人教版(2019)高中地理选择性必修三 问题研究 是否应该发展核能 课件(27张)

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人教版(2019)高中地理选择性必修三 问题研究 是否应该发展核能 课件(27张)

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(共27张PPT)
学科:地理
内容: 是否应该发展核能
时事热点:深圳热热热
作为全国用电密度最高的城市,深圳2024年最大电力负荷突破2313.4万千瓦。
困境与抉择
改革开放初期 ,广东省特别是珠三角地区经济建设以前所未有的势头蓬勃发展。然而,与发展速度相悖的是广东省能源紧缺、电力紧张问题日益凸显。
1979年,深圳作为新成立的经济特区,深圳全市仅1座110千伏变电站,电网结构极为薄弱,经不起一丝风吹雨打。全年停电达187天。蛇口工业区工厂实行“开三停四”(每周开工3天停电4天),港商投资的凯达玩具厂因缺电被迫用柴油发电机,生产成本飙升30%。时任市长梁湘在市委会议上说:“没有电,特区就是一纸空文!”
问题1:“拉闸限电”对刚成立的深圳特区的发展有什么影响?
严重制约经济发展、影响居民生活、城市正常运行
困境与抉择
深圳自身能源资源贫乏,外部供电不稳定且缺口巨大。在这样的背景下,深圳建设自己的大型电厂几乎是唯一选择。
如果你是当时的深圳市市长,基于当时的时代背景,请问你会选择建什么发电厂?原因是?
煤电
风电
光电
水电
核电
困境与抉择
问题2:为什么当时深圳没有选择看似更成熟的煤电,而是选择发展难度和争议都很大的核电?
资源匮乏/依靠外部输入、煤电污染大、土地有限、政策支持
困境与抉择
思考:对比风电/光电/水电的发电特点,核电的突出优势是什么?
核电:发电稳定
刚设立经济特区之初,深圳经济高速发展,深圳及周边珠三角地区工业用电需求激增,急需大规模、稳定的电力供应。
风电:利用效率低
水电:发电时间波动大
光电:可利用时间短
发电效率
可利用时间/天
探究一:核电如何创造“深圳奇迹”?
材料1.1:核电燃料铀235与煤释放的能量对比
1 kg核原料铀完全裂变释放的能量
燃烧2400t标准煤
问题3:核电相对于煤电有什么优势?
能量密度高
材料1.2 核电站与同等规模燃煤电站对比
100万kW核电站 100万kW燃煤发电厂
每年需要燃料 30t核燃料 300万t煤
占地 2.3km2 8.5km2
二氧化碳 0 3500吨/年
氮氧化物 0 1.4万吨/年
二氧化硫 0 2.6吨/年
单位投资成本(元/KW) 16720.00 3384.00
电价(元/kWh) 0.4 0.48
低碳清洁
占地面积小
平均发电成本低
运输成本低
限时3分钟
探究一:核电如何创造“深圳奇迹”?
1个鸡蛋,点亮半个深圳
鸡蛋
大小
U235
1千克(2斤)
产生
2280
万度电
228万户家庭
一天的基本电量
可供
满足
相当于满足深圳2/3的家庭日用电
深圳共有约350万家庭户数
同样的电若用煤则需要
2700
吨优质煤完全燃烧
两者相差270万倍
探究一:核电如何创造“深圳奇迹”?
让天更蓝,水更清
核电站
年平均发电
450亿度
相当于降低燃煤消耗约
1440
万吨
减排
SO2
34万吨
减排
CO2
3553亿吨
减排
氮氧化物
22万吨
相当于降低燃煤消耗约
相当于种植约
10万公顷森林
可以覆盖半个深圳
与同等规模燃煤电站相比
探究二:核电背后的风险
核爆炸
核辐射
核泄露
限时3分钟
5000m
探究二:核电背后的风险
材料2:核电站通常使用浓缩铀(铀 - 235 浓度约 3%-5%)作为核燃料。核燃料在反应堆中使用 3-5 年后,铀 - 235 浓度降低,裂变产物积累,无法继续维持高效反应,成为核废料。1 座百万千瓦级核电站每年约产生 20-30 吨核废料(30罐),其放射性活度极高,半衰期2.4万年,需特殊处理。
问题4:深圳规划局收到以上两份紧急提案来处理核废料,你会更倾向选择哪种方案?
A. 租用2000公里外的甘肃北山深层地质库
(一罐运费约1050万人民币)
B. 在距离核电站15公里外的深海床处置
核废料具有放射性,处置难度大
探究二:核电背后的风险
材料3:1986年4月,切尔诺贝利核电厂4号机组发生爆炸,8吨多强辐射物质倾泻而出,使5万多平方公里的土地受到污染,320多万人遭受核辐射的侵害。此后20年内,核电站周围的庄稼全被掩埋,少收2000万吨粮食,距电站7公里内的树木全部死亡,此后半个世纪内,10公里内不能耕作放牧,100公里内不能生产牛奶。
该事故发生后,在香港引起了一场大规模的反核行动,多个环保团体要求港府暂停参与核电站建设,又收集到104万个市民签名反对,占当时香港500万人口的五分之一。
香港人民在街头抗议核电站的修建
