第十六章阶段提升课

第十六章阶段提升课思维导图热点情境研究9绿色能源能源作为经济社会基石,也是碳排放的最主要来源。党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》提出,要聚焦建设美丽中国,加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展,促进人与自然和谐共生。推进中国式现代化和中华民族伟大复兴,离不开能源变革和转型的支撑,离不开电力行业的绿色低碳转型引领。能源电力行业正在迎来清洁可再生能源对传统化石能源大规模替代的新时期,一幅崭新的以安全可靠、绿色低碳、经济高效、数字智慧、可及可负担、供应可持续为主要特征的能源变革新时代画卷正在中国大地徐徐展开。从近几年高考试题来看,绿色能源的特点、开发及综合影响等成为命题的热点情境。热点情境一开发利用——“初露锋芒”和“茁壮成长”热点情境载入金榜名师点睛1.概念和内涵绿色能源,即清洁能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源。“绿色”能源有两层含义:一是利用现代技术开发干净、无污染新能源,如太阳能、风能、潮汐能等;二是化害为利,同改善环境相结合,充分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。【理论剖析】绿色能源的利用,不仅符合地理学中自然系统循环与平衡的基本原理,也体现了人类与自然和谐共生的理念。通过大力发展绿色能源,可以减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放,从而缓解全球气候变暖等环境问题,保护地球生态系统的平衡与稳定。2.开发利用阶段(1)初步探索阶段:绿色能源技术开始萌芽,如太阳能热水器、小型风力发电机等初步应用。技术尚未成熟,成本高,市场应用有限,主要依赖科研机构和政府的初步投入与示范。(2)快速发展阶段:随着技术进步和成本降低,太阳能光伏、风力发电等技术逐渐商业化,政府出台多项激励政策,推动市场规模迅速扩大。技术创新和产业升级成为主要驱动力,绿色能源在能源结构中的占比逐步提升。(3)成熟应用阶段:绿色能源技术已相当成熟,成本显著降低,市场竞争力强。绿色能源成为能源体系的重要组成部分,甚至在某些地区成为主导能源。政策重点转向优化能源结构、提高能效和推动可持续发展。绿色能源与信息技术的深度融合,进一步提升了其智能化、网络化水平。【链接教材】❶绿色能源的时空分布特点;技术尚未成熟导致的高成本问题、市场应用的有限性问题;对绿色能源资源的评估,如太阳能辐射强度、风速稳定性等,以及选址问题。❷技术创新对能源产业的重要推动作用;政策如何影响市场规模的扩大,以及政策与市场之间的互动关系;产业升级和结构优化。❸技术进步对降低成本、提高效率的关键作用;绿色能源对能源安全、环境保护和经济发展的重要意义。政策导向如何促进绿色能源的可持续发展,并关注绿色能源与信息技术的深度融合,如智能电网、分布式能源等技术的应用。【案例探究】进入21世纪以来,加快能源转型,实现绿色发展,已成为国际共识。在能源转型过程中,印度尼西亚(以下简称“印尼”)调整了能源发展战略,制定了一系列激励政策,但其能源状况并未明显改观。2021年7月,印尼向联合国提交新的国家减排承诺,计划在2030年实现碳达峰,在2060年或更早实现净零排放目标,与周边国家加强合作成为实现这一目标的重要支持和保障。下图示意2011—2020年印尼能源消费结构的变化情况。任务1概括2011-2020年印尼能源消费结构的特点。提示:能源消费结构总体稳定;化石能源占比较大,清洁能源占比较小;煤炭占比总体呈现增长趋势。任务2分析印尼能源消费转型难度大的原因。提示:非化石能源消费占比小,相关设施不完善,转型难度大;岛屿众多,电网联通程度低,难以建设规模化新能源项目;新能源项目前期投资大,风险较高;新能源项目开发周期长,技术要求高;太阳能、风能发电站等占地面积大,对生态环境影响较大。任务3简述印尼加强与周边国家能源合作的重要意义。提示:增加能源供应量,促进社会经济发展;有利于加强能源产能合作,合理规划能源转型方向和路径;有利于拓宽融资渠道,为能源转型提供稳定、充足的资金支持;有利于减少碳排放,实现碳达峰和碳中和目标。【命题预测】可燃冰被视为21世纪新型绿色能源,科学家估计,全球海底可燃冰的储量可供人类使用约1000年。2021年4月7日,我国首台海底可燃冰资源勘探和开采设备——“海牛Ⅱ号”在南海海域超2000米水深处成功下钻231米,标志着我国在这一技术领域已达到世界领先水平。据此完成1、2题。1.“海牛Ⅱ号”的研发和应用,利于我国()A.利用海洋空间资源,增加土地资源供给B.开发海洋生物资源,发展海洋经济C.