山西煤炭资源的开发.pptx

区域自然资源综合开发利用,能源资源的开发以我国山西省为例,可再生能源：包括水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等非可再生能源：主要是指煤炭、石油、天然气等矿物能源,1能源的分类,非可再生能源的特点：经过漫长的地质时期形成的有限的开发利用不当，容易造成生态环境的破坏,补充讲解,清洁能源：指在生产和使用过程、不产生有害物质排放的能源。可再生的、消耗后可得到恢复，或非再生的(如风能、水能、天然气等)及经洁净技术处理过的能源(如洁净煤油等)。常规能源：已能大规模生产和广泛利用的一次能源。又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水力和核裂变能，是促进社会进步和文明的主要能源。新能源：新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、地热能等，与常规能源相比，新能源生产规模较小，使用范围较窄。,近些年探明，海底“可燃冰”(天然气水合物)储量极为丰富，其开发技术亦日趋成熟，开发利用“可燃冰”将产生的环境效益有,可取代一些核电站，减少核废料的污染,无,CO2排放，减轻“温室效应”,可取代水电站，改善,大气质量,部分替代煤和石油，减轻对大气的污染,AB,C,D,我国的能源状况,充足的能源供应是保证区域经济发展和居民生活水平提高的重要条件。煤炭资源在能源消费结构中的地位非常重要，我国更突出山西省是我国重要的煤炭基地，也是世界最大的煤炭基地之一。合理开发和利用煤炭资源直接影响到山西省乃至全国的可持续发展。,资源开发条件,1能源资源开发原则：因地制宜：考虑区域的资源状况，考虑市场和交通条件。,2山西省煤炭资源的开发条件分析,a:煤炭资源丰富，开采条件好,山西省已探明的煤炭资源储量为2700亿吨，按2002年生产规模(48亿吨)计算，可开采560年。,储量丰富,全省40的土地下面有煤田分布,分布范围广,全国10大煤种，山西省都有分布。,煤种齐全,大同煤田是全国极为宝贵的低硫、低灰、高发热量的优质动力煤(主要用于燃烧发电)产地，河东煤田则是世界少有、国内罕见的优质主焦煤(主要用于冶炼钢铁)基地,煤质优良，具有低灰、低硫、低磷、发热量高的特点,除煤炭资源外，煤田的煤层中还含有丰富的煤层气一种清洁燃料，储量占全国煤层气总储量的13,开采条件好，煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适于露天开采和大规模机械化开采,我国是能源消费大国，且消费量大于生产量。如：2002年的消费量接近15亿吨标准煤，而生产量约14亿吨标准煤。随人口增加、生活水平提高和国民经济发展，对能源需求量增加，能源缺口扩大。以煤炭为主的能源消费在相当长一段时间内不会改变,b:市场广阔,中国与世界能源消费结构对比,1我国与世界的能源消费结构有哪些不同?2我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义?,我国的煤炭资源占绝对优势，石油的比重较大，天然气比重小；世界上石油资源占绝对优势，煤炭、天然气资源比重都较大，核电比重也占一定比重。（why),山西省地处我国中部地区，邻近北京、天津、郑州、洛阳、西安、咸阳等工业中心，与上海、沈阳、武汉等城市相距不远，输煤、输电的距离较近。有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过，交通比较便利，为晋煤外运提供了较好的条件。,C:位置适中，交通比较便利,我国能源供求面临的五大挑战,挑战之一：人均资源量少。挑战之二：人均能源消费量低。挑战之三：单位产值的能耗高。挑战之四：以煤炭为主的能源消费结构。大量的煤炭开发利用，导致严重的大气污染。挑战之五：能源安全受到威胁。能源安全是指保障能源(主要是石油和天然气)可靠和合理的供应。,三、能源基地建设,形成了大同、平(鲁)朔(州)、西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地。