《能源资源的开发-以我国山西省为例》参考课件

第三章区域自然资源综合开发利用第一节能源资源的开发

——以我国山西省为例一、能源的重要性和分类（1）重要性（2）分类A按性质分：可再生能源：水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等

非可再生能源：煤、石油、天然气、核燃料等矿物能源。非可再生能源具有以下特征：①经过漫长的地质时期形成的②有限的③开发利用不当，容易造成生态环境的破坏①加强勘探，扩大后备储量；②节约和合理使用，降低单位产值能耗；③发展科技，积极寻求替代产品。非可再生资源的利用：B按利用技术状况分常规能源：煤炭、石油、天然气、水电、生物能新能源：太阳能、风能发电、核能、地热、沼气C按能量的来源分：来自太阳辐射的能源：煤、油、天然气、生物能、风能

水能、沼气等来自地球内部的能源：地热、核燃料来自天体引力的能源：潮汐能煤炭资源的有利条件具体表现二、资源开发条件1、山西煤炭资源丰富，开采条件好储量丰富分布范围广煤种齐全煤质优良开采条件好已探明的煤炭资源储量为2700亿吨，按2007年生产规模(6.3亿吨)计算，可开采430年全省40%的土地下面有煤田分布全国10大煤种，山西省都有分布具有低灰、低硫、低磷、发热量高的特点，大同煤田为低硫、低灰、高发热量的优质动力煤产地，河东煤田则是优质主焦煤基地煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适于露天开采和大规模机械化开采资源开发条件主要从三方面评价：区域资源条件、市场条件和交通条件山西省主要煤田和煤矿的分布2、市场广阔①能源消费大国②对能源需求量继续增加③能源消费以煤炭为主二、资源开发条件中国：没有水汽喝世界：有没汽水喝3、位置适中，交通比较便利①临近一些重要工业中心及城市②有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过二、资源开发条件交通条件（1）从绝对数值考虑，我国能源消费结构以煤为主，世界能源消费结构以石油为主。二者都是常规能源。（2）与世界消费结构相比较，我国的石油消费偏低，此外，天然气的消费远低于世界平均水平，核能所占的比重也微乎其微（在图中根本就没有显示出我国核能所占的比重）。（3）我国的水电所占的比重虽略高于世界平均水平，但与我国居世界第一的水能蕴藏量来比较，我国对水能资源的开发利用程度很低。（4）煤炭在利用过程中会产生大量的废弃物，对环境造成污染，而天然气、水电都归属于清洁能源，因此，如何大力发展这些清洁能源是我国能源战略的长远方向。（5）由于我国能源消费结构以煤为主的状况不可能在短期内得到改观，因此，山西省煤炭资源的开发和综合利用对我国能源战略的实施具有重要意义。资源优势开采条件市场条件区位条件交通条件山西省煤炭开发的优势条件评价储量大，分布广、煤种齐全、煤质优量中厚煤层，埋藏浅，适于露天开采和大规模机械化生产能源消费供不应求，能源消费量不断增加，以煤为主的能源消费结构有多条铁路通过，交通比较便利为晋煤大量开采提供了优越的市场和外运条件地处我国中部地区，邻近主要能源消费市场

阅读：我国能源供求面临的五大挑战挑战之一：人均资源量少。我国煤炭储量居世界第3位，石油探明可采储量居第11位，天然气可采储量居第14位，水能资源和太阳能资源蕴藏量分别居世界第1位和第2位。但是人均煤炭、石油的探明可采量，仅为世界人均值的1/2和1/10左右。挑战之二：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1/10，仅次于美国，居世界第2位。但是人均能源消费量约为世界平均值的1/2，美国的1/10，人均生活用电约为美国的2%。挑战之三：单位产值的能耗高。我国的能源效率约为31.2%，比发达国家低10个百分点，每万元产值的能耗为美国的3倍，日本的7.2倍，也高于巴西、印度等发展中国家的水平。

挑战之四：以煤炭为主的能源消费结构。我国是世界上少数几个能源以煤为主的国家之一。世界一次能源消费结构中煤炭仅占1/4略强，而我国却占2/3。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。我国自1993年从石油净出口国变为净进口国以来，石油进口依存度达到30%，预计2050年将达到50%。在风云变幻的国际市场上，保障石油的可靠稳定的供应是相当困难的。因此，必须探索一条适合中国国情的能源发展道路。

机械采煤二、能源基地建设1、扩大煤炭开采量形成了、、等大型煤炭生产基地2、提高晋煤外运能力形成了以为主，以为辅的煤炭外运网。分别以、、为主要铁路线。3、加强煤炭的加工转换大同河东沁水铁路公路大秦线神骅线焦作—兖州—日照线煤电焦炭煤扩大开采量、加强煤炭的加工转换加工转换坑口电站——输电炼焦——为冶金工业提供能源并向外输出扩大煤炭开采量提高晋煤外运能力大秦线神黄线焦日线铁路为主、公路为辅的煤炭外运路网体系加强煤炭的加工转换山西坑口电站

