能源危机:大宋帝国的煤炭革命

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能源危机：大宋帝国的煤炭革命


自从火的发明，人类就成了唯一一种熟食动物。对于人类来说，燃料和食物就像吴雪雯一样不可或缺的近况。对中国人来说，生活就是柴米油盐，劈柴是开门第一要事。


在传统时代，无论是生活还是生产，人们一直把目光放在可再生植物燃料上。在一定的人口和生产模式下，燃料消耗和可再生率基本稳定。但进入宋朝后，人口明显增加。在200多年的时间里，中国人口从3000万翻了两番，首次突破1亿。宋代的城市化水平已经达到很高的水平，江南地区约有21%的人口居住在城市。当时，世界上六个人口过百万的城市中，除君士坦丁堡外，其他五个在中国，汴京是世界上最大的城市。


与此同时，宋代见证了从农业到现代工业的工业转型。大宋帝国作为世界上的大国，其金融、陶瓷、冶金、纺织、制造等行业拥有世界的领先水平。与生活需要相比，工业生产需要更多的燃料。


当这些需求加在一起，增长速度远远超过燃料再生的速度，于是植物燃料就到了山穷水尽的地步，从而成为燃料危机，很快就会引发更大范围的经济危机和社会危机。


但就在这时，一种新的燃料出现了，那就是煤。这种储量巨大的不可再生燃料很快拯救了中国，使大宋帝国成为人类历史上第一个进入近代的文明国家。可以说，这种从可再生能源到不可再生能源的飞跃，是一场彻底的革命。


燃料危机


中国北方自古以来就覆盖着郁郁葱葱的植被。甚至在唐朝帝国时期，河套地区、关中地区、秦岭北坡都被茂密的森林覆盖。但是宋朝以后，这些森林开始消失。其他地方也好不到哪里去。沈括在梦溪笔谈年记载，齐、鲁的松林都没了，渐渐到太行，靖西，江南，松山都是孩子。森林消失一方面是为了开垦土地，更重要的是为了获取燃料。


从白居易诗卖炭翁唐朝不缺燃料。宋代人口激增，燃料消耗与再生之间脆弱的平衡被打破。附近的树消失后，人们只能去更远的地方去取。砍柴挑柴，山谷越来越深，导致辛苦。没有了杂木，人们不得不砍伐桑树和枣树，以节省燃眉之急。和硕、山东养蚕的效益比粮食、水稻多。人们在村子寒冷的月份非法砍伐桑枝当柴烧，危害极大。树木的毁坏意味着经济的倒退甚至崩溃。为此，政府颁布了禁令，禁止人们砍伐桑树作为工资，但再严厉的惩罚也无法阻止危机的蔓延。最后连军队都要砍桑当村里的工资。北方的养蚕业被破坏了。


燃料危机如此严重，连宗庙陵园的树都难逃一死。很多圣贤的庙宇和神龛，帝王将相的陵墓，至今仍有大量的树木，最后被人们焚烧用来烹鹤和烧柴。虽然宋朝政府不断禁止，但并没有我帮不上忙。唐太宗熙宁十年，李世民昭陵一带的树木已被岬角全部砍伐。


它河北的柴火很难找，南方的燃料危机也同样严重。今天，吴越有如此多的山和森林，以至于它江苏的木柴不够用。花好竹虽美，坟中楸树。岁月之间，万物光秃秃。根很小。没有可以一次又一次诞生的芽和分蘖。不仅森林被砍伐，就连嘉华美竹等守墓树也被连根拔起。


为了便于运输和储存，人们一般将木材干馏，加工成木炭，木炭也是冶金的主要燃料。但是，在木炭加工过程中有很大的损失。只有3公斤的木头才能干馏成1公斤的木炭，但是干馏需要3公斤的木头，也就是木炭和木头的转化率是1:6。烧炭已经成为森林消失的一个重要原因。用土法生产1000斤铁需要10立方米的硬木和木炭。将生铁加工成各种器具或炼钢需要更多的木炭。炼铜消耗的燃料比炼铁多几倍。此外，除了冶金，陶瓷、煮盐、制酒、明矾也需要大量木炭。