提高海洋资源勘采技术,保障能源安全D.保护海洋生态环境,维护海洋权益2.可燃冰主要成分是甲烷,存在于低温高压的环境中,如果开采不当,会导致可燃冰挥发,给环境带来的影响是()A.加剧温室效应B.产生台风等灾害C.直接污染海水D.威胁海洋生态系统的稳定【解析】1选C,2选A。第1题,“海牛Ⅱ号”是海底可燃冰资源勘探和开采的设备,用来开发海洋矿产资源,以保障我国能源安全,C正确;“海牛Ⅱ号”主要是利用海洋矿产资源,不是海洋空间资源和海洋生物资源,A、B错误;海洋矿产资源的开采会破坏海底生态环境,D错误。第2题,根据题意,可燃冰主要成分是甲烷,甲烷为温室气体。若挥发,则大气中的甲烷含量增加,大气中的温室气体增多会加剧温室效应,A正确。台风属于热带气旋的一种,热带气旋是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚的“热带天气系统”,B错误。甲烷难溶于水,不会直接污染海水,C错误。可燃冰挥发会进入大气,对大气环境产生影响,对海洋生态系统的威胁小,D错误。热点情境二产生影响——“生态友好,经济繁荣”热点情境载入金榜名师点睛1.背景随着气候变暖问题加剧和化石能源日益枯竭,绿色能源以其清洁、可再生、低碳排放等优势,成为全球能源转型的必然选择。各国政府和企业加大投入,推动绿色能源技术创新和成本降低,促进其在全球范围内的广泛应用。未来,绿色能源市场将迎来爆发式增长,成为推动全球可持续发展的关键力量。【理论剖析】化石能源排放温室气体,绿色能源因清洁低碳成为转型方向;技术创新降低成本,提升绿色能源竞争力,支撑向绿色能源转型;绿色能源市场迅速增长,优化全球能源结构,推动可持续发展,保障经济、社会与环境协调发展。2.案例:(1)山东海阳核能供暖工程山东海阳核能供暖工程是国家能源局评选的能源绿色低碳转型典型案例之一。该项目利用核能进行供暖,大幅减少了煤炭等传统能源的消耗和污染排放。供暖范围覆盖周边多个地区,为居民提供了稳定、清洁的热源。(2)上海市崇明世界级生态岛碳中和示范区上海市崇明世界级生态岛重点围绕可再生能源开发利用、森林碳汇、绿色交通等方面展开。该示范区大力推广渔光互补、农光互补等新型光伏电站,积极探索浅层地表地热资源利用。同时,还加大了农作物秸秆、畜禽粪便等生物质能的利用。该项目为区域绿色发展提供了重要支撑,也为全国其他地区树立了可借鉴的典范。【链接教材】❶核能作为清洁能源在供暖领域的应用,体现了能源绿色低碳转型的实践,强调了通过技术创新减少传统能源消耗和污染排放的重要性,推动了区域能源结构的优化升级。❷通过大力发展光伏等可再生能源、合理利用森林碳汇、以及促进生物质能的循环等多元化手段实现碳中和目标。❸绿色能源减少了环境污染和减少温室气体的排放,从而减缓气候变化。❹绿色能源的使用可以减少对自然资源的开采,有助于生态环境的恢复和保护。【案例探究】2020年6月29日,张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程竣工投产,这项工程投资125亿元,每年可向北京输送约140亿千瓦时“绿色”电力,供应北京市大约1/10的用电量,使得北京冬奥会场馆实现奥运历史上首次100%使用“绿色”电力的目标。张北地处河北省西北部,素有“风的故乡、光的海洋”美誉,开发条件十分优越,是国家规划的大型可再生能源基地。任务1简述张北发展绿色能源的主要区位优势。提示:风能、太阳能等绿色能源资源丰富;靠近京津冀地区,绿色能源需求量大;科技水平高,资金雄厚。任务2从北京和张北两地任选其一,说明该输电工程建成后对其产生的影响。提示:对张北:资源优势转换为经济优势;带动上下游产业发展,促进了区域经济的发展;提供大量就业岗位;加快了基础设施的建设;改善当地能源消费结构,改善环境质量。对北京:提供绿色能源保障,促进产业转型、升级;调整能源消费结构;改善大气环境质量。【命题预测】近年来,我国各种绿色能源不断普及,很多煤电机组被淘汰关停。2021年9月以来,多省实施有序用电、临时停电、拉闸限电等限电措施。率先拉闸限电的是广东、江苏等省份,而限电政策影响较大、引发关注最多的则是东北地区。完成1、2题。1.“限电政策影响较大、引发关注最多的则是东北地区”,其原因可能是()A.绿色能源匮乏 B.人口分布密集C.工业用电规模大 D.煤炭运输成本高2.从确保电力稳定的角度来看,处理被淘汰关停煤电机组最恰当的方式是()A.全部进行回收和无害处理B.对发电机组进行维修升级C.支援欠发达地区电力开发D.转为应急备用和调峰电源【解析】1选C,2选D。第1题,东北地区距离冬季风源地较近,风能资源丰富,故绿色能源并不匮乏,A错误。东北地区土地面积大,人口密度较小,B错误。东北地区是我国重要的重工业基地,工业用电规模大,限电影响工业生产,C正确。东北地区煤炭资源丰富,煤炭自给率较