导读 风能在我们的认知里是一种清洁能源,而实际上风电开发带来的环境影响是复杂的,辩证的。本文就风能分布、风电开发结合题目进行讨论建构,不当之处敬请批评指正! 1 背景材料 时间的脚步迈入十月后,空气中的凉意也越发明显了,一群天鹅抖动着翅膀,开始每年一次的冒险——往越冬地迁徙。 ▲图片源于网络 它们飞过河流、森林,沿着相对固定的迁徙路线飞行,一切都很顺利。 但是,也会有些意外,比如,在经过某区域时,由于感觉到强大的气流,它们不得不改变原有线路。 这些区域就是风电场群,其会改变鸟类的迁徙路线,一些未能避开风电场群的鸟类甚至可能殒命于此。 虽然会对鸟类等造成影响,但作为一种清洁的可再生能源,风电场群正在全球范围内快速发展。 那么,风电有什么优缺点?环境影响如何呢? 2 教学过程 案例1 下图示意中国第一个千万级风电基地,也是世界最大的风力发电基地,但大批发电设备遭闲置。据此完成下列各小题。 1.推测该风电基地位于 A.甘肃 B.河南 C.四川 D.湖北 2.导致该地大批发电设备闲置的原因之一是 A.风能资源贫乏 B.国内市场饱和 C.风电不稳定 D.对外交通不便 思考时间 答案 【答案】1.A 2.C 结论:风电具有不稳定性; 【来源】学易金卷:段考模拟君之2017-2018学年高二地理上学期期中原创卷01(考试版)【测试范围:人教必修3第1—4章】 案例2 弃风限电是指风机处于正常情况下,由于当地电网接纳能力不足,风电场建设工期不匹配和风电不稳定等自身特点导致的部分风电场风机暂停的现象.我国弃风限电现象集中于“三北地区”,其中新疆弃风限电比例高迭38%左右。据此完成下列各题。 15.“三北地区”风力发电的有利条件是 A. 距冬季风源地近,风力强劲 B. 人口众多,劳动力丰富 C. 地处盛行西风带,风力稳定 D. 能源短缺,需求量大 16.关于新疆弃风限电比例高的说法正确的是 A. 风电成本过高 B. 水电与风电冲突严重 C. 用电负荷小 D. 用电量季节变化较大 17.针对弃风限电现象严重的“三北地区”可采取的解决措施有 ①扩大风电建设规模②加快电网建设 ③优化风电发展布局④推进能源管理体制改革⑤提高风力发电技术 A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ①②③⑤ D. ①③④⑤ 思考时间 答案 15.A 16.C 17.B 结论:风能丰富地区与能源消费地距离远,修建输电线路,提高了风电成本 【来源】【全国市级联考】贵州省贵阳市2018届高三上学期期末考试地理试题 案例3 18.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。 思考时间 答案 【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)。 补充 从直观上看,风电场群产生的最直接影响就是会改变风速。 “如果你去过风电场就会发现,风力涡轮机的旋转叶片很大,一般为几十米长,有的甚至超过百米。当风吹过叶片时,由于叶片横截面的形状上下不对称,风在通过叶片上方的时候流速大,下方的时候流速小。这就会导致叶片上方的压强小,下方的压强大,这种压力差会产生升力,令叶片旋转。”中国气象局专业气象服务首席专家陈正洪说。 他在最近发表的文章《近20年来风电场(群)对气候的影响研究进展》中,对国内外风电场群对气候影响的相关研究成果进行了总结。 可以想见的是,风电场其实相当于一道有缝隙的“屏障”,因此当风通过时会降低风速。 有研究者利用数值模拟方法,在900平方公里的范围内分别设置1、9、36个风电场,计算相应风速在不同位置的变化,最后发现风电场效应使得风速明显衰减:进入风电场的风速是8-9米/秒,风电场最大衰减后风速只有5米/秒,在20公里以外风速开始回升。 3 模型建构 4 巩固练习 香港即将在近海区域修建一座全球最大型的海上风力发电厂,届时风电会通过一条 25公里长的海底电缆,连接入香港电网,预计可为 8 万户家庭提供足够电力。读“海上风力发电设施的示意图”,回答下列问题。 3.欧洲多个国家已建立了多个海上风力发电厂且规模巨大。大力发展海上风力发电,可以: A.减少二氧化碳的排放 B.减少赤潮的发生机率 C.增加洋流的速度 D.增加附近海岸的降水量 4.在我国西北,风力发电常被称为“垃圾电”,其原因可能是: A.成本低 B.占用耕地 C.发电不稳定 D.污染环境 5.在我国东南沿海投资海上风力发电有较大的风险性,主要是因为: A.海上环境复杂,建造海上风力发电设施成本较高 B.东南沿海台风多发,会对海上风力发电设施造成破坏 C.东南沿海其它能源丰富,会造成海上风力发电没有市场 D.海水的腐蚀性强,会对海上风力发电设施造成破坏 思考时间 答案 3.A 4.C 5.B 【来源】【百强校】2016-2017学年湖南浏阳第一中学高二上期中地理试卷(带解析) 为减轻能源压力和环境污染,我国正在积极发展风电产业,内蒙古、新疆、甘肃、山东、江苏等地都有已建成或在建的千万瓦级风电基地。读图1“海上风力发电场景观图”,完成下列问题。 6.内蒙古自治区建设风电基地的有利条件有 A.当地风电设备制造能力强 B.地广人稀,地价低,建设成本低 C.接近风源地,全年风电稳定 D.草原面积广,生态环境好 7.海上风力发电可能产生的负面影响有 ①大面积污染海上 ②不利于海洋运输 ④影响候鸟的迁徙 ⑤增强风暴潮的势力 A. ① ② ③ B. ① ②⑤ C. ② ③ ④ D. ③ ④ ⑤ 思考时间 答案 6.B 7.C 【来源】【百强校】2017届内蒙古鄂尔多斯市一中高三上能力测试地理试卷(带解析) 近年来,中国清洁能源发展中弃风弃光(光伏发电)等现象不断蔓延,且呈加剧态势。仅20 16年前三季度,新疆、甘肃弃风率分别高达41%和46%;西部五省区弃光率为19.7%,其中新疆弃光率为32.4%,甘肃弃光率为32.1%.与此同时,东部地区的海上风电却正在稳步推进。据此完成下列各题。 8.与西部地区相比,东部地区开发海上风电的优势在于 A. 风电资源更丰富 B. 发电成本更低 C. 建设难度更小 D. 接近用电中心 9.破解西部地区弃风弃光困局的主要途径有 ①在西部地区鼓励“以电代煤、以电代油、以电代气” ②积极推进跨区交易及电网调度 ③推进科技创新,降低风电、光电的发电成本④加大政策扶持、财政补贴的力度 A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④ 思考时间 答案 8.D 9.A 【来源】河南省郑州市智林学校2018届高三上学期期中考试地理试题 |
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