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课前回顾
1.人类对能源的需求持续增长，化石燃料的使用引发的全球环境问题日益显著。
2.随着化石燃料濒临耗竭，新能源和可再生能源逐渐引起人们的重视。
3.世界能源的总趋势：发展多元化结构的能源系统和高效、清洁的能源技术。
煤、石油、天然气等矿产资源之外的其他能源主要有：
其他能源
风力发电
太阳能发电
可燃冰
潮汐发电
地热能发电
生物质能
核电
水能发电
干热岩发电
学习目标
1.对比掌握矿物能源之外的其他能源的优缺点。
2.掌握矿物能源之外的其他能源丰富的原因。
3.学会分析能源开发的条件。
其他能源
读图并结合所学，思考：
1.我国的哪些地区太阳能资源丰富？
1.西北地区和青藏地区太阳能资源丰富
一、太阳能---最重要的一种可再生能源
2.青藏高原太阳能丰富的原因？
3.四川盆地太阳能贫乏的原因？
3.四川盆地：盆地地形，阴雨天气多、雾多，大气对太阳辐射的削弱作用强。
2.青藏高原：①地势高，大气稀薄，大气洁净，透明度好，对太阳辐射削弱作用小。
②晴天多，日照时间长；③纬度低，太阳辐射强
4.影响太阳能分布的因素有？
6.太阳能的利用方式
5.太阳能的优缺点
①光热转换 ②光电转换
7、太阳能发电站的区位条件
①资源条件:太阳能资源丰富的地区;
②地形条件:地势平坦,平原与丘陵、高原是理想的区位
（占地广）
③社会经济条件：电网方便（附近有水电站）
或经济发达地区 （市场需求及技术条件），电力设施较好
典例 1 阅读图文资料，完成下列要求。
高查瑞光伏电站位于阿根廷胡胡伊省西部高查瑞地区，是阿根廷首个、南美洲最大的光伏电站项目，这是中国提出“一带一路”倡议后两国元首见证签署的首个在阿根廷开花结果的项目。
高查瑞地区平均海拔超过4000米，当地没有医院，没有学校，一半以上的家庭没有通电，是阿根廷最不发达的地区之一，但该地区是全球最适合发展光伏发电的地区之一。
2018年4月，由中企承建的高查瑞光伏电站项目正式开工，项目采用世界先进光伏发电技术以及高海拔的建设经验，例如配电部分选用全封闭环境的预制舱，舱内设备模块化设计、工厂化定锵和现场组合化拼装，实现“即装即用”。项目建成后，将结束胡胡伊省一直从其它省份购买电力的历史，有力促进当地经济发展。下图示意高查瑞光伏电站位置。
(1)分析高查瑞地区适合发展光伏发电的自然条件。
①海拔高，空气稀薄、洁净，透明度高；
②晴天多，阴雨天少，日照时间长；
③纬度较低，年平均正午太阳高度角大，太阳辐射强烈，太阳能资源丰富；
④高原地区地势平缓，荒漠面积广阔，适宜开发利用太阳能的土地资源丰富（广阔）。
①高查瑞光伏电站位于荒漠高原地区，位置偏远，交通运输条件差；
②基础设施缺乏，通信、生活不便。
③自然条件恶劣，施工难度大（场址海拔高，空气稀薄，氧气不足，施工人员易发高原反应）；
(2)说明高查瑞光伏电站建设面临的主要困难。
①节省购买外省电力费用，降低电价，
②保障当地电力供应，缓解当地用电紧张状况；
③调整当地能源结构，减少化石能源消耗，保护生态环境。
(3)从能源和环境角度，简述高查瑞光伏电站建成后的积极影响。
“十三五”期间，光伏发电项目的建设将由西北的一域独大变成全国各地全面开花。2016年12月31日，位于浙江省杭州湾南侧慈溪市的周巷水库、长河水库的“渔光互补”光伏发电一期100兆瓦并网发电，年发电2.2亿千瓦时，相当于7.04万吨标准煤的发电量，所发电全部并入国家电网。