,扩大煤炭开采量,逐步形成了以铁路运输为主、公路运输为辅的煤炭外运路网体系,提高晋煤外运能力,一方面，建设坑口电站，使电力生产能力明显提高，变输出煤为输出电力；另一方面，发展炼焦业，为冶金工业发展提供能源，并向外输出焦炭,加强煤炭的加工转换,(1)从价格来看，2002年1吨煤的平均价格为160多元，如果按平均发电煤耗400克千瓦时测算，那么1吨煤可发电2500千瓦时。山西省向外省输电的价格为245元千千瓦时。,输电效益高,(2)从环境效益来看，向外输电，会改善能源消费地区的环境，但燃煤发电会造成当地大气环境的污染。,输电易造成当地大气环境污染,(3)从运输成本来看，输电的成本较低，而输煤需要建设铁路、公路等交通设施。煤炭在运输过程中还会有损耗，运输成本较高。,输电运输成本低,(4)山西省是缺水省份，而燃煤发电要消耗大量的水资源。,输电消耗水资源多,输煤好，还是输电好？不是简单地否定一种和否定另一种，它们是各有利弊的，正因为如此，这两种方式一直并存。,阅读课文材料P44,（1）“西气东输”将使晋煤失去部分市场；（2）“西电东送”将使晋煤在东部的市场分额进一步减少；（3）今后核电和水电的比重将大幅上升，国内对晋煤的需求减弱；（4）山西煤的开采因种种原因不具优势。,欲知后事如何，且听下回分解！,二、资源开发条件1能源资源开发原则：2山西省煤炭资源的开发条件分析煤炭资源丰富，开采条件好储量丰富分布范围广：煤种齐全：煤质优良，具有低灰、低硫、低磷、发热量高的特点。开采条件好，煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适于露天开采和大规模机械化开采。市场广阔位置适中，交通比较便利三、能源基地建设1目的：2措施：扩大煤炭开采量提高晋煤外运能力加强煤炭的加工转换,改革开放初期，山西省的产业结构十分单一,山西省构筑三条产业链依赖哪些资源条件,煤一电一铝：依赖煤炭和铝矿；煤一焦一化：依赖煤炭；煤一铁一钢：依赖煤炭和铁矿,煤炭的综合利用使山西省输出产品有何变化?这种变化是否有利于提高经济效益?,由原来输出煤炭，现在输出电力、煤气、液化气、焦炭、化工产品、水泥等；能够提高经济效益。,能源综合利用的结果,A使山西省产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构,B在冶金、化学、建材等部门的推动下，原料工业逐步超过采掘工业而占到主体地位，实现了产业结构的升级,C促进了山西省社会经济的全面发展,与内蒙古的对比,从煤炭的蕴藏量和品种看，山西省煤炭储量占全国的1/3，矿种齐全、媒质优良、埋藏浅；内蒙古东部煤炭处在我国北方露天矿群的集中地带，储量占全国的1/10、矿种单一、媒质中等，地质构造简单、煤层厚、埋藏浅。从开采条件看，两地都较优越，适宜露天开采和大规模开采。,山西地处我国中部，有京包、石太等铁路通过，临近北京、天津、郑州、洛阳、西安、咸阳等工业中心，与上海、沈阳、武汉等相距不远，煤、电输送都较近便。内蒙古东部紧靠能源有缺口的东北重工业基地，有滨洲线、京通线、通霍线等铁路，临近哈尔滨、长春、沈阳、北京等工业中心，运输煤炭也较近便,内蒙古煤炭的发展方向,内蒙古和山西第三产业的比重差异很小，内蒙古的第一产业（主要是畜牧业）大于山西（主要是种植业），而山西的经济支柱是第二产业，占全部产业结构的50%。所以内蒙古也应改变其将煤作为燃料输出的单一经济模式，充分利用褐煤的特点，形成煤发电有色金属输出有色金属制品；煤气化、液化输出煤气、液化气煤化工原料肥料、吸附剂等等多条产业链。加强煤炭的加工转换，努力增加煤炭的附加值。,环境的保护与治理,能源开发利用必须与生态环境治理同步的背景,燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展极易造成大气污染和水污染,大面积开挖地表，排弃大面积土石，若处理不当会造成严重的生态问题,环境保护与治理的方法和手段,提高煤的利用技术推动以洁净煤技术为代表的清洁能源产业的发展。提高煤炭的综合利用和废物利用技术加强炼焦、电力、化工等生产过程中的技术改造及环境保护。改变传统的煤炭资源开发利用模式，逐步建立起一个具有多品种、多层次的清洁能源生产体系，减少环境污染，实现经济效益与环境效益的统一。