2021届高三地理小专题训练：风能 解析版

1 2021 届高三地理小专题训练：风能 一、选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 风能是极具发展潜力的可再生能源，受到世界各国的高度重视。全球风电产业正处于蓬勃发展期，相 比陆上风电，海上风电发展前景更加广阔。到 2025 年，江苏将建成一个总装机容量超过 2 千万千瓦时 的“海上风电三峡”。图 8 为海上风电场景观图。据此回答 1～2 题。 1. 关于对未来几十年风电发展趋势的判断，不正确的是 A. 发电效率逐渐提高 　 B. 风电场面积逐渐减少 C. 发电总量逐渐增多 　 D. 海上风电比重逐渐增大 2. 相对于陆上风电，海上风电发展的优势有 A. 建设投资小，运营成本低　 B. 几乎不受自然条件影响，分布广泛 C. 风能资源丰富，风向非常稳定 　 D. 海洋空间广阔，节约土地资源 【答案】1. B 2. D 【解析】 1. A、随着生产力水平提高，科技水平提高，未来几十年风力发电的效率逐渐提高，故不符合题意； B、读材料可知，风能是极具发展潜力的可再生能源，受到世界各国的高度重视，因此风电场的面积会 逐渐增加，C 错，但符合题意； C、风力发电受到各国的重视，因此风力发电的总量会逐渐增多，故不符合题意； D、读材料可知，“相比陆上风电，海上风电发展前景更加广阔”，因此海上风电比重逐渐增大，故不符 合题意。故选：B。 风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源，利用风力发电非常 环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。 本题以海上风电场景观图为背景，考查了未来几十年风电发展趋势，读材料分析解决问题。 2. 而相对于陆上风电，海上风电由于远离海岸，风电机组在恶劣的海洋环境影响下，螺栓等易损件失 效加快，机械和电气系统故障率大幅上升，导致检修维护的频次加快，同时运行与维护需要特殊的设2 备和运输工具，导致建设及维护支出大大增加。但海洋空间广阔，在海洋建设可节约土地资源。故 D 正确，ABC 错误。 故选：D。 海上风电与陆地风电相比，海上及潮间带风电机组所处的环境与陆地条件截然不同，海上风电技术远 比陆地风电复杂，在设计和建设海上风场过程中，我们将不得不考虑海上恶劣自然条件和环境条件带 给我们的影响。如盐雾腐蚀、海浪载荷、海冰冲撞、台风破坏等制约因素。海上风电建设不同于其他 项目建设，牵扯到海域功能的区分，航道，电缆的铺设，海上风机的设计、施工和安装，并网，环保， 甚至国防安全等一系列问题。 考查海洋能的开发前景，难度不大，解题关键是学生通过多种途径了解海洋能的开发前景，并能根据 材料获取信息，提高读图、析图能力综合解决问题。 近年来我国沿海地区风力发电发展较快，沿海既有陆上风电场，又有海上风电场，如图为上海东海大 桥风电场，是我国第一个国家海上风电示范工程。读下图回答 3～4 题。 3. 海上风能 A．能源清洁，发电技术要求高 B．分布广，储量大，发电成本低 C．来自太阳辐射，能量密集 D．稳定可靠，可大规模开发 4. 我国沿海地区风电场分布比内陆更加密集，主要原因是 A．交通发达，建设材料运输便捷 B．经济发达，风电技术较为成熟 C．常规能源缺乏，能源需求量大 D．靠近夏季风源地，风能资源丰富 【答案】3. A 4. C 【解析】考查风能资源及其开发，意在考查学生运用知识分析问题、辨析选项的能力。 3. 风能为清洁能源，风力发电是将风的动能通过风轮机转换成机械能，发电技术要求高，A 对；海上 风能分布地域广，风能资源丰富，但风能发电的设备投入、技术投入和管理投入较大，发电成本较高， B 错；风即大气的水平运动，促使大气水平运动的基本动力为水平气压梯度力，而气压差是由温差造成3 的，温度的差异根本上是由太阳辐射造成的，风能能量最终是来自于太阳能，但风能资源分布分散，C 错；风的运动是多变的，我国沿海地区通常夏季风力大，风能资源丰富，冬季风力较小，风能不稳定，D 错。 4. 