两次能源革命 修订本.ppt

绪论两次能源革命与人类社会的可持续发展,一、前工业时代的能源二、第一次能源革命与19世纪英国霸权建立三、第二次能源革命与“美国世纪”的来临四、21世纪能源革命展望,推荐读物,内容简介一本“关于火的酷书”，讲述人类自起源到现在是如何来对待火和时间的，以及与人类文明进程的密切关系。通过对生态及历史的考证，作者强有力说明，甚至是在语言能力形成或制造工具之前火的应用使人类有别于他们的祖先，且毫无疑问区别于其它生灵。他的研究指出两个因素火作为文明的要素用于煮食、化学、取暖、照明，而且实际上引发了工业革命；燃烧的火作为恐惧、惩罚、毁灭、纵火、战争、疾病的来源以及由污染引起疾病而导致的死亡。在能源成为全球危机的当下，人类需要重新认识火。从古老的明火到当代的火核能，火仍是人类文明的一个核心问题。,作者（荷）古德斯布洛姆著出版社花城出版社出版时间2006-9-1,内容简介在从狩猎、采集时代走进科技世纪的历程中，人类发现了数亿年前由植物所捕集并深锁地底的石油。如今，石油供应量只剩三十至五十年，各类生物物种与各族群文化也以前所未有的速度消失，人类正站在艰难的十字路口。本书作者以挚热的情感、扎实的研究，为人类面临的困境寻找解答方案接触流传数千年的古老智慧，倾听所有生命的声音，摈弃我们对地球所采取的不良行动，真诚弥补我们的错误言行，从而引导我们跨越否认与无知的泥沼，走进阳光永续的未来。作者简介哈特曼，是屡获大奖的作家、国际演说家、教师与心理医生。时代杂志曾专文介绍他的的著作，他也普是华尔街日报的头版人物，更是无数广播与电视节日邀请的贵宾，曾担任过记者、编辑。,推荐读物,古老阳光的末日抢救地球资源作者（美）汤姆哈特曼译者马鸿文出版社上海远东出版社出版年2005-01-01,推荐读物,,,内容简介石油已经深深扎根于当今社会的经济生活和政治生活。即便是最温和的减少石油使用的建议也会遭到各种势力的殊死反对。石油依赖型社会还产生了很多不良效应经济波动、地缘冲突、碳氢化合物对气候变化的影响。我们如何能够戒掉石油瘾什么样的替代能源可以使当今以石油为立身之本的全球经济和政治制度继续运行本书从全球视角，以清新、戏剧性的手法将世界形势聚焦于一体，深入分析了石油的经济和政治因素，思考了风能、太阳能、核能等替代能源的前景及存在的问题。作者指出，虽然世界的能源体系已经开始了具有划时代意义的转型，但是如果我们既无前瞻性和全球性的视野，又不积极进取，那么动乱和激烈的冲突依然无法避免，世界仍有可能陷入无序的状态。,（美）保罗.罗伯茨石油的终结濒临危险的新世界，中信出版社2005年版。,十六世纪，英国的木材已大量短缺，煤正式成为第一燃料，伦敦也因此因为煤烟与雾的裹挟而大大闻名，早在1661年，约翰伊夫林就写过“伦敦这座城市号称理性动物的聚居地、至高无上的君主宝座，其实更像埃特纳火山、火神的庭院、斯特龙博利火山岛，或者地狱的边缘。”此后，伦敦的空气污染再严重，再有多少人死于煤烟与浓雾，都不再是什么新鲜事。但工业革命与煤有着莫大的关系，如果说木材属于农业时代，煤便属于工业时代，石油属于信息时代。纽科门的蒸气机因为耗能太大，只能将在煤矿井口，反正那些足够的煤够烧，从这个意义上来讲，煤是一种自耗性的物质，以它为能量开出煤，以它为能量驱动火车运煤，而火车的发明也是为了运煤而出现。有了煤，就有了蒸气机、火车、更多的铁，工业革命才成为可能。就连美国的城市化进程，也与煤作为动力不无关系，匹兹堡、费城等都是率先因为使用煤而扩大起来的。,推荐读物,（美）巴巴拉.弗里兹煤的历史，中信出版社2005年版,内容简介本书认为，从1400年到1800年，世界经济最发达的核心地区在亚洲，特别是中国和印度，而不是在欧洲。现代世界的特征是工业、民族国家、国家间的战争、世界上最富裕与最贫穷地区闻巨大而不断增长的差距、“旧生态体制”的摆脱。要从根本上解答欧洲国家以及美国是如何走上现代化之路的，更多地应该是循着以下的思路便利的煤炭储藏使英国首先工业化，然后把这种早期工业化的成果运用于武器装备，最终用这种新式武器对付亚洲人和非洲人作者简介罗伯特B.