宋代能源結(jié)構(gòu)變遷原因探析

摘 要：宋代燃料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，初步形成了封建社會(huì)中后期“北方多石炭，南方多木炭”的基本能源格局。煤炭的大量使用并非因森林資源枯竭導(dǎo)致“被動(dòng)式”的以煤代薪。通過(guò)對(duì)燃料資源利用量與社會(huì)消耗量進(jìn)行比較，可知宋代生物質(zhì)燃料資源總體充裕，燃料結(jié)構(gòu)變遷是因生物質(zhì)燃料與社會(huì)持續(xù)發(fā)展的不適應(yīng)性等諸多因素綜合作用下的歷史必然，比如燃料生產(chǎn)、運(yùn)輸成本等因素制約等。宋代煤炭對(duì)薪炭的替代地域和程度有限，未能改變農(nóng)耕社會(huì)生物質(zhì)燃料的基礎(chǔ)作用和地位，也不足以引發(fā)推動(dòng)社會(huì)實(shí)質(zhì)性變革的“燃料革命”。

關(guān)鍵詞：宋代;薪柴;煤炭;燃料結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：K244?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0751（2019）05-0123-05

對(duì)于引發(fā)宋代燃料結(jié)構(gòu)變遷的原因及其作用問(wèn)題，學(xué)界有兩種不同觀點(diǎn)。對(duì)于原因，有研究認(rèn)為是因森林資源枯竭，導(dǎo)致“燃料危機(jī)”爆發(fā)，迫使人們“被動(dòng)式”的“以煤代薪”;①對(duì)于作用，學(xué)界普遍給予贊譽(yù)，認(rèn)為煤炭在社會(huì)發(fā)展中起到了革命性的變革作用，發(fā)生了“燃料革命”。②也有研究對(duì)上述觀點(diǎn)提出質(zhì)疑，認(rèn)為宋代發(fā)生傳統(tǒng)“燃料危機(jī)”的結(jié)論與史實(shí)不相符;③煤炭的生產(chǎn)和利用“未達(dá)到使整個(gè)農(nóng)業(yè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)生改觀的地步”④。宋代森林資源枯竭與否，是開(kāi)展燃料結(jié)構(gòu)變遷相關(guān)問(wèn)題研究的前提和關(guān)鍵，但已有研究尚未對(duì)此進(jìn)行深入論析。基于此，本文嘗試對(duì)薪炭等燃料資源產(chǎn)出與社會(huì)消耗狀況進(jìn)行量化分析，進(jìn)而對(duì)煤炭推廣利用、燃料結(jié)構(gòu)變遷的原因及其作用是否引發(fā)“燃料革命”等問(wèn)題進(jìn)行探討。敬請(qǐng)方家指正。

一、宋代生物質(zhì)燃料資源量與消耗量的比較

我國(guó)古代利用的生物質(zhì)燃料主要有天然草木、人工草木、農(nóng)業(yè)廢棄物、退材勞薪和動(dòng)物糞便等五類⑤。對(duì)宋代五類生物質(zhì)燃料資源可持續(xù)利用量與社會(huì)消耗量進(jìn)行估算比較，即可展現(xiàn)燃料資源枯竭與否，以及能否滿足社會(huì)發(fā)展需要等相關(guān)問(wèn)題。

1.天然森林合理樵采量

根據(jù)一個(gè)國(guó)家或區(qū)域的面積、森林覆蓋率和森林再生狀況，就可以估算出每年合理采伐森林能夠獲取的最大薪柴量，即年合理樵采量。⑥宋代疆域面積為264萬(wàn)平方公里⑦，天然森林覆蓋率為27%—33%⑧。根據(jù)我國(guó)森林的資源及其分布狀況，每平方公里森林年合理樵采量（即合理提供薪柴量）約為112.19噸，⑨折合標(biāo)準(zhǔn)煤為64.06噸。在可持續(xù)利用的前提下，宋代天然森林年合理樵采量為0.8—0.98億噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤約為0.46—0.56億噸。⑩

