K12配套学年高中地理第三章区域自然资源综合开发利用第一节能源资源的开发以我国山西省为例教.docx
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K12配套学年高中地理第三章区域自然资源综合开发利用第一节能源资源的开发以我国山西省为例教
第一节能源资源的开发——以我国山西省为例
一、能源的分类
1．可再生能源
包括水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等。
2．非可再生能源
（1）类型：
主要包括煤炭、石油、天然气等矿物能源。
（2）特点：
数量有限，若开发利用不当，容易造成生态环境的破坏。
[温馨提示]
可再生资源的再生是有一定的周期和承受能力的，当人类的开发利用超过了可再生能源的承受能力，或者超出了能源循环的周期，可再生能源就难以再生。
二、资源开发条件
1．煤炭资源丰富，开采条件好：
储量丰富、分布范围广、煤种齐全、煤质优良、开采条件好。
2．市场广阔：
我国的能源消费以煤炭为主，我国对能源的需求量进一步增加，能源缺口进一步扩大。
3．位置适中，交通比较便利：
地处我国中部地区，与消费城市相距不远；有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过，为晋煤外运提供了较好的条件。
[温馨提示]
煤炭资源的开采条件不同于开发条件，区域能源开发条件包括资源状况（储量、分布、煤种、煤质、开采条件）、市场和交通条件等，而开采条件只是资源状况的一个方面。
三、能源基地建设
1．扩大煤炭开采量
如图中的①大同、②平朔、③西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭基地的建设。
2．提高晋煤外运能力
逐步形成了以铁路运输为主，公路运输为辅的煤炭外运路网体系。
3．加强煤炭的加工转换
（1）建设坑口电站：
使电力生产能力明显提高，变输出煤为输出电力。
（2）发展炼焦业：
为冶金工业发展提供能源，向外输出焦炭。
四、能源的综合利用
1．改革开放初期的产业结构
产业结构单一，煤炭工业是全省经济的核心部门，效益低下。
2．产业结构的调整
从“六五”时期开始进行产业结构调整，主要构建了煤—电—铝，煤—焦—化、煤—铁—钢三条产业链，提高了能源的综合利用程度和附加值。
3．结果
（1）单一结构转变为多元结构，实现了产业结构升级。
（2）原料工业超过采掘工业，占主导地位。
[巧学妙记]
数字法记忆山西省能源综合利用的结果
“一个转变”——以煤炭开采业为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构。
“三条产业链”——“煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢”。
“两大影响”——发挥了全国能源基地的作用，促进了山西省社会经济的全面发展。
五、环境的保护与治理
1．提高煤的利用技术
以技术创新为先导，大力推动以洁净煤技术为代表的清洁能源产业的发展。
2．“三废”的治理
（1）对于占地面积较大且容易自燃引起空气污染的煤矸石，主要用于发电、供热和填充露天矿坑及塌陷区；对于选煤厂产生的煤泥，经干燥后再利用。
（2）对于废水，主要采取沉淀净化的办法。
3．调整产业结构
（1）对原有重化工业进行调整，使产品向深加工、高附加值方向发展。
（2）大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业等。
[教材P41思考]
1．在我国的能源消费结构中，煤炭占有很大的比重，天然气所占的比重很小；在世界的能源消费结构中，石油、天然气占有较大的比重。
我国能源消费结构中石油比重比世界小。
世界能源消费结构中核能所占比重大，我国核能所占比重很小。
2．我国能源消费结构以煤炭为主，并且这种结构在相当长的一段时期内不会改变，使山西省的煤炭资源具有广阔的市场，必然会加速山西省煤炭资源的开发。
