自從火的發明,人類就成了唯壹壹種熟食動物。對於人類來說,燃料和食物就像吳雪雯壹樣不可或缺的近況。對中國人來說,生活就是柴米油鹽,劈柴是開門第壹要事。
在傳統時代,無論是生活還是生產,人們壹直把目光放在可再生植物燃料上。在壹定的人口和生產模式下,燃料消耗和可再生率基本穩定。但進入宋朝後,人口明顯增加。在200多年的時間裏,中國人口從3000萬翻了兩番,首次突破1億。宋代的城市化水平已經達到很高的水平,江南地區約有21%的人口居住在城市。當時,世界上六個人口過百萬的城市中,除君士坦丁堡外,其他五個在中國,汴京是世界上最大的城市。
與此同時,宋代見證了從農業到現代工業的工業轉型。大宋帝國作為世界上的大國,其金融、陶瓷、冶金、紡織、制造等行業擁有世界的領先水平。與生活需要相比,工業生產需要更多的燃料。
當這些需求加在壹起,增長速度遠遠超過燃料再生的速度,於是植物燃料就到了山窮水盡的地步,從而成為燃料危機,很快就會引發更大範圍的經濟危機和社會危機。
但就在這時,壹種新的燃料出現了,那就是煤。這種儲量巨大的不可再生燃料很快拯救了中國,使大宋帝國成為人類歷史上第壹個進入近代的文明國家。可以說,這種從可再生能源到不可再生能源的飛躍,是壹場徹底的革命。
燃料危機
中國北方自古以來就覆蓋著郁郁蔥蔥的植被。甚至在唐朝帝國時期,河套地區、關中地區、秦嶺北坡都被茂密的森林覆蓋。但是宋朝以後,這些森林開始消失。其他地方也好不到哪裏去。沈括在夢溪筆談年記載,齊、魯的松林都沒了,漸漸到太行,靖西,江南,松山都是孩子。森林消失壹方面是為了開墾土地,更重要的是為了獲取燃料。
從白居易詩賣炭翁唐朝不缺燃料。宋代人口激增,燃料消耗與再生之間脆弱的平衡被打破。附近的樹消失後,人們只能去更遠的地方去取。砍柴挑柴,山谷越來越深,導致辛苦。沒有了雜木,人們不得不砍伐桑樹和棗樹,以節省燃眉之急。和碩、山東養蠶的效益比糧食、水稻多。人們在村子寒冷的月份非法砍伐桑枝當柴燒,危害極大。樹木的毀壞意味著經濟的倒退甚至崩潰。為此,政府頒布了禁令,禁止人們砍伐桑樹作為工資,但再嚴厲的懲罰也無法阻止危機的蔓延。最後連軍隊都要砍桑當村裏的工資。北方的養蠶業被破壞了。
燃料危機如此嚴重,連宗廟陵園的樹都難逃壹死。很多聖賢的廟宇和神龕,帝王將相的陵墓,至今仍有大量的樹木,最後被人們焚燒用來烹鶴和燒柴。雖然宋朝政府不斷禁止,但並沒有我幫不上忙。唐太宗熙寧十年,李世民昭陵壹帶的樹木已被岬角全部砍伐。
它河北的柴火很難找,南方的燃料危機也同樣嚴重。今天,吳越有如此多的山和森林,以至於它江蘇的木柴不夠用。花好竹雖美,墳中楸樹。歲月之間,萬物光禿禿。根很小。沒有可以壹次又壹次誕生的芽和分蘗。不僅森林被砍伐,就連嘉華美竹等守墓樹也被連根拔起。
為了便於運輸和儲存,人們壹般將木材幹餾,加工成木炭,木炭也是冶金的主要燃料。但是,在木炭加工過程中有很大的損失。只有3公斤的木頭才能幹餾成1公斤的木炭,但是幹餾需要3公斤的木頭,也就是木炭和木頭的轉化率是1:6。燒炭已經成為森林消失的壹個重要原因。用土法生產1000斤鐵需要10立方米的硬木和木炭。將生鐵加工成各種器具或煉鋼需要更多的木炭。煉銅消耗的燃料比煉鐵多幾倍。此外,除了冶金,陶瓷、煮鹽、制酒、明礬也需要大量木炭。
