风 能 01 命题方向 风能是目前可再生能源中一项最有效的能源技术,风能既可以化解温室效应带来的气候危机,而且也可以解决并提供稳定的能源供应。高考地理中一般从风能资源的丰歉程度,地价,市场,技术等角度结合当地实际情况进行分析 02 认识风能 ① 含义:风能(wind energy) 空气流动所产生的动能。太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀,引起大气层中压力分布不平衡,在水平气压梯度的作用下,空气沿水平方向运动形成风。 ② 特点:风能资源的总储量非常巨大,一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时。风能是可再生的清洁能源,储量大、分布广,但它的能量密度低(只有水能的1/800),并且不稳定。在一定的技术条件下,风能可作为一种重要的能源得到开发利用。风能利用是综合性的工程技术,通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等 03 优缺点 优点 风能为洁净的能量来源。 风能设施日趋进步,大量生产降低成本,在适当地点,风力发电成本已低于其它发电机。 风能设施多为不立体化设施,可保护陆地和生态。 [3] 风力发电是可再生能源,很环保,很洁净。 风力发电节能环保。 限制及弊端 风能利用存在一些限制及弊端 1)风速不稳定,产生的能量大小不稳定; 2)风能利用受地理位置限制严重; 3)风能的转换效率低; 4)风能是新型能源,相应的使用设备也不是很成熟。 5)在地势比较开阔,障碍物较少的地方或地势较高的地方适合用风力发电 04 中国的风能资源 我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。据国家气象局估算,全国风能密度为100W/m2,风能资源总储量约1.6X105MW, 1东南沿海及附近岛屿为我国最大风能资源区 2内蒙古和甘肃走廊北部,为我国次大风能资源区 3东北地区 黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海,风能也较大 4青藏高原、三北地区的北部和沿海,为风能较大区 5 云贵川,甘肃、陕西南部,河南、湖南西部,福建、广东、广西的山区,以及塔里木盆地,为我国最小风能区。这一地区除高山顶和峡谷等特殊地形外,风能潜力很低,无利用价值。 05 风电发展应考虑的因素 ① 风能资源 了解风能资源情况对估算风电场发电量以及评估潜在的效益非常重要 ② 电网条件 一般风能丰富的风场距离现有电网较远,规划时应考虑接入系统的成本,与电网的发展相协调。 ③ 交通 风能资源丰富的地区一般都在比较偏远的地区,比如山脊、戈壁滩、草原和海岛等,必须拓宽现有道路并新修部分道路以满足大部件运输 ④ 经济问题 虽然风能可以保护环境,但对那些经济发展缓慢、电网比较小、电价承受能力差的省份和自治区,过多发展风电将会造成严重的负担。 ⑤ 环境问题 风电场产生的噪音和景观问题的影响也值得重视,因此风电机组应远离居民点。 ⑥ 政策支持 激励风电发展,以利于有效开发风能资源,降低成本。 例题 弃风限电,是指在风电机组设备状态正常、风况良好的情况下,由于种种原因导致风电场被迫暂停一些机组发电的现象。我国风电开发利用的商业化时间相对较短,但增长速度快,至2012年我国风电产量已跃居世界第一,成为风电大国,但“弃风限电”现象也日趋严重。读“2013年中国上网电量(上网电量指发电厂向电网公司输入的电量)和重点地区‘弃风’电量图(单位:TWh)”,回答1~3题: 1.我国“弃风限电”最严重的地区是( ) A.西北地区 B.西南地区 C.华北地区 D.华东地区 2.重点地区出现“弃风限电”的根本原因是( ) A.我国风能资源开发时间短 B.我国能源资源储量大、种类多 C.风能资源非常丰富 D.发电量与用电量存在时空差异 3.下列缓解“弃风限电”主要措施,不可行的是( ) A.提高本地区风能消纳能力 B.增加植被覆盖率,减弱风速 C.通畅能源外送通道 D.放缓风电基地建设速度 【解析】1.A 2.D 3.B 第1题,读图分析可知,重点地区“弃风”电量图中,蒙东、蒙西、甘肃都分布在我国的西北地区,因此最严重的地区是我国的西北地区。 第2题,我国风能资源的开发历史悠久,A项错;我国能源资源储量大,但由于经济发达,能源需求量大,能源短缺,B项错;我国风能资源丰富,但这不是“弃风限电”的主要原因,C项错;风电规划中存在重发、轻供、不管用的问题。甘肃、蒙东、蒙西和冀北等大型风电基地都位于经济发展程度较低的地区,本地电量消纳空间有限,而电网外送能力又不足,只能弃风,故D项正确。 第3题,缓解“弃风限电”的主要措施可以放缓风电基地建设速度,提高本地区风能消纳能力,通畅能源外送通道,但靠增加植被覆盖率,减弱风速不是缓解的措施。 阅读材料,回答下列问题: 材料一 甘肃省是我国能源大省,拥有多种能源资源。酒泉市瓜州地区是我国风能资源(风速大于12千米/小时有利用价值)丰富的地区之一。目前,当地已打造成千万级风电基地,无数风塔组成的风电场就像一片“森林”矗立在沙漠戈壁上。 材料二 三 材料二 从2014年底开始,由于调峰能力不足,甘肃省弃风率猛增。其中2015年,大多数风电场本来能发2 000多小时,实际只发送1 200小时。 材料三 图1为酒泉市简图;图2为瓜州地区风频图;图3为风塔景观图。 4.据图2所示,描述瓜州地区能打造成千万级风电基地的优势气象条件 5根据图文材料,分析甘肃省打造风电基地可达到的环境效益。 6从所学地理知识出发,阐述甘肃省近年来弃风率高的原因 【答案】 (4)风向集中(或以东北风为主);风力大(或风力等级高);可利用风(或风速大于12km/h的风)时数多。 (5)风力是清洁能源,利用过程中不产生(或减少)大气污染;风力是可再生能源,开发利用有利于资源和环境的保护;风塔可降低风速,减少扬尘天气(气象灾害)。 (6)①我国西北地区(甘肃省)其他能源供应充足;②当地能源消费需求少;③远离东部能源消费市场;④当地风电配套设施不足,从而导致弃风率高。 【解析】 本题主要考查风力发电的优势条件和环境效益以及我国弃风率高的主要原因。 第(4)题,本题主要考查风力发电的优势条件。气象条件主要从风大、风多以及可利用时间等方面进行分析。第(5)题,本题主要考查风力发电的环境效益。风力属于清洁能源,减少了矿物燃料的使用,一方面,风能资源在利用过程中不产生大气污染;同时风力是可再生能源,开发利用有利于资源和环境的保护;风转化为能源,能源的转换,可以降低风速,进而可以减少扬尘天气、沙尘暴等气象灾害。 第(6)题,本题主要考查我国弃风率高的主要原因,主要从需求量、消费市场、基础设施等方面进行分析。 作者|榛子 排版|yuyu |
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