周輝
一、試題設計
閱讀圖文材料,回答問題。
材料一 煤層氣是與煤炭伴生、共生的礦產資源,以吸附在煤基質顆粒表面為主,部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中。煤層氣屬于非常規(guī)天然氣,主要成分為甲烷,是優(yōu)質清潔綠色低碳能源。全國煤層氣地質資源量為3.005×1013m3。
材料二 山西省煤層氣儲量巨大,埋深2000m以淺的含氣面積為3.59×104km2,預測資源量約為8.31×1012m3,約占全國的三分之一。截至2020年底,全省累計施工煤層氣鉆井20312口,在建及建成地面煤層氣產能142.15億立方米/年。在開采技術方面,雖然在積極引進國外先進技術,但是適用于復雜地質條件的資源開采技術未取得明顯突破。當前,中淺層煤層氣可開發(fā)面積越來越小,煤層氣開發(fā)對象向中深、深層轉變,開發(fā)難度大,生產企業(yè)的成本壓力有所上升。
材料三
(1)簡述山西省煤層氣的分布特征。
(2)簡析山西省開采煤層氣的條件。
(3)隨著山西省各類煤層氣項目的推進,請你為進一步發(fā)展煤層氣產業(yè)提出建議。
二、命題背景分析
國家提出力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。受資源稟賦和歷史因素影響,煤炭長期作為我國最主要的能源。同時,煤炭碳排放高,2020年我國能源消費CO2排放約為100億噸,其中煤炭消費CO2排放占75%左右。煤層氣作為一種非常規(guī)天然氣,是一種清潔環(huán)保的優(yōu)質能源,幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質,在燃燒時產生的二氧化碳也遠低于其他化石燃料,能夠從根本上改善溫室效應,正扮演越來越重要的角色。
試題取材于山西省。山西省擁有豐富的煤炭資源,是我國傳統(tǒng)的能源大省,實現(xiàn)“碳達峰”與“碳中和”任務艱巨。能源轉型是山西省的重要任務,也是國家實施“雙碳”戰(zhàn)略的重要舉措,是近年來的熱點問題。從煤層中提取煤層氣,將煤層氣變廢為寶,可為山西省實現(xiàn)“雙碳”目標與促進可持續(xù)發(fā)展提供重要支持。山西省煤層氣資源豐富,產業(yè)基礎良好,具有發(fā)展煤層氣產業(yè)的明顯優(yōu)勢。
以區(qū)域能源特征和發(fā)展特點為背景,分析能源轉型與地理環(huán)境的關系,是中考命題與考查的方向。本題以山西省為背景、以產業(yè)結構發(fā)展為導向,考查了山西省煤層氣產業(yè)的發(fā)展基礎、發(fā)展條件與發(fā)展方向。試題設計遵循“發(fā)現(xiàn)地理現(xiàn)象—分析現(xiàn)象的利與弊—探究現(xiàn)象背后的原因—提出解決問題的措施”的思路,體現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)問題、分析和探究問題、解決問題的過程。本題以山西省為背景,考查學生的區(qū)域認知能力;以特色新能源產業(yè)為載體,引導學生分析煤層氣產業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢和劣勢,為山西省煤層氣產業(yè)發(fā)展提出建議,由淺入深,環(huán)環(huán)相扣,綜合考查學生的地理核心素養(yǎng)。
三、試題解析
第(1)小題,分析自然資源的分布特征,考生需具備準確獲取和解讀地圖信息、調動和運用地理知識的能力。由材料一、材料二可知,煤層氣是煤炭的伴生礦產資源;山西省煤炭資源豐富,煤層氣分布廣泛。讀圖可知,山西省煤層氣分布較為集中,高含氣區(qū)主要分布在山西省中南部地區(qū),并且其分布與地形條件有關。通過判讀等高線可以發(fā)現(xiàn),煤層氣主要分布于盆地地區(qū)。
第(2)小題,主要考查學生的辯證思維能力。解答本題需全面分析山西省發(fā)展煤層氣產業(yè)的有利條件和不利條件。我們可從自然因素和人文因素兩個方面進行分析。自然因素主要從區(qū)域的資源優(yōu)勢條件、地形特征與地貌類型等角度進行分析,人文因素主要從產業(yè)基礎、技術水平、市場、交通以及政策等方面進行分析。
第(3)小題,要求考生依據(jù)材料和所學知識論證和探討地理問題,考查學生的地理實踐力和人地協(xié)調觀。本題為開放性問題,學生需結合區(qū)域地理背景和材料提出建議。解答時,要仔細閱讀材料二,找出山西省現(xiàn)階段煤層氣產業(yè)發(fā)展所面臨的困難和瓶頸,結合山西省省情和國家“雙碳”戰(zhàn)略要求,從基礎設施、產業(yè)鏈、技術開發(fā)以及政策支持等角度提出具體建議。
試題參考答案:
(1)煤層氣儲量大,分布范圍廣;南多北少,高含氣區(qū)集中在山西省中南部地區(qū);盆地地區(qū)煤層氣分布廣,山地地區(qū)分布少。
(2)優(yōu)勢條件:煤層氣資源豐富,可開采量大;采礦業(yè)基礎設施條件較好;臨近京津冀城市群,市場廣闊;煤層氣屬于清潔能源,有政策支持。
劣勢條件:山地眾多,交通條件較差;黃土分布廣泛,溝壑縱橫,開采難度加大;技術條件不足,中深層煤層氣開發(fā)難度大;開發(fā)成本上升,投資效益下降。
(3)強化基礎設施建設,改善煤層氣運輸條件;完善煤層氣產業(yè)鏈,探索煤層氣綜合開發(fā)利用新途徑,實現(xiàn)煤層氣安全利用、梯級利用和規(guī)模化利用;加大基礎理論研究與勘探開發(fā)技術攻關,形成煤層氣開發(fā)核心技術;對煤層氣開采企業(yè)在財政補貼、稅收減免、工程建設等方面給予政策傾斜,降低開采成本。