,调整产业结构生态环境问题产生的根源以重化工业为主的产业结构，采取的具体措施：对原有的重化工业进行调整，使其产品向深加工、高附加值方向发展。例如，煤炭工业向气化、液化产品发展；冶金工业向不锈钢系列制品与铝制品系列发展；化学工业向精细化方向发展；建材工业向轻型、薄型方向发展。大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业，降低重化工业的比重。,“三废”的治理对于占地面积较大且容易自燃引起空气污染的煤矸石，主要用于发电、供热和充填露天矿坑及塌陷区；对于选煤厂产生的煤泥，经干燥后再利用。空气污染防治措施主要是：A做好消烟除尘工作，对矿区道路和作业面洒水降尘，对煤矸石自燃区域进行覆盖阻氧灭火，防止了对大气的污染；B营造防风林带，开展复垦绿化造林。对于废水，主要采取沉淀净化的办法,北煤南运运量大、运距长，主要采用铁路、海运和内河水路运输。京沪、京九、京广、焦枝等铁路、沿海、长江和京杭运河水路运输线都是北煤南运的主要线路。,北煤南运,煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（镓、钒、钛、钴）,资源跨区域调配的必要性,自然资源的区域分布是很不均匀的，存在着明显的资源富集区和资源贫乏区。且自然资源依在区域之间一般不具有流动性。,区域间的发展水平不平衡，各区域对自然资源的需求与该区域所赋存的自然资源往往不匹配：需求量大的区域可能自然资源的赋存量少，需求量小的区域可能自然资源的赋存量多。,实施西气东输的原因,1我国能源生产和消费的地区差异大,西部地区因经济水平的限制，使丰富的能源得不到充分开发利用。,东部沿海地区经济发达，对能源的需求量大，但是能源相对贫乏，使经济优势得不到充分发挥。,2调整能源消费结构,P84思考,天然气的开采、储运难度大、技术要求高,随着科技进步和人类对环境的认识，煤炭的缺点逐渐明显，加之天然气清洁、使用方便、燃烧效率高、比较价格低,通过比较我国和世界能源消费结构，可以预测我国天然气开发利用的前景广阔，其在能源消费结构中的比重有较大的提升空间。,3我国油气资源开发的战略重点在西部,我国油气资源的分布,开发利用现状,西气东输对区域发展的影响,有利于调配能源资源地域分布不均的状况，优化我国以煤炭为主的能源消费结构，改善沿线主要城市的大气质量，促进区域的协调发展。为沿途各省的发展创造了良好的契机，激活沿途省区钢铁、建筑、建材、运输、商业、水泥、土建安装和机械电子等产业的发展潜力。,1从国家层面的意义,对西部地区发展的影响,对东部地区发展的影响,提高资源的利用效率，促进东、西部的协调发展,从西部地区资源利用效率低，东部地区资源利用效率高，资源从西部输送到东部，不仅西部会获得资源的销售收入，而且资源在东部会产生更大的经济效益，从而为国家提供更高的税收；国家就可以用更多的税收；国家就可以用更多的资金用于对西部的投资和补贴。,对环境的影响,有利于改善东部地区的大气质量,为了最大限度减少对沿线地区生态环境的影响，西气东输工程在建设过程中，严格环境保护的要求。,在沿线农村地区推广使用天然气，可减少农民对薪柴的需求，从而缓解因植被破坏而带来的环境压力。,西电东送工程将形成三大通道。南部通道将贵州乌江、云南澜沧江和桂、滇、黔交界处的南盘江、北盘江、红水河的水电资源以及黔、滇两省坑口火电站的电能，开发并送往广东。中部通道将三峡和金沙江千支流水电送往华东地区。北部通道将黄河上中游水电和山西、内蒙古坑口火电站的电能送往京津唐地区。,河流的水文特征,流域前的知识储备,（1）河流与人类的关系：（2）河流的水文特征和水系特征：（3）流域和水系：,世界四大文明古国与河流的关系,（1）河流人类的摇篮,农业文明需要的条件,气候：,地形：,土壤：,河流：,水文特征,“水”：,流量（大，小）及流量的变化（季节、年际）,由决定。,“汛”：汛期（长、短）及出现的时间,由决定。,“冰”：结冰期,由决定。,“沙”：含沙量,由决定。,河流水文特征的描述方法1.流量：大小、季节变化、年际变化、有无断流（取决于降水特征、河流补给、河流面积大小）2.含沙量：取决于流域的植被状况3.结冰期：有无、长短，取决于最冷月月均温4.水位：高低、变化特征（取决于河流补给类型、水利工程、湖泊调蓄作用）5.