马克斯，现任美国惠蒂尔学院历史学教授。擅长利用中文资料从事中国岭南地区晚清及近代历史的研究，常年讲授现代世界的起源奖。,推荐读物,（美）罗伯特.B.马克斯现代世界的起源全球的、生态的述说，商务印书馆2006年版,如果你控制了石油，你就控制了所有国家；如果你控制了粮食，你就控制了所有的人；如果你控制了货币，你就控制了整个世界。亨利基辛格内容简介本书是作者多年专注于世界石油地缘政治研究的成果。书中描绘了国际金融集团、石油寡头以及主要西方国家围绕石油展开的地缘政治斗争的生动场景，揭示了石油和美元之间看似简单、宴为深奥的内在联系，解析了石油危机、不结盟运动、马岛战争、核不扩散条约、德国统一等重大历史事件背后的真正原因，为我们展现了围绕石油而进行的，长达一个多世纪的惊心动魄的斗争历史。作者简介威廉恩道尔，著名经济学家、地缘政治学家。从事国际政治、经济、世界新秩序分析研究愈30年。,推荐读物,作者（德）恩道尔著，赵刚等译出版社知识产权出版社出版时间2008-4-1,人类能源史危机与希望作者（美）克劳士比著出版社中国青年出版社出版时间2009-1-1,内容简介作者以巧妙的方式重新展现人类文明史。本书没有讲到国王、皇后、独裁者以及其他政治力量，只讲到自然界中真正的力量；肌力、马力、煤炭、石油等等。作为一名著名的环境历史学者，作者梳理了隐藏于当代重要政策问题背后的人类百万年以来的历史，从更宽广的历史脉络入手，深度解读人们使用能源的状况，期望激发我们对能源问题的深思。作者简介比尔麦吉本著名人类生态学者，美国著名环保主义理论家，自然的终结一书作者,推荐读物,能源是人类社会活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会得以发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。迄今人类社会经历了三种能源形态薪柴时代、煤炭时代与石油时代。人类进入化石燃料的两次革命极大地推动了社会生产力的提高。本课程将重点论述煤炭与英国19世纪霸权建立、石油时代与“美国世纪”的来临的因果关系，说明谁能领导能源革命，谁就能主宰世界，并对中国与21世纪新能源的开发作一展望。,本课程中心内容,美国社会学家托夫勒在1980年发表了第三次浪潮，在这本书中，他将人类社会划分为三个阶段第一次浪潮为农业阶段，从约一万年前开始；第二阶段为工业阶段，从17世纪末开始；第三阶段为信息化（或者服务业）阶段，从20世纪50年代后期开始。美国地质学家哈伯特说人类历史可以分成三个不同的连续阶段。首先，包括1800年之前的全部历史，以较少的人口规模，低水平的人均能量消费和缓慢的变化速度为特征。第二个，以化石燃料和工业金属的开发为基础，是一个持续的惊人的指数增长时期。然而，由于地球的化石燃料和金属矿石的资源有限，因此第二个阶段只能是暂时的。第三个阶段，必将再次成为一个增速缓慢的阶段，但是至少在起初有着大量的人口和高能量消费速度。也许当前人类面临的最重要问题是怎样尽可能以非灾难性的进步，实现从现在的指数增长阶段到近乎稳定的未来阶段的转变。,国外学者论人类社会发展的三个阶段,一、能源是人类社会发展的柱石翻开人类社会的发展史，可以发现能源与人类社会的进步结下了不解之缘。火的利用，使人类结束了茹毛饮血的原始生活，火不但改造了人类自身，使人类头脑更聪明、体魄更强悍，而且推动了社会生产力的发展和社会结构的变革。蒸汽机的发明和应用，是能源科技进步的又一里程碑，它引来了工业革命，人类结束了刀耕火种的时代，进入了工业化大生产时代，使生产力得到了很大发展。有人把欧洲发生的工业革命时代称之为蒸汽机时代。进入20世纪，电子技术的应用，又使人类再一次大大解放了生产力，使得几千年来人们向往的神话般的奇迹开始出现。例如，被誉为“顺风耳”和“千里眼”的电视走进了千家万户，其他各式各样的家用电器也使人们的生活变得丰富多采，舒适方便。核能的应用，使人类开发大自然的视野更为广阔，在科学家已经开始的开拓宇宙的新长征中，核能则为星际航行提供了巨大的动力源泉。