形约束，海水涨落潮差大，海水动能、势能充足； ②海岸线曲折，多海湾、潟湖，适合筑坝建潮汐电站，库区储水条件好； ③潮汐规律稳定，受天气影响小，可精准预判发电时段。 不利： ①潮汐发电具有周期性，每日涨落潮固定时段发电，发电间歇性极强，无法持续供电； ②冬季、季风期海水风浪大，腐蚀、损毁电站设备； ③泥沙淤积严重，易堵塞库区和发电通道。 （二）人文条件 有利： ①潮汐能可再生、无污染，属于海洋清洁能源； ②不占用陆地土地资源，节约耕地； ③潮汐规律稳定，发电可预测性强，便于电网调度规划。 不利： ①潮汐电站建设技术复杂，海上施工难度大，初期投资极高； ②发电时长有限，发电量规模小，发电效率低； ③筑坝建站会改变海湾水文环境，影响海洋生物洄游、滩涂生态； ④运维难度大、成本高，产业普及度低。 波浪能发电原理 漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号 依托海洋波浪的上下起伏、水平运动产生的动能，通过波浪能转换装置，捕捉、吸收波浪机械能，转化为机械传动动力，进而驱动发电机发电，将海洋波浪能转化为电能。 波浪能开发可行性评价 （一）自然条件 有利： ①地处盛行风带、大风海域，海域风浪频繁，波浪高度大、动能充足，波浪能储量丰富； ②海域开阔，无地形遮挡，波浪传播稳定、持续性较强； ③海岸线漫长，可开发海域范围广。 不利： ①波浪大小受天气、季节、洋流影响极大，能量不稳定，发电波动性极强； ②极端海洋灾害（风暴潮、巨浪）易摧毁发电设备； ③近海泥沙、洋流运动复杂，影响设备运行。 （二）人文条件 有利： ①科技水平高 ②适配偏远海岛、沿海区域供电，弥补陆地电网覆盖不足的短板。 不利： ①波浪能发电技术不成熟，设备研发、建设成本极高； ②设备长期浸泡海水，腐蚀严重，损耗快、运维成本高； ③能量采集难度大，发电转化率低，规模化开发难度大； 氢能发电原理 高中地理重点考查绿氢（可再生能源制氢），区别于灰氢、蓝氢，核心依托风光水清洁能源发电制氢。 先利用太阳能、风能、水能等清洁电力电解水制取氢气，再通过氢燃料电池或氢能发电机组，让氢气发生氧化还原反应，将氢能的化学能直接转化为电能，全程零碳排放。 氢能开发可行性评价 （一）自然条件 有利： ①区域太阳能、风能、水能等清洁能源资源丰富，可提供充足、廉价的清洁电力，保障电解水制氢原料； ②水资源充足，满足电解水制氢的水源需求； ③土地资源充足，可布局制氢工厂、储氢设施。 不利： ①依赖清洁能源发电，受风光水间歇性影响，制氢生产稳定性不足； ②部分干旱地区水资源短缺，制约电解水制氢规模。 （二）人文条件 有利： ①科技水平高 ②国家双碳政策大力扶持氢能产业，产业配套逐步完善； ②可消纳风光弃电，提高清洁能源利用率； 不利： ①电解水制氢能耗高、成本高，规模化生产成本居高不下； ②储氢、运氢技术瓶颈突出，储存难度大、安全性低，运输成本极高； ③加氢站等基础设施不完善，产业配套体系不成熟； ④制氢、储运技术门槛高，核心技术依赖度高。 沼气能发电原理 以秸秆、畜禽粪便等有机生物质为原料，通过厌氧发酵产生沼气（主要成分为：甲烷），将沼气收集净化后，输入沼气发电机组燃烧做功，驱动发电机运转，将生物质能间接转化为电能，多为农村分散式小型发电。 沼气池 沼气能开发可行性评价 （一）自然条件 有利： ①原料充足：农业发达地区，农作物秸秆、畜禽粪便、农村生活垃圾等生物质原料储量大、可循环再生，取材便捷； ②气候适宜：纬度较低、热量充足、气温年较差小的地区，全年温度较高，微生物发酵速度快，沼气产气周期长、产气效率高； ③地形适配：农村庭院、闲置空地可零散建站，无需大规模平整土地，地形限制小。 不利： ①气温限制性强：北方高纬度、高海拔地区冬季寒冷，气温低，微生物活性弱，发酵停滞，； ②降水过多的湿润地区，原料易受潮霉变，影响发酵质量； ③分散式原料收集受农时影响，农闲期原料供应不足。 （二）人文条件 有利： ①建设成本低：沼气池结构简单、修建造价低廉，运维技术门槛低，适合农村普及推广； ②生态效益突出：资源化利用农业废弃物，减少秸秆焚烧、粪便乱堆造成的大气、土壤污染，改善农村人居环境； ③综合效益高：沼气可供电、供暖、炊事，沼渣、沼液为优质有机肥，助力生态农业、绿色种植； ④乡村振兴、清洁能源下乡政策扶持，补贴力度大。 不利： ①规模化程度低：多为农户分散自建，产能有限，难以集中并网供电； ②农村青壮年劳动力流失，沼气池日常运维、管护人力不足； ③标准化程度低，部分老旧沼气池密封性差、产气效率低； ④商品化、产业化程度弱，能源利用率整体偏低。 通用技巧 1. 可行性答题公式： 自然（资源+地形+气候+地质）+人文（政策+市场+技术+成本+交通+生态） 2. 新能源共性优点：可再生、无污染、清洁环保、政策支持、市场广阔； 3. 新能源共性缺点：发电不稳定、技术成本高、配套设施不足、储能薄弱。 $