2.農(nóng)業(yè)廢棄物資源產(chǎn)出量

秸稈、糠秕等農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)量與糧食產(chǎn)量之間存在一定的比例關(guān)系，稱為草谷比。根據(jù)相應(yīng)作物的草谷比，知道一定耕地面積種植農(nóng)作物的產(chǎn)量，即可估算出秸稈產(chǎn)出量。B11由于精耕細(xì)作技術(shù)水平與復(fù)種指數(shù)的不斷提高，宋代秸稈產(chǎn)量隨糧食產(chǎn)量的提高而增加。如趙蕃曰：“禾場(chǎng)皆槀秸，茅屋半蒿萊?！盉12此外，宋代高稈作物棉花、大豆等得到推廣種植。如“閩廣多種木綿”B13。這就使得宋代作物的平均草谷比要大于小麥、水稻等主要糧食草谷比的最小平均值1。取1作為平均草谷比對(duì)宋代農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)出量進(jìn)行估算，是較實(shí)際和嚴(yán)格的。折合標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)同樣取主要糧食作物麥稈與稻稈的平均值，為0.465（即1噸秸稈合0.465噸標(biāo)準(zhǔn)煤）。宋代糧食畝產(chǎn)量地域間差別較大，取平均產(chǎn)量3石/畝，合今278斤/畝;B14相應(yīng)的秸稈產(chǎn)出量折合標(biāo)準(zhǔn)煤為0.065噸/畝。宋代墾田面積為7.2億畝。B15因此，宋代每年的秸稈產(chǎn)量折合標(biāo)準(zhǔn)煤為0.468億噸B16。

3.其他燃料資源賦存狀況

各種人工林木、草本植物、退材勞薪、動(dòng)物糞便等生物質(zhì)燃料資源賦存量，從相關(guān)記載也可窺知一二。如宋代的人工林木種植形成了包括經(jīng)濟(jì)林、護(hù)堤林、邊防林、園林、行道林、墳塋林木和薪柴林在內(nèi)的龐大的人工林系統(tǒng)，草木植物如竹、蒿、茅、蘆葦?shù)荣Y源賦存豐富，如“至道末歲收”“蒿二百六十八萬(wàn)余圍”B17。“婺州竹園虛歲收孳生竹四十億六千一百五十一萬(wàn)。”B18此外，木制舟車、農(nóng)具、建筑枯朽或損壞后常被用作燃料。宋羅大經(jīng)曰：“亭弊矣，正欲改造，更有一亭，可盡拆為薪。”B19方岳云：“夜半瓦鳴驚夢(mèng)覺(jué)，悔將蓬笠當(dāng)勞薪。”B20反映出勞薪來(lái)源多樣。宋代設(shè)有專門的退材場(chǎng)，東京設(shè)有“東西退材場(chǎng)”，職責(zé)是“掌受京城內(nèi)外退棄材木，掄其長(zhǎng)短有差，其曲直中度者以給營(yíng)造，余備薪爨”B21。宋太宗曾“調(diào)退材給窯務(wù)為薪，俾?lián)衿淇捎谜咴焓参飻?shù)千事”B22，反映出退材數(shù)量之大。動(dòng)物干糞也是古人常用的燃料。如釋寶曇說(shuō)：“家有如山牛糞火，為君煨栗勸加餐。”B23歐陽(yáng)修曰：“群牧司領(lǐng)內(nèi)外坊監(jiān)使副判官，比他司俸入最優(yōu)，又歲收糞墼錢頗多?！盉24羅大經(jīng)曰：“（楊）存中乾沒(méi)軍中糞錢十余萬(wàn)?！盉25說(shuō)明動(dòng)物糞便的使用和存量都是很大的。

4.燃料可持續(xù)利用量與社會(huì)消耗量比較

秸稈、糠秕等農(nóng)業(yè)廢棄物，除了用作燃料外，還有部分用作飼料、部分還田，且在收集中也存在一定的損失。據(jù)調(diào)查，我國(guó)農(nóng)作物秸稈總量，還田和收集損失約占16.2%，飼料28.1%，造紙?jiān)?.1%，可用作能源為53.6%。B26按照估算的從嚴(yán)原則，取50%為古代秸稈用作燃料的實(shí)際比率。那么，宋代每年可用作燃料的秸稈產(chǎn)量折合標(biāo)準(zhǔn)煤約0.234億噸。古代應(yīng)有一定面積的原始森林是沒(méi)有被開(kāi)發(fā)利用的。我國(guó)森林覆蓋率在清末降至最小值12.5%。B27從嚴(yán)估算，假定宋代有10%的森林資源未遭樵采，實(shí)際被利用的為23%—17%。那么，宋代天然森林實(shí)際的年合理樵采量約為0.288—0.389億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