问题5:核泄漏会对地理环境带来哪些方面的影响?
核泄漏事故会对自然环境和人类社会产生巨大危害
公众的信任危机
探究二:核电背后的风险
针对香港有人反对在深圳建设核电站一事,邓小平同志在1986年7月10日说:“中央领导对深圳建设核电站没有改变,也不会改变,中央充分注意电站的安全问题。”
为加强公众教育以消除市民疑虑,香港地区的核电专家多次主持核电研讨会。
该事故之后促使我国提高核电技术、执行更严格的安全标准。
探究三:核电站的选址考量
假如你是一名工程师,充分考虑核电的优缺点之后,你会把核电站建在哪里?考虑的区位因素是什么?
自然因素
充足的冷却水源
地质条件稳定
人文因素
远离城市/人口稠密区
交通便利
充足的建设用地
限时3分钟
距离市场较近
探究三:核电站的选址考量
对于核电站的选址有过很多考虑,大埔-海丰断裂带又在厂址附近通过,厂区内还有些小断裂带与主断裂带很近,稳定性不佳,因而落选。
最后选定的深圳大坑村麻角山——即是大亚湾核电站的现址,距离深圳、香港、惠州市中心都有50公里,且有高山阻隔,取水条件理想,地质条件稳定,没有地震记录。
探究三:核电站的选址考量
1984年,广东大亚湾核电站开工在即,恰逢邓小平同时视察深圳。视察期间,邓小平同志强调:“深圳要办好核电站!”
深圳大亚湾核电站
大亚湾核电站位于广东深圳,采用法国技术,与香港合资建设,于1994年商运投产,是我国大陆第一座大型商用核电站。
截至今天,中广核大亚湾核电基地6台机组累计上网电量突破一万亿千瓦时,成为我国首个达到万亿千瓦时的核电基地。
大亚湾核电站对深圳的意义
大亚湾核电站的贡献 数据 意义
年发电量 约450亿千瓦时,占深圳市年用电量15%-20%,深圳平均全区停电时间2.5分钟,供电可靠率99.999% 降低化石能源依存,保障电网稳定
稳定运行时长 >30年(1994年至今) 保障电网"压舱石"作用
累计减排CO2 约8.1亿吨,相当于在珠三角地区种植了180万公顷森林,可覆盖9个深圳 助力实现“双碳”目标
从能源安全和环境安全的角度,分析大亚湾核电站对深圳的地理意义。
降低化石能源的对外依存度,保障能源安全
减少CO2的排放,有利于环境安全
大亚湾核电站
大亚湾核电站采用的是压水式反应堆,是目前技术最为成熟和安全的反应堆。 发生事故概率为1/100万年。
时至今日,大亚湾核电站已安全运行30年。
大亚湾核电站
大亚湾核电站还非常重视公众沟通和科普宣传。每年都会组织公众参观活动,让人们了解核电站的运作原理和安全措施。此外,还通过媒体和科普讲座等形式,向公众传递核电安全知识和环保理念,提高公众对核电的信任和接受度。
探究四:世界核电发展对中国的启示
国家 2007-2020核电占比变化 原因
法国 稳定维持70%+ 缺煤少油,核电保障能源独立
美国 稳定在20%左右 技术成熟,但页岩气革命抑制扩张
日本 30%→5%(福岛后) 公众恐慌迫使政府弃核
巴基斯坦 2%→8%持续增长 中巴合作建设核电站,缓解能源短缺
思考:中国应该如何发展核电?
安全+扩建
探究三:世界核电发展对中国的启示
探究四:世界核电发展对中国的启示
“华龙一号”是由中国两大核电企业在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,根据福岛核事故经验反馈以及中国和全球最新安全要求研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术,是中国核电创新发展的重大标志性成果。“华龙一号”已出口巴基斯坦、英国,是中国核电走向世界的“国家名片”。
启示
核能就像一把双刃剑——在深圳这个能源消耗“巨无霸”手中,需要的是更智慧的握法,而不是简单的取舍。
核电总结
核电
为什么要发展核电
核电的优缺点
核电站的选址
对国家安全的意义
思维建模
课后作业
1.查阅相关的资料,归纳总结开发其他新能源的优缺点、开发利用方式、对国家安全的意义。
2.完成相应的课时训练。
课堂检测
截至2021年6月30日,大亚湾核电站两台机组累计上网电量3895.63亿度,其中对香港供电累计达2794.78亿度。每年大亚湾核电站为香港供电超过100亿度,占香港用电量的1/4,相当于香港每四个家庭中就有一个被大亚湾核电站“点亮”。与同等规模的燃煤电站相比,大亚湾核电站27年来累计少消耗标准煤约1.2亿吨,减排二氧化碳约3.2亿吨。据此完成下面小题。
1.从能源利用与环境的关系看,与核能具有共同特点的是( )
①潮汐能 ②石油 ③煤炭 ④地热能
A.①② B.①④ C.③④ D.②③
2.推测使用大亚湾核电对香港的有利影响是( )
A.改变常规能源的主导地位 B.提高居民的用电需求
C.降低居民的阶梯电价 D.优化当地的居住环境
B
D

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