由于肤色原因，再加上我老家是山西的，读大学那会儿经常被同学问一个问题：你是煤老板的儿子吗？一开始我肯定是否认的，但最后在大家的追问下我也就坦白从宽了。确实是，毕竟，没有点儿家底儿，谁敢读地质呢是不是。那今天我们就来聊一聊我家族的支柱产业—煤。
人类自从开始使用火，就与动物有了本质区别。我们以及其他动物们吃一些食物，然后通过新陈代谢来获得能量，维持我们身体正常运转。此外我们还主动获取来自大自然的能量，比如说我们去晒太阳来让我们的身子更暖，而这些都受限于大自然本身能量的分配，比如说晚上没有太阳，那我们的人类祖先就只能进山洞里面，肯定会比外面暖和一点，但依然得不到过多的能量。但学会了使用火就不一样了，我们燃烧那些我们不需要的植物，比如说木材，来获取能量。这是我们主动去分配自然界的能量，而木材就成了第一代能源，之后能源就成为了我们生存的要素之一。
煤炭的燃烧，则是将火的使用带入了另外一个阶段。燃烧木材，它的本质还是燃烧几年前、十几年前、最多几百年前树木通过光合作用将空气中的二氧化碳和氧气结合形成的物质，这些物质通过燃烧再次变为了水和二氧化碳进入到了空气当中。燃烧煤炭，它的本质燃烧的是几千万年前、数亿年前的“树木”，因此，这也是它为什么被叫做化石燃料，因此释放的也是当时的二氧化碳，也就是数亿年前的二氧化碳。石炭—二叠纪的蕨类植物、侏罗纪—白垩纪的裸子植物、古近记—新近纪的被子植物是世界三大成煤期的主角儿，这些植物一部分死亡之后就沉在了水底，就与空气隔绝了，然后通过泥炭化作用、凝胶化作用等等复杂的物理化学过程就形成了泥炭，这些泥炭又通过煤化作用逐步形成褐煤、烟煤和无烟煤。这些碳也被封存了在这些煤炭中，但是它们没有想到的是，这些煤炭在后期被构造作用——大地的力量抬升到了地表，然后被几亿年之后出现的人类发现可以燃烧，然后就慢慢的把它们开采出来，然后这些碳呢又就再次释放到了空气当中。当然了，如果煤只是停留在被燃烧然后供我们取暖这个阶段，那么它的使用量也不会让我们感到惊讶。2018年全世界使用煤炭3916.8百万吨油当量，占一次能源使用量的27%；2018年全世界发电266148亿千瓦时，其中煤炭火力发电101005亿千瓦时，占发电总量的34%。其实说起煤，我们第一反应想到的还是脏、是黑、是煤矿事故、是PM2.5、是空气污染、是《盲井》，我们很少想到煤在工业上的“功勋”。而要说到煤的贡献，还要从工业革命说起。自工业革命以来，煤就成为了工业的“粮食”，而且是煤促进了工业革命的历史进程。一开始炼铁使用的是木材，将木材和铁矿石放在一起燃烧，一方面木材提供了炼铁所需要的热量，第二方面木材当中的碳作为还原剂将铁矿石当中的硫或氧结合走，然后铁就被还原出来，就达到了炼铁的目的。但是英国森林的面积不断减少，英国人尝试开始用煤来炼铁，但是发现一个问题，如果用煤直接来炼铁的话，那么煤当中的杂质、有害物质就会影响铁的质量，但是如果将煤炭先烘烤成焦炭再去炼铁的话，那铁的质量就是杠杠的，所以从那一刻开始，英国就开始大量使用煤炭来炼铁。但是在采煤的过程中就遇到了一些问题，首先就是煤矿的渗水，煤矿越大、越深，里面渗出的水就越多，如何把这些水排出去成为了最重要的问题，因为这制约着煤的产量和产煤的效率。1782年瓦特改良了纽科门蒸汽机，将蒸汽机的效率提升了四倍，煤做为广泛的燃料酒成为了可能，然后煤矿就摆脱了水车的限制，产煤效率和煤的产量就上升了。瓦特改良的蒸汽机
这样，有了更多的煤就可以炼更多的铁，有了更多的铁可以造更多的蒸汽机，蒸汽机的价格就下降了。煤、铁、蒸汽机组成的良性循环，使英国的铁产量哇哇上升，摇身一变成为产铁大户，到1848年英国铁产量比世界上其他国家加起来铁产量的和还要多。第二个问题就是运煤，煤的产量越来越多，如何运输煤成为了一个问题。十八世纪末，英国开始大规模的建设运河来运煤。可想而知，它也渐渐的满足不了越来越多的煤产量。在这样的背景下，1825年，由史蒂芬孙亲自指挥的从斯托克顿-林顿全长27km的第一条铁路就开通了。从此 英国开始建造越来越多的铁路来运输煤。第一条铁路