古代人均能源消耗，龔勝生先生提出平均每人年耗柴0.5噸的觀點(diǎn)，并指出是最低估算值。B280.5噸薪柴折合標(biāo)準(zhǔn)煤為0.286噸。據(jù)調(diào)查，中華人民共和國(guó)成立前蘇、湖、嘉、杭地區(qū)農(nóng)民平均每戶4.5人，每天平均燒稻草7.5公斤，一年燒2700公斤，B29合人均年燒稻草608.5公斤，折合標(biāo)準(zhǔn)煤0.26噸。這兩個(gè)數(shù)字比較接近，但0.26噸標(biāo)準(zhǔn)煤僅是農(nóng)民的人均生活用能量，而非人均綜合能源消費(fèi)量。1980年，我國(guó)農(nóng)村人均能耗（即人均綜合能源消費(fèi)量）為0.329噸標(biāo)準(zhǔn)煤，B3020世紀(jì)80年代我國(guó)農(nóng)村實(shí)際的生產(chǎn)、生活狀況與古代基本狀況較為接近，0.329噸標(biāo)準(zhǔn)煤的年人均綜合能耗應(yīng)接近并稍高于古代的年人均能耗。因而，采用這一標(biāo)準(zhǔn)用于宋代能源消耗量相關(guān)測(cè)算，應(yīng)是較為科學(xué)且可信的。

綜上，宋代每年能夠從天然森林及農(nóng)業(yè)廢棄物中實(shí)際獲取的生物質(zhì)燃料量約為0.522—0.623億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可滿足約1.59—1.89億人口的能源消費(fèi)。B31這是宋代人口高峰1億人口數(shù)量的1.6—1.9倍。這僅是天然林木與農(nóng)業(yè)廢棄物兩種資源量。如果考慮人工林木、各種草類、退材勞薪、動(dòng)物糞便等燃料資源總量，宋代實(shí)際可利用的生物質(zhì)燃料量應(yīng)在年總消耗量的2倍以上。因而，宋代的生物質(zhì)燃料資源相對(duì)社會(huì)發(fā)展需要而言，是較為充裕的。

二、古代燃料結(jié)構(gòu)至宋代變遷的原因

能源發(fā)展史證明，能源結(jié)構(gòu)的歷次轉(zhuǎn)變，主導(dǎo)因素是技術(shù)的進(jìn)步，而不是能源的枯竭。B32這與相關(guān)研究認(rèn)為宋代煤炭推廣利用、燃料結(jié)構(gòu)變遷，是因生物質(zhì)燃料資源枯竭而迫使人們“被動(dòng)式”的“以煤代薪”的經(jīng)驗(yàn)性判斷是不相符的。產(chǎn)生這種經(jīng)驗(yàn)性判斷，其原因是忽略了推動(dòng)古代燃料結(jié)構(gòu)變遷的諸多主客觀因素。因此，宋代能源結(jié)構(gòu)性變遷，主要因素是下列幾種。

第一，薪炭與社會(huì)發(fā)展的不適應(yīng)性驅(qū)動(dòng)了宋代燃料結(jié)構(gòu)的變遷。隨著宋代部分城市和區(qū)域手工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)燃料的需求自然不斷增多。但限于有限的交通運(yùn)輸能力，以及生物質(zhì)燃料體大質(zhì)輕、熱值低、不易大量?jī)?chǔ)運(yùn)等特點(diǎn)，必然出現(xiàn)燃料需求與供給不足的矛盾。如宋開(kāi)寶三年（970）陳從信曰：“三司欲借民舟，若不許，則無(wú)以責(zé)辦，許之，則冬中京師薪炭殆絕矣?！盉33反映出開(kāi)封薪炭等燃料供需平衡的脆弱狀況。燃料供需矛盾在封建社會(huì)中后期成為都城的共性問(wèn)題B34。這正是生物質(zhì)燃料與社會(huì)發(fā)展不適應(yīng)性的表現(xiàn)。忽略了這一根本因素，對(duì)于宋代東京等城市和部分手工業(yè)區(qū)顯現(xiàn)的燃料安全問(wèn)題，就容易從表象得出是因森林資源匱乏導(dǎo)致的燃料供給不足。優(yōu)質(zhì)燃料替代是應(yīng)對(duì)燃料不適應(yīng)性的根本辦法。煤炭是薪炭之外唯一能夠規(guī)?；捎们覠嶂蹈?、密度大、易儲(chǔ)運(yùn)的燃料，替代薪炭就成為歷史必然。此外，同體積的煤炭與薪炭的理論熱值比為1.659B35，即同一交通工具運(yùn)輸煤炭理論上相當(dāng)于輸送了1.659倍的薪炭。這對(duì)于有限的交通運(yùn)輸條件，煤炭替代薪炭是增加燃料供給的不二選擇。因而，以煤代薪就成為應(yīng)對(duì)宋代以及封建社會(huì)中后期部分城市和高耗能手工業(yè)產(chǎn)區(qū)燃料供需矛盾的必然選擇。

