区域能源、矿产资源的合理开发与区域可持续发展

郑丽君 鲁爱华

河北 广东

区域能源、矿产资源的合理开发与区域可持续发展

郑丽君 鲁爱华

一个区域的资源状况影响着区域的发展方向，而对区域资源的合理开发利用，事关区域的可持续发展。不同区域的自然资源状况不同，其所处地区的自然条件和社会经济基础也不同，因而其开发利用的方式和方向也不同。在能源资源或矿产资源较为丰富的区域，能源资源或矿产资源的构成各不相同，地理环境也存在着很大的差异，其对区域能源和矿产资源的开发及区域的可持续发展会有不同的影响。近年来，全国新课标卷中区域资源开发利用是常考内容，其侧重于考查区域资源开发条件及带来的环境影响。下面以2016年全国新课标卷Ⅲ第37题和2017年全国新课标卷Ⅱ第36题为例，从命题的视角探讨区域能源、矿产资源的合理开发与区域可持续发展的关系。

一、区域能源的合理开发与区域可持续发展

1.区域的能源条件分析

能源是区域发展的动力。比如我国南方水能丰富，北方煤炭资源丰富。区域发展首先要依托原有的优势能源，如南方的动力指向型工业就主要依托水电站提供的水能，德国鲁尔区依托鲁尔煤田发展钢铁工业，美国田纳西河依托水能发展高耗能的工业。当然，仅仅依赖一种能源还不够，毕竟每一种能源的使用都有局限性，如水能发电一般有季节性，有枯水期和汛期；开展火力发电、核电等一定时期后需要设备检修；风能发电本身就具有不稳定的特点等。因此，区域能源开发注重能源结构的多样性，以提供一个稳定的电量。如美国田纳西河流域不仅有水电站，还布局了核电站和火电站，其目的就是保障电力的供应。另外，能源开采条件不仅与埋藏条件、储量有关，还与地方经济水平、经济需要有关。

2.不同类型能源的环境影响

人类对环境的认识也在不断地变化。比如煤炭对环境影响具有差异性，在我国南方表现为酸雨，在北方则是由于冬季取暖而产生的煤烟型污染，故之后又提出清洁能源(绿色能源)，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，如天然气，后来又考虑到二氧化碳的排放，会引起全球变暖，要节能减排，倡导使用可再生能源，如风能、太阳能等。从我国国情来看，尽管煤炭使用会带来大气污染，但由于综合效益高，在能源消费构成中仍然占主导地位。当然，有些能源如核能，对技术要求高，一旦出现核泄漏则影响巨大，同时核废料处理也非常严格，受国家安全管控。

3.能源开发中面临的问题

能源开发要考虑经济投入与产出的关系，以及市场的需求，像西气东输有国家政策的支持，能源供应区天然气资源丰富，终端市场需求量大，管线建设有国家政策的支持、经济的投入；能源运输问题，比如为解决山西省煤炭外运问题，修建大秦铁路进行煤炭输出，后来又采取建立坑口电站，采用超高压输电，建设了西电东送的东线工程；能源枯竭问题，一些矿产能源地，由于开采历史长，储量不足，城市主导产业面临转型问题，进行产业结构的调整，如取缔一些高耗能企业，发展新兴产业等；在技术上消除能源在使用中产生的环境影响等；在生产上更新设备，引进技术，提高生产效率等。

【真题再现】(2016年全国新课标卷Ⅲ)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1 000万千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。下图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。

【解析】本题以甘肃酒泉风电基地建设为背景，对比风能开发和常规能源煤炭、水能开发的优势，探讨影响风电开发的区位条件，及风电场配建调节电站的原因。第(1)题，首先要明确风能资源与矿石能源煤炭相比属于可再生资源，清洁能源，基本不排放废弃物，环境污染小。而与同样为可再生能源的水能相比，在开发上不存在库区淹没，移民等问题。风能分布较分散，风能资源开发利用成本较高。第(2)题，说明瓜州建设大型风电场有利的自然条件。本题考查的是能源资源开发条件的分析，审题要注意两个关键点，一个是有利条件，二是自然条件，答题切忌从社会经济条件方面作答，或答成不利条件。解题要注意从题干中提取材料“地理位置”“沙漠”“戈壁”及瓜州等地年大风(≥8级)日数示意图，结合区域能源开发的条件分析的知识储备答题，一是风能资源丰富，这是资源条件评价；二是风能的开发占地面积大，需要有广阔的土地，这是开发条件。第(3)题，分析瓜州建设大型风电场的不利区位条件。风能分布较分散且季节变化，日变化大，风能资源开发利用成本较高。瓜州距离经济发达地区较远，自身电量需求并不大，市场稳定性较差，市场距离远耗电量大。据图文资料分析当地经济落后基础设施(如电网等)不完善，资金不足，作答时注意分析，写清因果。第(4)题，本题实质考查大规模开发风电的可行性，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)。

【答案】(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)。

【总结】从命题规律来看，该内容多以常规能源(如石油)短缺、能源消耗为切入点,考查能源的开发及利用措施。以能源、环境与地区发展的关系为线索组织考试内容。要求学生采用图表判读、综合分析等方法，理解能源、环境问题的基本内涵，认识区域能源、环境的现状、分析问题及成因，有理有据提出可行性对策(地理实践力)。综合分析各种区域性对地区发展的影响(综合思维、区域认知)，树立和谐的人地关系是实现国家安全的重要保障(人地协调观)。主要考查方向有：能源的开发条件评价；能源开发对区域发展的影响；我国能源开发和利用现状。