活动

1．根据下面的资料展开讨论：对于山西省来说，是输煤好还是输电好? （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／千瓦时。（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。（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。（4）山西省是缺水省份，而燃煤发电要消耗大量的水资源。点拨:

资料从成本和对环境的影响给出了正反两方面的说明或数据。（1）出口1吨煤的价格为160元，而1吨煤发出的电可值600多元。（2）输出煤会减轻本地环境污染，而造成使用地的环境污染；输出电会增加本地的环境污染，每一种方式对生产地和使用地会产生不同的影响。（3）从输出成本来看，输电成本低，而输煤成本高。（4）山西缺水，燃煤发电要消耗大量水资源。其实，除以上外还可罗列一些资料数据，但就是以上几点，也足以让人感到世间事物的复杂性。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。

2．阅读下面的资料，分析山西省煤炭的市场将面临哪些方面的挑战?山西省应采取什么对策实现煤炭工业的持续发展?

资料1：2002年，我国启动了“西气东输”工程，建成后每年将向长江三角洲地区的江苏、浙江、上海市及沿线的河南、安徽两省供气120亿立方米，初步估算可代替原煤4000万一5000万吨。长江三角洲地区是我国煤炭的主要消费地，也是晋煤消费量较大的地区。预计山西省将可能失去2500万吨的市场。

资料2：我国“西电东送”工程目前已取得实质性进展。滇黔两省与广东省签订了“西电东送”协议，到2005年，滇黔两省向广东输送500万千瓦左右的电力。此外，黄河上游水电的梯级开发和四川电力开发将进一步加大“西电东送”的力度，再加上三峡电站并网发电，这使山西煤炭在东部地区的市场份额进一步减少。

资料3：我国规划到2015年新能源和可再生能源开发利用将达到4300万吨标准煤，每年替代6000万吨煤炭。“十五”期间，总装机容量为660万千瓦的秦山二期、秦山三期和岭澳、田湾4个核电项目将建成投产，并加快西部公伯峡、龙滩、小湾、洪家渡、三板溪等大型水电站建设。可以预见，不久的将来，我国过分倚重煤炭的能源结构必将发生重大变化。资料4：由于长期开采，山西省煤炭的开采条件不断下降，开采成本不断上升，加之技术和设备更新缓慢，与相邻省区近年来开发的大型露天煤矿相比，山西省的煤炭开采不具优势。点拨:

（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。

分析以上资料可得出有：山西煤炭工业将面临市场缩小、其他能源竞争的压力。如果不重视这个问题，不预先采取预防措施，及时调整产业结构，山西经济将不可能持续发展。

改革开放以前和改革开放初期，山西省产业结构十分单一，这种以出售原材料为主的经济结构，首先对运输形式形成了巨大的压力，更对生态环境造成严重威胁。更为严重的是，如果国内能源市场需求减弱，将对山西以煤为主的经济带来更为不利的影响。为避免这种情况的发生，山西进行了产业结构调整，围绕煤炭的综合利用，构筑了三条产业链，提高了煤的综合利用程度和增加附加价值。山西能源基地建设中面临的重大问题

铁路（为主）和公路（为辅）运输是晋煤外运的主要方式。2003年，山西省煤炭产量为5亿吨，其中3亿吨都销到省外，但在目前，山西省铁路现有运力仅达到需求的30％。

改革开放初期，山西省铁路运力的98%用来运煤，财政收入的70%来自煤炭，煤炭工业利税占全省37%，农民收入的1/6来自煤炭。

山西年降水量多在400～600毫米。降水分布自东南向西北减少。年内降水约60％集中于7、8、9三月，且多暴雨。境内黄河径流不稳定，下游断流明显，可用水不多

近十年来，不合理的煤矿开采及重化工业发展，使山西正形成大面积的荒山秃岭，林草植被遭到严重破坏，水土流失极为严重，每年流失量为4亿吨。大气、水体等也受到严重污染：太原市被列为世界大气污染的十大城市之首，断流和污染也困扰着黄河第二大支流、被山西人称为母亲河的汾河。优势的丧失(1)______单一，_____低下(2)严重的_____问题（生态破坏、环境污染)(3)开采的_____上升(4)______地位下降中国环保力度加强和能源政策调整，导致能源结构的改善：

A.天然气—“________”工程。

B.水电开发—“_________”工程、“____”工程、

_____水电的梯级开发。

C.新能源—核能的开发结构效益环境成本市场西气东输西电东送三峡黄河矿区道路1、下列关于山西省能源资源状况的叙述，正确的是（）A、煤炭、石油、天然气均非常丰富B、铝土矿、铁矿分布相对集中C、大同有煤都之称，以生产优质无烟煤而闻名D、煤炭资源储量大、质量好且多数煤田埋藏浅2、山西省能源基地建设的优势有（）①资源优势②农业基地优势③区位优势④开采条件好A、①②③B、②③④C、①③④D、①②③④DC四、能源的综合利用

