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主題3氫能源典題導(dǎo)悟[2024·海南卷]閱讀圖文材料,完成下列要求。(14分)材料一為應(yīng)對全球氣候變更,中國政府承諾力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。大興是北京新的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),擔(dān)當(dāng)疏解中心城區(qū)人口和公共服務(wù)等功能。國際氫能示范區(qū)(如圖)是大興區(qū)和清華高校等科研機(jī)構(gòu)的共建項(xiàng)目,旨在建設(shè)氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心,探究氫燃料電池汽車在公交、環(huán)衛(wèi)等服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用。材料二新能源的廣泛運(yùn)用是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的主要途徑,海南省作為中國改革開放示范新標(biāo)桿,對生態(tài)環(huán)境有更高的要求。關(guān)于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,《海南自由貿(mào)易港建設(shè)總體方案》中提出“堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”“圍繞生態(tài)環(huán)保、生物醫(yī)藥、新能源汽車、智能汽車等壯大先進(jìn)制造業(yè)”。(1)分析北京氫能示范區(qū)落戶大興產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的區(qū)位條件。(6分)(2)簡述大興氫能示范區(qū)的創(chuàng)建對海南自由貿(mào)易港產(chǎn)業(yè)發(fā)展的啟示。(8分)主干精講1.氫能特點(diǎn)氫氣,化學(xué)式為H2,分子量為2.01588,常溫常壓下,是一種極易燃燒的氣體。無色透亮、無臭無味且難溶于水的氣體。其特點(diǎn)如下:(1)氫燃燒性能好,點(diǎn)燃快,與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍,而且燃點(diǎn)高,燃燒速度快。(2)氫本身無毒,與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔,除生成水和少量氮化氫外不會產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì)。(3)氫能利用形式多,既可以通過燃燒產(chǎn)生熱能,在熱力發(fā)動機(jī)中產(chǎn)朝氣械功,又可以作為能源材料用于燃料電池,或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。(4)氫可以以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的金屬氫化物出現(xiàn),能適應(yīng)貯運(yùn)及各種應(yīng)用環(huán)境的不同要求。2.氫能分類目前,氫的制取產(chǎn)業(yè)主要有三種較為成熟的技術(shù)路途:一是以煤炭、自然氣為代表的化石能源重整制氫;二是以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫;三是電解水制氫。在生產(chǎn)氫氣的過程中,會伴隨著不同程度的碳排放。依據(jù)排放程度,我們把氫能分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫。(1)灰氫:通過化石燃料制氫,這種氫氣在全球占比最大,雖然成本相對其他制氫方式更低,但其碳排放量大。(2)藍(lán)氫:藍(lán)氫是將自然氣中的甲烷制成氫氣,其碳排放量較“灰氫”更低。事實(shí)上它是在“灰氫”生產(chǎn)過程中經(jīng)碳捕獲與儲存(CCS)技術(shù)處理后,就變成了藍(lán)氫,而該技術(shù)須要運(yùn)用自然氣作為動力能源?!咎疾东@與封存技術(shù)】指捕獲從大型排放源產(chǎn)生的CO2,將其運(yùn)輸至儲存站點(diǎn)并進(jìn)行封存,避開CO2排放到大氣中的一種技術(shù)組合。(3)綠氫:利用可再生能源(如風(fēng)能、太陽能、電能等),通過電解工序產(chǎn)生氫氣。這個(gè)生產(chǎn)過程可以實(shí)現(xiàn)零碳排放,但經(jīng)濟(jì)成本很高。3.西氫東送“西氫東送”起點(diǎn)位于內(nèi)蒙古烏蘭察布市,終點(diǎn)位于北京市的燕山石化。管道將會經(jīng)過內(nèi)蒙古、河北、北京等3省(市)9個(gè)縣區(qū),全長400多公里。一期運(yùn)力10萬噸/年,還預(yù)留了50萬噸/年的遠(yuǎn)期提升潛力,沿線地區(qū)預(yù)留了氫能的接入端口?!拔鳉鋿|送”工程落地運(yùn)行后,我國氫能有望進(jìn)入大規(guī)模商用的階段,不僅可以帶動氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,還有利于實(shí)現(xiàn)國家碳達(dá)峰、碳中和的雙碳目標(biāo)。這個(gè)項(xiàng)目給我國能源和環(huán)保領(lǐng)域帶來的好處不亞于“西氣東輸”和“西電東輸”。培優(yōu)演練[2024·陜西省咸陽市一模]山西省大同市素有“煤都”之稱。