在這次燃料危機中,作為大宋帝國首都的汴京經歷了嚴峻的考驗。雖然政府免除了生活必需燃料的所有稅收,但燃料短缺的情況並沒有得到任何緩解。尤其是冬天,百萬人滴水成冰的汴京,讓取暖的燃料危機雪上加霜。民間木炭稀缺,價格很貴。每個規模可以達到200篇。雖然開封府可以don’不要遵守條約。這就像為了利益出賣丈夫,只是為了成長。嘉_三年,開春以來,雨雪交加,人們失業,方時人孤獨而寒冷,許多人死亡。柴火和食物的價格上漲了壹倍,盛大的元宵節也被取消了。
在如此深重的危機下,民間生活依舊,工業所需的燃料更是難以保障。許多官窯被迫停工,甚至連硬幣也停止鑄造。從嘉_四年起,鐵錢停鑄10年。鄧州有人用竹子燒竹炭,竹炭壹度成為煉鐵的主要燃料。
煤的救贖
正是因為這場燃料危機,人們不得不把目光投向壹種新的燃料來源,那就是煤。煤炭不僅結束了這場危機,還在壹定程度上取代了柴火、木炭等傳統燃料,從而拯救了森林和大宋帝國。
對於有著悠久文明的中國來說,煤炭並不是什麽新鮮事。最遲在漢代,煤被用作燃料,甚至用於煉鐵。在鄭州古滎現代發掘的冶鐵遺址中發現了煤渣和煤球,在珙縣鐵生溝漢代冶鐵遺址中也發現了原煤塊。煤在中國古代被稱為石墨和石炭紀。石炭紀後來被寫成碳。在許多地方方言中,煤仍然被稱為碳;日本也稱煤為碳。
漢代之所以大量使用煤炭,與其人口膨脹和工業能源需求密切相關。漢帝國崩潰後,幾千年來,中國人口始終沒有恢復到公元前後的水平。由於人口和工業較少,植物燃料的再生速度足以滿足社會的需求,所以煤炭壹直沒有受到重視,逐漸被人們遺忘。這不是直到宋代爆發了巨大的燃料危機,這種古老的燃料才重新受到重視,其使用量遠遠超過了漢代。煤不僅是對木柴和木炭等傳統燃料的補充,而且在壹定程度上是壹種替代品。因此,這是壹場前所未有的燃料革命和能源革命,將中國帶入了壹個全新的現代能源時代。
現代人都知道,中國煤炭資源豐富而廣泛,尤其是華北地區。當華北的森林消失後,煤炭成為華北發展的重要支柱。鶴壁原屬宋代象州,現代考古學家曾在此發掘出壹座宋代大型煤礦,直徑2.5米,深46米,巷道500多米,地下有完整的排水系統。就開采規模而言,並不遜色於今天中型煤礦。
山西作為近代中國最著名的煤炭大省,是宋帝國的河東之路。河東擁有最豐富的鐵和碳,早在1000年前就以煤為生。當時的記載說,寒地民窮,住在石炭紀。早在時期,金、澤、石就利用當地的煤、鐵資源制造鐵錢;寧八年,宗申詔命河東鑄銀70萬,加銀30萬。
與山西壹河之隔的陜北黃土高原,因為森林的消失,變成了壹片水土流失嚴重的不毛之地,但煤炭的開采讓這裏壹直保持著繁榮。豐年間,沈括在燕安。他在夢溪筆談年記載:煤礦工人不知道石煙的好處,石炭紀煙也大,人穿墨。他給兗州詩雲演了壹出戲:二郎山下雪了,人擠進了宣卓瓊廬。只要妳妳穿著便衣,妳妳不老。石煙如洛陽塵。將燃煤產生的煙塵與洛陽粉塵進行比較,可以看出燃煤產生的煙塵汙染已經非常嚴重。當時的沙堆裏有三條路,石炭紀煙霧裏有兩座城的詩句,很像籠罩在煙霧中的現代工礦工廠。
宋代耀州現代窯址中有許多煤塊。和中國很多名瓷壹樣,瑤瓷的發展與煤有著密切的關系。耀州也以冶鐵聞名。在四川,人們用煤來煮鹽。在川北發現的禁止采煤古碑上寫著:自宋代開始采煤,至今已有500余年。
最早的工業革命