水能：与地形（河流落差大小，流速快慢）、气候（降水量的多少，径流量的大小，蒸发量的大小）有关6.汛期7.航运价值,（5）河流水系特征的描述方法：1.长度2.流向3.流域面积大小4.落差大小5.河道曲直情况6.支流多少7.河流支流排列形状（扇形、树枝状、梳状、羽状）,水位(汛期枯水期凌汛等),含沙量,结冰期,水量(流量),支流和湖泊的多少,流程的长短,流域面积大小,水系形态（形状）,河道宽窄、深浅、曲直,地形,气候,落差,在一个水系中，直接流入海洋或内陆湖泊或消失于荒漠的河流部分。,河流的干流及其支流的集水区。,一流域内的水系汇入主流的各级水流。,相邻水系（或河流）之间的山岭或河间高地。降落在分水岭两侧的降水沿着两侧斜坡注入不同的水系或河流。,流入干流的河流,流域里大大小小的河流，构成脉络相通的系统。,流域分水岭支流水系干流一级支流,读图314完成下列连线题,（2）流域与水系,墨西哥湾,俄亥俄河属于密西西比河的一级支流,田纳西河属于密西西比河的支流,田纳西河是俄亥俄河的支流,二级,一级,干流,一级支流,二级支流,分水线,流域,河口,什么是“流域”流域是地表水与地下水分水线所包围的集水区或汇水区，因地下分水线不易确定，习惯上将地表水的集水区称为流域。流域面积的确定，可以根据地形图勾出流域分水线，然后求出分水线所包围的面积.,（1）评价河流航运价值高低的方法,（2）评价河流水能是否丰富的方法,诺克斯维尔.,知识储备：矿产分为金属矿和非金属矿。金属矿可分为黑色金属矿、有色金属矿、贵金属和稀有金属等。常见金属矿：铁、铜、锰、铅锌、钨、钛、镍、金等。,常见非金属矿：石英、云母、磷、盐、煤、石油、天然气、玉石矿等，以能源矿和宝石类矿最为重要。,田纳西河开发的自然背景,地形、气候、河流的综合影响,多山地形,亚热带湿润气候,水系发达水量丰富,流量不稳定,冬春多雨夏秋少雨,河流落差大,陆路交通不便,河运作用突出,水运发达,不利航运,水能丰富,雨热不同期,不利于农业生产,田纳西河流域早期开发,长期高强度种植棉花,土地退化,开采铜矿,破坏地表植被,扩大耕地面积,砍伐大片森林,获取炼铜燃料,炼铜,酸雨,土壤、水体污染，生物绝迹,水土流失,贫困落后,过度索取过度排放,生态破坏环境污染,社会经济问题,治理之前的田纳西河,20世纪30年代初：田纳西河流域成为美国最贫困的地区之一。,提供水源、消除洪涝,提供场所,提供交通和旅游资源,（为工业提供廉价运输）,提供原料,（减少污染、降低成本）,根本原则：,综合开发,核心,提供能源,思考：什么工程居于核心？与三产业的关系怎样？,田纳西河流域地势逐级降低，地形破碎-适合梯级开发；田纳西河流域降水季节变化不大，不要求大库容-适合梯级开发；田纳西河航运要求高-适合梯级开发田纳西河流域河谷地带人口较多，不适合大规模移民-适合梯级开发梯级开发对河流的生态环境影响相对较小,梯级开发,今天的田纳西河,田纳西河上的水坝和船闸,水电站机房,活动：提高土地利用率的综合影响,土地利用,旅游,水质,发电,航运,防洪,图325田纳西河流域开发中六个方面相互关系示意,图326加强土地利用强度的结果,点拨：根据图3.25和图3.26，提高土地利用程度，也就是要增加开垦荒地、发展畜牧业、增加旅游设施，为造纸厂采集更多的原料。这些措施，有可能会使（1）旅游在更短期内获得更高的经济效益，但从长期分析会导致旅游业萎缩；（2）由于农畜业用地的增加，会增加农药、化肥、杀虫剂、除草剂的使用量，从而导致水质下降；（3）由于农牧业加强，用水量也有所增加，对枯水期的发电用水会有减少；（4）由于与（3）同样的理由，枯水期水位下降，航运条件变差；（5）由于提高了土地利用程度，会加重水土流失现象，河流含沙量增加、淤塞河道、小气候恶化、洪涝灾害增多，加重防洪负担。,自然地理条件,进一步分析流域发展各地理要素的优劣,优势要素,劣势要素,探寻发展方向,探寻综合治理对策,流域位置,自然环境因子（气候、地形、植被、土壤、水系水文特征、自然资源等）,小结：,流域的自然地理条件决定河流的利用方式和流域的开发方向。,相关概念辨析干流：在水系中，汇集流域径流的主干河流叫干流。干流是此河道体系中级别最高的河流，它从河源一直向下延伸到河口或消失于荒漠。支流：流入干流的河流叫做一级支流，流入一级支流的