第二，煤炭規(guī)?；捎眉夹g(shù)的進(jìn)步為其在宋代推廣利用提供了前提和保障。利用煤炭的前提和關(guān)鍵取決于對(duì)煤炭各方面性能認(rèn)識(shí)的廣度和深度B36。宋代趨于系統(tǒng)和成熟的技術(shù)，保障了煤炭的規(guī)?；捎?。宋代對(duì)煤炭成分有深入認(rèn)識(shí)。如“豐城、平鄉(xiāng)二縣皆產(chǎn)石炭于山間，掘土黑色可燃，有火而無(wú)焰，作硫磺氣，既銷則成白灰”B37。反映出時(shí)人已認(rèn)識(shí)到煤中含有硫等物質(zhì)。宋代的煤炭開(kāi)采，從河南鶴壁宋代古煤井遺址的發(fā)掘B38，以及河南禹縣（今禹州市）神垕鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)的北宋煤礦遺址B39，可以看出宋代具有較為成熟的煤炭規(guī)?；删蚣夹g(shù)。燒煤比柴火焰短，局部發(fā)熱量大，灰屬酸性，易結(jié)焦;在控制火焰方面，用煤比用柴困難得多。B40以陶瓷燒制為例，古代用煤燒窯全憑經(jīng)驗(yàn)，王家廣先生指出：“（800多年前）耀瓷在控制火焰這一問(wèn)題上是有辦法的，足見(jiàn)耀瓷燒造技術(shù)高?！盉41耀瓷用煤燒造反映出宋代燃煤技術(shù)的成熟。

第三，宋代趨冷的氣候、煤炭較高的熱值和經(jīng)濟(jì)性推動(dòng)了煤炭的利用。宋初氣候趨于寒冷期，特別在960年、1070年、1110年等時(shí)段曾數(shù)度出現(xiàn)的罕見(jiàn)低溫B42，僅北宋開(kāi)封發(fā)生的雪災(zāi)就有12次之多，且多次致人畜凍死。B43如此寒冬，對(duì)燃料需求量大幅增加，再加上雨雪天氣導(dǎo)致燃料運(yùn)輸受阻甚至中斷，就更加劇了城市燃料供需矛盾，由于薪炭與社會(huì)發(fā)展中凸顯的不適應(yīng)性，就使得煤炭推廣利用更為迫切。就煤炭與薪柴的有效熱值，以及薪柴、煤炭在宋代售價(jià)而言，煤炭具有更高的經(jīng)濟(jì)性。如熙寧七年（1074）京師東窯務(wù)“出賣石炭，每秤定價(jià)六十文”B44。按宋制每秤15斤，煤炭的價(jià)格為4文每斤。這是目前所見(jiàn)宋代唯一關(guān)于煤炭?jī)r(jià)格的史料。B45除了宋初的木炭?jī)r(jià)格低于這個(gè)價(jià)格之外，宋中后期大多數(shù)地方的木炭?jī)r(jià)都要高于煤炭?jī)r(jià)格。大中祥符五年（1012）十二月，開(kāi)封“三司出炭四十萬(wàn)，減市直之半以濟(jì)貧民。時(shí)連日大雪苦寒，京城鬻炭者每秤錢二百，故有是命”B46。每秤100文，每斤6.6文，這個(gè)價(jià)格是朝廷賑濟(jì)的價(jià)格，應(yīng)該比較接近市場(chǎng)價(jià)。南宋淳熙年間，都昌縣燒炭“每斤直錢五文至六文止”B47。宋代中后期木柴的價(jià)格也是較高的。如靖康二年（1127）正月二十三日，東京開(kāi)封“官司增置粟米場(chǎng)、賣柴炭場(chǎng)，米不過(guò)三升，薪不過(guò)五十文，其值減市價(jià)數(shù)倍”B48。相較薪炭，煤炭更高的熱值和經(jīng)濟(jì)性，城中居民在同樣的條件下自然會(huì)優(yōu)先選擇購(gòu)買煤炭燃用。這些因素推動(dòng)了宋代煤炭推廣利用的較大進(jìn)步。

第四，人類對(duì)優(yōu)質(zhì)能源的不斷探求是燃料結(jié)構(gòu)變遷的根本驅(qū)動(dòng)。古代各種優(yōu)質(zhì)燃料不斷開(kāi)發(fā)利用，都非因相應(yīng)燃料資源的枯竭。如木炭燒制的商周時(shí)期，煤炭在中原地區(qū)得到利用的兩漢時(shí)期，天然氣應(yīng)用于煮鹽的蜀漢時(shí)期，都是森林資源富足的時(shí)期。焦炭煉制的宋代，恰是煤炭得到較大范圍推廣利用的開(kāi)始?！疤浚瑹居嘁?。”B49木炭的燒制是古人在長(zhǎng)期利用薪柴過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)炭化的木柴優(yōu)于其本身的特性，進(jìn)而有意識(shí)地?zé)颇咎?。在木炭燒制工藝的基礎(chǔ)上，進(jìn)而至燒制竹炭、煉制焦炭，這是古人認(rèn)識(shí)、開(kāi)發(fā)、利用優(yōu)質(zhì)燃料的基本規(guī)律。