交通发达、风电技术更成熟等因素为风能资源的开发提供了有利条件，但这不是沿海地区风电场分 布更密集的主要原因，相比于沿海地区，内陆地区也有土地租金低、土地面积广、风电场建设成本较 低等优势；因此沿海风电场比内陆密集的主要原因是沿海地区人口多、经济发达，能源需求量大，但 沿海地区常规能源缺乏，能源资源紧张，迫切需要开发风能等能源，而内陆地区能源需求量较小，同 时天然气、煤炭、水电等资源较丰富，风能资源开发的需求较小，故 A、B 错 C 对；沿海地区夏季风能 资源丰富，但西北内陆地区冬季风能资源 丰富，两者风能资源都丰富，因此不是造成沿海风电场密度比内陆大的原因，D 错。 多年来，甘肃省的传统资源型城市正努力转型新能源开发。无限“风光”尽现大漠、戈壁。读图，回答 5～6 题。 5. 风电开发理想的主战场城市最可能是 A. 武威 B. 天水 C. 玉门 D. 兰州 6. 当前该区域风电开发利用面临的主要问题是 A. 利用技术不成熟 B. 产业转型起步晚 C. 生态保护限制严 D. 距离消费市场远 【答案】5. C 6. D 【解析】 5. 本题主要考查风能资源的分布。风能资源丰富的地区适合风电开发。读图分析可知，死地都位于我 国的甘肃，属于温带大陆性气候，多大风，但是玉门正处于两山之间的峡谷地带，受“狭管效应”的影响， 风力大，风能资源丰富，最可能是其主战场。故选 C。 6. 本题主要考查风电开发利用面临的主要问题。当前该地区风能开发利用面临的主要问题是地处地广4 人稀，经济欠发达区，远离消费市场，D 正确；我国风能开发利用技术较成熟，东部地区可对该地区提 供技术支持，A 错误；读材料可知，近年来随着甘肃省石油资源趋于枯竭，新能源产业已经成为该地区 转型的支柱产业，产业转型起步不晚，B 错误；风力发电是清洁能源，利于改善生态环境，该地地广人 稀，风力资源丰富，也为风力发电提供了良好的生态环境，C 错误。故选 D。 影响风的因素有以下几种： 1、海陆位置（沿海地区风能资源较内地丰富）；2、下垫面（粗糙程度，植被密集程度，地形。。）；3、 大气环流，季风影响（某些地区距风源地较近或受某季风影响强烈）；4、峡谷地形造成“狭管效应”（风 在谷口吹入被挤压使得等压线密集风力变大）；5、再者就是风带（比如南极有强烈的极地东风）。 2017 年 6 月全球最大的海上风能展览会在英国伦敦举办，与会人员参观了目前世界最大的海上风电场 -London Arrayoff shore 风力发电场，它位于英国东南距海岸 20 公里之外的泰晤士河口。下图为风电场 内单个风电机组示意图。据此完成 7～9 题。 7. 英国大力发展海上风电场的原因是 A. 陆地风能资源匮乏 B. 海上风力大 C. 海上发电成本低 D. 海上风能稳定 8. 英国海上风电场的建立，给英国带来的影响是 A. 使年降水量减少 B. 影响民航飞行 C. 使陆地风向发生改变 D. 影响海底生物及鸟类飞行 9. 目前我国风力发电已向海洋进军，但还没有大规模商业应用，其主要影响因素为 A. 市场 B. 技术 C. 资金 D. 政策 【答案】7. B 8. D 9. C 【解析】本题组主要考查新能源：风能资源丰富的原因、综合开发及影响。 7. 英国地处温带海洋性气候区，常年受盛行西风影响，风能资源丰富，A 错误；但海上摩擦力小，风 力更大，B 正确；海上发电站的建设需克服更多自然环境的限制，因而建设成本更高，C 错误；虽然海5 上风能较陆地稳定，但风能发电受风力大小变化的影响，不管是陆地还是海上都不稳定，D 错误。 8. 英国的降水受盛行西风影响；海上风电场位于英国东南部海域，对英国盛行的盛行西风（西南风） 不产生影响；从示意图可以看出，单个风电机组伸入海底，对海底生物的生存产生影响，风电机组的 叶片最高仅 110 米，不会影响到民航飞行，但对鸟类飞行产生一定影响。 9. 目前我国风力发电已向海洋进军，说明我国已经掌握了海上风力发电的技术；风能是清洁、可再生 能源，受到政府的大力支持；我国东部地区经济发达，用电量大，而海上发电靠近市场；海上风力发 电要大规模商业开发，需要考虑投入与产出之比，且大规模开发，投资巨大，所以目前影响其大规模 商业应用的主要因素是资金问题。 二、综合题。 10. 阅读下列材料和图，完成下列问题． 材料一：甘肃省酒泉市的瓜州，古称“安西”，地处河西走廊西端，矿产资源丰富；因风能丰富被称为“世 界风库”．近年来，瓜州县积极抢抓国家大力支持新能源产业发展和东中部产业梯度转移等机遇，大力 发展风电． 材料二：弃风限电，是指在风电发展初期，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．