近年來,大同市大力發(fā)展新能源,把太陽能、風(fēng)能、煤炭資源富集優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為綠色產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,打造“新能源產(chǎn)業(yè)之都”,并主動融入京津冀協(xié)同發(fā)展。自2017年以來,大同市相繼建設(shè)能源改革科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園和新能源產(chǎn)業(yè)城,培育和發(fā)展氫能與燃料電池先導(dǎo)、儲能蓄能、新能源汽車裝備制造、光伏全產(chǎn)業(yè)鏈和煤炭清潔高效利用五大產(chǎn)業(yè)集群。下圖示意大同市新能源產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)此完成1~3題。1.與太陽能和風(fēng)能相比,氫能的優(yōu)點(diǎn)是()A.清潔無污染、可再生B.隱藏總量大、分布廣泛C.原料來源廣、成本低D.生產(chǎn)限制小、利用方式多樣2.下列有關(guān)發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)對優(yōu)化大同市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的作用,敘述不正確的是()A.提高大同市作為“煤都”的知名度B.變更以煤為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),構(gòu)建以新能源為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)體系,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多元化C.有利于提高研發(fā)實(shí)力,帶動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展D.提高清潔能源運(yùn)用比例,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)向低碳、綠色、可循環(huán)方向發(fā)展3.大同市打造“新能源產(chǎn)業(yè)之都”對京津冀地區(qū)生態(tài)環(huán)境改善,最為明顯的是()A.植被覆蓋率B.大氣環(huán)境質(zhì)量C.風(fēng)沙發(fā)生頻率D.地表水水質(zhì)[2024·山東聊城統(tǒng)考三模]2024年4月10日,起于烏蘭察布市,終到北京市燕山的“西氫東送”石化輸氫管道被納入《石油自然氣“全國一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》,這標(biāo)記著我國氫氣長距離輸送管道進(jìn)入新發(fā)展階段?!拔鳉鋿|送”將大力緩解我國綠氫(利用可再生能源分解水得到氫氣)供需錯(cuò)配問題。據(jù)此完成4~5題。4.烏蘭察布市能成為“西氫東送”工程起點(diǎn)的根本緣由是()A.地勢平坦寬闊B.氫能資源豐富C.風(fēng)、光資源豐富D.技術(shù)力氣雄厚5.下列敘述中,不符合圖中“西氫東送”工程影響的是()A.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),削減能源消耗B.削減碳排放,促進(jìn)綠色發(fā)展C.緩解能源供需分布不平衡問題,促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展D.促進(jìn)黃河流域大開發(fā),緩解京津冀水資源驚慌問題主題3[典題導(dǎo)悟]解析:第(1)題,讀材料“大興是北京新的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),擔(dān)當(dāng)疏解中心城區(qū)人口和公共服務(wù)等功能”可知,大興作為北京的新城區(qū),土地較足夠,地價(jià)較低,有利于降低示范區(qū)建設(shè)成本;由材料“探究氫燃料電池汽車在公交、環(huán)衛(wèi)等服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用”可知,新城區(qū)公交、環(huán)衛(wèi)等服務(wù)領(lǐng)域?yàn)闅淠芗夹g(shù)的推廣供應(yīng)了市場;由材料“大興是北京新的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)”可知,位于產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)好,協(xié)作條件好。第(2)題,讀材料二“新能源的廣泛運(yùn)用是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的主要途徑”可知,圍繞國家碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo),發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè);由材料“《海南自由貿(mào)易港建設(shè)總體方案》中提出‘堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展’‘圍繞生態(tài)環(huán)保、生物醫(yī)藥、新能源汽車、智能汽車等壯大先進(jìn)制造業(yè)’”可知,充分發(fā)揮海南自由貿(mào)易港獨(dú)特的政策優(yōu)勢,與國內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)合作,引進(jìn)高科技人才和技術(shù);由材料“海南省作為中國改革開放示范新標(biāo)桿,對生態(tài)環(huán)境有更高的要求”可知,建立產(chǎn)業(yè)示范園區(qū),同時(shí)發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),注意新技術(shù)的推廣應(yīng)用。