三、古代煤炭、薪炭的結(jié)構(gòu)消長(zhǎng)與作用比較

厘清煤炭利用的地域及其對(duì)薪炭的替代程度，即能客觀展現(xiàn)古代煤炭、薪炭在社會(huì)發(fā)展中的作用。

第一，古代煤炭利用局限于產(chǎn)地周邊有限的地域范圍。

煤炭自產(chǎn)地向周邊輻射的遠(yuǎn)近，主要取決于產(chǎn)地周邊水陸運(yùn)輸?shù)缆窢顩r和交通工具的實(shí)際運(yùn)輸能力，以及生產(chǎn)運(yùn)輸成本等因素?！鞍倮锊回滈浴盉50是古人在長(zhǎng)期燃料販運(yùn)實(shí)踐中總結(jié)出的基本規(guī)律。由運(yùn)輸工具和成本等因素決定，宋代煤炭的販運(yùn)基本遵循這一規(guī)律。煤炭的價(jià)格，熙寧七年（1074）東京的官方售價(jià)為每斤4文。B51宋代的運(yùn)輸費(fèi)用，“依《圖經(jīng)》，每一百里一百斤，陸路，一百文;水路，泝流三十文，順流一十文”B52。交通工具的速度，“陸行之程：馬日七十里，步及驢五十里，車三十里。水行之程：舟之重者，泝河日三十里，江四十里，余水四十五里;空舟泝河四十里，江五十里，余水六十里。沿流之舟則輕重同制，河日一百五十里，江一百里，余水七十里”B53。百里的距離，往返二百里，車要7天左右，水運(yùn)要3天左右。綜合考量運(yùn)輸往返中人、畜、舟車的耗費(fèi)，以及稅收、生產(chǎn)成本和銷售利潤(rùn)等因素，煤炭4文的售價(jià)允許的販運(yùn)距離，陸運(yùn)基本在百里左右的范圍。對(duì)于水運(yùn)條件便利的少數(shù)城鎮(zhèn)，運(yùn)輸距離則能夠稍遠(yuǎn)。若非有便利的水運(yùn)條件，“樵采稍遠(yuǎn)”就會(huì)使“薪水之價(jià)”數(shù)倍于常價(jià)。如環(huán)州“樵采稍遠(yuǎn)，薪水之價(jià)倍于諸郡，洪德、淮安鎮(zhèn)尤甚”B54。草在宋代的售價(jià)通常在一圍30文左右B55。熙寧七年（1074）“自渭州（今甘肅隴西）至熙州（今甘肅臨洮），運(yùn)米斗錢四百三十，草圍錢六百五十”B56。渭州至熙州近1000里，運(yùn)一圍草需650文，是常價(jià)的20多倍，可見(jiàn)長(zhǎng)距離運(yùn)輸費(fèi)用之高。

第二，煤炭對(duì)薪炭的有限替代未改變生物質(zhì)燃料的基礎(chǔ)作用。煤炭在社會(huì)發(fā)展中主要應(yīng)用手工業(yè)生產(chǎn)和日常生活兩方面。宋代手工業(yè)門類中，一般認(rèn)為冶鐵業(yè)用煤炭程度最高且最廣泛，甚至有人認(rèn)為發(fā)生了“煤鐵革命”B57。因此，冶鐵業(yè)中煤炭的作用一定程度上能夠反映宋代手工業(yè)用煤狀況。對(duì)陜西、山西、四川等地區(qū)出土鐵錢的含硫量測(cè)定分析表明，“即使在用煤煉鐵鼎盛期（崇寧至政和年間），始終存在硫含量在0.1%以下用木炭煉制的鐵錢。這一現(xiàn)象說(shuō)明在宋代，陜西、山西、四川三個(gè)地區(qū)用煤煉鐵一直都不是普遍的。由于山西和陜西的煤炭資源是全國(guó)最為集中的，可以推測(cè)，宋代全國(guó)用煤煉鐵也不是普遍的”，“南宋經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平遠(yuǎn)不如北宋，受煤炭資源的限制，冶鐵（以四川出土鐵錢為例）燃料可能不太依賴煤”。B58此外，宋代木炭一直是冶鑄業(yè)的主要燃料，占到燃料結(jié)構(gòu)的70%以上。B59從冶鐵業(yè)的燃煤狀況看，宋代手工業(yè)生產(chǎn)整體的用煤狀況不會(huì)優(yōu)于冶鐵業(yè)，也不可能從根本上改變薪炭的基礎(chǔ)性作用。