弃风限电主要集中在 内蒙古西部、甘肃、新疆等地区． 材料三：河西走廊图 （1）分析瓜州风力资源丰富的原因． （2）分析瓜州成为我国风电基地的社会经济条件． （3）分析我国弃风限电集中在西北地区的原因． （4）西北地区为减轻弃风限电现象，应采取哪些措施？6 【答案】 （1）①瓜州深居内陆，温差大，加之距冬季风源地近，大风频繁；②地处河西走廊西端，地势南北 高，中间低，形成“狭管效应”，风力加大； ③多戈壁，植被稀少，缺乏风力屏障，风力大等． （2）①瓜州地广人稀，多戈壁荒漠，土地价格低；②有国家新能源政策大力支持；③有东部地区带 来资金、技术的大力支持；市场潜力大等． （3）①西北地区风能资源集中、规模大，西北地区人口稀少，工业落后，当地用电市场规模小，生产 量远远大于消费量；（或当地接纳能力不足）②风电本身具有波动性和间歇性等特点，而西北地区调 峰能力差；③跨区域输电能力不足等． （4）①控制风力发电规模和发展速度；②加大跨区域电网建设，提高外送能力；③利用当地资源， 因地制宜发展高耗能产业（如石化、冶金）；④提高蓄电、风力预测等技术． 【解析】 （1）读图文资料，瓜州风力资源丰富的原因为①瓜州深居内陆，温差大，加之距冬季风源地近，大风 频繁；②地处河西走廊西端，地势南北高，中间低，形成“狭管效应”，风力加大； ③多戈壁，植被 稀少，缺乏风力屏障，风力大等． （2）读图文资料，瓜州成为我国风电基地的社会经济条件为①瓜州地广人稀，多戈壁荒漠，土地价格 低；②有国家新能源政策大力支持；③有东部地区带来资金、技术的大力支持；市场潜力大等． （3）读图文资料，我国弃风限电集中在西北地区的原因为①西北地区风能资源集中、规模大，西北地 区人口稀少，工业落后，当地用电市场规模小，生产量远远大于消费量；（或当地接纳能力不足）② 风电本身具有波动性和间歇性等特点，而西北地区调峰能力差；③跨区域输电能力不足等． （4）西北地区为减轻弃风限电现象，应采取的措施有①控制风力发电规模和发展速度；②加大跨区 域电网建设，提高外送能力；③利用当地资源，因地制宜发展高耗能产业（如石化、冶金）；④提高 蓄电、风力预测等技术． 点评 本题难度适中，主要考查了瓜州风力资源丰富的原因及其开发的条件、我国弃风限电集中在西北 地区的原因及解决的措施，解题的关键是从图文中获取信息并调用相关知识进行解答． 11. 阅读图文材料，完成下列要求。(24 分) “有效风能时数”是指风速处于 3－25m/s(才能够带动风机的发电机正常工作)的累计小时数。风速超过 25m/s(9 级以上风力)，或较潮湿的环境，都容易损坏风机。下表为福建沿海地区的风速与风能参数变 化表，该地区的风速和风向，受季风，地转偏向力和台湾海峡走向等因素的综合作用显著。7 福建中部沿海地区(莆田市)的获芦风电场，主要选用直径 90 米的大叶片风机，建在山区的山脊或山顶 迎风地带。现阶段，发展风电项目仍需考虑建设造价、生产每度电的成本、接入电网的兼容性等问题。 (1)简要评价获芦建设风电场的自然条件。(8 分) (2)结合材料推测获芦风电场风机大叶片的具体朝向，并分析原因。(8 分) (3)从社会经济角度考虑，你是否赞成在福建沿海地区大力发展风电项目?请表明态度并说明理由。(8 分) 【答案】 (1)有利条件;地处沿海，风能资源丰富;丘陵地形有利于排水、通风，保护风电设施。 不利条件;夏秋季易受台风天气影响，狂风暴雨会对风电设施造成损坏。夏季风力偏弱，一定的时间段 内无法带动风机发电。 (2)东北。原因;该地秋冬季平均风速大，有效风能时数多，朝向来风方向有利于发电。该地盛行东北风; 台湾海峡“东北-西南”走向产生“狹管效应”.使东北风风力增强。 (3)赞成。风电为清洁能源，利于优化能源消费结构，保护大气环境;能够缓解能源不足;位于东部沿海， 消费市场广阔;政策支持。不赞成。投资大、造价高;风电的电价较高;发电量不稳定(或存在季节性波动); 接入电网存在兼容性问题。 本题考查区域能源资源开发。 (1)评价建风电场的区位应从有利和不利等角度考虑，从有利角度考虑，从题干中得知该风电场建在山8 区的山脊或山顶地带，地势高而风力大，且有利于保护风电设施;从不利角度考虑，主要是台风和风力 的不稳定性。 (2)由图可知，该地盛行东北风，风机大叶片朝向应面对风来的方向，台湾海峡的狹管效应。 (3)赞成围绕清洁能源、能源供应、政策说明。不赞成围绕投资、成本、稳定和兼容性分析。