地理微拓展：能源专题

地理微拓展：能源专题

参考：《自然地理学》（伍光和）、《自然资源学原理》（第三版）

（-）能源分类表

能源资源分类表

类别第一类第二类第三类第四类

常规能源新能源

再生能源水能太阳能地热潮汐能

风能

生物质能

海洋能

非再生能源煤炭油页岩核能

石油沥青砂

天然气

按其来源可分为以下4大类：

•来自太阳的能量。除了直接的太阳辐射能之外，煤炭、石油天然气，以及生物质能、水能、风

能、海洋能等都是间接来自太阳能；

•以热能形式储藏在地球内部的地热能。如地下喷出的温泉、蒸汽，干热岩体以及火山爆发喷出的

岩浆等都是地热能；

•地球上的铀、社等元素以及笊、瓶等同位素等核燃料。这些物质通过人工的原子核反应可以放出

大量能量；

•月亮、太阳等天体对地球的引力产生的能量。潮汐能就是以月球引力为主所产生的一种能量。

（二）常规能源和新能源的区别

常规能源，是指已经被大规模开发和广泛使用的能源。又称传统能源。现阶段，常规能源主要

包括煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能。当今世界能源消费的绝大部分来自这5种能源。

新能源是相对于常规能源而言的。它是指那些尚处于研究开发阶段或在利用技术等方面有待完善

的能源。现阶段，新能源主要包括太阳能、风能、潮汐能、地热能、海洋能、生物质能、氢能、核

聚变能等。

（=）一次能源与二次能源的区别

能源以它的形成条件可以分为二大类：

一类是在自然界现存在，可以用一定技术开发取得，没有经过加工改变其性质和转换的能源，称

之为一次能源。如采出的原煤、原油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐

能、海洋能等都是一次能源。

另一类是由一次能源经过加工、转换成另一种形式的能源，称之为二次能源。如电力、石油制

品、焦炭、人工煤气、水煤炭、甲醇、乙醇等都是二次能源。

一次能源转换成二次能源时，总会有转换损失，但二次能源比一次能源有较高的终端利用效率，

也更清洁和便于利用。例如：为满足各种用油设备的需求，把原油加工成汽油、煤油、柴油等各种

石油制品；为提高劳动生产率，需要使用各种电动设备，所以要把煤、油等燃料转换成电。一次能

源无论经过几次转换所得到的另一种能源产品，都称为二次能源。

（四）新型能源简要介绍

地热能

地热能是由地球内部的热过程驱动的。地球内部的热源主要来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放

射性元素衰变释放的能量等。在全球热量平衡中，前三者并不占主导地位，放射性元素的衰变是地球

主要的热源。尽管有许多放射性元素可以产生衰变，但只有满足以下三个条件的元素才能作为地球的

主要热源：具有足够的丰度、放射性生热效率较高以及半衰期与地球年龄相当。目前已知符合这些条

件的放射性元素只有铀（U）、社（Th）和钾（K）。

风能

风能是空气流动产生的动能，是太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射导致地球表面各部分受热不均

