可再生能源的优点
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可再生能源是重要的能源资源,开发利用可再生能源具有以下重要意义:
1、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社 会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经 济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多,人均能源消费水平低, 能源需求增长压力大,能源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本 上解决我国的能源问题,不断满足经济和社会发展的需要,保护环境, 实现可持续发展,除大力提高能源效率外,加快开发利用可再生能源 是重要的战略选择,也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基 本要求。
2、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。 目前,我国环境污染问题突出,生态系统脆弱,大量开采和使用化石 能源对环境影响很大,特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高,二 氧化碳排放增长较快,对气候变化影响较大。可再生能源清洁环保, 开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源,对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。
3、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。农 村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区,能源基础设施落后,全 国还有约 1150 万人没有电力供应,许多农村生活能源仍主要依靠秸 秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。农村地区可再 生能源资源丰富,加快可再生能源开发利用,一方面可以利用当地资 源,因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题,另一 方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源,使可再生能源成 为农村特色产业,有效延长农业产业链,提高农业效益,增加农民收 入,改善农村环境,促进农村地区经济和社会的可持续发展。
4、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转 型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛,各地区都具有 一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用 当地自然资源和人力资源,对促进地区经济发展具有重要意义。同时, 可再生能源也是高新技术和新兴产业,快速发展的可再生能源已成为 一个新的经济增长点,可以有效拉动装备制造等相关产业的发展,对 调整产业结构,促进经济增长方式转变,扩大就业,推进经济和社会 的可持续发展意义重大。
当前,国际石油价格一再飙升,能源消费大国苦不堪言,因此发展可再生能源成为许多国家关切的问题。
到如今为止,可再生能源在全世界的研究热潮方兴未艾,其原因之一,是能源危机日益临近,照2003年的煤炭开采速度,中国的煤炭还可以开采80多年,而中国,是世界上煤炭储藏量最多的国家。海湾地区的石油,在不足四十年之内,也将枯竭。我们设想,如果这一天到来,我们人类会怎么办呢?
所以,无论那个国家,都在瞄准这一方向努力,希望获得技术突破,从而在真正的危机来临之前,摆脱被动的局面。获得世界的主导权。这是一个国家的战略的问题。有一个西方的政治元老说的好,“二十一世纪的能源科技,将会极大的改变世界的政治格局和地缘政治。”
可再生能源的意义远不止此,它还将改变人们的观念。可再生能源是大自然赋予我们的慷慨的礼物,它能极大的摆脱资源的限制,从而减少资源争夺的争斗,给世界带来和平。天凤海雨,取之不尽,用之不竭。并且能从此摆脱人类发展工业带来的环境困扰。它的意义,无论怎样形容,都是毫不过分的。将会给人类带来不仅是生活方式并且还有观念上的新的革命。
再生能源目前取得突破性进展的是风力发电。我国起步较早,但现在落后了。可以看我的《我国风力发电落后的原因》。目前我国的风力发电机组单机容量不大,而国外正在开发的已经达到了7500千瓦,投入运行的德国的风力发电机组已经达到单机容量5000千瓦。落后了不只一代。这两年我国一窝蜂的上风力发电机组,其主机都是从国外进口的,目前发电的成本还高于火电,要靠国家的财政补贴才能度日,就算这样,完全收回成本,也需要十年时间。也就是说,十年之中,我们是给洋鬼子扛活。做洋奴。
除了风力发电,生物质能发电也方兴未艾,主要是直接燃烧生物质,例如秸秆发电,目前国电集团有很多小热电机组投产,效益不错。它的发电方式和常规火电差不多,使用的是链条炉。没有多少技术创新之处。另外的主要是沼气发电,利用细菌发酵产生沼气,燃烧后推动燃气轮机,发电效率较高。但是造价不菲,光一个发酵容器就需要很大的投资。并且发酵效率就不是那么高了,最好用半发酵的原料,比如用牛粪。国内有一些养殖场建有小型的发电厂,但是技术也主要是引进的,光菌种的使用专利,就是不小的费用。太能能发电,在我国近年也有较快的发展,单晶硅、多晶硅的发电效率有望在较短的时间内,把发电效率提高到百分之二十以上。但目前来说,尽管太阳能电池板价格下降比较快,它发电的成本竟然是火电的五倍多,投入商业运营还有漫长的路要走。
上面说的几种发电方式,其最大的缺点是在电力系统中无法做主力机组,不能满足电力的大量使用,并且稳定性差。比如风力发电,尽管我国的风力资源很丰富,但是由于风力发电的不稳定性,它的电量经过潮流计算,大约只能占到总发电量的百分之十,如果机组过多,就会影响整个电网的稳定运行,因为风力是不可控的。而另外形式的发电机组,发电量又比较小,难以满足需求。