有人已经开始设计和研究往返火星的核动力火箭，打算建设以核能为动力的月球基地。能源是人类社会发展的柱石，因而对它的利用和研究，已受到人们的普遍关注。那么，什么是能源呢顾名思义，能源就是指能量的来源的意思。能量可以使物体做功，物质的存在和运动与能源是分不开的。能源在宇宙间广为存在，它是生命起源和演化的必不可少的物质条件。能源经常以光、热、电、磁等形式表现出它的威力；它可以是固体、液体、气体，也可以以电子、光子和基本粒子形式出现；它可以是无机物、有机物，无生命体、有生命体。能源广布于天上、地表、地下。煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能、潮汐能、波浪能、海洋热能、地热能、生物质能都是人们所熟悉的能源。能源与人类生活休戚相关，人们的衣、食、住、行都离不开它。,如果没有必需的足够的能源，人类就会失去最起码的生存条件，地球上的生命就要终止。物质生活离不开能源，精神生活也不例外。人们看电影，听广播，看电视，需要电能；即使人们看的书籍、报刊，也都需要有能源来印制。而且，人们的生活越是向现代化方向发展，能源的消费也就越多。我们打开科学技术发展史的画卷，就会发现科学技术的发展是一步一个台阶不断地向高峰前进的。有人在回顾18世纪以来科学技术发展史时，指出人类文明社会至今经历了三次产业革命，然而这些无不与能源的变革息息相关。第一次产业革命第一次产业革命从18世纪开始。1769年，英国发明家瓦特，经过了十几年艰苦钻研之后，对当时已出现的原始蒸汽机作了一系列的重大改进，提高了蒸汽机的热效率和工作可靠性，取得了带冷凝器的蒸汽机发明专利，使蒸汽机成为工业上可应用的发动机，并由此得到了广泛的应用。蒸汽机的应用具有划时代的意义，它使人类从繁重体力劳动中解放出来，把旧的作坊手工业变成了大工业，是一次生产技术上的根本性变革。恩格斯高度评价了蒸汽机的发明和应用，指出“蒸汽机是第一个真正国际性的发明，”①“自从蒸汽和新的工具机把旧的工场手工业变成大工业以后，在资产阶级领导下造成的生产力，就以前所未闻的速度和前所未闻的规模发展起来了。”②这种热能的转换形式促使大工业动力机械蒸汽机的诞生，之后，英国首先完成了以蒸汽推动纺织机械为先导的产业革命，而且迅速波及到矿山、机械、金属等工业部门，凡是有蒸汽机的地方都集中地建起了工厂，从此开创了的蒸汽时代，是石器、陶器、新铜器时代无法比拟的新时代，社会生产力获得了巨大发展。这就是人们通常所称的第一次产业革命，这场革命从18世纪70年代开始，到19世纪40年代基本完成。美、法、俄、日、德等国，也相继实现了这场革命。第二次产业革命对于科学技术的发展的第二次巨大推动，是电能的出现和应用。1866年，西门子发电机的问世，在科学技术发展史上具有像瓦特发明蒸汽机一样的划时代意义，导致垄断资本主义社会的到来。西门子被誉为德国近代科学之父，在他身上集中了科学家、工程师和商人的共同特点。对于机械工程师考虑不成熟而需要改进的东西，西门子作为一个科学家，发展了有关理论，奠定了进一步发展的基础；对实验室里产生的新知识，西门子作为一个工程师把这种科学理论应用于实践，使之成为有血有肉的有实用价值的产品。另外，他作为一个商人，又积极地打开销路，把产品送往市场，寻找买主，获得利润，从而使科学研究不致于发生经济障碍，形成一种良性循环，不断地向前发展。因此，当时西门子-哈尔斯克商会所出售的优良工业品，都是科学、技术和经济结合的产物。,跟随西门子的前进脚步，美国发明家爱迪生于1879年最先发明了钨丝电灯；1881年开始兴建起工业规模的火力发电站，从此电能得到了大规模的利用。19世纪80年代开始，由于电能应用的迅速发展，一些工业比较发达的国家，出现了资本主义垄断企业。发电机、电动机、电车、电力起重机、有线电报机、电话、无线电话、电炉炼钢（包括炼铜、炼铝）、制氮工业、硝酸铵肥料工业等新兴工业及其产品都相继问世。19世纪末到20世纪初，电能的利用愈来愈广泛，规模越来越大，科学技术的发展进入了一个崭新的“电气时代”。