[教材P43～44活动]
1．
（1）输出煤会减轻本地环境污染，而造成使用地的环境污染；输出电会增加本地的环境污染，但能减轻能源消费地的大气污染。
（2）从输出成本来看，输电成本低，而输煤成本高。
（3）山西缺水，燃煤发电要消耗大量水资源，如输电则会加剧山西水资源的短缺。
2．面临的挑战：
“西气东输”使晋煤失去部分市场；“西电东送”使晋煤在东部的市场份额进一步减少；今后核电和水电的比重将大幅上升，国内对晋煤的需求减弱；山西煤的开采因种种原因不具优势。
实施对策：
加快技术改造和设备更新，降低开采成本；加强煤炭的深加工和转换，变成电能、煤气、液化产品等，增强市场的适应性和竞争力；加强以煤炭为原料的化工产品的开发，增加附加值，提高经济效益。
[教材P45思考]
1．煤—电—铝：
依赖煤炭和铝矿输出电力和铝制品；煤—焦—化：
依赖煤炭，输出焦炭和化工产品；煤—铁—钢：
依赖煤炭和铁矿，输出钢铁。
2.由原来输出煤炭到现在输出电力、煤气、液化气、焦炭、化工产品、水泥等原料为主；能够提高经济效益。
[教材P46活动]
1．从煤炭的蕴藏量看，山西省与内蒙古东部地区共同点是储量都很丰富，但山西省比内蒙古东部地区蕴藏量要大。
从品种看，山西省煤种齐全，而内蒙古东部地区主要是以褐煤为主。
2．山西地处我国中部，临近北京、天津、郑州、洛阳、西安、咸阳等工业中心，与上海、沈阳、武汉等相距不远，煤、电输送距离都较近便；有京包、石太、太焦、神黄等铁路通过，交通便利。
内蒙古东部地区偏居我国北部边陲，与其他地区联系较差，但东部紧靠能源有缺口的东北重工业基地，临近哈尔滨、长春、沈阳等工业中心，运输煤炭也较近便，南部与天津、北京的距离较近；有滨洲线、京通线、通霍线等铁路联系。
3．内蒙古东部除煤炭资源外，还有石油、铅锌矿、铁等矿产资源。
其中，白云鄂博的稀土矿是我国最大的稀土矿。
内蒙古东部地区应该围绕煤炭资源开发，延长煤炭的生产链，提高能源的综合利用和深层次开发，极大地增加产品的附加值。
[教材P47思考]
1．
（1）隔离护坝：
主要作用是将采掘区与河流隔开，以免河水流入采掘区。
（2）排水沟：
主要作用是引开可能进入采掘区的雨水或其他水源。
（3）公路紧靠采掘区，方便运输车辆就近从工地上公路。
（4）固沙草方格：
使流沙不易被风吹起，达到阻沙、固沙的目的。
（5）灌木、乔木：
建立旱生植物带，阻沙、固沙。
（6）在复垦区的周围，同样种植了灌木和乔木，这是为了保护水土和防风。
2．对这个生态建设方案，可以根据个人的理解提出不同的建议。
（1）从上游引水浇灌草、灌、乔木，可发展林—灌—草的防护林体系，利用草地发展畜牧业，增加经济收入，这样就能兼顾生态、经济，两全其美。
（2）有些矿坑不需要填充复垦，而是保持一定的水面发展淡水养殖，在此基础上加以绿化和美化，建成生态旅游区，供游人休闲娱乐等。
———————情景导入先思考———————
有一句流行全国的谚语是：
“山东山西山里有，湖南湖北湖里出。
”点明了南方和北方物产资源的不同特点。
据有关资料统计，山西的矿产资源丰富，分布广泛，种类繁多，已发现的矿种达127种，其中煤、铝土、耐火黏土、铁矾土、珍珠岩、镓、铂的储量居全国之首，金红石、镁盐、芒硝的储量居第二位，钾长石、钛铁、石灰石、长石、石膏、钴、铜、铢等储量也名列前茅。
全省118个县市中，就有94个县市拥有煤炭资源。
山西省煤炭资源开发有哪些有利条件？
提示：
煤炭资源丰富，开采条件好；市场广阔；位置适中，交通比较便利。
———————核心要点掌握好———————
山西省煤炭资源的开发条件分析
1．山西省的资源状况——煤炭资源丰富，开采条件好
煤炭资源的有利条件
具体表现
储量丰富
已探明的煤炭储量约为2700亿吨，按2007年生产规模（6.3亿吨）计算，可开采430年
分布范围广
全省40%的土地下面有煤田分布
煤种齐全
全国10大煤种，山西省都有分布
煤质优良
