1选择题
2023年,辽宁省某市启动“智慧能源管理平台”建设,该平台整合了全市重点用能单位的实时能耗数据,并引入人工智能算法进行优化调度。平台运行后,该市夏季用电高峰期的电网负荷压力显著缓解。该平台的建设主要体现了保障能源安全的哪种途径?
- A. 通过技术手段提升能源利用效率,降低需求侧峰值
- B. 增加化石能源的开采与储备,保障能源供给稳定
- C. 大力发展新能源,彻底改变以煤为主的能源消费结构
- D. 建立能源应急储备体系,应对突发性能源供应中断
答案:A
解析:本题考查能源安全与国家安全,结合科技创新情境。题干中“智慧能源管理平台”通过数据整合和人工智能优化调度,实现了对用电需求的智能管理和削峰填谷,这属于通过技术手段在需求侧提升能源利用效率、降低峰值负荷,从而缓解电网压力,保障能源供应安全。B选项强调增加供给,C选项强调结构彻底改变(“彻底改变”表述绝对化,且并非题干措施的核心),D选项强调建立储备应对中断,均与题干描述的“优化调度”、“缓解负荷压力”的核心措施不符。易错点在于将技术优化简单等同于增加供给或改变结构。故选A。
2选择题
我国某大型科技企业计划在西北干旱区建设一个集光伏发电、生态修复与智能灌溉于一体的综合示范基地。该基地利用光伏发电驱动智能灌溉系统,对周边退化草地进行滴灌养护。为最大化生态修复与能源生产的协同效益,基地在选址时,需重点考虑的自然资源组合是( )
- A. 太阳能、土地资源、水资源
- B. 风能、矿产资源、生物资源
- C. 水能、气候资源、耕地资源
- D. 潮汐能、海洋资源、森林资源
答案:A
解析:本题考查自然资源的分类与因地制宜利用。基地位于西北干旱区,其核心功能是光伏发电(依赖太阳能)、生态修复(主要在退化土地上进行)和智能灌溉(依赖水资源)。因此,选址时需重点考虑太阳能、土地资源和水资源的组合。A项正确。B项中的风能、矿产资源与题干情境关联度不高;C项中的水能(依赖河流落差)和耕地资源并非西北干旱区的突出优势或基地核心需求;D项中的潮汐能和海洋资源明显与西北内陆干旱区不符。易错点在于混淆不同资源类型的典型分布区和应用场景,或忽视“干旱区”这一关键区域限定。故选A。
3选择题
2023年,某跨国科技公司在我国辽宁省大连市投资建设了亚洲最大的液冷数据中心。该中心采用海水直接进行服务器冷却,并将冷却后升温的海水通过专用管道输送至附近的滨海温泉度假区,用于冬季供暖和温泉加热。同时,数据中心产生的余热也被收集用于办公楼的冬季采暖。据此完成下面小题。
该数据中心选址大连,主要考虑的区位因素是( )
- A. 丰富且廉价的劳动力
- B. 雄厚的产业与技术基础
- C. 便捷的海运与航空运输
- D. 充足且低温的海水资源
答案:D
解析:本题以科技创新与工程实践(液冷数据中心)为情境,考查工业区位因素分析,强调推理过程。
解题步骤:1. 明确核心工艺:该数据中心采用“海水直接冷却”,这是其区别于普通数据中心的关键技术特点。2. 分析核心工艺的区位需求:海水冷却需要大量、稳定、且温度较低的海水,以保障冷却效率并降低能耗。大连临海,且位于黄海北部,冬季海水温度相对较低,能满足这一核心需求。3. 排除其他选项:A. 数据中心属于技术密集型产业,对普通劳动力需求不大;B. 大连虽有一定产业基础,但并非该技术独有的决定性因素;C. 数据中心主要进行数据运算与存储,其产品(数据/服务)通过网络传输,对实体货物的海运、空运依赖度极低。
易错点:易受“跨国公司投资”影响,误选B(产业技术基础)或C(运输),而忽略了材料中“海水冷却”这一最显著的技术特征及其对特定自然资源(海水)的依赖。故选D。