社會(huì)生活方面，根據(jù)燃料的獲取途徑，大體上可將利用人群分為農(nóng)業(yè)人口和非農(nóng)業(yè)人口。對(duì)于農(nóng)業(yè)人口，燃料獲取基本是自給自足。宋代非農(nóng)業(yè)人口所用燃料多通過(guò)購(gòu)買獲得。東京煤炭利用與普及程度是非常高的，雖然宋人莊綽有“昔汴都數(shù)百萬(wàn)家，盡仰石炭，無(wú)一家然（燃）薪者”B60的感嘆，但薪煤兼用一直是東京燃料的基本構(gòu)成。如熙宗七年（1074）“勘會(huì)在京窯務(wù)，所有柴數(shù)于三年內(nèi)取一年最多數(shù)，增成六十萬(wàn)束，仍與石炭兼用”B61。宋代后期的燃料管理機(jī)構(gòu)中仍有“柴炭庫(kù)”“軟炭場(chǎng)”B62。東京與其他城鎮(zhèn)相比，擁有最高的政治、經(jīng)濟(jì)地位與便利的水運(yùn)條件，供應(yīng)地懷州（今沁陽(yáng)地區(qū)）的煤炭可順流而下，且相距僅100多公里，尚且煤柴兼用，對(duì)于非煤炭產(chǎn)區(qū)的其他城鎮(zhèn)，普及程度自然更低。

綜上，對(duì)于社會(huì)發(fā)展所需要的燃料總量而言，煤炭所占的比重是有限的，其作用也遠(yuǎn)未達(dá)到引起革命性作用的程度。對(duì)此，王曾瑜先生曾有精辟論述：“石炭的普遍開(kāi)采和利用，也并未在宋代文明中居于基礎(chǔ)性的地位，因?yàn)樗未允且粋€(gè)農(nóng)業(yè)社會(huì)。石炭的生產(chǎn)和利用雖促進(jìn)煉鐵、制瓷、釀酒等業(yè)的發(fā)展，卻未達(dá)到使整個(gè)農(nóng)業(yè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)生改觀的地步。”B63相較而言，薪炭為主體的生物質(zhì)燃料依然是宋代乃至古代社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性能源和根本保障。

注釋

①這種認(rèn)識(shí)在已有的研究中較為普遍。如羅伯特·哈特威爾的《北宋時(shí)期中國(guó)鐵煤工業(yè)的革命》（《中國(guó)史研究動(dòng)態(tài)》1981年第5期），許惠民的《北宋時(shí)期煤炭的開(kāi)發(fā)利用》（《中國(guó)史研究》1987年第2期），趙九洲的《燃料消耗與華北地區(qū)絲織業(yè)的興衰》（《中國(guó)農(nóng)史》2014年第1期），王曾瑜的《中國(guó)古代的煤、石油和天然氣》（《文史知識(shí)》2010年第1期）等。

②宮崎市定：《宋代的煤與鐵》，中國(guó)科學(xué)院歷史研究所翻譯組：《宮崎市定論文選集》上卷，商務(wù)印書(shū)館，1963年，第177—199頁(yè)。

③B43王星光、柴國(guó)生：《宋代傳統(tǒng)燃料危機(jī)質(zhì)疑》，《中國(guó)史研究》2013年第4期。

④B63王曾瑜：《遼宋金的煤炭生產(chǎn)》，《錙銖編》，河北大學(xué)出版社，2006年，第109頁(yè)。

⑤王星光、柴國(guó)生：《中國(guó)古代生物質(zhì)能源的類型和利用略論》，《自然科學(xué)史研究》2010年第4期。

⑥年合理樵采量計(jì)算公式為：年合理樵采量=國(guó)土面積×森林覆蓋率×每平方公里森林年合理提供薪柴量。

⑦宋巖：《中國(guó)歷史上幾個(gè)朝代的疆域面積估算》，《史學(xué)理論研究》1994年3期。

⑧B27樊寶敏、董源：《中國(guó)歷代森林覆蓋率的探討》，《北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2001年第4期。

⑨據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2001年）中“中國(guó)的森林總面積為1.337億hm2，每年合理提供薪柴量約在1.5億t以上，折標(biāo)準(zhǔn)煤86Mt”的數(shù)據(jù)算得。