“渔光互补”项目在水面上架设的光伏板对水面遮光，既能调控水温又能抑制有害藻类、促进有益藻类生长；研发团队创造的“藻菌调控技术”“精准投喂组合”“底排污技术”等，解决了传统养鱼排污难、鱼类交叉感染的难题，实现了水面上架设光伏太阳能电池板发电，水面下养殖鲻鱼等高端水产品的企农双赢。下图为我国2015年光伏发电地区分布及慈溪市水库“渔光互补”光伏发电景观。
光伏发电的生态效益与经济效益----渔光互补
“渔光互补”模式是一场能源与养殖的“绿色革命”，请分析说明。
“十三五”期间，光伏发电项目的建设将由西北的一域独大变成全国各地全面开花。2016年12月31日，位于浙江省杭州湾南侧慈溪市的周巷水库、长河水库的“渔光互补”光伏发电一期100兆瓦并网发电，年发电2.2亿千瓦时，相当于7.04万吨标准煤的发电量，所发电全部并入国家电网。
“渔光互补”项目在水面上架设的光伏板对水面遮光，既能调控水温又能抑制有害藻类、促进有益藻类生长；研发团队创造的“藻菌调控技术”“精准投喂组合”“底排污技术”等，解决了传统养鱼排污难、鱼类交叉感染的难题，实现了水面上架设光伏太阳能电池板发电，水面下养殖鲻鱼等高端水产品的企农双赢。下图为我国2015年光伏发电地区分布及慈溪市水库“渔光互补”光伏发电景观。
能源：
①太阳能发电并入国家电网，缓解我国东部地区能源紧张问题；
②是清洁能源，能改善我国能源消费结构，减少燃煤产生的污染物排放量，减轻环境污染；
③光伏板架设在水面，节省土地资源；
养殖：
光伏板遮光能抑制有害藻类、促进有益藻类生长，优化水生态环境，使水质变好；
“藻菌调控”等技术，解决了传统养鱼排污、鱼类交叉感染等难题，减少了鱼类病害，提高了水产品的产量和质量。
思考：为何出现“弃光限电”
我国光伏发电规模发展迅速，但目前却面临“弃光限电”现象。
所谓“弃光限电”是指在光伏发电机组设备状态正常、光照良好的情况下，由于种种原因光伏电场被迫暂停一些机组发电的现象。读2014年7月～2015年5月我国8省区“弃光限电”情况统计图。读图，完成下列各题。
(1)“弃光限电”比重最高的省份，发展光伏发电的优势是
A．太阳高度大，光照强
B．土地面积大，可利用空间大
C．劳动力资源充足，价格低
D．常规能源短缺，光电成本低
B
(2)我国8省区出现“弃光限电”的根本原因是(　 　)
A．我国光伏电能资源开发时间短
B．我国能源资源储量大、种类多
C．8省区所在地用电需求量小
D．发电量与用电量存在时空差异
(3)可以缓解“弃光限电”现象的措施是(　 　)
A．让8省区能源全部转入光电
B．畅通电能向外输送通道
C．将光电厂向东南沿海转移
D．改光伏发电为风力发电
D
B
二、风能---间接形式的太阳能
①空间：北方＞南方 ；从沿海向内地迅速减弱，内陆又增强
原因：沿海地区距我国夏季风源地较近，又受副热带海洋上台风、以及海陆风的影响；下垫面平坦(海面平滑)，摩擦力小，对风力削弱作用小。
内陆地区因接近势力强劲冬季风的源地，这里地势广阔而平坦，植被覆盖差。所以，这些地区风力强、风日多、风能资源丰富。
②时间：冬春＞夏秋
原因：冬春季节我国南北温差大，气压梯度力大，风力大
1.我国风能分布规律：
2.风能的优缺点
3、风力发电站选址条件（内容同电子版材料）
（1）风能资源丰富： ①距冬季风源地近，风速大； ②位于峡谷（河谷）地形，峡谷（河谷）走向与风向大体一致，狭管效应明显，风力大； ③风来自于湖泊（海洋），摩擦力小，风力大；④海拔高，地形平坦开阔，周围植被覆盖率低，对气流阻挡作用小