4选择题
某研究团队为评估我国西北某干旱区人工绿洲的生态可持续性,计算了该绿洲2010年与2020年的生态承载力与人均生态足迹(见表)。生态承载力反映区域资源环境供给能力,生态足迹反映人类资源消耗与废物吸纳需求。据此完成下题。
表 该人工绿洲生态指标变化
年份 生态承载力(gha/人) 人均生态足迹(gha/人)
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2010 1.1 2.8
2020 0.9 3.5
(注:gha为全球公顷,是衡量生态生产性土地面积的单位)
与2010年相比,2020年该绿洲
- A. 资源开发潜力增大
- B. 人地关系趋于协调
- C. 生态环境压力加剧
- D. 人口数量超过环境容量上限
答案:C
解析:本题以人地关系与生态足迹(考点4)为考点,通过数据表格考查对可持续发展量化指标的理解与计算推理能力。
解题步骤:
1. 理解核心概念:生态承载力代表环境“供给”能力,生态足迹代表人类“需求”压力。当足迹大于承载力时,即处于生态赤字状态,表明人类活动超出了环境可持续承载的范围,生态环境压力大。
2. 分析数据变化:
- 2010年:足迹(2.8) > 承载力(1.1),存在生态赤字。
- 2020年:足迹(3.5) > 承载力(0.9),生态赤字进一步扩大(差额从1.7增至2.6)。
- 同时,承载力下降(从1.1到0.9),表明区域资源环境供给能力在减弱;足迹上升(从2.8到3.5),表明人类需求压力在增大。
3. 选项分析:
- A项“资源开发潜力增大”错误:承载力下降,说明资源环境基础变差,开发潜力减小。
- B项“人地关系趋于协调”错误:生态赤字扩大,说明矛盾更突出,关系更不协调。
- C项“生态环境压力加剧”正确:赤字扩大、承载力下降、足迹上升,共同指向环境承载压力持续增大。
- D项“人口数量超过环境容量上限”表述不严谨:环境容量(承载力)是综合概念,本题数据显示足迹远超承载力,表明人类活动强度已超出环境可持续承载力,但“人口数量超过上限”是单因素简化表述,且数据未直接给出人口数量变化,故C项更准确、更符合生态学描述。
结论:与2010年相比,2020年该绿洲生态环境压力加剧。故选C。
5填空题
某研究团队为评估我国东北黑土区耕地质量,利用遥感技术获取了甲、乙两地(同处黑土区)的土壤有机质含量(%)和坡度(°)数据。已知土壤侵蚀强度与坡度呈正相关,有机质含量与土壤肥力呈正相关。下表为两地部分数据。为保障粮食安全,在耕地利用与保护策略上,甲地应侧重于______,乙地应侧重于______。(请从“防治土壤侵蚀”和“提升土壤肥力”中选择填入)
答案:提升土壤肥力;防治土壤侵蚀
解析:本题考查耕地资源保护措施的因地制宜原则。根据题干信息,土壤侵蚀强度与坡度正相关。乙地坡度远大于甲地(15° vs 3°),因此乙地面临的土壤侵蚀风险更高,保护策略应侧重于“防治土壤侵蚀”。甲地坡度小,侵蚀风险较低,但土壤有机质含量低于乙地(2.1% vs 3.8%),说明其土壤肥力相对较低,为保障粮食产量,策略应侧重于“提升土壤肥力”。易错点在于仅关注有机质含量而忽略坡度对侵蚀的影响,或混淆两个策略的主攻方向。答案顺序需与两地特点对应。
6解答题
阅读图文材料,完成下列要求。
材料一:我国某大型钢铁企业(位于辽宁省)近年来面临能源成本上升和碳排放压力。为应对挑战,该企业实施了“氢冶金”技术改造项目,利用绿氢(通过可再生能源电解水制取的氢气)替代部分传统焦炭作为还原剂,从源头减少二氧化碳排放。