具有低灰、低硫、低磷、发热量高的特点；大同煤田为低硫、低灰、高发热量的优质动力煤产地，河东煤田则是优质主焦煤基地
开采条件好
煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适合露天开采和大规模机械化开采
2.山西省的市场条件——市场广阔
3．山西省的交通条件——位置适中，交通比较便利
（1）位置适中：
（2）交通便利：
目前晋煤外运的主要通道以铁路为主。
从东西南北的方位来看，北面是内蒙古，西面是陕西省，两个省区的煤炭资源都很丰富，没有多大运输要求和压力。
向东、向南是煤炭的主要运输方向，尤其是向东运往海港再南下效益最高。
向东的铁路线主要有北、中、南三路通道到达海港：
北路大秦线、中路神黄线、南路焦作—兖州—日照线。
示意图法记忆晋煤外运的主要路线：
———————应用体验不可少———————
读图，回答下列问题。
（1）国际煤炭与能源新产业博览会在该省召开，这与该省__________资源丰富有关。
填写图中字母所代表的煤田名称：
A________煤田，B________煤田，C________煤田，其中________煤田是优质动力煤产地，________煤田是优质主焦煤基地。
（2）D、E、F三条铁路线中代表大秦铁路（大同—秦皇岛）的是________。
（3）山西省煤炭在全国占有突出地位，试评价其开发条件。
解析：
在山西省煤炭资源开发图，要记住主要煤田的分布和主要的煤炭外运铁路线；煤炭的开发条件主要从资源条件、市场条件、交通条件三方面分析。
答案：
（1）煤炭 大同 河东 沁水 大同 河东
（2）D
（3）①煤炭资源丰富，开采条件好；山西省煤炭资源数量多、分布范围广、质量好，且埋藏浅，易开采；②市场广阔。
我国能源需求不断增加，而且能源消费结构以煤炭为主；③位置适中，交通比较便利。
山西省地处我国中部，距东、中部工业中心较近，有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过，交通比较便利。
———————情景导入先思考———————
煤间接液化技术是将煤首先经气化制造出合成气，合成气再经催化合成转化为汽油、柴油。
由于间接液化操作条件温和，对煤炭种类也几乎没有要求，因此目前已经在南非形成大规模、高赢利的产业。
根据上述内容，我国发展“煤变油”最好在哪一省区，为什么？
提示：
山西省。
山西省不仅煤炭储量丰富，产量大，而且外运压力大。
发展“煤变油”可以减轻煤炭外运对交通的压力，又能缓解石油紧张的局面。
———————核心要点掌握好———————
一、山西省能源基地建设的具体措施
为了加快山西能源基地的建设，山西省采取了扩大煤炭开采量、提高晋煤外运能力以及加强煤炭的加工转换等措施，其措施的目的、实施和效果各不相同，具体如下表所示：
措施
目的
实施
效果
扩大煤炭开采量
满足全国对煤炭的需求，建设全国性能源基地
扩大煤炭的开发规模，增加产煤量
形成了大同、平朔、西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地
提高晋煤外运能力
缓解交通压力
加强交通设施建设
形成了以铁路为主，公路为辅的煤炭外运路网体系，建设了大秦线、神黄线、焦—兖—日线运煤专线
加强煤炭的加工转换
提高能源工业的经济效益，推动我国能源消费结构的调整
建设坑口电站，提高电力生产能力，变输煤为输电；发展炼焦业，为冶金工业提供能源，向外输出焦炭
提高了能源输出结构水平和能源工业的经济效益
二、山西省能源综合利用的效益
能源基地的建设，以单一的能源开采为主时，将会导致单一产业结构的形成，进而降低经济效益，还伴有严重的生态环境问题，若进行综合开发利用，这些问题将得到改善和提高，具体对比如下表所示：
对比项目
能源综合利用前
能源综合利用后
产业结构
单一结构
多元结构
主导产业
煤炭工业（采掘工业）
原料工业（冶金、化工、建材）
能源综合利用
程度低
程度高