20世纪的科学技术沿着电气化的道路取得了卓越的成果。这就是所称的第二次产业革命。这场革命的结果是电气时代替代了蒸汽时代。第三次产业革命第二次世界大战期间，交战国双方都把科学技术动员起来为战争服务。1939年，德国科学家哈恩首先发现了铀的“核裂变”；1942年12月，意大利科学家费米主持在美国芝加哥大学建成了世界上第一座核反应堆，实现了人类首先点燃和控制“核火”，揭开了原子时代的序幕。美国动员了15万人，耗费20亿美元巨资，在1945年7月16日，首次爆炸了世界上第一枚原子弹，核能从此一鸣惊人。核能的问世与化学革命、冶金革命、电力革命等等相比，具有更大的划时代意义。这是因为人类找到了新的“火种”。“核火”的发现和应用，使人类生活和生产所需的能源从过去几乎全部来自太阳，变为从地球自身蕴藏的核燃料（铀、钍等）中获取，而且人类看到了最终获得取之不尽的能源的希望之光。由于核能的威力要比普通化学能大成百万倍，因此最早被华尔街的老板们用来制造杀伤力比普通炸弹大成千上万倍的原子弹、相继问世的氢弹、中子弹等新型核武器，使战争武器组成发生了根本变革，战略思想也发生了根本的改变，在棱角逐中，核潜艇、核军舰相继问世，成为强大的核威慑力量。战后，出现了世界上第一座核电站，而且如雨后春笋迅速发展起来，成为电力工业的新军，核供热、核能炼钢向人们展示了核能利用的美好前景。放射性同位素应用已经成为核工业中的轻工业。核能的利用揭开了第三次产业革命的序幕。到了现代，随着电子计算机的诞生和发展，并广泛渗透到人类社会的各个领域，使这次产业革命进一步向纵深发展，因而获得了空间开发、合成材料的蓬勃兴起，以及机器人队伍的成长等等非凡的成就。随着第三次产业革命的步伐向前，人类进入了电子时代。当代，出现了以激光技术、微电子学、微型电子计算机、光导纤维、新材料、生命科学、海洋开发和新能源发掘为标志的新的工业革命。有人预测，这次新的工业革命将对人类社会的发展产生新的影响。让我们沿着科学技术前进的脚印，总结能源科学技术发展的规律，更好地为我国实现“四化”，赶超世界科学技术先进水平服务。,一、前工业时代的能源,在古希腊，有普罗米修斯背着天神宙斯，把火从天上偷走带给人间的神话故事，在中国则有隧人氏钻木取火的传说。火的使用是人类历史上一项划肘代的伟大发明。在漫澧的长夜，火给人带来光明；在严寒的冬曰，火使人得到温暖。有了火，人类才领略了熟食的美味，脱离了茹毛饮血的时代；有了火，人们才烧制制陶器，冶炼金属，制作更精细的工具和武器。火，是光明的使者、火，是文明的象征。在元谋人和蓝田人的遗址中，都发现过炭屑和炭粒。如果说这些用火的遗迹有可能只是野火留下的，那么北京人已经会人工用火则是确凿无疑的了。在北京人居住的洞穴中留下了厚达数米的灰烬层，说明篝火在这里连续燃烧的时间很长。也说明北京人已经懂得保存火种不用火时用灰土盖上，使其阴燃；到下次用火时，扒开灰土，添上草木引燃。灰烬中被烧过的兽骨、石块和朴树籽，则是北京入用火烧熟食物的证据。,遂人钻木取火,北京人取火,人工取火是一件意义十分重大的发明。恩格斯说“就世界性的解放作用而言，摩擦生火还是超过了蒸汽机，因为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从而最终把人同动物界分开”（马恩选集第3卷154页）。,古埃及农业壁画,在300万年以前至距今1万年的漫长过程中，人类逐渐从单纯的采集和狩猎中，挑选出易于种植栽培的植物和易于家养的动物，逐步发展了原始的种植业和饲养业。,人类进化的历程可追溯到300多万年以前，当时人们主要以狩猎野生动物和采集可食的植物为生。同时，为了采食和抗御自然灾难不断进行游动、迁徙。直到距今1万年左右的“新石器时代”，才开始出现“农业”。农业文明是人类对自然进行探索的发展系统。人对自然进行初步开发由原始文明进入到农业文明，开始出现科技成果青铜器、铁器、陶器、文字、造纸、印刷术等。主要的生产活动是农耕和畜牧，人类通过创造适当的条件，使自己所需要的物种得到生长和繁衍，不再依赖自然界提供的现成食物。