材料二:图1为该企业“氢冶金”项目能源供应链示意图(略,可想象为:风光发电 → 电解水制氢 → 氢气用于高炉还原 → 副产氧气用于炼钢)。
(1) 分析该钢铁企业选择发展“氢冶金”技术以保障能源安全和国家安全的合理性。(6分)
(2) 说明在辽宁省建设大型“绿氢”制备基地的有利自然条件。(4分)
答案:(1) 合理性:
① 降低对传统化石能源(焦炭、煤炭)的依赖,优化能源消费结构,分散供给风险,保障能源供给安全。
② 利用本地或区域丰富的可再生能源(风能、太阳能)生产绿氢,提高能源自给能力,减少对外部化石能源市场的依赖,维护国家能源安全。
③ 从生产源头大幅减少二氧化碳排放,助力国家“双碳”目标实现,应对全球气候变化,保障国家生态安全和国际履约能力。
④ 推动钢铁等传统高耗能产业绿色转型升级,增强产业竞争力,保障国家经济安全。
(2) 有利自然条件:
① 辽宁省(特别是辽西北等地区)风能、太阳能资源较为丰富,为大规模电解水制取“绿氢”提供稳定、清洁的电力来源。
② 拥有较丰富的水资源(如辽河等河流及地下水),能够满足电解水制氢过程中的用水需求。
解析:本题以科技创新与工程实践(氢冶金)为情境,综合考查能源安全、国家安全以及区位分析。
(1) 问需紧扣“保障能源安全和国家安全”这一核心。解题步骤应从优化能源结构、提高自给率、减少碳排放(关联生态安全与国际责任)、促进产业升级(经济安全)等角度展开,体现计算与推理的逻辑性。易错点在于只谈节能减排,而忽略其对国家层面安全(如能源供给安全、产业安全)的深层意义。
(2) 问考查工业区位因素中的自然条件。结合辽宁省地理特征,需明确“绿氢”制备的关键自然要素是可再生能源(风光)和水源。易错点在于混淆社会经济条件(如技术、市场)与自然条件,或未能将辽宁省的资源禀赋与“绿氢”生产需求准确关联。
7解答题
阅读图文材料,完成下列要求。
材料一:碳汇是指通过植树造林、植被恢复等措施,吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。近年来,我国某科技公司研发了“海洋牧场”综合管理系统,通过在近海投放大型人工鱼礁、增殖放流经济鱼类、布设海底观测网等手段,构建了集生态修复、资源养护、环境监测于一体的智能化海洋牧场。
材料二:下表为该海洋牧场区域部分生态环境监测数据(单位:mg/L)。
监测项目 投放鱼礁前(2019年) 投放鱼礁后(2022年)
---------- -------------------- --------------------
溶解氧 5.8 7.2
活性磷酸盐 0.045 0.031
无机氮 0.52 0.38
注:活性磷酸盐和无机氮是水体富营养化的主要指标。
(1)指出该海洋牧场建设所体现的自然环境服务功能类型,并说明判断依据。
(2)分析材料二中监测数据变化对海洋碳汇能力的潜在影响。
(3)从国家安全角度,简述该海洋牧场综合管理系统的建设意义。
答案:(1)调节服务。依据:海洋牧场通过投放鱼礁、增殖放流等措施,改善了海域生态环境(如提高溶解氧、降低营养盐浓度),起到了净化水质、调节海洋生态的作用,这属于自然环境调节气候、净化环境的服务功能。
(2)①溶解氧含量上升,有利于海洋生物(尤其是浮游植物)的生长和代谢,增强光合作用,从而提高海洋生物的固碳能力。②活性磷酸盐和无机氮浓度下降,表明水体富营养化程度减轻,有利于形成更健康的海洋生态系统,为碳汇生物(如贝类、藻类)提供更适宜的生存环境,长期看有助于提升海洋碳汇总量。