另外,还有潮汐发电,世界上最大的潮汐电站装机容量达到了20多万千瓦,已经十分可观了。以中国的海岸条件来说,能量密度不大。潮头最高的是浙江、广东沿海。最高的地区潮头达到了8.5米左右。另外还有必须建拦海大坝,施工相当复杂、困难。坝体的维护、机器的防海水腐蚀都需要不菲的费用。费用不说,坝址的选择多有困难。目前我国的海洋局作了海水的能源考察报告,认为我国目前可以开发的潮汐电站大约有一千万千瓦。那么这么一点电量,是远远不能满足需求的。
我国的能源政策,以前写入教科书的是:“大力开发水电,适当发展核电,控制发展火电。”主要是关停小的火电机组。热电例外。我国的电网实际状况是:火电发电量占百分之八十,水电占百分之二十。其余是核电,还占不上个零头。别的发电方式基本可以忽略不计。最近的政策我尽管不了解,但是大力发展核电肯定是提上了日程。因为我国的小水电开发的还不错,能够被利用开发的水电资源也不会很多了。火电日益向大机组、大容量发展。目前已经投产运行的最大的火电机组是100万千瓦。
核电的问题大家尽管不太了解,我个人了解的也不是很深入,但是我想谁也不愿意生活在一个原子弹旁边。这是不得已而为之的一种举措。前苏联的切尔诺贝利电站的泄露事件依然让世人心有余悸。
既然那么多发电方式都有问题,难道能源问题就没有出路了吗?答案是否定的,车到山前必有路。能源的短缺其实是相对的。一方面是燃料价格的不断上扬,一方面随着科学的进步,可再生能源的价格在不停的下降。当二者持平的时候,投资必然向后者倾斜。一个新时代就到来了。但是完全满足电力的需要,除核电外,别的只能作为补充。而不能担任主力机组。这是我们面临的主要问题。也就是说,不发展核电,我们是不是另有出路,这是个问题。
目前显现曙光的是海水的波浪能发电和海流发电。这是比较好的发电方式。不仅国家的研究机构,民间的研究机构和个人也都在一直不停的探索。这种探索甚至可以追溯到三十年前,一位福建的农民用波浪发电船发出了7千瓦功率的电。它的大规模实验还是较近的事。英国投入了大量的资金搞这方面的研究,这个国家地域狭小,资源贫乏,但是四面环海,海洋能十分丰富。另外研究波浪能走在前面的是日本鬼子。
全世界波浪利用的机械设计数以千计,获得专利证书的也达数百件。波浪能利用被称为“发明家的乐园”。
最早的波浪能利用机械发明专利是1799年法国人吉拉德父子获得的。1854-1973年的119年间,英国登记了波浪能发明专利340项,美国为61项。在法国,则可查到有关波浪能利用技术的600种说明书。
60年代,日本研制成功用于航标灯浮体上的气动式波力发电装置。此种装置已经投入批量生产,产品额定功率从60瓦到500瓦不等。产品除日本自用外,还出口,成为仅有的少数商品化波能装备之一。
该产品发电的原理就像一个倒置的打气筒,靠波浪上下往复运动的力量吸、压空气,推动涡轮机发电。
日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩,实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电。日本已将“海明”波浪发电船列为“离岛电源”的首选方案,继续研究改进。
但是我国政府的重视程度明显是不够的,在三十年的时间里,投入的研究经费才一千万多,够几个干部买几辆轿车的钱。而英国在五年的时间里,就投入了数十亿英镑。
波浪能发电的好处显而易见,就是规律性强,能量周期性变化短,如果有大规模的蓄能装置,(比如水库)是可以大规模发电并且作为主力机组的。如果获得突破,取代火电的地位是完全有可能的。
如果要想使波浪能发电取代火电的话,蓄能环节必不可少,最便宜的蓄能方式就是水库,所以,我个人认为,岸上蓄水库加常规水轮发电机组的模式应该是研究方向。也就是说,利用海水的波浪能提水,送到岸边建立的蓄水库里。理由无他,主要是蓄水库蓄能最经济,并且不象常规拦河坝蓄水库一样需要建立很大的大坝。因为河水随着季节变化很大,有丰水期和枯水期。而大海水面几乎是不变化的。另外的理由是在岸上建立蓄水库施工极为方便,没有工程难度,并且维护费用比拦河坝节省多了。对海水腐蚀的影响也比较小。
1、不可再生能源有:煤、原油、天然气、油页岩、核能。
2、再生能源有:太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能。
3、可再生能源:在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源。
4、非再生能源:经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源。
可再生资源是指能够通过自然力以某一增长率保持或增加蕴藏量的自然资源。对于可再生资源来说,主要是通过合理调控资源使用率,实现资源的持续利用。
可再生资源主要有太阳能、地热能、水能、风能、海洋能、光能、生物质能等。其中,来自自然界动植物的生物质能,如农作物、林木等,是永不枯竭的资源。我国可再生能源资源非常丰富,经济发展和开发利用的潜力很大,军事资源潜力也很大。
可再生资源的特点
1、再生性
可再生自然资源在现阶段自然界的特定时间条件下,能持续再生,保持或扩大其储量,依靠种源而再生,就是人类可以重复使用的,并且不间断能再生的资源。其特点是再生周期短,而且环保。
科学界已认定利用自然界中萜烯、植物油、碳水化合物和聚多糖为原料生产环境友好的生物塑料、水凝胶、复合材料等均属于可持续聚合物材料。天然高分子作为可持续的高分子材料,具有来源丰富、安全、可再生、可生物降解和环境友好等优点。
利用生物质生产的高分子材料,使用后埋在土壤或丢弃在江河湖海中可被微生物降解成水和二氧化碳,即使动物误食也不会窒息死亡,属于环境友好材料。
2、有限性
可再生能源泛指在一段时间内是取之不尽用之不竭的资源,严格地说,不是永久的资源。但是也要有限度的使用,不要以为它是可再生能源而无限度的使用。
大部分的可再生能源其实都是太阳能的其它储存形式。人们开始发现可再生能源的重要性,并采取一定的措施来保护不可再生资源。
工业革命以来,随着人口的激增和科学技术的迅速发展,人类对可更新资源的破坏日益加剧。因此,对可更新资源的合理保护、利用和管理,使之保持不断更新能力,是当前环境保护工作的主要任务之一。
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。