在这次燃料危机中，作为大宋帝国首都的汴京经历了严峻的考验。虽然政府免除了生活必需燃料的所有税收，但燃料短缺的情况并没有得到任何缓解。尤其是冬天，百万人滴水成冰的汴京，让取暖的燃料危机雪上加霜。民间木炭稀缺，价格很贵。每个规模可以达到200篇。虽然开封府可以don’不要遵守条约。这就像为了利益出卖丈夫，只是为了成长。嘉_三年，开春以来，雨雪交加，人们失业，方时人孤独而寒冷，许多人死亡。柴火和食物的价格上涨了一倍，盛大的元宵节也被取消了。


在如此深重的危机下，民间生活依旧，工业所需的燃料更是难以保障。许多官窑被迫停工，甚至连硬币也停止铸造。从嘉_四年起，铁钱停铸10年。邓州有人用竹子烧竹炭，竹炭一度成为炼铁的主要燃料。


煤的救赎


正是因为这场燃料危机，人们不得不把目光投向一种新的燃料来源，那就是煤。煤炭不仅结束了这场危机，还在一定程度上取代了柴火、木炭等传统燃料，从而拯救了森林和大宋帝国。


对于有着悠久文明的中国来说，煤炭并不是什么新鲜事。最迟在汉代，煤被用作燃料，甚至用于炼铁。在郑州古荥现代发掘的冶铁遗址中发现了煤渣和煤球，在珙县铁生沟汉代冶铁遗址中也发现了原煤块。煤在中国古代被称为石墨和石炭纪。石炭纪后来被写成碳。在许多地方方言中，煤仍然被称为碳；日本也称煤为碳。


汉代之所以大量使用煤炭，与其人口膨胀和工业能源需求密切相关。汉帝国崩溃后，几千年来，中国人口始终没有恢复到公元前后的水平。由于人口和工业较少，植物燃料的再生速度足以满足社会的需求，所以煤炭一直没有受到重视，逐渐被人们遗忘。这不是直到宋代爆发了巨大的燃料危机，这种古老的燃料才重新受到重视，其使用量远远超过了汉代。煤不仅是对木柴和木炭等传统燃料的补充，而且在一定程度上是一种替代品。因此，这是一场前所未有的燃料革命和能源革命，将中国带入了一个全新的现代能源时代。


现代人都知道，中国煤炭资源丰富而广泛，尤其是华北地区。当华北的森林消失后，煤炭成为华北发展的重要支柱。鹤壁原属宋代象州，现代考古学家曾在此发掘出一座宋代大型煤矿，直径2.5米，深46米，巷道500多米，地下有完整的排水系统。就开采规模而言，并不逊色于今天中型煤矿。


山西作为近代中国最著名的煤炭大省，是宋帝国的河东之路。河东拥有最丰富的铁和碳，早在1000年前就以煤为生。当时的记载说，寒地民穷，住在石炭纪。早在时期，金、泽、石就利用当地的煤、铁资源制造铁钱；宁八年，宗申诏命河东铸银70万，加银30万。


与山西一河之隔的陕北黄土高原，因为森林的消失，变成了一片水土流失严重的不毛之地，但煤炭的开采让这里一直保持着繁荣。丰年间，沈括在燕安。他在梦溪笔谈年记载：煤矿工人不知道石烟的好处，石炭纪烟也大，人穿墨。他给兖州诗云演了一出戏：二郎山下雪了，人挤进了宣卓琼庐。只要你你穿着便衣，你你不老。石烟如洛阳尘。将燃煤产生的烟尘与洛阳粉尘进行比较，可以看出燃煤产生的烟尘污染已经非常严重。当时的沙堆里有三条路，石炭纪烟雾里有两座城的诗句，很像笼罩在烟雾中的现代工矿工厂。


宋代耀州现代窑址中有许多煤块。和中国很多名瓷一样，瑶瓷的发展与煤有着密切的关系。耀州也以冶铁闻名。在四川，人们用煤来煮盐。在川北发现的禁止采煤古碑上写着：自宋代开始采煤，至今已有500余年。