输出产品
原煤
电力、煤气和液化气、焦炭、钢材、铝制品、水泥、化工产品
结果
结构效益低下，生态环境问题严重
提高了能源的综合利用程度和附加值，实现产业结构升级
产业链
煤炭生产原料输出
煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢
三、我国主要能源基地的分布情况
能源基地
著名产区
外运干线
煤炭
华北（山西、内蒙古、河北）、新疆、贵州、陕西
大同、平朔、东胜、准格尔、霍林河、开滦、峰峰、阳泉、焦作、六盘水、淮南、神府
大秦线、神黄线、焦—兖—日线
石油
东北、华北、新疆
大庆、辽河、华北、胜利、中原、塔中、玉门
大庆—大连、秦皇岛，胜利—青岛、南京、上海
水电
黄河中上游、长江中上游、西南地区
三峡、二滩、隔河岩（长江），岩滩、天生桥（西江），龙羊峡、小浪底、李家峡（黄河）
黄河上游——华北，三峡——长江三角洲、西南、华南
天然气
四川盆地、陕甘宁地区、新疆、柴达木盆地
自贡、达州、轮南等
塔里木盆地——长江三角洲，四川盆地——长江三角洲、珠江三角洲
四、资源型区域发展存在的问题及应对措施
问题
原因或影响
应对措施
经济结构单一
经济发展过分依赖当地的非可再生资源（当地的主要资源），其他资源开发利用不充分
促进经济结构多元化和产业转移。
改造传统产业，减少数量，扩大规模；鼓励和引进新兴产业；大力发展第三产业
资源枯竭
随着非可再生资源的开发，资源枯竭，主导产业衰退，失业人员大增
发展科技和教育，为地区企业改造和转型提供技术支持
环境污染，生态破坏
新兴产业不愿进驻
治理污染，美化环境，拓展交通，完善交通网
———————应用体验不可少———————
为进一步发展山西经济，使山西省从资源大省转化为经济大省，调整产业结构势在必行。
据此回答1～2题。
1．利用煤炭资源加工增值，提高经济效益的办法不包括（ ）
A．发展电力工业 B．发展化学工业
C．降低煤炭运输成本D．发展冶金工业
2．对于山西省来说，向外运输煤炭比向外输送电力的优势在于（ ）
A．减少酸性气体的排放B．避免环境问题的产生
C．增加经济效益D．降低运输成本
解析：
1.C 2.A 第1题，降低煤炭运输成本为降低企业生产成本，不属于利用煤炭资源加工增值，因而是错误的。
第2题，对山西省来说，向外输电能降低运输成本，增加经济效益，但发电会产生大量废气，直接污染电厂周围的环境，输煤对沿线地、产煤地和目的地的环境都有影响，所以无论输煤还是输电，都不可能避免环境问题的产生。
3．读山西省能源基地（1996～2000年）工业投资结构图，回答下列问题。
（1）A图显示________投资比重大，以便发挥全国能源基地的作用。
（2）B图反映在能源方面山西省电力投资比重接近了煤炭投资，这样做有何意义？
（3）C图显示在冶金工业中投资明显向耗能大的________工业倾斜，山西省发展该工业的有利条件有哪些？
（4）D图反映出的产业链是_________________________________________________。
（5）按比重由大到小的顺序列举山西省投资前五位的工业。
（要求写出具体行业）
（6）综合以上可以看出，山西省产业结构发生的变化是____________________________，调整了工业的比重，使其产品向__________和__________方向发展。
解析：
第
（1）题，由图可知能源生产所占比重大，也体现其主导产业的地位。
第
（2）题，变输煤为输电，应从三方面分析：
首先，对煤炭深加工，延长产业链，提高了附加值，增加了收益；其次，输电的成本低于输煤，减轻了煤炭外运的压力；第三，改变了单一的产业结构，促使其向多元化结构发展。
第（3）题，图中数据显示有色冶金远大于黑色冶金，既要结合本地区的铝土资源，又要考虑有色金属冶炼属于动力导向型工业，丰富的能源为其提供了条件。
第（4）题，联系教材提到的三条产业链，可以分析该产业链为煤—焦—化。