⑩內(nèi)容摘自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局工業(yè)交通統(tǒng)計(jì)司、國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)能源司編：《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒——2004》，中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2005年，第301頁(yè)。

B11草谷比數(shù)學(xué)公式為：草谷比=畝均農(nóng)作物秸稈的發(fā)生量÷畝均作物產(chǎn)量。一定面積耕地的秸稈、糠秕產(chǎn)出量：秸稈資源產(chǎn)出量=∑（作物畝均產(chǎn)量×草谷比）。

B12B20B23北京大學(xué)古文獻(xiàn)研究所編：《全宋詩(shī)》，北京大學(xué)出版社，1998年，第20580、38280、27128頁(yè)。

B13方勺：《泊宅編》卷三，中華書(shū)局，1997年，第16頁(yè)。

B14王通明：《“北宋人口一億說(shuō)”新考》，《云南師范大學(xué)哲學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào)》1992年第4期。

B15漆俠：《宋代經(jīng)濟(jì)史》，中華書(shū)局，2009年，第59頁(yè)。

B16內(nèi)容摘自畢于運(yùn)：《秸稈資源評(píng)價(jià)與利用研究》（博士學(xué)位論文），中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所2010年，第88頁(yè)。

B17馬端臨：《文獻(xiàn)通考》卷四《田賦四·歷代田賦之制》，中華書(shū)局，1986年，考五七。

B18B56楊仲良：《皇宋通鑒長(zhǎng)編紀(jì)事本末》，《續(xù)修四庫(kù)全書(shū)》第386冊(cè)，上海古籍出版社，2002年，第155頁(yè)。

B19羅大經(jīng)：《鶴林玉露·乙編》卷六，中華書(shū)局，1997年，第220頁(yè)。

B21B22B33脫脫：《宋史》，中華書(shū)局，1985年，第3919、4349、9405頁(yè)。

B24歐陽(yáng)修：《歸田錄》卷二，中華書(shū)局，1981年，第25頁(yè)。

B25羅大經(jīng)：《鶴林玉露·丙編》卷五，中華書(shū)局，1997年，第322頁(yè)。

B26王效華、馮禎民：《中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能源消費(fèi)及其對(duì)環(huán)境的影響》，《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2004年第1期。

參見(jiàn)樊寶敏、董源：《中國(guó)歷代森林覆蓋率的探討》，《北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2001年第4期，第60～65頁(yè)。

B28龔勝生：《唐長(zhǎng)安城薪炭供銷的初步研究》，《中國(guó)歷史地理論叢》1991年第3期;《元明清時(shí)期北京城燃料供銷系統(tǒng)研究》，《中國(guó)歷史地理論叢》1995年第1期。

B29采用陳恒力先生調(diào)查資料。參閱張履祥輯補(bǔ)，陳恒力校釋：《補(bǔ)農(nóng)書(shū)校釋》，農(nóng)業(yè)出版社，1983年，第120頁(yè)。

B30中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)交通能源司：《中國(guó)節(jié)能》，中國(guó)電力出版社，1997年，第99頁(yè)。

B31滿足燃料消耗總?cè)藬?shù)計(jì)算公式為：滿足燃料消耗總?cè)藬?shù)≒年合理樵采總量÷年人均綜合能耗。

B32《能源百科全書(shū)》編輯委員會(huì)、中國(guó)大百科全書(shū)出版社編輯部：《能源百科全書(shū)·能源》，中國(guó)大百科全書(shū)出版社，1997年，第6頁(yè)。

B34唐長(zhǎng)安已出現(xiàn)“薪炭不給”的狀況，《舊唐書(shū)》，中華書(shū)局，1975年，第283—284頁(yè)）宋代開(kāi)封“生齒繁眾，薪、炭之用，民所甚急”。元代“京師人煙百萬(wàn)，薪芻負(fù)擔(dān)不便”。（權(quán)衡：《庚申外史》卷上，學(xué)海類編本）明代北京“經(jīng)常缺乏薪火”。（利瑪竇：《利瑪竇中國(guó)札記》，廣西師范大學(xué)出版社，2001年，第233頁(yè)）