随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。
·太阳能
·地热能
·水能
·风能
·生物质能
所有人类活动的基本能源都来自太阳,透过植物的光合作用而被吸收。
木材
柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它让人们在寒冷的环境下仍可生存。
动物牵动
传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。
水力
磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国这样满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。
风力
人类已经使用了风力几百年了。
太阳能
太阳直接提供了能源给人类已经很久了,但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。
不同类型的可再生能源
通过使用以下类型的可再生能源,我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源,还将有助于减少污染。
1.太阳能
当我们想到可再生能源时,太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天,太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终,其中一些到达了地球,我们可以以各种不同的方式利用它。
尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一,但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告,该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。
太阳能光伏
太阳能光伏(PV)是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里,太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后,他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。
这样的太阳能光伏板可以发电。
我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电,供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里,大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。
太阳能热
太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里,我们可以利用来自太阳的能量来加热流体(例如水)。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型,称为“平板”和“真空管”收集器。
太阳能热真空管集热器。
太阳能热电厂也存在,可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中,然后沸腾并产生蒸汽。然后,蒸汽能够为涡轮机提供动力,涡轮机使发电机转动,从而产生电能。
2.风能
风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来,我们一直以风船和风车的形式利用风。如今,我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。
许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置,它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合,可以在陆地(陆上风电场)和海上(海上风电场)中找到。
风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24%,太阳能达到20%。
这样的风力涡轮机可以发电。
3.地热能
地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面,从太阳吸收热量。在地球深处,岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。
家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时,它吸收了地面的热量,并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。
地热热泵使用类似的管道来加热水。
地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中,然后再产生蒸汽,然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效,例如火环。由于这一地理限制,地热发电不如太阳能,风能和水力发电受到欢迎。
4.水能
水能包括利用流动的水来发电。数百年来,我们一直以水车的形式使用该技术。如今,我们主要将其用于发电。
水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括:
水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水,在此过程中旋转涡轮机。
潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出,涡轮机旋转,然后借助发电机发电。
波浪动力–比上面的动力少,但具有利用波浪动能的潜力。在这里,大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时,它们能够将波浪能转化为电能。
在考虑可再生能源时,我们经常忽略水力发电。但是,根据IRENA的2019年报告,到2018年底,水能占可再生能源发电能力的50%。这不仅仅是太阳能和风能的总和!