第（5）题，能源工业比重最大，其中电、煤比重较大；冶金比重其次，其中有色冶金和黑色冶金比重较大；再次是化工比重，其中煤化工比重最大。
第（6）题，通过图可知，产业结构由原来单一的结构向能源、冶金、化工等多元化方向发展，这样延长了产业链，提高了附加值，增加了经济效益，有利于其向综合方向发展。
答案：
（1）能源工业
（2）改善能源工业结构；变输煤为输电，减轻煤炭外运压力；提高了产品附加值，增加了收益。
（3）有色冶金 铝土矿丰富；能源丰富。
（4）煤—焦—化
（5）煤炭、电力、有色冶金、黑色冶金、煤化工。
（6）以煤炭开采为主的单一结构转变为多元结构 重化深加工 高附加值
———————情景导入先思考———————
200斤重的南瓜、五颜六色的彩椒、长在空中的红茄……它们赖以生存的土地，在多年前曾经是煤矿塌陷区。
“大力发展绿色循环农业，引领现代农业发展方向。
”通过山东巨野煤炭沉陷区综合治理后形成的集中连片、田成方、路成网、排灌顺畅的可耕地，采用机械化、智能化、标准化科学技术，生产高档花卉及高档蔬菜。
（1）煤炭的开采可能会造成哪些生态问题？
提示：
地表下陷，甚至积水。
（2）除此以外，还有哪些方法可以对塌陷积水区进行治理？
提示：
建设湿地公园，发展水上旅游业；发展畜禽水产养殖等。
———————核心要点掌握好———————
一、环境的保护与治理
1．环境保护与治理的缘由
（1）开采过程中破坏生态环境：
（2）综合利用进程中污染环境：
2．环境保护与治理的方法和手段
（1）提高煤的利用技术：
（2）“三废”的治理：
（3）调整产业结构：
二、我国的能源问题解决措施
1．采取多元化进口石油战略。
2．完善石油储备体系。
3．加大能源勘探、开发力度，特别是西北、沿海等重点地区的勘探力度，提高能源产量。
4．加快西电东送、西气东输、川气东送等工程建设。
5．稳妥发展核电（我国已在常规能源资源少、人口稠密、工农业发达且能源需求量大的东南沿海地区，建设了大亚湾、岭澳、秦山、田湾和阳江、台山等核电站）。
6．因地制宜发展沼气、太阳能、风能、海洋能等新能源。
7．加大技术革新，提高能源利用率。
8．加强宣传，提高公民的节能意识。
9．实现产业升级，适当限制耗能大的工业发展。
———————方法技巧很重要———————
分析资源型区域可持续发展的思路
例如：
山西煤炭资源丰富，开发利用前景广阔，但水资源匮乏，生态环境脆弱，交通运输能力不足，这些都制约着山西煤炭资源的开发利用，所以说该省存在能源开发利用与环境保护、区域可持续发展的矛盾。
因此，在区域能源的综合利用方面要发展坑口电站，把煤炭转化成电能输出；利用当地丰富的煤炭资源发展重化工业。
在注重经济发展的同时也要注重开展生态环境的保护，促进区域的可持续发展和人地关系的和谐发展。
———————应用体验不可少———————
露天煤矿的开采给山西省的生态环境带来了很大压力。
据此回答1～2题。
1．在开采煤矿时，要大量剥离表土，处理不当往往造成水土流失，破坏土地资源，这主要说明了（ ）
A．自然资源具有分布的规律性
B．自然资源具有时间的变化性
C．自然资源具有整体性
D．资源的开发利用与环境保护的对立性
2．关于山西省能源基地露天采矿区生态建设的理想组合是（ ）
A．农业经营—复垦—采矿—回填—筑坝
B．筑坝—采矿—回填—复垦—农业经营
C．采矿—回填—复垦—农业经营—筑坝
D．筑坝—采矿—复垦—农业经营—回填
解析：
1.C 2.B 第1题，矿产资源开发利用过程中，由于地表植被的破坏造成了水土流失，说明自然资源具有联系的整体性特征。
第2题，筑坝—采矿—回填—复垦—农业经营，既保护了生态环境，又促进了农业的可持续发展。
读我国南方某县农村生活用能构成图（图1）及农村秸秆利用方式比例图（图2），完成3～4题。
3．该县农村这种生活用能构成状况可能带来的严重生态问题是（ ）
A．土地盐碱化 B．水土流失
C．酸雨危害D．臭氧层破坏
4．有关该县农村秸秆利用方式的说法，正确的是（ ）
A．利用不充分，存在浪费现象