據古代文獻記載,宋遼金夏時期的煤礦開采已遍布全國,包括北京西山地區,晉江西的安、萍鄉、鳳城、玉山,陜西的韓城、銅川、旬邑,遼寧的撫順,河北的曲陽、觀臺,鶴壁、魯山、寶豐、澠池、新河南的安、淮州,安徽的安慶、淮北。這些地區仍然是中國的主要產煤區。
北宋時期的生鐵主要產於興州、磁州、象州,這裏的兵器制造者也很多。其中,襄州壹次可以制造33萬支箭。興州生鐵年產量達1716413公斤,最高產量達2173201公斤。這壹奇跡般的產量完全歸功於當地豐富的煤炭資源。
記載中國煉鐵的燃料70%是煤,30%是木炭。北京鋼鐵研究所曾對出土的宋代生鐵進行過分析,得出的結論是:宋代生鐵普遍含硫量較高,比漢代高出四到五倍,有的含硫量高達1%。除了少數可能由特殊的高硫礦石制成外,大部分可能由煤制成。
與木柴和木炭相比,煤的能量密度更高,而且也易於運輸。所以煤很快就成了汴京這種大城市的主要燃料,幾百萬汴京人,都住在石炭紀,沒人發工資。作為煤炭的最大消費者,汴京的三個政府經營的煤場位於城市的西側,靠近大同門運河。這些煤大多產於西部的淮州,經黃河運到汴京。
隨著燃料危機的消失,煤已經成為人們不可缺少的商品宋帝國自然把它變成了壹個重要的新稅源,甚至把它變成了官方的專賣品。沿邊州縣,設創增鎮門利稅,府銷石炭紀,加銷二十余處。為了對進入城市的煤炭征稅,設立了專門的碳場和稅場。官員在石炭紀不方便,直屬人數增加。任何商品只要成為必需品,官方就有壟斷的企圖;壹旦煤炭被壟斷,價格就會飆升。
隨著煤炭的持續和廣泛使用,中國經歷了人類歷史上前所未有的能源革命,這使得中國美國的生活水平和工業水平達到了當時世界的最高水平。凱爾波羅來到中國時,被這裏的豐富和奢華震驚了。有句話叫歐洲君主的生活水平不如汴京守城門的士兵。中國生鐵年產量達到12.5萬噸,而1720年英國只有2萬噸。在槍械制造方面,帝國軍雇傭了4萬多人,江陵郡每月能生產1000到2000支鐵槍。大宋帝國的軍事工業體系非常龐大完整。僅四川的弩廠就能為l提供數十萬支弩和數百萬支箭
正如日本歷史學家宮崎駿在天工開物壹文中所指出的:從唐末到宋初,中國發生了壹場堪稱燃料革命的重大事件。燃燒煤以獲得高熱,用煤煉鐵,使大量生產鐵成為可能。這導致了遠東在世界歷史上優越地位的出現。煤炭作為壹種現代能源,為大宋帝國的發展提供了巨大的動力來源。除了用作民用燃料,它還被廣泛應用於冶鐵、武器制造、鐵幣鑄造、陶瓷和造船,極大地推動了工業革命,或者說,這是人類的第壹次工業革命。歐洲的工業革命也起源於煤炭引起的能源革命,但比中國的工業革命晚了五六百年。公元10世紀,當歐洲還處於黑暗的中世紀時,宋帝國的中國就已經建立了資本主義模式。宋帝國不僅有現代文官政府,而且實行言論自由,不殺文人,使中國不僅成為當時世界上最繁榮的國家,而且達到了中國的頂峰的歷史。改變世界的指南針、火藥和印刷術就是在這種文明背景下出現的。他們被馬克思稱為預言資產階級社會到來的三大發明。
與中國相比,煤在歐洲的發現和應用要晚得多。直到1830年,巴黎所需的近50萬立方米燃料中,煤只占1/4,而汴京在幾百年前就已經以煤為主要燃料。英國歷史學家約翰霍布森在中國的鐵年寫道,工業主宰是中國,而不是英國。中國的工業奇跡已有1500多年的歷史,在宋朝大變革時期達到頂峰,比英國進入工業化階段早600年左右。正是宋代中國許多偉大的科技和思想成果的傳播,極大地促進了西方的崛起。