（2）土地条件：土地面积广且地价较低
（3）交通便捷：方便发电站的建设、管理、维护（发电机组的运输、安装和调试等）
（4）市场需求量大：靠近经济发达地区（或附近经济发达），对电力需求大； （5）还要考虑对环境的影响
典例2 阅读图文材料，完成下列要求。
为建设生态文明，我国大力开发风能等清洁能源。风电建设成本高于煤电、水电。2009年5月，甘肃酒泉有“陆上三峡”之称的l000万千瓦级风电基地建设项目获国家批准，其中的80％集中在被称为“世界风库”的瓜州县。图7示意瓜州等地年大风（≥8级）日数。
（1）分别与煤炭、水能相比，指出开发风能的优势。
（2）说明瓜州建设大型风电场有利的自然条件。
（3）分析瓜州建设大型风电场的不利区位条件。
（4）为保障电网的稳定性，还规划在瓜州建设规模较大的热电站作为调节电站。试解释为大型风电场配建调节电站的原因。
（1）与煤炭相比，风能为清洁能源、可再生能源；与水能相比，开发风能不产生库区淹没等问题。
（2）有风：风能资源丰富（有“世界风库”之称），年大风日数多（近70天）。
有地：可供建设风电场的土地广阔（充足）或戈壁（难利用土地）广布，地形平坦。
（3）当地（经济落后，人口稀少）电能需求少；离东部（用户）较远（需长距离输电）；当地基础设施（如电网等）不足；建设成本高（投资大），当地资金不足。
（4）风电极不稳定，配建热电站等可以调节、控制，以使电网输电平稳（当风力减弱时以热电站补充电量，当风力强劲时减少热电站发电量）。
三、水能---间接形式的太阳能----使用最广泛的可再生能源
1、水电的优缺点：
优点：①可再生②清洁，无污染③发电成本低④水电站建成后，兼有多种效益
水能资源属于清洁能源，但不是新能源。
缺点：①建站周期长②搬迁居民③发电量受水量季节变化影响④可能给库区及周围地区环境带来不利影响
2、水坝建设对环境的有利、不利影响
有利影响
不利影响
3.分析水坝建设对环境的影响。（内容同电子版材料）
（1）有利影响
①供电：提供廉价的水电；
②供水：提供农田灌溉、工业和生活用水；
③养殖：发展养殖业，促进库区渔业生产；
④旅游：利于库区发展旅游业；
⑤防洪：减少下游洪涝灾害；
⑥航运：水面加宽，水位加深，水流平稳，提高通航能力。
（2）不利影响
①库区水位上升，淹没农田、森林、建筑物，库区人口迁移；
②阻断某些鱼类的洄游路线，导致河口水生生物数量减少；
③诱发库区滑坡、地震等地质灾害；
④库区用水增加，下游水量减少，在河口处海水侵蚀加强，海岸线后退；
⑤由于流速减慢，泥沙淤积在库区及上游河段，入海泥沙减少，导致三角洲面积萎缩；
⑥下游农田和河口失去富含营养物质的泥沙，影响两岸农业及河口处的渔业生产；
⑦库区养殖，可能造成水体富营养化，造成污染；
⑧水电站出水温度升高，利于下游微生物的生长繁殖，影响水质；
⑨库区水流速度减缓，自净能力减弱，影响库区水质；
⑩库区周边可能因地下水位上升，蒸发旺盛，而产生土壤盐渍化。
3.世界上水能资源前五位国家：
中国、俄罗斯、巴西、美国、加拿大
水电比重最大国家：挪威、巴西
4、我国水能分布
影响因素：
河流径流量，
河流落差
典例3 阅读图文材料，完成下列各题。
材料一　奥兰治河为南部非洲重要的河流，发源于德拉肯斯山脉，向西注入大西洋，水量季节变化大。上游峡谷瀑布多，中游宽阔(最宽可达6.4千米)，多河间岛，下游除少量平原外，多狭窄阶地，河口宽4千米，被沙洲包围。河道干流不能通航，河上多桥梁。下图为奥兰治河流域示意图。