截至2018年底,水力发电容量最高的三个国家是中国,巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦,领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。
这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。
5.生物质能
生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种:
木材–就发电而言,主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑,锯末,原木和树皮。
作物-包括小麦,玉米,甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物,例如油菜籽,油菜籽,大豆和向日葵。
动物与人类废物–包括肥料,污水,泥浆和动物垫料。
园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。
就生物能源而言,我们可以以不同的方式利用以上内容。
生物质能
在这里,木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽,该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤,石油或天然气的传统发电厂的过程类似。
生物燃料
我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料,例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中,以替代汽油和柴油。
沼气
这使用了称为“厌氧消化”的过程,该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热,它分解得更快并产生甲烷。然后,我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖,有时用于运输。
像这样的厌氧消化池可以产生沼气。
生物能源问题
关于生物质是否可再生存在一些争论。但是,通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持,它所使用的有机物就会一直存在。
当然,生物质确实会带来一些环境影响,应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳,但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。
回顾
随着全球能源需求逐年增加,寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能,风能,地热能,水能和生物质能可以帮助实现这一目标。
可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势,因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。
可再生能源,就是指能源本身可以自然再生(replennish),永不枯竭的能源,最为常见的有太阳能,风能,水能,地热(geothermal),生物能(biomass)。人类大部分使用的为化石燃料(fossil fuels),但可再生能源的使用率增长最快。
它有以下3个优点:
(1)应对气候变化,可再生能源的使用不会直接产生温室气体,产生温室气体主要是在其制造过程中例如制造,安装,操作等,但在过程中排放量很小
(2)减少污染,减少对人体健康的威胁。风能水能太阳能的使用不会造成空气污染,相较于不可再生资源,地热和生物能造成的污染要少得多
(3)可靠:可再生能源永不枯竭,一旦建成,操作成本非常低,消耗的资源也是免费
但可再生能源也有以下3个缺点:
(1)不能大规模发电
(2)大坝和风力发电厂的建设会破坏野生动物的生活及其迁徙模式(migration pattern),破坏生态
(3)不稳定(intermittent),太阳能和风能的利用依靠自然,电池储存能源也非常昂贵
一方面,可再生能源的使用既有挑战,但也提供一种替代化石燃料的方式,使用可再生能源不会产生温室气体,无污染,更环保。先进的科技使可再生能源易获取,可负担,更高效,应对气候变化将会变得触手可及。
(关注每天一起学习充电)
高中学习容量大,不但要掌握目前的知识,还要把高中的知识与初中的知识溶为一体才能学好。在读书、听课、研习、 总结 这四个环节都比初中的学习有更高的要求。接下来是我为大家整理的高中地理能源资源的开发教案教学设计,希望大家喜欢!