B．主要用于还田，提高土壤肥力
C．直接作为生活燃料，燃烧效率高
D．利用方式多样化，科学合理
解析：
3.B 4.A 第3题，该县农村生活用能构成主要以秸秆和薪柴为主，特别是薪柴，意味着大量的砍伐，严重的植被破坏，会造成严重的水土流失这一生态问题。
第4题，该县秸秆一半以上作为生活燃料，秸秆的燃烧效率低下，利用不合理；用于还田的肥料，虽然可以提高土壤肥力，但是比例低只有3%；有近20%的秸秆自然腐烂，利用不充分，存在浪费现象。
A项正确。
能源结构统计图的判读
能源问题是当今影响中国经济高速发展的主要因素之一，直接影响到区域可持续发展，是地理高考永恒的热点，最主要的考查形式是对能源结构统计图的判读，结合试题及相关图示概括如下：
[常考图示]
（一）柱状能源结构统计图
柱状图是采用不同高度或长度的柱表示资源多少的图形，它能够直观地表达各能源结构状况。
分析柱状图的一般思路：
1．了解纵、横坐标的含义，出现左、右纵坐标时，更要仔细观察、辨别。
2．思考各内容之间的联系。
3．对柱值的高低进行分析，从而揭示纵坐标内容随横坐标内容的变化趋势。
4．分析原因，提出建议。
如2011年广东高考试题：
2007年法国、意大利和西班牙发电构成图。
[判读方法] 图中横轴表示各类发电所占的比重，总量是100%，从每一个柱形的图例构成中可以读出每种发电类型在某个国家中所占的比重，如西班牙这个国家的发电构成中，热电约占62%，核电约占18%，风电和水电各约占10%，说明西班牙以热电为主。
比较三个国家，西班牙的风电比重最大，意大利的热电比重最大，法国的核电比重最大。
注意既要进行横向比较，也要进行纵向比较。
（二）曲线（折线）能源结构统计图
常见的曲线图表是动态曲线图表，用来显示和比较能源结构随时间发展变化的情况。
这种图一般以横坐标代表时间，纵坐标代表能源结构的动态水平。
其分析思路如下：
1．思考横坐标与纵坐标所反映内容之间的关系。
2．对曲线的变化过程进行分析，明确不同阶段各能源结构特点及变化趋势。
3．分析变化原因，作出评价。
如下面的世界能源结构变化图：
[判读方法] 图中横坐标表示时间，纵坐标表示各能源结构。
不同时间各能源所占比重不同。
注意各能源所占比重为最高值和最低值的范围（如1989年石油所占比重为40%）。
通过不同时间各能源比重的变化，可看出其变化趋势。
而图示能源结构比重的变化，有利于改善大气环境。
[演练冲关]
下列图表为我国四个省区2010年能源消费构成情况。
据此完成1～2题。
省区
能源消费总量
/万吨标准煤
单位GDP能耗
/（吨标准煤/万元）
①
2094.9
3.063
②
17344.1
0.747
③
17841.0
1.285
④
12538.7
1.432
1．下列叙述正确的是（ ）
A．①省区以水电、核电为主，其中核电消费量在四个省区中最多
B．②省区以煤炭为主，且煤炭消费量居四个省区首位
C．③省区水电、核电消费量在四个省区中最少，能源结构不均衡
D．④省区石油消费量在四个省区中最少，能源结构较为均衡
2．今后四个省区能源消费构成变化的趋势是（ ）
A．①②两省区发挥本省水能资源的优势，大力发展水电、核电
B．②④两省区常规能源丰富，做好西电东送的能源保证
C．②③两省区彻底转变以常规能源为主的局面，重点发展新能源
D．①④两省区加强本省能源开发，提高能源利用率
解析：
1.C 2.D 第1题，四个省区的能源消费情况，读图做出正确判断，③省区以煤炭为主要能源，水电和核电比例低，能源结构不均衡。
第2题，从四个省区的能源消费构成及总能耗和单位GDP能耗看出，①为我国西部省区，大力发展核电没有必要；②应为我国东部省区，西电东送不正确；②③常规能源丰富，今后大力发展新能源不符合我国国情；①④两省能耗高，在加强本省能源开发的基础上，应提高能源利用率。
能源消费强度是衡
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