最早的工业革命


据古代文献记载，宋辽金夏时期的煤矿开采已遍布全国，包括北京西山地区，晋江西的安、萍乡、凤城、玉山，陕西的韩城、铜川、旬邑，辽宁的抚顺，河北的曲阳、观台，鹤壁、鲁山、宝丰、渑池、新河南的安、淮州，安徽的安庆、淮北。这些地区仍然是中国的主要产煤区。


北宋时期的生铁主要产于兴州、磁州、象州，这里的兵器制造者也很多。其中，襄州一次可以制造33万支箭。兴州生铁年产量达1716413公斤，最高产量达2173201公斤。这一奇迹般的产量完全归功于当地丰富的煤炭资源。


记载中国炼铁的燃料70%是煤，30%是木炭。北京钢铁研究所曾对出土的宋代生铁进行过分析，得出的结论是：宋代生铁普遍含硫量较高，比汉代高出四到五倍，有的含硫量高达1%。除了少数可能由特殊的高硫矿石制成外，大部分可能由煤制成。


与木柴和木炭相比，煤的能量密度更高，而且也易于运输。所以煤很快就成了汴京这种大城市的主要燃料，几百万汴京人，都住在石炭纪，没人发工资。作为煤炭的最大消费者，汴京的三个政府经营的煤场位于城市的西侧，靠近大同门运河。这些煤大多产于西部的淮州，经黄河运到汴京。


随着燃料危机的消失，煤已经成为人们不可缺少的商品宋帝国自然把它变成了一个重要的新税源，甚至把它变成了官方的专卖品。沿边州县，设创增镇门利税，府销石炭纪，加销二十余处。为了对进入城市的煤炭征税，设立了专门的碳场和税场。官员在石炭纪不方便，直属人数增加。任何商品只要成为必需品，官方就有垄断的企图；一旦煤炭被垄断，价格就会飙升。


随着煤炭的持续和广泛使用，中国经历了人类历史上前所未有的能源革命，这使得中国美国的生活水平和工业水平达到了当时世界的最高水平。凯尔波罗来到中国时，被这里的丰富和奢华震惊了。有句话叫欧洲君主的生活水平不如汴京守城门的士兵。中国生铁年产量达到12.5万吨，而1720年英国只有2万吨。在枪械制造方面，帝国军雇佣了4万多人，江陵郡每月能生产1000到2000支铁枪。大宋帝国的军事工业体系非常庞大完整。仅四川的弩厂就能为l提供数十万支弩和数百万支箭


正如日本历史学家宫崎骏在天工开物一文中所指出的：从唐末到宋初，中国发生了一场堪称燃料革命的重大事件。燃烧煤以获得高热，用煤炼铁，使大量生产铁成为可能。这导致了远东在世界历史上优越地位的出现。煤炭作为一种现代能源，为大宋帝国的发展提供了巨大的动力来源。除了用作民用燃料，它还被广泛应用于冶铁、武器制造、铁币铸造、陶瓷和造船，极大地推动了工业革命，或者说，这是人类的第一次工业革命。欧洲的工业革命也起源于煤炭引起的能源革命，但比中国的工业革命晚了五六百年。公元10世纪，当欧洲还处于黑暗的中世纪时，宋帝国的中国就已经建立了资本主义模式。宋帝国不仅有现代文官政府，而且实行言论自由，不杀文人，使中国不仅成为当时世界上最繁荣的国家，而且达到了中国的顶峰的历史。改变世界的指南针、火药和印刷术就是在这种文明背景下出现的。他们被马克思称为预言资产阶级社会到来的三大发明。


与中国相比，煤在欧洲的发现和应用要晚得多。直到1830年，巴黎所需的近50万立方米燃料中，煤只占1/4，而汴京在几百年前就已经以煤为主要燃料。英国历史学家约翰霍布森在中国的铁年写道，工业主宰是中国，而不是英国。中国的工业奇迹已有1500多年的历史，在宋朝大变革时期达到顶峰，比英国进入工业化阶段早600年左右。正是宋代中国许多伟大的科技和思想成果的传播，极大地促进了西方的崛起。

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