课程内容
《能源资源的开发》
第一节 能源资源的开发—以我国的山西省为例
充足的能源供应是保证区域经济发展和居民生活水平的重要条件。人类使用的能源主要有两大类：可再生能源和非可再生能源。可再生能源包括水能，风能、生物能、潮汐能、太阳能等；非可再生能源组要是煤炭、石油、天燃气等矿物能源，他们是经过漫长的地质时期形成的。对人类历史来说非可再生能源是有限的、用一点就少一点；而且开发利用不当，容易造成生态环境的破坏。煤炭在世界能源消费中占有重要的地位，我国更是如此。山西是我国的重要的煤炭基地，也是世界最大的煤炭基地之一。合理开发和利用资源直接影响到陕西省乃至全国的可持续发展。
资源开发条件
区域的能源开发要因地制宜，不仅要考虑区域的资源状况，而且要考虑市场和交通条件。山西省煤炭资源的开发条件十分优越。
煤炭资源丰富、开采条件好 陕西省已探明的煤炭资源储量2700亿吨，按2002年生产规模（4.8亿吨）计算，可采560年。除储量丰富外，陕西省煤炭资源还具有以下几个突出特点。（1）分布广。全省40%的土地下面分布（图3.1）。（2）煤种齐全。全国十大煤种，山西都有分布。（3）煤质优良，具有低碳，低硫、低磷、发热能高的特点。其中大同煤田是全国极为宝贵的低硫、低灰、高发热量的优质动力煤（主要用于燃烧发电）产地，河东煤田则是世界少有、国内罕见的优质主焦煤（主要用于冶炼钢铁）基地。（4）开采条件好，煤田多为中厚煤层，埋葬浅，适用露天开采和大规模机械化开采。除煤炭资源外，煤田的层中还含有丰富的煤层气---一种清洁燃料，储量占全国煤层总储量的1/3.
市场广阔 我国是能源消费大国，2002年的消费量接近15亿吨标准煤，而生产量约14亿吨标准煤。随着人口的增加、人民生活水平的提高和国民经济的发展，我国对能源的需求量还会继续增加，能源缺口将进一步过大。而且，我国的能源消费以煤炭为主，这种能源结构在相当长一段时间内不会变（图3.2）这些都为山西省煤炭资源开发提供了良好的市场条件。
思考
1.我国与世界的能源消费结构有哪些不同？
2.我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？
位置适中，交通比较便利 山西省在处我国中部地区，邻近北京，天津、郑州，洛阳、咸阳等工业中心，与上海沈阳，武汉等城市相距不远，输煤、输电的距离较近。有京包、石太、太焦、在泰、神黄等铁路通过，交通比较便利，为晋煤外运提供较好的条件。
能源基地建设
为了充分发挥山西省的煤炭资源优势，加快山西煤炭的开采和加工化，从1989年起，国家加快了建设山西能源重化工基地的步伐。
扩大煤炭开采量 为了满足全国对煤炭的需求，山西省煤炭产量达4.8亿吨（图3.3），煤炭输出量为2.78亿吨，占总产量的58.4%，其中出口煤炭约4300万吨，占总产量的9%
提高晋煤外运能力 为了缓解交通压力，提高晋煤外运的能力，山西省从“六五”时期开始加强交通设施的建设，逐步形成了以铁路运输为主、公路运输辅的煤炭外运路网体系（图3.4）。
加强煤炭的加工转换 为了提高能源工业的经济效益和推动我国能源消费结构的调整，山西省加强了能源的加工转换。一方面，建设坑口电站，使电力生产能力明显提高，变输出电力；另上方面，发展炼焦业，为治金工业发展提供能源，并向外输出焦炭。能源生产结构的调整，促进了能源输出结构水来的提高，从而提高了山西省能源工业的经济效益。
能源的综合利用
改革开放初期，山西省的产业结构十分单一。煤炭工业是全省经济的核心部门，全省铁路动力的98%用来运煤，财政收入的70%来自煤炭，煤炭工业的产值及上缴利税占全省工业总产傎的和上缴利税的37%，农民人圴收入的1/6来自煤炭。这种经济结构不仅效益低下，而且带来了严重的生态环境问题。因此，山西省从“六五”时期开始进行产业结构调整，结合本区铁矿、铝土矿等资源优势，围绕能源开发，主要结构了为煤-电-铝、煤-焦-化、煤-铁-钢三条产业链，提高了能源综合利用程度和附加价值。
能源综合利用的结果，使山西省产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构，在冶金、化学、建材等部门的推动下，原料工业逐步超过采掘工业面占到主体地位，实现了产业结构的升级。
20多年来，山西省围绕煤炭资源进行了能源的深层次开发，交通和水利等基础设施的建设以及能源的综合利用，不仅发挥了全国能源基地的作用，而且促进了山西省社会经济的全面发展。
环境的保护与治理
能源资源的开发和综合利用对环境的影响较大。例如，露天矿表土的剥离、井矿巷道的建设、矿区道路的铺设等，都需要大面积开挖地表，排弃大面积土石，如果处理不当就会造成严重的生态问题；燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展极易造成大气污染和水污染。因此，能源开发利用过程中，总结出了许多有效的环境保护与治理方法和手段。
提高煤的利用技术 以技术创新为先导，大力推动以洁净煤技术为代表的清洁能源产业的发展。提高煤炭的综合利用技术和废物利用技术，以及炼焦、电力、化工等生产过程中的技术改造及环境保护。改变传统的煤炭资源开发利用模式，逐步建立起一个具有多品种、多层次的清洁能源生产体系，减少环境污染，实现经济效益与环境效益的统一。