高中地理能源资源的开发教案教学设计一
一、教学目标
【知识技能】
1.了解能源资源开发与区域可持续发展的关系
2.理解能源开发的条件
3.了解山西能源基地建设的成就及综合开发的意义
4.理解山西省产业结构调整与能源的综合利用与环境保护治理的关系。
【过程与 方法 】
1.通过阅读图表资料,分析能源资源开发的条件及山西能源综合开发的意义
2.通过师生互动交流,培养学生良好的地理思维能力。
【情感与价值观】
1.树立科学的资源观、环境观,促进形成可持续发展的理念。
2.理解“开发”与“整治”的辩证关系,培养学生用发展的观点去评判地理事物的合理与否,养成理论联系实际的科学态度。
二、教学重难点
1.评价山西资源开发条件
2.山西能源基地建设和能源综合利用的具体 措施 与发展方向。
3.山西能源资源的开发过程中环境保护和治理的方法与手段。
三、 教学方法
导入渐进法、创境设问法、多媒体展示等。
四、教学过程
【导入新课】
多媒体展示我国近些年能源需求的数据及国民经济发展迅速的图片及我国能源消费结构图表。
学生讨论:我国能源资源开发的必要性。
教师归纳:随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,能源需求与日俱增,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,所以加快能源资源的开发加快能源基地的建设已经成为我国经济发展的一项刻不容缓的重要举措。
导入新课:山西省是我国主要的能源供应基地,素有“煤炭之乡”的美誉。本节课我们就以山西省为案例讨论能源基地建设的条件、发展的方向及开发过程中环境的保护和治理。
板书课题:能源的开展——以我国山西省为例。
【讲授新课】
课堂活动:阅读教材,学生归纳能源基地建设的区位条件(资源开发条件)。
学生归纳:资源状况、市场条件、交通条件。
创设情境:“山西省主要煤田和煤矿的分布图”,学生分析山西煤炭资源状况。
教师强调:区域的资源状况应从资源的分布、种类、品质、组合状况、开采条件等角度来分析和描述。
学生归纳:资源状况——分布广、煤种全、品质优、开采条件好……
知识拓展:教师讲授我国煤层气的分布及开发利用现状。
教师转承:了解了山西省煤炭资源状况,让我一起来分析其资源开发的社会经济条件。
创设情境:多媒体“中国与世界主要能源消费结构图”、“我国能源生产量与消费量情况对照表”。
学生讨论:我国能源消费结构和国民经济的发展对山西省煤炭资源开发的意义。
教师归纳:随着人口的增加,人民生活水平的提高,我国对能源的需求量还会继续增加,能源缺口将进一步扩大,而且我国以煤炭消费为主的能源结构在相当长的时间内不会改变。这些都为山西省煤炭资源开发提供了良好的市场条件。
创设情境:多媒体展示“我国主要工业中心与城市分布图”“我国主要铁路干线分布图”,分析山西省煤炭资源开发的良好交通条件。
学生归纳:位置适中,交通便利。
教师归纳:前面我们从资源状况、市场交通条件综合评价了山西煤炭资源开发背景——山西省具备能源基地建设得天独厚的条件。
板书归纳:
(一)山东省煤炭资源开发条件:
1.资源条件:分布广、煤种全、品质优、开采条件好
2.市场条件:市场广阔
3.交通条件:位置适中、交通便利。
教师转承:为了充分发挥山西省煤炭资源优势,加快山西煤炭的开采和加工转化,从1982年起,国家加快了建设山西能源重化工业基地的步伐,取得了许多成就。
课堂活动:学生阅读教材,归纳自1982年以来山西利用能源优势是如何加快能源基地建设步伐并取得了哪些成就。
学生归纳:(略)
高中地理能源资源的开发教案教学设计二
课程标准
1、以某区域为例,分析该区域能源和矿产资源的合理开发与区域可持续发展的关系。
2、结合实例,分析区域能源和矿产资源开发条件与开发现状,分析区域能源和矿产资源对环境的影响,综合治理和保护措施。
三维目标
一、知识与技能
1.了解能源资源开发与区域可持续发展的关系。
2.理解能源资源开发的条件。
3.了解山西省能源基地建设的成就。
4.理解山西省构筑三条产业链的资源条件及意义。
5.理解山西省产业结构调整与能源的综合利用与环境保护治理的关系。
6.了解科技创新是山西省经济发展的先决条件。
7.理解山西省工矿区生态环境建设模式,学会知识迁移,为我国其他工矿区生态环境建设出谋划策。
二、过程与方法
1.通过阅读图表、资料,分析能源资源开发的条件及能源基地建设的成就。
2.通过师生交流讨论,培养学生良好的地理思维能力。
三、情感态度与价值观
1.能源工业是发展国民经济的基础,我国把能源工业放在战略重点的首位,急需科技人才为能源工业出谋划策,使学生们深知肩负的重任,同时学会一分为二地看待能源基地的建设成就,力求能源基地的建设有新的突破。
2.经济发展与环境保护两手都要抓,两手都要硬,经济发展与环境治理、保护要同步,引导学生树立正确的发展观与生态道德观。
3.凡事要学会因时而变,要学会用发展的观点去评判地理事物的合理与否。
教学重点
1.能源资源的开发条件。
2.产业结构的调整。
教学难点
山西能源基地建设。
教具准备
视频展示台,关于能源与生活的视频资料及关于山西煤炭基地的景观图,关于我国能源消费构成及山西能源地位的数据表格。
课时安排:2课时
教学过程
第一课时
导入新课:
提问:研究一个区域的地理环境,主要从哪些方面入手呢?