1、改革开放初期的产业结构

2、产业结构的调整煤炭工业是全省经济的核心部门产业结构十分单一效益低下带来严重的生态环境问题铁矿铝土矿能源开发煤—电—铝煤—焦—化煤—铁—钢产业链提高能源的综合利用程度和附加价值四、能源的综合利用思考：山西省构筑三条产业链依赖哪些资源条件？思考：煤炭的综合利用使山西输出产品有何变化？

山西矿产资源丰富，矿种多，分布广，开发早。全省发现矿产105种，已利用的矿产67种，储量居全国第一位的矿产有煤、铝、耐火粘土、镓矿、铁钒土、沸石等。

山西主要的优势矿产有煤炭、铝土矿、铁矿及非金属矿；煤炭的特点是储量大，分布集中，地质构造简单，埋藏浅，易开采。煤炭的品种齐全，品质优良，从气煤--无烟煤均有，著名的晋城"兰花炭"早已闻名海内外。炼焦用煤占全国的56.5%，无烟煤占全国的43.06%。离柳-乡宁优质主焦煤更被称为“国宝”；铝土矿是仅次于煤炭的第二大优势资源，分布广且集中，埋深在400米以上的矿区面积约1.7万平方公里，截止1999年底，保有储量9.89亿吨，占全国的41.57%，储量位居全国之冠；其它如铜矿、铁矿、金矿及许多重要的非金属资源也都在全国占有很重要的地位。山西矿产资源三条产业链煤-电-铝煤-焦-化煤-铁-钢产业结构由以煤炭开采为主的单一结构变为以能源、冶金、化工、建材主的多元结构，原料工业逐步超过采掘工业，实现了产业经构的升级，促进了经济的全面发展促进了3、能源综合利用的结果①单一结构转变为多元结构②原料工业超过采掘工业而占主导地位

4、煤炭能源基地的建设成就占工业增加值的比重/%图3.8山西省工业增加值结构山西能源综合利用前后比较比较项目综合利用前综合利用后利用资源主要工业部门输出产品产业链与产业结构综合效益煤炭、水等煤炭、电力等煤炭、电、焦炭等煤——电；煤——焦单一结构经济效益低下，环境问题严重。煤、铁、铝土、水等煤炭、电力、钢铁、机械、化工、炼铝等煤气、钢材、化工产品、铝制品、电力、水泥等煤——电——铝煤——焦——化煤——铁——钢多元结构延长了产业链，提高了能源的综合利用程度和附加值，实现产业升级。（资源优势转化为经济优势）P52活动根据下面的图文材料，分析以下问题

能源资源的蕴藏状况，与其他矿产资源的组合状况，区位条件以及产业结构等因素都决定着区域能源资源的开发利用方向。内蒙古东部地区也是我国重要的煤炭基地之一，由伊敏、霍林河、元宝山等煤田组成，探明储量640多亿吨，占全国煤炭总量的10％，全国褐煤总量的76％，是全国褐煤资源最集中的地区。1、从煤炭资源蕴藏量和品种看，内蒙古东部地区与山西省有何异同？2、比较分析内蒙古东部地区与山西省煤炭资源开发的区位和交通条件3、内蒙古东部地区还有哪些矿产资源？这些矿产资源对该地区煤炭的综合利用有何影响？

1．从煤炭资源蕴藏量和品种看，内蒙古东部地区与山西省有何异同?点拨:

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、煤质优良、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、煤质中等，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。

2．比较分析内蒙古东部地区与山西省煤炭资源开发的区位和交通条件。点拨: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。

3．内蒙古东部地区还有哪些矿产资源?这些矿产资源对该地区煤炭的综合利用有何影响?点拨:内蒙古东部除煤炭资源外，还有部分石油、食盐、天然碱、铅锌矿、铬矿等，这些矿产在开采和提炼过程中，需要煤作燃料，有些和煤的副产品共同作为化工原料。这些矿产为内蒙古煤炭的综合利用提供了资源条件。五、环境的保护与治理

1、环境问题日益严重——环境保护与治理的缘由能源开发和综合利用露天矿表土的剥离、井矿巷道的建设、矿区道路的铺设燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展大面积开挖地表，排弃大面积土石，处理不当会造成生态问题易造成大气污染、水污染生态环境问题能源开发利用必须与生态环境治理同步

2．环境保护与治理的方法和手段

（1）提高煤的利用技术①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。②加强炼焦、电力、化工等生产过程中的技术改造及环境保护。③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。

（2）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：

①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。②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。

（3）“三废”的治理

①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。②对于选煤厂产生的煤泥，经干燥后再利用。③空气污染防治主要措施：

Ⅰ．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。

Ⅱ．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。废水的回收利用思考：1.图中各种工程措施及生物措施有什么作用？(1)隔离护坝：将采掘区与河流隔开，以免河水流入采掘区。(2)排水沟：排除进入采掘区的雨水或其他水源。(3)固沙草方格：削减风力，固阻流沙。思考：1.图中各种工程措施及生物措施有什么作用？(4)乔木和灌木：灌木容易成活，灌木成活以后再种植乔木。草、灌、乔结合，互相