B35同樣體積煤柴熱值比的計(jì)算：假設(shè)有長(zhǎng)a，寬b，高c，體積為V=abc的長(zhǎng)方體容器，用兩個(gè)同樣大小的容器，一個(gè)放入薪柴，一個(gè)放入煤炭，直至放滿。為計(jì)算方便，假定薪柴每根上下一樣粗，各根的粗度、長(zhǎng)短也均勻一致，平放入長(zhǎng)方體內(nèi)。木柴半徑r、長(zhǎng)度l，這樣單根木材的體積為：V單=▲r2l，容器能夠存放的木柴根數(shù)y就是：y=（a/2r）×（c/2r）×（c/l），而長(zhǎng)方體內(nèi)能夠存放木材的實(shí)際體積為：V實(shí)=V單y。這樣就可以計(jì)算出同樣大小的長(zhǎng)方體內(nèi)存放煤炭與木材的體積比：x=V/V實(shí)。計(jì)算可知，x=1.273，即在同樣大小的容器內(nèi)的煤柴體積比為一個(gè)恒定值。有了體積比，就可以根據(jù)煤、柴的密度計(jì)算出其質(zhì)量比。通常狀況下，大多數(shù)木材的氣干密度約為0.3～0.9g/cm3。煤的散密度一般為0.5～0.75g/cm3。我們都取中間值進(jìn)行測(cè)算，即木材的密度為0.6g/cm3，煤的密度為0.625g/cm3。因而，同樣大小容器內(nèi)煤與柴的質(zhì)量比為：m=1.326。折標(biāo)系數(shù)，薪柴是0.571，原煤是0.714。這樣，同樣體積的煤柴折合標(biāo)準(zhǔn)煤的比n=1.659，即同樣體積大小的煤柴的熱值比為：1.659。

B36吳曉煜：《中國(guó)古代煤炭科學(xué)技術(shù)的主要成就（下）》，《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）》2008年第3期。

B37謝維新輯：《古今合璧事類備要外集》卷五十五《產(chǎn)炭山間》，《四庫(kù)全書(shū)·子部·類書(shū)類》第941冊(cè)，上海古籍出版社，1987年，第725頁(yè)。

B38河南省文化局文物工作隊(duì)：《河南鶴壁市古煤礦遺址調(diào)查報(bào)告》，《考古》1960年第3期。

B39安廷瑞：《河南禹縣神垕鎮(zhèn)北宋煤礦遺址的發(fā)現(xiàn)》，《考古》1989年第8期。

B40B41王家廣：《耀州瓷、窯分析研究》，《考古》1962年第6期。

B42參見(jiàn)葛全勝等著：《中國(guó)歷朝氣候變化》，科學(xué)出版社，2011年，第9—10頁(yè)。

B44B54B61B62徐松輯：《宋會(huì)要輯稿》，1957年，第5758、1710、5758、3649頁(yè)。

B45B55程民生：《宋代物價(jià)研究》，人民出版社，2008年，第537、536頁(yè)。

B46李燾：《續(xù)資治通鑒長(zhǎng)編》，中華書(shū)局，1985年，第1807頁(yè)。

B47朱熹：《朱熹集》卷二十《論木炭利害札子》，四川教育出版社，1996年，第826—827頁(yè)。

B48丁特起：《靖康紀(jì)聞》，周光培編：《歷代筆記小說(shuō)集成》第4冊(cè)，河北教育出版社，1994年，第21頁(yè)。

B49許慎撰，徐鉉校：《說(shuō)文解字》，中華書(shū)局，1963年，第208頁(yè)。

B50司馬遷：《史記》，中華書(shū)局，1982年，第3271頁(yè)。

B51徐松：《宋會(huì)要輯稿》（第5758頁(yè)）記載，熙寧七年（1074）京師東窯務(wù)“出賣石炭，每秤定價(jià)六十文”。

B52謝深甫：《慶元條法事類》，黑龍江人民出版社，2002年，第581、605頁(yè)。

B53李林甫，陳仲夫點(diǎn)校：《唐六典》，中華書(shū)局，1992年，第80頁(yè)。

B56楊仲良：《皇宋通鑒長(zhǎng)編紀(jì)事本末》，《續(xù)修四庫(kù)全書(shū)》第387冊(cè)，上海古籍出版社，2002年，第55頁(yè)。

B57羅伯特·哈特威爾：《北宋時(shí)期中國(guó)鐵煤工業(yè)的革命》（楊品泉摘譯自《亞洲研究雜志》1962年2月號(hào)），《中國(guó)史研究動(dòng)態(tài)》1981年第5期。

B58黃維等：《川陜晉出土宋代鐵錢硫含量與用煤煉鐵研究》，《中國(guó)錢幣》2005年第4期。

B59藍(lán)勇，黃權(quán)生：《燃料換代歷史與森林分布變遷——以近兩千年長(zhǎng)江上游為時(shí)空背景》，《中國(guó)歷史地理論叢》2007年第2期。

B60莊綽，蕭魯陽(yáng)點(diǎn)校：《雞肋編》，中華書(shū)局，1997年，第77頁(yè)。

責(zé)任編輯：王 軻