学生回答:地理位置、气候条件、地形条件、土壤条件、水文条件、植被条件、矿产资源条件等方面入手。
师:这些条件影响着一个区域的发展,作为一个区域,它要如何实现可持续发展呢?一方面要对区域的自然条件实施改造,另一方面要开发利用区域的自然资源。区域所拥有的自然条件和自然资源状况,影响着区域发展的方向对自然条件的适度改造和对自然资源的合理利用,事关区域的可持续发展。今天我们就来探究区域自然资源综合开发利用。
第三章、区域自然资源综合开发利用
同学们都知道哪些自然资源啊?
学生回答。
师:自然资源主要包括:土地资源、气候资源、水 资 源、生物资源、矿产资源
( 投影)工业生产、汽车、火车等图片,提问:这些机械的运转与什么资源离不开啊?
学生回答——能源资源
师:以上这些机械的运转,离不开能源资源,今天我们就来学习能源资源的开发。
第一节、能源资源的开发
什么是能源资源?是指能为生产和生活提供动力的物质或能量。
思考:我们人类所使用的能源可分为哪两大类?各包括哪些能源?
学生回答:
问:对可再生能源我们应如何开发利用呢?对非可再生能源我们又该如何开发利用呢?
学生回答
师:对于可再生能源,我们应该保护和促进更新,并进行充分利用对于非可再生能源,是经过漫长的地质历史时期而形成的,人类用一点少一点,而且利用不当还会造成生态环境的破坏,因此,在利用时应该节约、提高利用效率和寻找新的代替品。在非可再生能源中的煤炭,在世界能源消费结构中占有重要地位,我国更是如此。假如请你投资开发我国的煤炭资源,你会选择在哪里开发呢?为什么?
投影中国煤矿分布图。请同学们进行选择。
学生回答
师:我国山西省煤炭资源得天独厚,素以“煤海”著称于世,这里不仅是我国重要的煤炭基地,也是世界重要煤炭基地之一,所以,合理开发山西省煤炭资源直接影响着山西省乃至我国的经济的可持续发展。因此本节课主要以山西省煤炭资源的开发为例分析能源资源的开发。
我们在山西省投资开发煤炭资源,除了考虑这个地方有丰富的煤炭资源以外,我们还应考虑哪些开发条件呢?
学生回答,还应考虑开采条件、市场条件及交通条件。
一、资源开发条件
探究:请同学们看课本,探究山西资源开发条件的优势有哪些?具体表现在哪些方面?
学生回答。
师:投影
1)煤炭资源丰富,开采条件好
煤炭资源的有利条件 具体表现 储量丰富 已探明的煤炭资源储量为2700亿吨,按2002年生产规模(4.8亿吨)计算,可开采560年 分布范围广 全省40%的土地下面有煤田分布。 煤种齐全 全国10大煤种,山西省都有分布。 煤质优良 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 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
2)市场广阔
投影我国能源生产量和消费量比较表,请同学们看表,你能从中看出什么问题吗?
1998 2002 2004 2020 生产量(亿吨标准煤) 12.4 14 18.46 消费量(亿吨标准煤) 13.6 15 19.7 30(预计) 学生回答:
从表中我们不难看出,我国能源的消费量大于生产量,大约比生产量大1亿吨标准煤。我国能源的消费量很大,而生产量不足,随着人口的增加、人民生活水平的提高和国民经济的发展,我国对能源的需求量会不断的增加,预计到2020年时,我国的煤炭消费量将达到30亿吨,到那时,我国的能源缺口会更大。
投影中国与世界主要能源消费结构图,请同学们看图,思考:我国与世界的能源消费结构各有什么特点?
学生回答
师:我国能源消费以煤炭为主,而世界能源消费以石油和天然气为主世界核能比重大,而我国核能却很少。我国的能源消费结构是以煤炭为主,且我们刚刚分析了我国能源消费结构有很大的缺口,这样的消费结构在很长一段时间内基本上是不会改变,这为山西省煤炭资源的开发提供了广阔的市场。
3)位置适中,交通比较便利
投影中国政区图,请同学们找到山西省,请问同学们,山西省位于我国的什么位置呢?