材料二　南非作为非洲第二大经济体，近年来工业迅速发展，金属矿产资源丰富，但煤炭等常规能源不丰富。
奥兰治河对该流域的经济发展较为重要，关于奥兰治河的开发利用方向，有下面两种观点。请选择一种观点分析其理由。
观点1：奥兰治河流域水电开发较少，应大力开发水电资源。
观点2：奥兰治河流域不适宜发展水电，应以供水灌溉为主。
观点1：①河流落差大、流速快，水能丰富；②河床呈阶梯状，利于建坝开发；③水电为清洁能源，可以调整能源消费结构；④南非国内常规能源短缺，经济发展对能源需求量大。
观点2：①奥兰治河下游地区径流量小，不适合开发水电；②河道狭窄利于水库修建；③下游地区气候干旱，水位季节变化大，农业灌溉需水量大。
小结：
水能开发的一般思路
四、 潮汐能
1.概念：在海湾或感潮河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐。
2.作用： 潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便。
3.成因：这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。
4.发电原理： 潮汐发电与普通水力发电原理类似，通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。
海水涨潮时水位高于水库水位，海水向水库流动推动水轮机运转。
海水退潮时水位低于水库水位，水库水向海洋流动推动水轮机运转。
5.潮汐发电必须具备两个条件
（1）潮汐的幅度必须大，至少要有几米；
（2）海岸地形必须能储蓄大量海水，并可进行土建工程。
即区域蕴有足够大的潮汐能是十分重要的。
6.潮汐能的分布： 狭窄的海湾，浅海，江河入海口
7.潮汐能的优缺点：
优点：①清洁能源，取之不尽，用之不竭；②相对稳定、可，靠能源（很少受气候、水文等自然因素的影响，全年总发电量稳定，不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响）；③不存在人口搬迁移、淹没农田等复杂问题
缺点：①阻碍船只和鱼类进出。②潮汐电站建在港湾海口，通常水深坝长，施工、地基处理及防淤等问题较困难，故土建和机电投资大，造价较高。③海水、海生物对金属结构物和海工建筑物有腐蚀和沾污作用，需作特殊的防腐和防海生物粘附处理。
典例4 材料：太阳能、核能、风能、潮汐能等新能源的开发利用受到广泛重视，许多大河河口地区有丰富的潮汐能资源。下图为亚马孙河河口位置图。
分析亚马孙河河口潮汐潮位高的原因。
①河口为三角形(或喇叭形)，潮水涌入由宽变窄，潮位被推高；
②河口受东北信风(或信风)影响，信风顺潮流方向推高潮位(或风助潮势)；
③该河流年径流量大，入海河水逆潮流顶托抬高潮位。
英国正在大力开发潮汐能、波浪能、海流能等多种海洋能源，将发展成为“海洋能源中的沙特阿拉伯”，目前可以利用卫星获取海洋潮流信息。读下面英国潮汐能源分布图，回答问题。
(1)指出英国潮汐能的分布特点，说明主要影响因素。
(2)分析英国开发海洋能源的有利条件。
(1)分布在沿海地区，大西洋沿岸更为密集，最强出现在北部。
影响因素：日月引力、盛行风向、陆地轮廓。
(2)岛国，海洋能源类型多，技术先进，政策支持，资金充足，市场需求量大。
变式练习 我国的潮汐能资源在沿海的分布是不均匀的，适宜建设潮汐以电站的站址以福建、浙江为最多。
