能源资源的开发教学课件

能源资源的开发教学课件第一章能源资源基础知识什么是能源资源？能源资源是指自然界中可被人类开发利用，满足社会需求的物质和能量它们是人类生存与发展的物质基础，也是国家经济实力和国际竞争力的重要支撑一种物质要成为能源资源，需要同时具备三个条件技术可达性经济可行性人类必须拥有开发和利用该资源的技开发成本必须合理，能够带来经济效术能力益文化接受性资源的分类（）1按起源分类按可再生性分类生物资源可再生资源来源于生物体的资源能够自我更新或再生的资源动物资源太阳能••植物资源风能••微生物资源水能••生物质能•非生物资源不可再生资源无生命的自然资源一旦消耗就无法在短期内恢复的资源矿物资源•岩石资源煤炭••水资源石油••天然气•可再生能源自然赋予的无限宝藏潜在资源与储备资源潜在资源储备资源存在但尚未开发的资源，通常由于技术、经济或政策原因暂未利用案例印度西部拥有丰富的太阳能资源，辐射强度高，日照时间长，是极具开发潜力的太阳能资源区随着技术进步和成本下降，这些区域正逐步实现太阳能的规模化开发已探明可以利用但暂未开发的资源，通常作为战略储备或等待合适的开发时机案例中国的许多水库中蕴含着巨大的水力资源，其位置、水量和落差都已经过详细勘测，具备开发条件，但出于生态保护或电力需求等因素考虑，部分水电资源被作为战略储备资源保留第二章主要能源资源开发现状煤炭资源开发万亿吨

1.135%+全球煤炭储量发电占比主要分布在中国、美国、俄罗斯、澳大利煤炭仍是全球发电的主要能源来源，尤其亚和印度等国家在发展中国家亿吨73年消费量全球煤炭年消费量仍处于高位，但增速放缓煤炭作为传统能源，仍在全球能源结构中占据重要地位然而，由于其开发利用过程中的环境污染和碳排放问题，越来越多的国家开始推动煤炭清洁高效利用技术，如超超临界发电、煤炭气化、碳捕捉与封存等技术石油与天然气石油储量天然气储量全球已探明储量约万亿桶，中东地区占比全球已探明储量约万亿立方米，俄罗斯储

1.7188超过量最大40%下游产业页岩气革命石化产业链长，带动经济发展，提供大量就业美国页岩气开发技术突破，改变全球能源格局石油和天然气作为现代工业的血液，不仅是重要的能源资源，也是众多化工产品的原料随着全球气候变化应对压力增大，天然气作为相对清洁的化石能源，在能源转型过程中扮演着桥梁作用石油现代工业的血液可再生能源开发现状太阳能风能水电光伏发电成本十年内下降，全球装机容量突破全球风电装机容量突破亿千瓦占全球电力约，是最成熟的可再生能源80%

1.516%1000GW海上风电规模化发展，单机容量不断提高大型水电项目生态影响需要平衡中国光伏产业链完整，产量占全球以上70%风电平价上网地区不断扩大抽水蓄能电站建设加速，支持电网调峰光热发电技术进步，解决储能问题可再生能源发展趋势技术进步推动成本持续下降，市场竞争力不断增强•规模化开发与分布式并举，适应不同应用场景•智能化运维提高发电效率和设备寿命•新兴能源技术氢能技术生物质能技术农林废弃物转化为固体燃料、液体燃料和气体燃料生物质气化和热解技术进步，提高能源转化效率绿色氢气制备技术进步，电解水效率提高促进循环经济发展，实现废弃物资源化利用燃料电池技术成熟，应用于交通和分布式发电氢能作为储能媒介，解决可再生能源间歇性问题第三章能源开发的可持续发展本章将探讨能源资源开发过程中的可持续发展理念、面临的挑战及应对策略可持续发展的定义可持续发展是指满足当代人需求而不损害后代人满足其需求能力的发展模式年《我们共同的未来》报告——1987经济发展环境保护社会公平保护自然环境和生物多样性，减少污染排放，维护生态系统平衡确保资源公平分配，满足基本需求，促进代内和代际追求高质量的经济增长，提高资源利用效率，创造更公平多就业机会和财富在能源资源开发中，可持续发展要求我们在满足当前能源需求的同时，不应过度消耗不可再生资源，不应产生超出环境承载能力的污染，并确保能源服务的公平可及能源开发面临的挑战资源枯竭风险环境污染问题化石能源开发利用过程中产生大量污染物，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等水资源污染、土地破坏、生态系统退化等环境问题严重不可再生能源储量有限，按当前开采速度，石油、天然气等资源面临枯竭风险优质资源逐渐减少，开采难度和成本增加气候变化压力国际政治博弈绿色能源未来发展的必由之路只有坚持绿色发展理念，大力发展清洁能源，才能实现人与自然和谐共生，走向可持续发展的未来国际合作与政策支持国际气候协议国家政策机制可再生能源补贴上网电价补贴、税收优惠、投资补助等财政支持措施碳定价机制碳税、碳交易市场，为碳排放定价，激励减排能源配额制度要求电力公司等主体使用一定比例的可再生能源研发投入《巴黎协定》核心目标增加清洁能源技术研发投入，推动技术创新将全球平均温升控制在工业化前水平以上低于°之内•2C国际能源署《年净零排放路线图》为各国提供了能源转型的技术路径和政策IEA2050努力将温升限制在°以内•

