2027届高考地理一轮复习 知识清单 微专题光伏发电

该高中地理高考复习知识清单系统梳理了太阳能光伏发电专题，涵盖原理、优缺点、区位条件、环境影响、发电方式对比、典型案例及高频概念七大知识模块，构建了从基础原理到实际应用的完整知识体系。 清单采用考频标注与答题模板结合的方式，如将“能量密度低、供电不稳定”等缺点标注为考试高频考点，用表格对比光伏与火电、水电等发电方式的异同，培养学生综合思维和区域认知素养。特设青海塔拉滩“水光互补”等典型案例分析，提炼生态与经济价值答题术语，附精炼背诵版梳理核心要点，帮助学生高效记忆，教师可据此引导学生构建知识网络，提升备考针对性。

太阳能光伏发电 知识点总结 一、原理 利用光伏电池，把太阳辐射能（光能）直接转化为电能，属于对太阳辐射的直接利用。 二、优缺点 ✅优点：①清洁能源，无污染、可再生；②分布广，可分散就近供电；③建设周期短，维护简单。 ❌缺点（考试高频）：①能量密度低，占地面积大；②受昼夜、季节、天气影响大，供电不 稳定（间歇性）；③储能难度大；④光伏板制造过程存在污染。 三、光伏发电站区位条件（大题答题模板） 自然：①光照充足：纬度较低；海拔高；晴天多、云量少，太阳辐射强； ②土地条件：地形平坦开阔，荒地、戈壁多，可大面积铺设光伏板。 社会经济：①地价低，降低建设成本；②政策扶持；③电力市场需求量大；④基础设施较好； ⑤距离电网近，方便电力输送。 我国大型光伏电站多分布在西北（内蒙古、甘肃、新疆）；分布式光伏多在民居屋顶。 四、光伏电站对地理环境的影响 有利：①太阳能替代化石能源，减少碳排放； ②光伏板遮挡地表，降低地表气温，减少土壤水分蒸发，抑制风沙，利于固沙（光伏治沙）。 不利：①施工阶段破坏地表植被，产生扬尘，加剧水土流失、土地沙化； ②光伏板遮挡光照，改变局地动植物生存环境； ③废旧光伏组件处理不当，产生固体废弃物污染。 五、光伏发电与常见发电方式对比（高考地理适用） 发电方式 能量来源 主要优点 主要缺点 光伏发电 太阳辐射（光能→电能） 清洁无污染、可再生；分布广；建设周期短；可分布式安装 能量密度低，占地大；受昼夜/天气/季节影响，供电不稳定；储能成本高；电池生产、报废有污染 火力发电（煤电） 化石燃料（化学能） 技术成熟；发电稳定；不受天气影响；调峰方便 消耗煤炭，资源不可再生；排放CO₂、粉尘、硫氧化物，大气污染，温室效应；占用矿产资源 水力发电（水电） 水循环（水能） 清洁可再生；发电量稳定；可防洪、灌溉综合效益；运营成本低 建设大坝造价高；淹没土地，移民；破坏流域生态；受河流径流量季节变化影响；枯水期发电量下降 风力发电（风电） 太阳辐射（风能） 清洁可再生；不消耗矿产；陆上、海上均可布局 风速不稳定，发电波动大；占用土地；噪声、影响鸟类；远离用电市场，输电成本高 核能发电 原子核裂变 能量巨大；燃料消耗少；发电稳定；碳排放极少 核废料难处理；建设成本极高；存在核泄漏安全风险 （1）各发电方式相同点 光伏、风电、水电能量根本来源都是太阳辐射；核能、火电不是来自太阳辐射。 （2）新能源共性（光伏+风电） ✅清洁、可再生 ❌发电具有间歇性、波动性，不能随时稳定供电，需要配套储能，或者火电、水电做调峰。 （3） 区位选择对比 光伏：优先光照充足+廉价广阔土地（西北戈壁、屋顶分布式） 风电：优先风力大（内蒙古高原、沿海） 水电：优先流量大、落差大的峡谷河段 火电：靠近煤矿，或者靠近消费市场 （4）答题术语区分 火电：侧重污染、资源枯竭； 水电：侧重生态淹没、径流季节变化； 光伏、风电：高频词：间歇性、不稳定性、占地广、储能、并网； 核能：原料少、核废料、安全风险。 （5） 组合考法（河北模拟常考） “风光水火储一体化”：光伏、风电不稳定，搭配水电、火电调节，加上储能设施，保障电网供电稳定。 六、光伏发电典型案例（高考地理，河北卷高频材料） 案例1：青海塔拉滩｜水光互补 + 光伏治沙（光伏羊）   （1）背景：青海共和塔拉滩，荒漠戈壁，光照极其充足，但光伏发电昼夜波动大；临近龙羊峡水电站。 （2）模式① 水光互补：白天光照充足，光伏出力大，水电减少发电；夜晚或阴天光伏出力不足，水电增大发电量。平抑光伏发电的不稳定性，提高电力消纳与输电设备利用率。 模式② 光伏治沙+光伏羊：光伏板降低地表风速、减少土壤蒸发；清洗光伏板的下渗水分滋养土地，植被覆盖率从接近0提升至80%；板下长草，发展放牧养殖“光伏羊”，发电、生态、畜牧业三产结合。 （3）✅考试常考 ①分析光伏板促进植被恢复的原因； ②“水光互补”相比单独光伏发电优势：解决光伏间歇性、消纳弃光问题。 案例2：内蒙古库布齐/达拉特旗｜光伏治沙（沙戈荒大基地）   （1）背景：库布齐沙漠，荒地广阔，光照充足，风沙危害严重。 （2）模式：板上发电、板下治沙、板间种草 光伏阵列充当沙障，削弱风力，抑制流沙；板下种植沙生植物，治理荒漠化；同时获取发电收益。 （3）✅答题术语 生态：防风固沙，降低风速，减少蒸发，恢复植被； 经济：发电增收，带动就业； 劣势：西北地区距离东部用电市场远，需要特高压输电；容易出现弃光限电（电力发出来本地消耗不完，输电通道不足）。 案例3：渔光互补（江苏、浙江水乡） （1）背景：东部人口稠密，土地紧张，多鱼塘水域。 （2）模式：水面架设光伏板，水下养鱼；一地两用，不占用耕地。 （3）✅有利：①提高土地利用效率；②光伏板遮挡水面，抑制水温升高，抑制藻类爆发，减少蓝藻；③渔业+发电双重经济效益。 ❌不利：遮挡部分光照，要合理控制板间距，防止鱼类光照不足。 案例4：农光互补（华北、河北本地常见） （1）模式：光伏支架抬高，板下种植耐阴农作物、中药材；板上发电，板下务农。 （2）✅意义：①节约耕地，实现土地复合利用；②光伏板遮阴，适合喜阴作物；③农业、发电双重收入，助力乡村振兴。 （3）河北华北平原还可以改良盐碱地：光伏板减少土壤蒸发，减轻土壤表层盐分累积，利于盐碱地改良。 案例5：潮光互补（浙江温岭）   （1）模式：滩涂海域，水上光伏 + 水下潮汐发电。 （2）互补逻辑：白天光伏出力大；昼夜潮涨潮落潮汐发电，二者时间互补，整体供电更稳定；不占用陆地土地。 案例6：分布式屋顶光伏（城乡民居、厂房屋顶） （1）模式：房顶铺设光伏板，自发自用，余电并网。 （2） ✅优点：不需要占用大片土地；靠近消费市场，减少输电损耗；适合人口稠密地区。 ❌限制：单块发电量小，受房屋条件限制。 各类互补模式对比总结 模式 地点 核心目的 水光互补 青海塔拉滩 水电调节光伏，解决发电不稳定 光伏治沙 内蒙古西北荒漠 发电同时治理荒漠化 渔光互补 东部水乡 节约土地，渔业发电双赢 农光互补 华北平原 板下农业，提高土地利用率 潮光互补 沿海滩涂 光伏+潮汐能互补，不占陆地 七、光伏、能源类高频名词 （1）消纳：把生产出来的电力用掉。 （2）弃光就是电力无法消纳，发出来用不掉送不出去，只能舍弃。 答题：提高电力消纳能力；促进新能源就地消纳。 （3）弃光（弃风）限电 含义：光伏/风电发电量过大，电网装不下、本地用不完，被迫停止发电，电能浪费。 成因：①新能源发电波动大；②本地市场小；③输电通道不足。 对策：建设特高压外送；水光/风光互补；配套储能；发展高耗能产业就地消纳。 （4）调峰：用电高峰多发电，用电低谷少发电。光伏风电不稳定，靠水电、火电、储能承担调峰任务，平稳电网。 （5）储能：把多余的电能储存起来，发电量不足时再释放，解决间歇性问题。 （6）特高压输电：远距离输送电力。西北光伏基地，依靠特高压把电送到中东部消费市场。 （7）水光互补 / 风光互补：两种能源搭配，互相弥补短板。 例：白天光伏发电多，水电少发；夜晚光伏没电，水电加大出力，平滑供电。 （8）并网：光伏发电接入国家电网，电力可以向外输送。 （9）土地复合利用 农光、渔光互补，同一块土地同时干两件事（发电+农业/渔业），提高土地利用率。 八、易错点 （1）光伏发电≠光热发电：光伏是光→电；光热发电是光能先转化为热能再发电。 （2）光照强≠气温高：青藏高原光照强但气温低；四川盆地光照弱，气温较高。 （3）光伏发电不稳定，需要配套储能设施，或者火电、水电调峰。  九、高考高频概念（选择题挖坑） （1）弃光限电（西北光伏基地）：光伏发电量大，本地用电少，输电通道不足，部分电力无法送出，只能舍弃不发电。 （2）解决措施：水光/风光互补；建设特高压输电；储能；拓展本地耗能产业。 （3）沙戈荒大基地：在沙漠、戈壁、荒漠建设大型风光基地，依靠特高压向中东部输送清洁能源。 光伏发电精炼背诵版 1.原理 光能→电能，利用太阳辐射，属于对太阳能直接利用。 2.优缺点 ✅优点：清洁可再生；分布广；建设周期短；可分布式屋顶安装。 ❌缺点：能量密度低，占地广；受天气昼夜影响，发电不稳定（间歇性）；储能成本高；组件生产报废存在污染。 3.区位条件 自然：光照充足（纬度、海拔、晴天多）；荒地多，土地开阔。 社会经济：地价低；政策支持；靠近电网；市场需求大。 4.对地理环境影响 ✅有利：清洁能源减碳排放；光伏板遮挡，减少蒸发、降低风速，防风固沙（光伏治沙）。 ❌不利：施工破坏地表植被；改变局地生物环境；废旧组件带来固体废弃物污染。 5.典型模式（案例） （1）水光互补（青海塔拉滩）：水电调节光伏，缓解供电波动，减少弃光。 （2）光伏治沙（西北沙戈荒基地）：板上发电、板下种草，荒漠化治理+发电。 ​（3）农光互补（华北/河北）：板上发电，板下种耐阴作物，改良盐碱地，一地两用。 ​（4）渔光互补（江浙）：鱼塘上架光伏，抑制蓝藻，渔业发电双收益。 ​（5）分布式光伏：屋顶安装，自发自用、余电并网，不占耕地。 6.高频概念 （1）弃光限电：西北发电量大于本地消耗，输电通道不足，电力浪费。 （2）解决：风光水光互补、特高压输电、储能、发展本地耗能产业。 ​（3）风光水火储一体化：用风电、水电、火电、储能调节光伏风电的不稳定性，保障电网稳定。 7.对比其他发电（关键点） （1）光伏、风电、水电能量根源来自太阳辐射；核能来自核裂变，火电来自化石燃料。 （2）光伏风电最大短板：发电间歇性，需要其他能源调峰。 学科网（北京）股份有限公司 $