北宋开封是当时世界第一大城市
　　据记载，当时老百姓为了生存，不惜砍伐桑树、枣树这些经济林木，充当柴火。甚至出现了军队闯进村里砍桑树、枣树烧柴的现象。为这事，政府没少操心，比如宋仁宗的时候规定，偷砍别人家桑树 ，42尺算一份，满三份就要判死罪。但这还是挡不住老百姓砍树，发展到后来，连一些祠堂、庙宇、帝王陵墓的树木也成了砍伐对象。

　　唐太宗昭陵的树木，在宋朝已经被砍光
　　尤其是在首都开封，虽然动员了举国之力保障供应，但是毕竟柴火体积实在太大，难以储存和运输。到了冬季雨雪交加、百姓苦寒的时候，问题尤其严重。大中祥符五年(1012 年)冬天, 每秤木炭卖到了二百文，是宋朝初年的二十倍。有关部门为解决老百姓吃饭取暖问题，拿出了四十万秤木炭半价供应给贫民。老百姓雪中见炭，跟现在买房子一样拼命抢购，甚至发生了踩死人的事件。
　　但是，一个超级城市的燃料需求，不是光靠国家搞一点平价柴能解决的。嘉祐四年(1059 年)冬天，成了大宋开国百年以来最寒冷黑暗的一个冬天。这年，从自立春以来，阴寒雨雪，小民失业，市场萧条，而薪炭、食物价格又翻倍的往上跑，很多人因为贫寒，投河上吊自杀。
　　此时，盛大的元宵灯节已将到来，面对这满城冻死骨的惨状，开封人谁还有心思来赏灯？在开封市长欧阳修的建议下，仁宗皇帝特别批示：今年的元宵灯节不办了。
　　面对饥寒和柴荒，怎么办？
　　石炭拯救开封：宋朝的”柴改煤”
　　应该说，当时宋朝政府为了解决柴荒，还是费了心思的。除了搞平价柴，后来政府还建立了国家储备柴制度，准备了一些薪炭，在价格贵的时候抛售，平抑市场。并且对商品薪柴的生产和运输减免税。但是柴炭体积大、分布太分散，运输距离长，远水难解近渴，而且最关键的一个问题是：当时全国都缺柴，开封又如何独善其身？
　　一直到了北宋中期，这个问题才有了转机。有一种新燃料出现在开封，它的名字叫做石炭，也就是今天的煤炭。
　　其实，煤炭在当时并不是新发现，最晚在汉朝，煤炭已开始被用做燃料，当时称之为“石炭”，并且一直沿用到唐宋时期，也写作碳，至今日本人仍然把煤写作碳。三国时期，曹操修建铜雀台，在台下储藏了几十万斤石炭。唐代以后，冶炼、造酒等手工业作坊已普遍采用石炭作为燃料。但是对于普通居民来说，毕竟到地下挖煤比上山砍柴费力多了，因此使用石炭的还很少。
　　到了北宋中期，随着采煤技术的发展，煤矿已经十分普遍，根据文献和考古资料记载，当时开封周边，河东路的太原府，河北西路的相州（河南安阳、鹤壁）、怀州(河南沁阳)、 邢州(河北邢台)，陕西路以及京东西路的徐州等地都有较大的煤矿。
　　1959 年，考古工作者在河南鹤壁（宋代相州）发掘了北宋时期的一个大型采煤遗址，发现这个煤矿井深46 米，有10个回采工作面，井下有完整的巷道和排水系统。这也是人类历史上最早的大型采煤遗址，可见宋朝人的挖煤技术已达到相当高的水平。

　　宋代挖煤技术示意图

随着采煤成本的降低，特别是柴荒问题日益突出。煤炭逐渐进入开封市场。相比木柴和木炭，煤炭的能量密度更高，更耐烧、温度更高，也便于运输，受到市场欢迎。尤其是宋神宗熙宁元年（1068年）出台了一个重大政策：从产煤区（怀州）进京的石炭不征收商税。
　　因此，石炭很快就成为超级大城市开封的主要燃料。据宋朝笔记《鸡肋编》记载，北宋末年，“汴都（开封）数百万家，尽仰石炭，无一家燃薪者”。全部烧煤炭显然是夸张之辞，但是至少是大部分开封居民已经烧上了煤，柴荒时代逐渐远去。

　　在清明上河图的年代，开封居民已经开始使用煤炭
　　燃料革命带来经济革命
　　煤炭的大规模使用，不仅仅解决了开封的柴荒，还带来了一系列的经济影响。
　　比如，它带动了钢铁产业的发展。根据考古研究，北宋时期已经主要靠煤炭炼铁，当时的生铁产地主要是盛产铁矿和煤炭的邢州(河北邢台)、磁州（河北邯郸）和相州（河南安阳）等地。美国学者罗伯特·哈特威尔在《北宋中期中国铁与煤工业的革命》一文中指出，到1078年，北宋生铁年产量已经达到７.5到15万吨，这一产量是1640年英国本土生铁产量的两倍半至五倍，他认为，宋代用煤炼铁的技术已经达到英国16-17世纪早期工业化时期的水平。可以说，早在一千年前，中国华北已经是世界钢铁产业的中心。

　　沧州宋代铁狮子
　　它也支撑了宋瓷的辉煌。宋代瓷器被认为是历代瓷器的巅峰，根据记载，当时开封的窑厂是煤炭和木柴兼用，在北方盛产煤炭的地方比如磁州窑、耀州窑等著名窑厂基本上全用煤炭烧窑。

宋代磁州窑遗址
　　

煤炭还缓解了宋朝的生态环境危机。有了煤炭，可以少砍树，客观上保护了环境。当时苏东坡在徐州，听说当地发现了煤矿，十分高兴，特意写了一首诗，诗中说“岂料山中有遗宝，磊落如磐万车炭，”“南山栗林渐可息, 北山顽矿何劳锻。”因为有了煤矿，南山的栗树林能够保全下来。
　　当然，煤炭也会带来新的环境问题。北宋大学者沈括就说石炭烟特别大，把衣服都染黑了。他写了一首诗，说延州（陕西延安）烧煤产生的烟尘，已经跟大城市差不多了，“石烟多似洛阳尘”。还有人写诗形容延州，说这里是“沙堆套里三条路，石炭烟中两座城。”简直就是现代的工业城市写照。
　　甚至在宋朝，还开始尝试对其他地下能源的利用。沈括在延州当官的时候，发现地下有一种神秘的黑色液体，当地人称之为石油。这种石油可以点火，也可以制作油墨。于是沈括组织人收集加工石油。他还写下了一句神预言：“此物（石油）后必大行于世。”在南方的四川，宋朝人研究出卓筒井技术，能打出几百米的深井，把天然气引出来做饭、煮盐。这是不是受了挖煤的启发呢？还真不好说。

　　沈括《梦溪笔谈》中最早提到了石油这个词
　　有历史学家断定：在宋代，已经透出了中国的近代曙光。更有英国学者提出：人类工业化的起源是中国，而不是英国。中国“工业奇迹”的发生有1500多年历史，并在宋朝大变革时期达到了顶峰——这比英国进入工业化阶段早了约600年。正是在中国宋朝，许多技术和思想上的重大成就的传播，才极大地促进了西方的兴起。
　　尽管，在漫天的石炭烟尘里，这道最初的曙光显得有些昏暗。

　　——大郎，石炭买回来了吗？