答案:(1)①大興作為北京的新城區(qū),土地較足夠,地價(jià)較低,有利于降低示范區(qū)建設(shè)成本;②新城區(qū)公交、環(huán)衛(wèi)等服務(wù)領(lǐng)域?yàn)闅淠芗夹g(shù)的推廣供應(yīng)了市場;③位于產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)好,協(xié)作條件好。(2)①圍繞國家碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo),發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè);②充分發(fā)揮海南自由貿(mào)易港獨(dú)特的政策優(yōu)勢,與國內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)合作,引進(jìn)高科技人才和技術(shù);③建立產(chǎn)業(yè)示范園區(qū);④發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),注意新技術(shù)的推廣應(yīng)用。[培優(yōu)演練]1~3.解析:第1題,從圖中信息可知,氫能原料有水、煤、化工尾氣等,來源豐富,且與太陽能和風(fēng)能相比,受氣象自然環(huán)境影響較小,D正確;從氫能的制造原料來看,制造氫能并不是無污染,其中原料煤屬于不行再生資源,A錯(cuò)誤;與太陽能和風(fēng)能相比,氫能隱藏總量小,B錯(cuò)誤;發(fā)展氫能的技術(shù)要求較高,成本較高,C錯(cuò)誤。故選D。第2題,材料“大同市大力發(fā)展新能源,把太陽能、風(fēng)能、煤炭資源富集優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為綠色產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢”表示,是想打造“新能源產(chǎn)業(yè)之都”,提高其知名度,A錯(cuò)誤;氫能來源多樣且利用廣泛,氫能屬于清潔能源,運(yùn)用氫能可以削減化石燃料的運(yùn)用,削減汽車尾氣的排放,有利于資源綜合利用,改善能源結(jié)構(gòu),構(gòu)建多元化的能源產(chǎn)業(yè)體系,建設(shè)新型能源基地,B正確;大同發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)促進(jìn)綠色生產(chǎn),改善環(huán)境質(zhì)量,同時(shí)也改善了投資環(huán)境,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),C正確;大同發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)可以促進(jìn)科技創(chuàng)新和新興工業(yè)發(fā)展,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多元化、合理化,D正確。本題要求選擇敘述不正確的選項(xiàng),故選A。第3題,京津冀地區(qū)是大同主要的能源消費(fèi),有利于京津冀地區(qū)改善能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高環(huán)境質(zhì)量,最為明顯的是削減了大氣污染物的排放,從而削減霧霾的產(chǎn)生,削減環(huán)境的污染,改善生態(tài)環(huán)境,B正確;該產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整主要對大氣環(huán)境影響較大,與植被覆蓋率、風(fēng)沙發(fā)生頻率、地表水水質(zhì)影響不大,A、C、D錯(cuò)誤。故選B。答案:1.D2.A3.B4~5.解析:第4題,由材料可知,烏蘭察布市是“西氫東送”石化繪氫管道的起點(diǎn),西氫東送將大力緩解我國綠氫(利用可再生能源分解水得到氫氣)供需錯(cuò)配問題,結(jié)合烏蘭察布市的位置可知其氣候干旱,風(fēng)力、太陽能資源豐富,這有利于實(shí)現(xiàn)利用可再生能源分解水得到氫氣的過程,因此烏蘭察布市能成為“西氫東送”工程起點(diǎn)的根本緣由是其風(fēng)、光資源豐富,C正確。材料并未說明其氫能豐富,結(jié)合到烏蘭察布的自然環(huán)境以及材料中提到“氫氣的生產(chǎn)過程須要可再生能源分解水”可以推想,B錯(cuò)誤。地形平坦開闊、技術(shù)力氣雄厚與該地“西氫東送”工程起點(diǎn)的布局無關(guān),A、D錯(cuò)誤。綜上所述,C符合題意,A、B、D錯(cuò)誤,故選C。第5題,“西氫東送”工程輸送的氫氣屬于能源領(lǐng)域,因此影響著我國東部地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi),緩解能源供需分布不平衡的問題,促進(jìn)西部和東部地區(qū)的協(xié)調(diào)發(fā)展,A、C不合題意。“西氫東送”工程為東部地區(qū)輸入氫氣,可以削減傳統(tǒng)能源的運(yùn)用
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