,人类进化与农业文明的出现,这时候，人类以柴草为燃料，人力、畜力、水力和风力为动力。对自然力的利用已经扩大到若干可再生能源畜力、水力等。铁器的出现使人改变自然的能力产生了质的飞跃，铁器农具使人类劳动产品由“赐予接受”变成“主动索取”，农业技术和农业文化得到了快速发展。经济活动开始主动转向生产力发展的领域，开始探索获取最大劳动成果的途径和方法。但生产力还很低下。,农业文明时代的燃料和动力,以人力、畜力为主要动力的传统农业，对自然的依附状态不能得到改善，劳动生产低效。,,以人力、畜力为主要动力的传统农业,ApaintingofaDutch15thCenturyWindmill,Thesemachinesbecameverywidespreaduntiltheendofthenineteenthcentury,whenforexample,Hollandhadabout9000mills.Thiswouldhavebeenatotalcapacityofabout250MWofmechanicalpower.Lessthan1000ofthesemachinesnowsurvive.,1750∼2000年世界人均国民生产总值（每人每年美元数）来源西蒙库兹涅茨各国的经济增长（EconomicGrowthofnationsCambridge,MassHarvardlUniversityPress,1971）,,1650年人口数量大约是5亿，增长率约为每年0.3％，也就是说，将近250年翻一番；1970年人口总数是36亿，增长率是每年2.1％。按这个增长率相当于33年翻一番。,世界人口增长曲线。,手工磨产生封建主为首的社会，机器磨产生以资本家为首的社会。马克思哲学的贫困各种经济时代的划分，不是生产了什么，而是怎么生产，用什么劳动资料生产。劳动资料不仅是人类劳动力的测量器，而且是劳动借以进行的社会关系的指示器。马克思资本论,经济时代与能源形态的划分,二、第一次能源革命与19世纪英国霸权建立,（一）“偶然事件”与“走上正道”的英国（二）是“能源革命”还是“工业革命”（三）“引领世界”与“日不落帝国”的建立,英国不过是个小国家,为什么会发生如此巨大的变化呢关键的原因在于英国高效利用了自己的煤炭。,英国原本是一个森林茂密的国家。依椐最高估计，11世纪英国只有不到20的土地是可耕地，其余部分主要是森林、沼泽、水潭或荒地。而可耕地部分中有一半左右是牧场或草场。12至13世纪欧洲人口飞长，英国同样如此。英国森林地带的钢铁工场靠橡树烧出的木炭来炼铁，从13世纪就开始侵蚀森林了。木材的价格上涨。伦敦在13世纪后期，已经有必要从纽卡斯尔进口海煤seacoal。,（一）“偶然事件”与“走上正道”的英国,1、旧生态体制下英国面临的能源危机,,18世纪英国乡村风光，康斯特布尔作,,16世纪晚期，随着人口的增长和森林的缩减，英国面临着一场能源危机。引起这场能源危机，主要有下面这几个方面的原因。15至16世纪英国人口，特别是城市人口迅速增加。英国的人口16世纪中期达到280万，1600年达到了400万，1700年达到了600万。在1600年，伦敦人口达20万；英国城市总人口达33.5万，占国家总人口比例达8.25。城市中家庭取暖和做饭，以及许多关系民生的产业麦芽酒、玻璃、印染、石灰盐和砖瓦等生产制造业的耗能量迅速增加。取暖可能消耗2/3以上的能源供给量。在伊丽莎白统治中期的伦敦，单单是酿酒业每年就要烧掉20000货车的木头；烧制2000块砖则要烧掉1车木头，煮1吨盐要烧掉4车木头，生产1吨石灰也要消耗4车木头。詹姆斯一世统治时期（16031625年），一个玻璃作坊每年消耗的木头达4000车。,16世纪晚期能源危机,英国的钢铁工业对森林的毁坏。一家炼铁厂每年消耗掉的森林面积可达400多平方英里，提炼20磅的金属可能要1吨的木柴。英国到17世纪木材就已十分稀缺，在英国铁的主要产地苏塞克斯和肯特森林地带的树木已经被砍伐了。