学生回答:中部地区。
山西省地处我国中部地区,临近我国这样一些工业区,北京、天津、郑州、洛阳、西安、咸阳等,与上海、沈阳、武汉等城市相距不远,所以从输煤输电来讲都非常便利。
投影山西省交通线分布图,请同学们看课本43页图3.4,在图中总结出山西省对外的交通运输方式主要有几种?
学生回答:铁路和公路运输。
师:山西省主要的运输方式是铁路和公路。下面我们来找出主要的铁路运输线。从北京经大同到包头的京包线石家庄到太原的石太线从太原到河南焦作的太焦线从大同到秦皇岛的大秦线从神木到黄骅港的神黄线从图可看出,经过山西的铁路线较多,除了以上的铁路线外,还有很多铁路线和公路线,这些都为山西省煤炭的外运提供便利的交通条件,所以我们说山西省位置适中,交通比较便利。
过渡:以上是我们分析的山西省能源资源开发的优势条件,那么山西省能源资源的开发有没有不利条件呢?
下面请同学们读材料,分析这些材料说明山西省煤炭开采中存在着哪些问题?
学生回答:交通动力不足水资源缺乏生态环境脆弱。
从这几则材料我们看出,山西省资源的开采中也存在着不利条件。因此,在资源开发条件评价中,我们要学会分析它的有利条件和不利条件。只有了解了有利条件和不利条件,我们才能扬长避短的对区域资源进行合理的开发利用。
过渡:山西省资源开采的优势条件是明显的,因此,为了充分发挥山西省煤炭资源优势,加快山西煤炭的开采和加工转换,从1982年起,国家加快了山西能源重化工业基地的建设。
二、能源基地的建设
请同学们看课本,归纳山西省采取了哪些措施来建设能源基地。
学生回答
投影:
1.扩大煤炭开采量
问:为什么要扩大煤炭开采量?
学生回答:因为我国的能源消费量大于生产量,为了满足全国的市场需求因此要扩大煤炭开采量。
请同学们看图3.3,请同学们分析从1952年到2007年山西原煤的生产量是如何变化的?
学生回答:原煤的生产量是不断增加
问:从什么时候原煤生产量增加的速度很快呢?
学生回答:1980年以后。
问:到2007年原煤的生产量达到了多少?
学生回答:6.3亿吨。
师:从图中可看出来,山西的煤炭从建国初期,一直到2007年都是稳步增长的,在2007年原煤生产量达到了6.3亿吨,形成了以大同、河东、平朔、西山、等一些大型煤炭生产基地。
2.扩大晋煤外运能力
问:为什么要提高晋煤的外运能力呢?
学生回答:因为山西交通运力不足,为了缓解交通压力。
问:山西的煤炭外运主要选择哪些交通运输方式呢?请读图3.4。
学生回答:铁路和公路
问:山西省为什么选择铁路和公路,为什么不选择其他的运输方式呢?山西临黄河,为什么不利用黄河来发展水运呢?
