今天的中国是全球烧煤第一大国,正在努力控制煤炭用量,以减少环境污染。但所谓此一时彼一时,早在千年之前,却是煤炭让宋代中国走出了环境危机和能源危机。公元960年,高级将领赵匡胤被部下们黄袍加身,建立了宋朝。中国大部分地区随之进入了一个稳定发展的时期,社会经济很快繁荣起来。与以往的农业文明一样,宋代初期的主要能源是木柴、干草、秸秆等植物燃料。
由于国家安定,宋代人口大约两个世纪就从3000万人增长到1.1亿人,相当于汉代、唐代鼎盛时的两倍,社会富裕程度更是古代罕见。可盛世之下,能源危机却悄然浮现。
宋太宗雍熙二年(公元985年)开始,东亚进入一个新的小冰河期,淮河流域甚至长江流域的冬季常常是冰天雪地。
严冬之中,人们对燃料的需求激增,森林越砍越少,就连桑树、枣树这样的经济林木都被砍成了柴……而体积巨大的薪柴和木炭,在当时条件下难以长途运输,以致开封、洛阳等大城市每年冬天都有大批百姓冻死。所幸天无绝人之路。早在数亿年前,华北大地曾经气候湿润,森林密布。历经沧海桑田的变迁,远古植物的遗骸在地下化作丰富的煤炭资源,宋代人的幸福生活就要靠它了。
北宋时的煤炭产地,主要集中于今天的山西、河南、陕西、安徽等地,这些地方至今仍是我国的产煤大省。据记载,中国人最晚在汉代就开始采煤烧煤。但由于挖掘技术不够强,加之木柴够烧,所以煤一直是非主流。到了宋代,社会需求有了,开采工具也更先进了,它们大显身手的时代终于来临。宋代采煤主要依靠人力挖掘,但规模已颇为可观。
在河南鹤壁发现的一处宋代煤矿遗址,竖井从地面深入地下46米,向四周开掘出总长500余米的多条采煤巷道,巷道内用油灯照明,还有完整的排水系统,比今天那些“小煤窑”可气派多了。
宋人称煤为“石炭”,有记载称当时开封百姓几乎家家烧煤,“尽仰石炭,无一家燃薪者”。
从头号产煤大省山西(河东路)、开封洛阳“二京”所在的中原地带,到唐代以来愈发贫瘠的黄土高原、还有缺煤但水运便利的江南,都在煤的帮助下走出了能源危机。南宋时由于失去大批北方煤矿,人们还对煤进行干馏,制成杂质更少的焦炭。有了煤炭这种新能源,宋代中国人不但做饭、取暖有了基本保障,而且经济生产也得到了强劲动力。当时空前繁荣的制瓷、井盐、纺织、造船等行业,背后都有煤炭在支持。
烧煤的先进性,在冶金业表现得最显著。与木炭相比,煤在同样体积内“浓缩”了更高热量,在冶炼炉中的燃烧温度可以轻松超过1000℃。由此北宋最盛时的年产铁量可达10万吨,炼出的钢铁质量也超过前朝。宋代军队虽然战绩不佳,但宋军盔甲、武器的装备水平,达到了中国冷兵器时代的巅峰!
北宋年间,四川地区的人们开发了深井采盐技术,从地下数百米处开采盐卤,再用火熬煮制盐。
扩大的生产规模需要大量燃料,煤炭及时补上了这个缺口。煤炭资源能开发,毁林砍柴不必啦。煤炭使宋代中国生产力剧增,很容易让人联想到N个世纪之后,大陆另一端的故事——西欧地区尤其是英国,正是以煤炭为动力完成了“工业革命”。然而,尽管宋代中国堪称当时全球最发达的国家,但总体上仍是一个小农经济为主的传统农业社会,光靠多烧煤还不足以跨入工业时代。
在北宋、南宋先后亡于北方游牧民族后,煤炭行业依然继续成长。
元代以来正式成为“帝都”的北京,就是靠附近的西山煤矿,维持着百万人口的需求。明清两代的煤炭开采规模进一步扩大,不过已经赶不上科技日新月异的欧洲人了。大量采煤用煤的地区,不可避免地尝到了烧煤烟尘、煤渣污染的滋味,只是远远没有今天这么严重。
实际上,煤炭对华夏大地也做了一个贡献:有了煤炭,人们就不再一味依赖砍柴烧火,于是华北、中原地区直到20世纪还保留了不少绿树青山……宋代的煤炭开采虽带来了“工业污染”,却也减少了人们对烧柴的需求,华北、中原地区最后的森林因此得以幸存到现代。