,16世纪晚期能源危机,英国的铁产量在16001717年间一直停滞不前，全国炼铁鼓风熔炉的总数只有区区的80座左右，生铁的产量在17世纪头50年仅仅从18000吨增加到20000吨，到1717年又降为18000吨。英国不得不从瑞典、俄罗斯甚至南美等国家和地区进口大量的生铁。,造船业的发展对森林的危害也十分严重。从16世纪后期开始，海外和沿海贸易的扩大促进了造船业的发展。100吨以上的大船增加了将近5倍。商船和军舰数量的增加是造成英国木材缺乏的主要原因之一。,16世纪晚期能源危机,英国海军“胜利”号军舰,船舶对木材的种类和质量有更高的要求，船体需用80120年的成熟橡树，桅樯杆用冷衫树，其他部分可用松木和榆木。船舶特别是军舰的制造消耗巨大，如制造一艘装有74门大炮的三级主力舰，就需3200车橡木和400车榆木。,,在1696年，英国的耕地、牧场和草地的面积已达2100万英亩，占英国全部面积3900万英亩的53.8强。从1540年至1640年之间，劈柴价格上涨了700，超过一般物价上涨的三倍。在伦敦，木柴成了昂贵的奢侈品，只有最富有的人才能够买得起。木材资源极度匮乏。当伦敦1666年发生大火之后，该城市不得不几乎完全依靠进口的木材来重建。,16世纪晚期能源危机,圈地的压力对森林的缩减也有一定影响。圈地运动失去土地的农民，还有些交不起地主地租而无地可种和躲避惩治流浪刑罚的穷人，常常到森林里来安居。,山边的村庄，1814年，英国风景画家康斯特布尔,,英国储有大量煤炭,有四大煤炭产地,分别是苏格兰低地、纽卡斯尔周围地区、中部地区和南威尔斯。煤炭开采是非常危险和艰苦的。在1800年左右,工人打一个“钟型井”下去采煤。此后采煤技术虽有改进,但井下的劳动强度依然很大。在英国的许多地区,煤炭基地相当靠近海边,尤其是纽卡斯尔周围地区和南威尔斯。这一点非常重要,它意味着煤炭可以非常方便地从产地运往任何一个海路和轮船可以到达的地方。,（一）“偶然事件”与“走上正道”的英国,2、逐步“走上正道”的英国,工业革命时期英国的一座煤矿,,HenryIII’sChartertoNewcastleCoalMinersCoalBrokersin1239.,煤炭早在罗马不列颠时代就已经用作燃料13世纪后期的伦敦，已经有必要从纽卡斯尔进口海煤seacoal。1257年，埃莉诺王后（QueenEleanor）因不堪烟熏，曾离城而去。爱德华一世（12721307年在位）时期，曾经有对排放煤炭的“有害的气味”提出抗议。这些记载，都是海煤使用的明证。,,England’saPerfectworld﹗hasIndiestoo﹗CorrectyourmapsNewcastleisPeru.,1700年，英国平均每人每年使用的煤已将近半吨。（保罗罗伯茨石油的终结濒临危险的新世界，中信出版社2005年版，第10页）,Newcastle,,英国拥有漫长的海岸线和众多的优良港口，且境内任何地方离海岸线都不会超过90公里，河流众多，全国的水利条件和交通运输相当方便。,伊丽莎白即位之时（1558年），煤走进伦敦普通人的家庭和炉膛做燃料，在这时，“即使在最简朴的家庭里，也可以见到烟囱”。詹姆斯一世（16031625年）认为烧煤是新的时尚，他开创了把煤送进威斯敏斯特的先例，并鼓励伦敦西区的富人使用煤。据估计，在17世纪伦敦一个贫困家庭用于取暖和炊事的煤的开销占家庭微薄收入的至少1/10，伦敦人的日常生活已经和煤密不可分。（美）巴巴拉弗里兹煤的历史，中信出版社2005年版,煤炭作为生活燃料在英国城镇的普及,至17世纪中期，在英国的市镇和乡村，都在使用煤作为燃料，已比较普及了。伦敦“成为一个充满煤烟的城市”，是国内最大的煤炭消费市场。,1738年，一位法国参观者对英国的变化感到大为惊异。他写到煤“是英国制造业的灵魂”，它“适用于家庭各个方面，无论是取暖、炊事或洗衣，在这方面我们都是用柴的”。煤的用途之广，如用于一系列需用煮沸和加热的行业染色、酿酒、炼糖、煮皂、烤砖以及金属冶炼和加工，“所有铜、铁业中的工人都使用煤”，使他印象极深，因为其中的一些行业“甚至在许多年之后，法国在这方面仍旧只使用榉木柴”〔（英）约翰克拉潘简明不列颠经济史从最早时期到1750年〕。