(3)①生态安全:修复海洋生态,保护生物多样性,维护国家海洋生态安全。②资源安全:养护渔业资源,保障优质水产品供给,维护国家粮食(食物)安全。③经济安全:发展可持续的海洋经济,培育新兴海洋产业(如碳汇交易),增强国家经济安全。④科技安全:运用智能化监测管理系统,提升海洋开发利用与保护的科技水平,保障国家海洋权益。
解析:本题以科技创新(海洋牧场综合管理系统)为情境,综合考查自然环境服务功能、海洋生态与碳汇、国家安全等考点,强调计算与推理(数据分析)的步骤完整性。
(1)易错点:易将提供水产品误判为供给服务。需紧扣材料中“生态修复、资源养护、环境监测”及水质改善数据,判断其核心是调节生态环境,而非直接提供产品。
(2)分析思路:需建立数据变化与碳汇能力之间的逻辑链。溶解氧升高→利于光合作用→固碳增强;营养盐降低→生态系统健康→碳汇生物生存环境改善。易错点在于只简单描述数据变化,而未能阐释其对碳汇过程的潜在影响机制。
(3)分析思路:需从国家安全的多个维度(生态、资源、经济、科技)进行综合阐述。易错点在于视野狭窄,仅从经济或生态单一角度回答,忽略了国家安全体系的完整性。本题难度中等偏上,要求学生具备知识迁移和综合分析能力。
8解答题
阅读图文材料,完成下列要求。
材料一:我国某能源公司计划在渤海湾沿岸A地(见图1)建设一座大型LNG(液化天然气)接收站,用于接收从海外进口的LNG,并通过管道输送至华北内陆地区。LNG接收站需要配套建设专用码头、储罐、再气化设施等。
材料二:LNG船是运输液化天然气的专用船舶,对港口水深、泊位稳定性要求极高。渤海湾平均水深较浅,且冬季易受海冰影响。图1为渤海湾及A地附近区域略图。
(1)从自然条件角度,分析在A地建设LNG接收站面临的主要挑战。(6分)
(2)从保障国家能源安全的角度,说明在渤海湾沿岸布局LNG接收站的战略意义。(6分)
答案:(1)主要挑战:
① 水深较浅:渤海湾平均水深较浅,不利于大型LNG船(吃水深)的航行与靠泊,需要大规模疏浚航道或建设离岸式码头,工程成本高。(2分)
② 冬季海冰:该海域冬季气温低,易形成海冰,可能威胁LNG船航行安全、损坏码头及海上设施,增加运营风险和维护成本。(2分)
③ 地质与地基条件:沿海地区可能存在软土地基,而大型储罐和设施对地基承载力要求高,需进行复杂地基处理。(2分)
(2)战略意义:
① 优化能源结构,保障供给:增加天然气(清洁能源)进口渠道,弥补国内天然气产量不足,优化华北地区以煤为主的能源消费结构,助力“双碳”目标。(2分)
② 增强能源供应韧性:开辟海上进口通道,与陆上管道气源形成互补,降低对单一陆上通道(如中亚、中俄管道)的依赖,提高应对国际能源市场波动和地缘政治风险的能力。(2分)
③ 服务区域经济发展:靠近华北能源消费中心,能高效、稳定地为京津冀及周边地区工业、民生提供清洁能源,支撑区域经济高质量发展。(2分)
解析:本题以科技创新与工程实践(LNG接收站建设)为情境,考查海洋空间资源开发与国家安全(考点2)、资源安全的影响因素(考点1)。
(1)问侧重自然条件分析,需结合图文信息(渤海湾水深、冬季气候)和LNG船特性进行推理。易错点在于只答“水深浅”而忽略“海冰”这一季节性因素,或对“地基条件”考虑不足。
(2)问要求从能源安全角度进行多维度论证,需综合运用资源安全、能源结构、国家发展等知识。易错点在于仅泛泛而谈“增加能源”,未能具体阐述对供给渠道、结构优化、区域服务等方面的战略意义。解答需逻辑清晰,分点作答,体现完整性。