调整产业结构 以重化工业为主的产业结构是生态环境问题产生的根源所在，为此，山西省不断地调整产业结构。一方面，对原有的重化工业进行调整，使其产品向深加工、高附加值方向发展。例如，煤炭工业向气化、液化产品发展；冶金工业向不锈钢系列制品与铝制品系列发展；化学工业向精细化方向发展；建材工业向轻型、薄型方向发展。另一方面，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。
“三废”的治理 对于占地面积较大且容易自燃引起空气污染的煤矸石，主要用于发电、供热和充填露天矿砊及塌陷区；对于选煤厂生产的煤泥，经干燥后再利用。空气污染防治措施主要是：一方面做好消烟除尘工作，对矿区道路和作业面洒水降尘，对煤石自然区进行覆盖阻氧灭火防止了对大气的污染；另一方面，营造防风林带，开展复垦绿化造林。对于废水主要采取沉淀净化的办法。
水系 田纳西河水系发达，支流众多，水量丰富，大部分可通航，并通过密西西比河及其支流可通往全国大部分地区。但是，由于地形起伏大，河流差落较大。另外，受气候影响，水量很不稳定，最大流量每秒1.5万立方米，最小流量每秒100立方米。
矿产资源 流域内矿产资源丰富，主要有煤、铁、铜。橉、锌、云母等，成为影响流域综合开发的重要因素。
思考
田纳西河水量的变化对航运会有什么影响？怎样才能改善田纳西河的航运条件？
流域的早期开发及其后果
科学合理地进行区域资源开发是区域可持续发展的保障。历史上，田纳西河流域开发的早期，18世纪下半叶就有为发达的农业，盛产棉花，马铃薯和蔬菜。整个流域山清水秀，木森林繁茂。
自19世纪后期，流域内人口激增，开始对流域内的资源进行大规模的掠夺式开发，带来了一系列的环境与社会的问题。
土地退化 田纳西河流域是美国的老棉花带。棉花是一种对地力消化较大的作物，长期高度地种植棉花，造成土地的退化，致使老棉花带衰落。
植被破坏 为了扩大耕地面积和获取炼铜用的木炭，大片的森林被砍伐；此外，矿山开采也破坏了地表植被。植被破坏造成水土流失，生态环境恶化。
环境污染 炼铜企业大量排放高浓度的二氧化硫，形成酸雨。酸雨污染了土壤和水体，使许多生物消失绝迹。
20世纪30年代初，田纳西河流域成为美国最贫的地区之一，年均收入仅为全国平均值的45%。
流域的综合开发
河流的开发都以河流的利用与治理为核心，结合流域的具体特征，对资源进行合理的开始和利用，1933年，美国针对早期开发所带来的问题，开始对田纳西河流域进行合理开发和治理，成立了田纳西河流域管理局（简称TVA），主要负责田纳西河流域的统一开发和管理。TVA将河流的梯级开发作为流域载发的中心，并结合资源条件对流域进行合理开发，同时对流域的生态环境进行恢复和治理。
1933年后，TVA在田纳西河的干、支流上修建了71座大小水坝，在防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用等方面实现了统一开发的管理。
防洪 TVA在田纳西河干支流上建成了具有防洪军容的水库35座，形成了统一有效物水库防洪高度系统，防洪标准达到百年一遇。1933年以后，全流域再未发生洪灾，平均年防洪减灾效益约12亿美元。
航运 水坝修建后，河流水位保持平稳，诺克斯维尔以下均可通航。目前，田纳西河经俄亥俄河和密西西比河，与五大湖相通，通过水运可达美国22个州。每年田纳西河水运的通航比陆路节省约4亿美元。
发电 TVA在20世纪40年代基本完成了流域规划的水利开发，共建民30座水电站，并充分利用流域的水和煤炭等浆糊资源，大规模发展火电和核电，使田纳西河两岸形成一条“工业走廊：。
提高水质 水库是居民生活用水和农业灌溉的来源。也是水生生物的家园。这些功能能否正常发挥，取决于水库的水质，如污染防治、水源涵养林保护和库区生态环境改善等等。
旅游 随着水库的修建和流域环境的不断改善，旅游业逐步发展起来，为了促进旅游业的发展，TVA建立了一大批公园，野生动物管理区、风景区、宿营地和俱乐部，以及规模宏大的教育中心。目前，田纳西河流域已经成为一个著名的风景旅游区，旅游业收入成为流域一项重要的收入来源。旅游业的发展又带动了游船制造业和经营业的发展。
土地利用 TVA在流域开发过程中，做好土地利用规划，留出大面积土地用于生态恢复，建立自然保护区。同时，调整农业，林业和牧业结构，实行退耕还林，提高耕还牧，提高了森林覆盖率和草原面积，并采取措施稳定河、湖岸线、有效的控制了水土流失，此外，还对采矿区土地生态进行恢复和治理。
通过综合开发与整治，田纳西河流域根治了洪灾，农林牧渔业，工业和旅游业得到了迅速发展，生态环境明显改善。到20世纪80年代，田纳西河流域人均收入水平已接近全国平均水平，实现了经济效益、社会效益和生态效益的统一。
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崔老师
女，中教高级职称
教学基本功扎实，注重实效，对教育事业有极高的热情。