高中地理能源资源的开发教案教学设计三
一、教材分析
本节教材主要是通过案例分析,来探讨能源和矿产资源的开发与可持续发展的关系,煤炭在我国乃至世界的能源结构中都占重要地位,而煤炭又是非可再生资源,能源开发和资源保护是一对矛盾,山西能源基地建设既面临机遇,又充满了挑战。
二、教学目标
(一)知识与技能
1、能源分类。
2、山西煤炭资源有哪些优越的开发条件。
3、我国怎样加强山西省能源基地建设。
(二)过程与方法
1、阅读相关地图,理解山西省煤炭资源的分布特点,掌握重要煤田和煤矿。
2、阅读相关图表,了解我国如何加强山西能源基地建设的。
(三)情感、态度和价值观
充分认识能源对人类生产、生活的重要性,让学生了解我国能源结构的特点,并自觉养成节约用能的习惯。
三、教学重点和难点
1、重点:能源基地的建设
2、难点:我国能源消费结构的特点
四、教法
我本着“因材施教”以及“教学有法,但无定法”的原则,结合该课的教学目标、教材特点和学生的实际情况,我准备用讲授法结合讨论法进行教学,加强师生双边活动。
五、教学过程
第一课时 资源开发条件和能源基地建设
引入:神舟飞船发射成功,并顺利返回离不开充足的能源,人们日常生活和生产都离不开充足的能源,同学们初中和高一都学习过能源资源的内容。
根据学生的回答逐步引入可再生能源和非可再生能源的概念。
按性质分类 ⑴可再生资源:水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能
⑵非可再生资源:煤炭、石油、天然气
导入新课:煤炭虽然是非可再生能源,用一点就少一点,但在世界能源消费结构中占有重要地位,我国更是如此。山西省是我国重要的煤炭基地,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
阅读分析:山西省主要煤田和煤矿的分布图, 分析山西煤炭资源状况
1、煤炭资源丰富,开采条件好
⑴储量丰富 ⑵分布范围广 ⑶煤种齐全 ⑷煤质优良 ⑸开采条件好
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3月30日,国家能源局局长章建华介绍中国可再生能源发展情况,开发利用规模稳居世界第一、低风速风电技术位居世界前列、光伏产业为全球市场供应了超70%的组件……近年来,中国可再生能源实现了跨越式发展。
中国一直以来是亚洲最大的石油进口国,石油作为不可再生能源,能够提炼出汽油、柴油等燃料,这也是目前主流汽车燃料。石油燃烧后会产生大量的二氧化碳,二氧化碳逸散到空气中,会让地球产生温室效应。温室效应就是这些二氧化碳仿佛一个温室的玻璃一样,将地球包裹起来,在接收来自太阳光的温度之后,本来应该散发到太空的温度,却被二氧化碳这层“墙壁”挡住了,导致生存环境逐渐变热。温室效应从提出以来,很难得到民众的认可,但是随着近年来全球变暖成为现实,很多国家已经在逐步降低不可再生能源的使用。
中国可再生能源实现跨越式发展,是因为在过去的二十年里,火力发电逐渐降低,取而代之的是核电、风电、水电、太阳能等可再生能源比例的增加。虽然从目前的使用情况来看,中国的煤电每年的使用量与往年相仿,但是比例确实在逐年降低。其中发展最快的就是核电,中国核电从无到有,现在已经有18座核电站投入使用,每年产生了1.2亿千瓦时电量。
相比于不可再生能源开采完就没有的储量,可再生能源可谓是取之不尽用之不竭。可再生能源的投入使用,能够降低温室气体的产生,改善我们的居住环境,实现可持续发展。可再生能源的使用也将促进更多新生代科技的产生,让我们的生活更加干净与健康。
Facebook 、苹果、亚马逊、Google 这些科技互联网公司的业务重心都有所不同,但近几年都都不约而同在一个领域不断加大投入,那就是可再生能源。那么为什么互联网都盯上了可再生能源?
1、带动地区经济发展。早在 2014 年,亚马逊的第一个风力发电厂就已经在印第安纳州的本顿县启用,而新的三个风力发电厂,其中一个位于加利福尼亚南部特哈查比山脉,在这座山脉进行风力发电的科技公司不仅仅是亚马逊这一家。这些风力发电项目多建在边远的农村地区,同时也带动了这些地区的经济增长。根据美国劳工统计局的预测,从 2018 年到 2028 年,风力涡轮发电机技术人员的岗位将增加 57%。
2、最主要的原因之一就是为自家的数据中心供电。除了风力发电,太阳能也是互联网巨头青睐的可再生能源,美国新墨西哥州正在建设的建设两个 50 兆瓦的太阳能项目,在不久的将来将会为 Facebook 数据中心供电,以帮助 Facebook 实现在 2020 年 100% 使用可在生能源的目标。作为全球最大的几家科技互联网公司,Facebook、Google 、苹果、亚马逊的数据中心存放着支持几十亿用户数据量的服务器,耗电量十分惊人。
据统计,全球数据中心的电力消耗总量已经占据了全球电力使用量的3%,按现在的电力价格估算,到 2025 年全球数据中心的电费将会超过百亿美元。
互联网巨头纷纷要提高可再生能源的使用比例,既可以大大降低成本,而在边远农村投资的新能源项目,往往还能获得当地政府的补贴,此外还能通过环保提升自己的企业形象,一举多得,也难怪大公司都盯上可再生能源了。