据J.U.纳夫的统计，1551-1560年英国主要矿区煤产量约为21万吨，1681-1691年已达296万吨。至18世纪20年代，英国煤的开采量大约占世界硬煤总开采量的87，60年代占50。,煤炭作为生产燃料在英国的普及,到17世纪，酿酒、漂洗、制盐、煮皂等大量以煤炭代替木炭作为燃料，18世纪上半叶，完全普及。,英国煤炭年产量（单位吨）,煤矿15511560年16811690年达勒姆和诺森伯兰650001225000苏格兰40000475000威尔士20000200000中部以北、以西65000850000坎伯兰郡6000100000西部10000100000深谷林区300025000德文郡和爱尔兰10007000总数2100002982000从1551年到1690年英国的煤炭产量增加14.2倍,在一些当代英美学者看来，过去研究工业革命赋予技术变革过于重要内涵、而忽略了能源是人类社会赖以存在和发展的基础这个前提。他们的研究强调能源对工业革命发生和发展的作用第一，认为能源在人类社会的发展中起着决定性的作用，如美国能源专家保罗罗伯茨认为“人类进步的进程很有可能就伴随着一系列的能源危机事件，而这些能源危机或是灭掉了某各文明，或是促其过渡到了下一个技术和经济的发展阶段”。P.N.斯蒂恩斯指出“工业革命的本质特征简单明了，简言之，工业革命包括生产过程中新能源的利用”。,（二）是“能源革命”还是“工业革命”,Debatinghistorians,第二，认为应该把工业革命重新命名为“能源革命”，因为“如果没有同时出现的能源经济来支持，19世纪的工业经济根本就不可能发展起来”。美国史学家罗伯特B.马克斯也持这种观点，他认为“煤的开采、蒸汽机的使用、铁和钢的生产真正导致了工业革命并使英国摆脱了旧生态体制的束缚”。美国学者斯蒂芬J派因认为，“工业化”就是“指化石生物量的燃烧”。,,,18世纪工业革命中的重要技术发明,珍妮纺纱机,17世纪,英国的铁主要来自进口,大部分来自瑞典,小部分来自波罗的海地区,包括俄国。英国自己生产的铁很少,部分原因在于当时缺乏燃料。1650年以前,英伦三岛只剩下很少的林地,残存的大部分林地离铁矿产地很远,不易接近。但是到18世纪末,英国变成了世界上最高效的铁生产国。从1700年到1850年,英国的铁生产增长了20多倍。英国在1840年代建立了世界上最高效的冶金业。到1850年,英国自己出产了世界上一半的铁。英国生产的钢铁比世界其他地区生产的都要便宜和优质。英国不过是个小国家,为什么会发生如此巨大的变化呢关键的原因在于英国高效利用了自己的煤炭。,煤炭与英国冶铁业的发展,18世纪末英国鼓风熔炉,,◎冶铁业是英国古老的工业部门之一，一向用木炭熔解铁矿石。後来，森林砍伐殆尽，木炭产量减少，生铁产量相应下降，不得不从瑞典、俄国、德国输入生铁。◎机器的大量制造，增加了对金属原料的需求，推动了冶金和采煤工业的发展。◎1735年，亚伯罕德比父子发明用焦煤混合生石灰炼铁的方法。60年代加装鼓风设备后，这项技術才被广泛采用，近代大规模的冶铁业从此诞生。◎1784年，科特试验成功“搅炼”法，提高了锻铁效率，降低了生产成本。◎在採煤业中，除已采用蒸汽抽水机外，还发明了凿井机、安全灯、曳运机。◎煤和钢铁的产量迅速提高，为工业革命继续发展提供了重要条件。英国近代冶铁业奠基人德比第一AbrahamDarbyI,1678-17171708年发明在鼓风炉中使用焦碳新的炼铁方法,煤铁时代的到来,,Cort,Henry,19世纪中叶英国的一个炼铁厂用“搅炼”法（PuddlingProcess）炼铁,,,,19世纪英国制铁工厂（下图）,,AbrahamDarbyIIIbuildtheironbridgeatIronbridgein1779.,1712年，纽可门（ThomasNewcomen），一位五金商人，制造了第一台成功运作的蒸汽机。,蒸汽机与蒸汽时代的到来,Wattsimprovedengineof1788,詹姆士瓦特（1736～1819年）吸收了前人的研究成果，加以改进，在1769年试制成功单向蒸汽机，1782年造出双向蒸汽机，使之可以作旋转动作。