匀，引起大气层中压力分布不平衡，在水平气压梯度作用下，空气沿水平方向运动形成风。风能资源

总储量非常巨大，一年中所产生的能量约相当于20世纪90年代初全世界每年所消耗燃料的3000倍。

风能是一种可再生的清洁能源，具有储量大、分布广等优点，但其能量密度低（只有水能的1/800）

且不稳定。在一定技术经济条件下，风能可以作为重要补充能源进行开发利用。

海洋能

海洋能是蕴藏在海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、潮流能（海流能）、海洋温差能和

海洋盐度差能.据联合国教科文绢织1981年的出版物估计，汶五种海洋能源理论上的可再生总量为

766亿千瓦，技术上允许利用功率为64亿千瓦。潮汐能、波浪能和潮流能是动能,海洋温差能是热

能，海洋盐度差能是渗透压能。除了潮汐和潮流主要来源于月球引力外，其余几种海洋能源都直接或

间接来源于太阳辐射。

由于海洋能源形式不同，其技术转换方法也不同。通常将海洋能源转换成电力，也可以转换为其他形

式的能源。尽管早在10世纪以前，人们就开始利用如潮汐磨坊和潮汐提水等方式利用海洋能源，但科

学开发利用这些资源仍然是现代技术需要解决的问题。目前除潮汐发电和小型波力发电外，多数海洋

能源技术仍处于研究试验阶段，其开发利用潜力巨大。

生物质能

生物质能是以生物质为载体的能源，包括所有有生命且能够生长的有机物质，如动植物和微生物。生

物质通过光合作用，将太阳辐射转化为化学能源。其含有的能源与多种因素密切相关，如品种、生长

周期、繁殖与种植方法、收获方法、抗病抗灾性能以及日照时间与强度、环境温湿度、降雨量和土壤

条件等。生物质能源潜力巨大，据理论推算，全世界每年通过光合作用固定下来的生物质能源约为全

球全年能源消耗量的10倍。

太阳能

中国各地太阳年辐射量在3.3~8.4GJ/m2之间，平均值为5.9GJ/m2。根据地区分布，中国太阳资源可

分为五类：

一类地区：宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部、西藏西部。这些地区全年日照时间为

2

3200~3300小时，年辐射总量为6.7~8.4GJ/mo

二类地区：河北北部、山西北部、内蒙古和宁夏南部、甘肃中部、青海东部、新疆南部、西藏东南。

这些地区全年日照时间为3000~3200小时，年辐射总量为5.9~6.7GJ/m\

三类地区：山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、陕西北部、甘肃东南部、

云南、广东和福建南部以及北京。这些地区全年日照时间为2200~3000小时，年辐射总量为5.0~

2

5.9GJ/mo

四类地区：江苏、安徽、湖南、湖北、江西、浙江、广西和广东北部以及陕西南部和黑龙江。这些地

区全年日照时间为1400~2200小时，年辐射总量为4.2~5.0GJ/m2。

五类地区：四川和贵州。这些地区全年日照时间为1000~1400小时，年辐射总量为3.4~

2

4.2GJ/mo

（五）例题

1.如图为我国部分资源跨区域调配路线圈，图中a、b、c为我国三条资源调配路线。读图，完成下面各

(1)图中a、b、c跨区域调配的资源最合理为

A.石油资源、水电资源、生物资源B.天然气资源、水资源、铁矿资源

C.天然气资源、水资源、水电资源D,水资源、生物资源、煤炭资源

(2)对上述三种资源跨区域调配的说法，正确的是

①显著改善调入区的能源消费结构

②利于提高调入区的资源保护意识

③利于调入区的生态、社会和经济的可持续发展

④资源跨区域调配是资源的空间分布与消费需求分布不匹配导致的

A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④

【答案】(1)C

(2)D

【解析】(1)结合图示线路的经结度位置判断a表示西气东输工程，输送天然气；b表示南水北调中

线工程，输送水资源；c表示西电东送的南线，输送电力能源，故C符合题意，因此本

题答磁C。

(2)图中b表示南水北调中线工程，输送水资源，不能改善调入区的能源消费结构，①错