工业的发展需要大量的钢铁做为支撑，因此英国也就毫无疑问成为了世界的发展中心。影响力触及了全世界，最后就像我们知道的那样，成为了日不落帝国。而美国做为世界上煤炭储量最多的国家，它的崛起也得益于这丰富的工业粮食。这体现在很多方面，比如说最一开始吸引着越来越多的殖民者来到美洲这片大地上的就是这丰富的煤炭储量，此外，煤炭促进下的工业在北方遍地开花，与农业为主的南方差距越来越大，这样北方就在之后的南北战争中赢得了胜利，统一了美国。和英国、美国一样，一个国家想要发展，肯定需要大量的能源，那么在初期以及接下来很长一段时间，煤炭肯定是首要之选。这是由于煤炭的四大去向：火力发电、炼铁、建筑和化工。这些都决定了煤炭在工业中的地位依然无法取代。咱们国家是世界上最早使用煤炭的国家之一，魏晋南北朝时期就有用煤来炼铁的记录，隋唐时期使用焦炭，明清时期就有了手工煤窑，但是近代煤矿多被帝国主义侵扰、霸占、掠夺，建国以后百废待兴，煤炭需求越来越多，如何解决煤炭的的产量是一个最重要的问题，但是煤炭产业当时就是一个烂摊子，在党和国家的领导下，组建勘探队伍、建立现代煤矿，煤产量从1949年的3243万吨到 1957年的13073万吨，再到1995年12.92亿吨，稳居世界第一，煤为我国的经济、工业建设提供了有利保障。到如今，煤炭依然是我国的支柱能源之一。18年底我国探明储量1388亿吨，排在美国、俄罗斯和澳大利亚之后，局世界第四位。2018年我国煤炭消耗量为38.57亿吨，占全世界的50.5%。18年我国一共发电71118亿千瓦时，其中煤炭火力发电47324亿千瓦时，占比高达66.5%。化石燃料的使用增加大气中的CO2含量肯定是毋庸置疑的，而现在气候变化也基本上被归结于温室气体的大量排放，这些咱们都不去怀疑。但是在自己的国家已经在完成工业积累的过程当中排放了大量二氧化碳之后，就开始呼吁其他国家少排放点儿碳吧，咱们一起签署一个减少碳排放的协议，最后发现自己的国家的经济也会受到影响，就退出了该协定，这难道不是强盗和流氓逻辑吗？这份协议就是《京都议定书》，中国在1998年就已经签署了，而到了2005年已经有142个国家和地区签署了该协议书，这是人类首次以法规的形式限制碳排放。美国作为最早呼吁大家签署该协议的国家，在1998年也签署了，但是在2001年却以“减少温室气体排放会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为由拒绝签署《京都议定书》。按照协议发达国家从2005年开始承担减排任务、发展中国家从2012年开始承担减排任务，也就是说发展中国家不是不承担减排任务，而是无论从任何角度来讲，发展中国家都没有理由和发达国家一起承担减排义务。其实对于一个发展中国家来说，减少碳排放肯定会限制它的经济发展，但是对于发达国家，它已经再工业积累、经济建设的时候排放完了大量二氧化碳。而对于我国这个“富煤、贫油、少气”的国家来说，煤，肯定要使用，咱们不能一刀切的说因为环境污染咱不使用煤了，而是如何科学、洁净的使用煤。实际上咱们国家是一直在致力于研发和推广高效洁净燃煤发电、煤制气、煤改电、优化煤化工、煤提质等。同时不断寻找新兴能源、洁净能源，在2018年中国再次成为可再生能源增长的最大贡献者（3200万吨油当量），超过了经合组织的增量总和（2600万吨油当量），全球核电增长2.4%，为2010年以来的最快增速。其中，中国贡献几乎四分之三的增长（1000万吨油当量）。也许，从煤炭被我们人类发现的那一刻起，就注定会被我们人类既爱又恨。煤将我们带入到了工业时代，不断燃烧自己，将人类文明进程不断向前推进，同时又暴露着自己的缺点，引起的气候问题不容忽视。但是无论我们现在多看不起煤，煤所驱动的文明进程不容忘记。实际上在直到工业革命近300年之后的今天，我们依然还离不开煤，而且煤依然会燃烧自己、奉献自己，并最终会将我们带到一个不再需要煤的未来。参考资料：
1《煤的故事》[美]巴巴拉·费里兹著，时娜译
2 视频《乌金时代：煤驱动下的历史进程》up：回到2049
3 BP世界能源统计年鉴2019
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