1.5C建议，成为重要参考本世纪下半叶实现温室气体净零排放•协议要求各国制定国家自主贡献目标，推动全球应对气候变化行动NDCs中国能源转型实践20%1300GW非化石能源占比可再生能源装机年非化石能源占一次能源消费比重达光伏、风电、水电等可再生能源装机容量全球2024，远超全球平均水平第一20%60%电动汽车市场份额中国作为全球最大的能源生产和消费国，正积极推动能源转型，已成为全球可再生能源发展的引领者新能源汽车产销量全球第一，充电基础设施完善中国能源转型的核心策略包括四个革命、一个合作能源安全新战略，即能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命和全方位国际合作在双碳目标引领下，中国正加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系，推动能源生产和消费方式根本性变革典型案例内蒙古风电基地多重效益环境效益减少化石能源消耗，降低大气污染物排放保护草原生态环境，减缓土地沙化经济效益带动当地设备制造、建设安装等产业发展增加地方税收，提供稳定就业机会社会效益改善当地能源结构，提高能源自给率为牧民提供额外收入，促进精准扶贫项目概况亿3GW+10kWh+装机容量年发电量相当于座大型火电厂的发电能力可满足约万户家庭用电需求3100万吨90年减排二氧化碳未来能源趋势展望智能能源系统1多能互补2分布式与集中式并举3可再生能源为主体4化石能源清洁高效利用5智能能源系统储能技术突破氢能与核能发展人工智能、大数据、物联网等技术将深度融入能源系统，大规模储能技术将取得突破，解决可再生能源间歇性问绿氢生产成本将大幅下降，氢能在工业、交通等领域应实现能源生产、传输、存储、消费全过程的智能化管理题用加速新型电池技术、压缩空气储能、抽水蓄能等多种储能技小型模块化反应堆等新型核能技术将实现商业化应用智能电网、虚拟电厂等新型能源基础设施将广泛应用，术将协同发展提高系统灵活性和可靠性未来能源系统将是一个以可再生能源为主体、多种能源协同互补、源网荷储一体化的清洁低碳智能能源系统能源变革将与数字化、智能化深度融合，推动能源生产和消费模式的根本性变革教学互动环节建议能源开发与环境保护辩论赛能源设施实地考察能源效率计算实践组织学生分成正反两方，就发展核电是否组织学生参观当地的发电厂、矿区或新能源指导学生测量家庭或学校的能源消耗，计算是解决气候变化的有效途径等争议性话题项目，近距离了解能源开发的实际过程能源利用效率展开辩论要求学生记录观察结果，撰写考察报告，分设计节能方案，进行前后对比，培养学生的通过辩论培养学生多角度思考问题的能力，析能源开发对当地环境和社会的影响实践能力和节约意识深入理解能源开发的复杂性模拟能源决策游戏能源创新设计比赛设计一个虚拟城市或国家的能源规划游戏，让学生担任决策者角色，在鼓励学生发挥创意，设计新型能源利用装置或能源管理系统有限预算和资源条件下，制定能源开发和利用策略可以是概念设计或简单模型制作，重点评价创新性、可行性和可持续性游戏中设置环境、经济、社会等多重约束条件，模拟真实世界的复杂性，通过比赛激发学生的创新精神和解决实际问题的能力培养学生的系统思维和决策能力课堂小结能源资源基础可持续发展理解能源资源的定义、分类方法与特性把握能源开发的可持续发展理念与未来趋势按起源、可再生性、所有权和开发状态进行分类平衡经济发展、环境保护与社会公平••掌握潜在资源与储备资源的区别应对资源枯竭、环境污染、气候变化等挑战••认识资源开发的技术可达性、经济可行性和文化接受性能源转型实践与未来智能能源系统••123开发现状了解主要能源资源的开发利用现状与技术传统化石能源煤炭、石油、天然气•可再生能源太阳能、风能、水能•新兴能源氢能、生物质能等•通过本课程的学习，我们深入了解了能源资源的基本概念、开发现状与可持续发展策略能源资源是人类社会发展的物质基础，其开发利用直接关系到经济社会发展和生态环境保护面对资源约束和环境挑战，推动能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，是实现可持续发展的必由之路参考资料与延伸阅读教材与专著报告与数据《资源与开发》地理教材（版）国际能源署《世界能源展望》年度报告•2024•IEA《能源革命改变世界的能源创新》，丹尼尔耶金著《世界能源统计年鉴》•·•BP《可再生能源工程与技术》，清华大学出版社中国国家能源局官网数据与政策文件••《能源转型中国可持续发展的机遇与挑战》，中国科学院联合国政府间气候变化专门委员会报告••IPCC网络资源国际能源署中国能源研究会提供全球能源数据、分析报告和政策建议提供中国能源研究成果和行业资讯网址网址www.iea.org