误，其余说法均正确，D选项正确，因此本题答案选D。

2."资源诅咒(ResourceCurse)"是发展经济学中的一个著名命题，其基本观点是丰富的资源趋于阻

碍经济发展，而非促进经济发展。读不同类型资源在中国区域内部的“资源诅咒"表，回答题目。

资RCDP平均岩速比平均侵色丰度比

主要分高宣区

矣至全国早均少(、)金国平均岁(“

艮龙CC、吉林、〒员、云南0

身也费四0.566624

a甘肃.百醇

ITT，四川、湖北、dbO.台市、

学卢任源0.024

胃州源南a0

山e、云南、四川.费用、

能婢住源0.115.68

西漱

育林炎源©M,同比a、吉稣、云南四川0.2714$6.59

(1)四大资源都高于全国平均值而GDP增速低于全国平均值的省区是

A.黑龙江省B.云南省C.四川省D.西藏自治区

(2)上表中对经济发展的“诅咒”最明显的资源是

A.耕地资源B.矿产资源C.能源资源D.森林资源

【答案】(1)B

（2）D

【解析】（1）由表中数据对比可知，符合四大资源都高于全国平均值而GDP增速彳氐于全国平均值的

主要分布省区只有云南省,B正确。故选B。

（2）资源诅咒的观点是丰富的资源趋于阻碍经济发展，由表中数据可知森林资源丰富的省

份平均资源比全国平均多的最多，但是GDP平均增速明显较慢，故选D。

3.如图为某区域某种自然资源储量和需求量关系图。读图回答下列各题。

大

研

求

Id

oL瑞大

（1）若该种自然资源为能源，下列对应关系正确的是（）

A.我国东北地区一①B.我国些北地区一②

C.我国东南沿海地区一③D.我国西北地区一④

（2）图中四地之间最有可能产生资源跨区域调配现象的是（）

A.①一B.©-KDC.®-¥®D.©-K3)

【答案】（DC

（2）D

【解析】（1）从图中可知，①表示资源需求量小，储量小；

②表示资源储量大，需求量小；

③表示资源储量小，需求量大；

④表示资源储量大，需求量大。我国东南沿海地区经济发达，能源需求量大，但当地

能源资源贫乏,符合图中③所示特征。

（2）②地资源丰富但需求量小，资源供大于求，③地资源贫乏但需求量大，资源供不应

求，因此最有可能产生资源②一③的跨区域调配现象。

4.读图，回答下列小题。

115°120°

A.水资源B.能源C.矿产资源D.耕地资源

(2)图中区域人均耕地少，其原因主要是()

A.人口稠帝B.耕地比重小C.耕地退化严重D.过度开垦

【答案】(1)A

(2)A

【解析】(1)根据图中的经纬度可知，该区域为钩删区，水资源不足严重制约了该地的经济发

展。

(2)据图可知，该区域为华北平原，是我国重要的农业区，由于人口稠密，人均耕地比较

少。

5.阅读图文材料，完成下列问题。

材料一：稀土的名字中虽然有个"土"字，但是稀土并不是土，而是铺、抗、忆等17种金属资源的

总称，属于金属资源。稀土是新能源产业、人工智能等高精尖产业发展中必不可少的战略性资源。目

前，我国已探明的稀土储量、供应量、冶炼分离技术均位居世界第一。与此同时，在稀土开采和加工过

程中，也出现了很多环境问题。如何把我国稀土资源优势转化为战略优势，仍是我国稀土产业面临的重

大拟戕

材料二：专利资产指数反映个别专利创造长期竞争优势的能力。我国稀土冶炼分离技术世界第一，

其他国家均没有稀土分离技术的应用，全球80%以上的稀土产业集中在我国境内。但我国下游产品应用

专利不足，众多企业集中于产业链较短的上中游，稀土企业哆、小、散"，资源以"薄利多销”的形

式出口。左图为世界主要国家稀土产业专利资产指数，右图为稀土产业链示意图。

专利资产指数用加值

70000.高

产业微

⑴指出我国在稀土开采过程中存在的主要环境问题。

⑵与美日两国相比，说明我国稀土专利资产指数特点及其原因。

⑶为我国将稀土资源优势进一步转化为战略优势，请提出合理建议。

【答案】(1)地上开采造成植被破坏，引起水土流失、荒漠化；地下开采形成地下采空区，地面塌陷；

矿渣堆放，造成土壤和水体等环境污染。

(2)特点：专利资产寸虢低；呈增长趋势。原因：侧重稀土冶炼分离技术,对下游产品投资

少，应用