我国部分港口潮差概况(单位：m)
分析福建沿海建设潮汐电站的有利条件。
①福建沿海潮差较大，潮汐能资源丰富
②海岸线曲折，多海湾，适宜建设潮汐电站的站址多；
③沿海地区经济发达，能源消费市场大。
五、生物能
1.生物能传统利用方式----柴草。
一方面造成环境污染，另一方面造成资源浪费
2.新的利用方式----沼气（主要成分甲烷）可再生 清洁 新能源
3.沼气是农村比较理想的能源的原因。
4.怎样解决我国农村能源不足问题。
（3、4 内容详见电子版材料）
“三位一体”：养殖-沼气-种植
我国南方可以常年使用，北方夏季可以使用。
5.“三位一体”的沼气利用三大效益（详见电子版材料）
（1）生态效益：
保生态：有效控制林木砍伐，保护森林植被，巩固退耕还林成果。
减污染：减少因秸秆燃烧造成的大气污染
提肥力：利于秸秆还田，增加土壤有机肥，减少农药、化肥施用量，降低土壤污染程度。
提品质：生产无公害绿色优质的农产品
（2）经济效益：沼气可直接作为生活燃料，节省开支；
促进经济（养殖业、种植业）发展。
（3）社会效益：
①改善卫生条件
②增加农户收入，加快脱贫致富步伐
③加快产业结构的调整，实现农业可持续发展
④可解决农村生产、生活用能问题
2．沼气是我国农村地区积极推广的新能源之一。就沼气开发利用与气候条件的关系，下列叙述正确的是(　　)
A．北方比南方光照强，利用沼气时间长
B．北方冬季晴天较多，沼气产气量较大
C．南方夏季降水较多，沼气产气量较小
D．南方比北方气温高，开发利用条件好
典例5 读图回答(1)-(2)题。
1．图中牧草地所起的环境作用主要是(　　)
A．防风固沙 B．净化空气
C．保持水土 D．净化水质
C
D
六 、地热能
1.概念：是地球内部蕴藏的巨大热量，包括地下热岩和热液中所储存的能量。
通过以干蒸汽、湿蒸汽和热水三种形式存在，其中以干蒸汽最便于开发利用。
2.用途广泛：发电、取暖、建温室进行栽培等
3.优缺点：
优点：①成本低廉 ②可再生
缺点：①开发技术难度较大，所需费用较高 ②可供开发的地点不多③更新速度慢 ④常含一些有毒有害物质，开发要注意环境保护。
4.分布：板块交界处，地热能丰富的地区，如青藏高原。
意大利、美国、日本都开发了干蒸汽发电，我国西藏的羊八井地热能丰富，也已经用于发电。
地热能--干热岩
干热岩：是指地层深处不含水或蒸汽的致密不透的热岩体，其主要用于发电，发电成本仅为风力发电的一半，为太阳能发电的十分之一。
2017年，我国首次在青海省共和盆地3705 m深处钻获200 ℃以上的大规模可利用干热岩资源
（1）与风能发电相比，干热岩发电(　　)
A．不占用土地资源
B．不受气象制约
C．生产技术要求低
D．清洁无污染
典例6 读干热岩发电原理示意图,回答问题。
（2）若青海省共和盆地的干热岩大规模开发利用，最可能导致当地(　　)
A．地下水位明显下降 B．地表温度升高
C．太阳能开发会减少 D．地壳运动活跃
B
C
优点 缺点 利用形式 我国主要分布地区
太阳能 能量巨大、不会产生空气污染、可再生 较分散，受天气、季节影响大 光热转换、光电转换 降水较少、光照充足的地区：西北、青藏高原等地区
风能 发电成本较低，不会产生空气污染 风速不稳且风力丰富地区与能源消费区不匹配 风力发电 青藏高原、西北、东部沿海地区
水能 发电成本较低，无污染 可能对库区及其周围地区的环境带来不利影响 水力发电（目前世界上使用最广泛的可再生能源） 水量丰富、落差大的地区