www.cers.org.cn国家能源局Our Worldin Data提供中国能源政策、规划和统计数据提供全球能源数据可视化和深度分析网址网址www.nea.gov.cn ourworldindata.org/energy携手共建绿色未来能源转型是一场深刻革命，需要全社会共同参与，每个人都可以成为绿色能源的践行者和推动者课后思考题1如何平衡能源开发与环境保2你认为未来最具潜力的能源3结合本地资源，设计一个可护？是什么？为什么？持续能源利用方案思考不同能源开发方式对环境的影响，基于课程所学知识，结合技术发展趋势、调研你所在地区的能源资源禀赋和能源探讨在满足能源需求的同时保护环境的资源禀赋、环境影响等因素，分析不同消费特点，设计一个切实可行的可持续策略和方法可以选择一个具体的能源能源的发展潜力，并说明你的判断依据能源利用方案方案应包括能源结构优项目进行案例分析，评估其环境影响和要求观点明确，论据充分，逻辑清晰化、提高能效的具体措施、实施路径和缓解措施的有效性预期效果延伸研究方向实践活动建议能源转型对就业市场的影响制作家庭能源审计报告，提出节能改造建议••数字技术在能源系统中的应用设计并制作简易太阳能装置••能源贫困问题及其解决方案组织能源知识宣传活动，提高公众意识••能源地缘政治与国际关系参与当地可再生能源项目的志愿服务••教师提示因地制宜调整教学内容多媒体与实地考察相结合关注前沿动态根据学校所在地区的能源资源特点和产业结运用多种教学手段，增强学生体验感和参与能源技术和政策发展迅速，教师应构，有针对性地调整教学重点和案例选择度定期更新教学内容，融入能源科技最新•例如使用技术模拟能源开发场景进展•VR/AR煤炭资源丰富地区可重点讲解煤炭清•播放高质量纪录片《能源革命》等关注国家能源政策变化，及时调整相关••洁高效利用技术内容组织参观当地能源设施，如发电厂、智•沿海地区可增加海上风电、潮汐能等•能电网控制中心等收集全球能源转型的典型案例，丰富教•内容学素材邀请能源行业专家进行专题讲座•农业区域可补充生物质能利用的相关•鼓励学生追踪能源行业新闻，培养持续•内容学习能力教学过程中，应注重培养学生的批判性思维和系统思考能力，引导学生从能源、环境、经济、社会等多维度分析问题同时，通过项目式学习、情境模拟等方式，提高学生解决实际问题的能力评价方式应多元化，不仅关注知识掌握，也要重视能力培养和价值观形成可采用学习档案袋、实践报告、小组项目等方式，全面评价学生的学习成果结语能源资源开发是人类文明进步的基石，科学合理开发，绿色可持续发展是我们共同的时代使命青少年是未来能源创新的主力军能源领域正经历前所未有的变革，新技术、新模式不断涌现，为青少年提供了广阔的创新和发展空间作为未来的建设者，青少年应:培养跨学科思维，融合能源、环境、信息技术等多领域知识•关注全球能源转型趋势，把握时代脉搏•积极参与能源创新实践，贡献青春智慧•树立绿色发展理念，成为可持续发展的践行者•能源变革是一场深刻的系统性变革，需要技术创新、制度创新和观念创新的共同推动通过本课程的学习，希望同学们不仅掌握了能源资源开发的基础知识，更重要的是形成了可持续发展的理念，为未来参与能源领域的学习、研究和工作奠定基础让我们携手共建绿色未来，为实现人与自然和谐共生的美好愿景贡献力量！致谢感谢各位老师和同学的积极参与教学团队资源支持意见反馈感谢所有参与本课程开发的教师团队成员，他们的专业知识和教学经验为本课件的编写提供了宝贵支持感谢提供素材、数据和案例的各相关机构课件内容将持续完善，诚挚欢迎各位老师和同学提出宝贵意见和建议•国家能源局您可以通过以下方式联系我们特别感谢各位专家对课程内容的审核和建议，使课件内容更加专业、准确和全面•中国可再生能源学会•电子邮箱energy_edu@example.com•国际能源署•在线表单[教育资源平台反馈入口]•各能源企业的信息公开材料QA欢迎提问与讨论联系方式后续学习资源《能源资源开发》在线课程系列•能源创新实验室开放日活动•电子邮箱能源知识竞赛与创意大赛•能源企业参观与实习机会•energy_edu@example.com能源科普图书与资料推荐•能源行业前沿讲座与研讨会•教学资源网站www.energy-education.cn微信公众号能源教育感谢您的关注与参与！期待与您在能源教育领域的进一步交流与合作。