二、区域矿产资源的合理开发与区域可持续发展

1.区域矿产资源开发条件评价

资源条件评价：包括储量多少、分布范围大小、种类多少、质量高低、与其他资源的匹配情况等；开采条件评价：包括矿床厚度、埋藏深浅、矿区地形地质条件、可否进行露天开采等；市场条件评价：包括消费市场是否广阔、市场潜力大小、矿区距市场近等；交通运输条件评价：包括交通位置、交通运输方式、交通便捷程度分析。

2.分析资源型地区在发展过程中所面临的问题

问题成因影响经济结构单一,多以传统重化工业为主,技术落后,设备老化经济发展充分利用当地矿产、能源,但也存在过分依赖现象受技术革命和资源影响,经济衰退,产生资源、环境问题资源枯竭,环境污染、生态破坏主要资源为不可再生资源,经济结构以传统重化工业为主传统产业衰退,新兴产业发展不足用地紧张,交通拥挤工业高度集聚,达到过度饱和状态企业效益下降,出现外迁转移

3.分析区域能源、矿产资源开发利用上的可持续发展策略

以技术创新为先导，提高能源的利用技术，建立一个多品种、多层次的清洁能源生产体系；调整产业结构，对原有的重化工产品向深加工、高附加值方向发展，大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业，降低重化工业的比重；进行环境保护和治理，做好消烟除尘工作，对矿区道路和作业面进行洒水降尘，营造防风林带，开展复垦绿化造林工作。

【真题再现】(2017年全国新课标卷Ⅱ)阅读图文资料，完成下列要求。

山西省焦煤资源丰富，其灰分和硫分含量较低，所生产的冶金焦供应全国并出口。据调查，1998年山西省有1 800余家小焦化企业。随着国家相关政策和法规的实施，山西省逐步关停这些小焦化企业，至2014年已形成4个千万吨级焦化园区和14个500万吨级焦化园区，极大地改变了该产业污染严重的状况。下图示意1994年和2014年山西省焦化厂布局的变化。

(1)说明20世纪90年代山西省焦化企业规模小、数量多的存在条件。

(2)分析20世纪90年代山西省焦化产业生产过程中污染严重的原因。

(3)指出20世纪90年代山西省焦化产业运输过程中存在的污染问题。

(4)推测山西省建立大型焦化产业园区后，在生产过程和运输过程中，对减少环境污染可采取的措施。

【解析】本题以山西省焦煤开发为例，以矿区发展现状为背景材料，主要考查矿区发展面临的主要问题和地区可持续发展的策略。对该地区产业结构、面临的问题、问题成因及应对措施进行设问。山西是教材中的经典案例，这对学生的基础知识的考查要求较高，需要学生对教材案例深化理解，同时能够跳出教材的束缚，重视材料，图文信息的使用。第(1)题，分析焦化厂规模小，数量多的原因，实质考查的是矿产资源开发条件评价。答题时不可照搬材料，注意设问中关键词“规模小”“数量多”的解读，可从煤矿资源、市场需求量、交通条件入手，结合焦化企业所需生产技术水平低，当地对环境保护要求较低等方面分析。第(2)题，焦化产业生产过程中污染严重的原因考查的是煤炭资源开发过程中问题产生的原因，但是设问切入点小，所以审题要注意把握关键词“生产过程”，结合材料准确作答。第(3)题实质的考查内容跟第(2)问一致，切入点为运输过程中的产生的污染，可以从运输过程中散落的煤炭及带来的扬尘，以及交通工具排放的尾气污染思考。第(4)题，本题考查的是煤炭资源开发利用上的可持续发展策略，分析生产过程中减少污染可以从采取优质煤炭、先进技术，及对废弃物的回收利用方面考虑，运输过程中的污染，可以从改进交通运输工具等方面考虑即可。

【答案】(1)市场需求大；冶炼所需技术水平低；煤矿资源丰富，质量高；当地对环境保护要求不高；公路交通比较畅通等。(2)小焦化厂多；冶炼技术水平低；不注重环境保护等。(3)公路运输中散落焦炭；煤炭运输中产生扬尘等大气污染；汽车行驶过程中排放废气加剧空气污染等。(4)集中采用先进技术，加强废气、废渣回收利用，废弃物达标排放；改变交通运输方式，采用电气化机车，减少内燃机车对环境的污染；选择使用高标准(低硫、低灰分)煤炭资源等。

【总结】从命题规律来看，该内容多以某矿区或工业基地发展现状为背景，要求考生通过所给的信息，比较归纳不同区域的特点，运用所获取的信息，对所在的区域特征作出解释(对学生区域认知、地理实践力核心素养的考查)。从要素综合、时空综合等角度，说明区域发展特定阶段的产业特点，以及出现资源环境问题的主要原因，并从人地协调的角度提出对策(考查了学生综合思维、人地协调观核心素养)。主要考查方向有：地区优势矿产资源的类型、分布状况；矿产资源开发条件评价；矿产资源开发存在的问题；矿产资源开发利用上的可持续发展。

三、复习应对策略

1.构建完善的知识体系

掌握分析区域能源和矿产资源的合理开发与区域可持续发展关系的方法：如区域的背景条件分析主要从地理区位、能源资源或矿产资源的结构、地理环境状况几方面考虑；区域开发和利用方向主要考虑建立能源基地或工业基地；区域能源和矿产资源开发产生的问题及影响主要从对人们生产、生活和环境方面的影响思考；区域可持续发展的主要策略主要从经济、社会和生态效益方面考虑。

2.重视对教材案例深化理解

答题过程中能够跳出教材的束缚，重视材料，图文信息的使用。必修3主要是案例教学，通过对典型例子的分析达到知识迁移的目的。一方面我们要学会从一些案例中归纳一般性问题的答案，另一方面我们还要在测评时立足材料本身，深化认识，学会解决问题。

3.建立主题性区域问题的习题集

广东省惠州市华罗庚中学河北省秦皇岛市第一中学)