潮汐能 干净、无污染 能源密度小，修建大坝会阻碍船只和鱼类进出 潮汐能发电 沿海地区
生物能 可再生 直接燃烧会导致环境污染，造成资源浪费 比较理想的利用方式是沼气 我国广大农村地区
地热能 成本低廉 可供开发的地点不多，更新速度较慢，地热蒸汽中常含有一些有毒有害物质 发电、取暖、建地热温室等 地热能丰富的地区，如青藏高原
课堂小结
可再生资源
2.具体布局原则：
区域中人口密度较小、远离城区，水源充足 （冷却水，抽水蓄能），地质条件稳定的地方。
1. 一般布局原则：
经济发达、技术先进、人口密集而又缺乏常规能源的地方，以满足当地能源需求。
拓展延伸--1.核电
3.核电优缺点
优点: 电站所用原料量小体轻、运输方便，核能能量集中，地区适应性强。
缺点：建设成本昂贵，技术要求很高，还须具备严格防止核污染的设施。
典例7 截至2010年底，中国核准核电机组32台，总装机容量3 486万千瓦，在建机组28台，在建规模全球第一。下图为我国的核电站分布图。
（1）图中核电站的分布地区 ( )
A.交通便利，有利于核原料的运输
B.地势平坦，有利于核电站选址
C.铀矿资源丰富，核电站靠近原料产地
D.常规能源缺乏，能源需求量大
（2）图中核电站所在省份都在 (　 )
A.北煤南运输出地
B.西气东输目的地
C.南水北调输出地
D.东部沿海经济带
D
D
（1）概念:“可燃冰”，学名则叫“天然气水合物”，是一种高效清洁、储量巨大的新能源。
（2）分布：深海沉积物或陆域永久冻土中，大多蕴藏在全球各地的450米深的海床上。
拓展延伸----2.可燃冰
从外形上看上去，可燃冰就像是白色或浅灰色的冰雪晶体。这时候如果有火源，它就可以像固体酒精一样被点燃，所以被称为“可燃冰”。
（3）成因：由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。
（4）特点：燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水，污染比煤、石油、天然气小很多，但能量高出十倍，被称为“超级能源”
举例：一辆使用天然气为燃料的汽车，一次加100升天然气能跑300公里的话，那么加入相同体积的可燃冰，这辆车就能跑5万公里！
按照官方预测，我国海域的可燃冰资源量已经达到八百亿吨油的当量，非常具有潜力，是短期内可以接替常规油气资源的一种清洁能源！
我国南海北部的的“可燃冰”储量达到我国陆上石油总量的一半左右。2017年我国成功在南海完成可燃冰的试验开采工作，也成为世界第一个实现稳定开采海洋超级能源的国家！
可燃冰被誉为21世纪最具商业开发前景的绿色清洁战略能源。
典例8 下图为我国南海北部可燃冰重点富集区域图。
（1）简析南海北部开发“可燃冰”的优势条件。
（2）列举“可燃冰” 在开采过程中可能遇到的自然困难。
（1）①储量十分丰富；海上交通便利；
②离经济发达的东南沿海较近，靠近市场；
③我能源缺口很大，可燃冰开发有良好的市场条件。
（2）①风浪大，还可能遇到台风灾害；
②海底地质条件复杂，开采难度大；
③海水深，钻探难度大；
④海水具有较强的腐蚀性，对设备可能造成损坏。
归纳总结
其他能源
优缺点
丰富的原因
开发利用
太阳能
风能
水能
潮汐能
生物能
地热能
核能
可燃冰
作业布置：
1.及时整理笔记
2.完成今天的课时作业

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