1784年4月，瓦特在取得专利的说明书中，把自己的蒸汽机说成是大工业普遍适用的发动机。后果蒸汽机的发明，使机械化生产冲破自然条件的限制，向更广阔的领域发展，大大加速了工业革命的进程，是物质生产开始进入机械化时代的标志。,蒸汽机的使用，使英国丰富的煤铁矿藏有了价值，煤炭和钢铁工业成了英国近代工业的支柱。,AwagonrunsontracksoutsideKillingworthmine,,1850年代英国纺织工业中心,到1820年代,蒸汽机被应用于轮船和机车,产生了蒸汽船和铁路。所有这些变化都依赖于煤所提供的能源。从1780年到1880年,英国利用自己的煤炭储备所提供的能源建立了世界上技术最先进、最有活力和最繁荣的经济。,,交通技术的变革,有轨电车，柏林，1882,,1850年代英国铁路网,煤炭这种低廉的能源优势以及与此相关的先进技术,让英国建立了强大的军事机器。从1850年代开始,英国建立了以蒸汽为动力的皇家海军。皇家海军是把英帝国粘合在一起的纽带。在帆船航行的时代,皇家海军很难建立起对敌国的海上优势,部分原因在于木材供应短缺。对英国来说,转向用煤驱动的铁船是非常幸运的发展,因为英国有丰富的铁矿和煤矿。煤还有助于英国制造出更为廉价和优质的枪。在19世纪,英国发展出了自己的军事和工业复合体。因此,能源替代促成了英国海军的强大,使之能更容易地扩大和防御它的世界帝国。,,强大的军事机器的建立,胡德号战列巡洋舰,,（三）“引领世界”与“日不落帝国”的建立,ThesunneversetsontheBritishEmpire,By1922,theBritishEmpireheldswayoverapopulationofabout458millionpeople,one-quarteroftheworldspopulation,andcoveredmorethan13,000,000squaremiles33,670,000kmapproximatelyaquarterofEarthstotallandarea.Asaresult,itspolitical,linguisticandculturallegacyiswidespread.Atthepeakofitspower,itwasoftensaidthat“thesunneversetsontheBritishEmpire”becauseitsspanacrosstheglobeensuredthatthesunwasalwaysshiningonatleastoneofitsnumerousterritories.,BritishEmpire1919,要保卫庞大而遥远的帝国,英国必须在任何需要的地方建立稳定的煤炭供应基地。于是英国建立了一个所谓的“加煤站”网络。这些加煤站遍布全世界所有皇家海军的船只需要加煤的地方。起初,大部分加煤站的煤是由英国本土生产。后来,这些地区的煤炭生产迅速发展起来,产自孟加拉、澳大利亚、加拿大和南非的煤炭提供的动力支撑起了英帝国。英帝国在一定程度上是建立在煤的基础上的,在一定程度上为了创建加煤站,它也不得不扩大规模。煤和帝国之间是互惠的关系。,全球海上交通1913,TheRhodesColossusCecilRhodesspanning“CapetoCairo“,An1876politicalcartoonofBenjaminDisraelimakingQueenVictoriaEmpressofIndia.,,,三、第二次能源革命与“美国世纪”的来临,我国人民发现和使用石油的时间为世界最早。始于何时，据稽考，至迟在三千多年前就已开始。最早发现石油的记录源于易经“泽中有火”,“上火下泽”。最早给石油以科学命名的是我国宋代著名科学家沈括。他在百科全书梦溪笔谈中，把历史上沿用的石漆、石脂水、火油、猛火油等名称统一命名为石油，并对石油作了极为详细的论述。“延境内有石油予疑其烟可用，试扫其煤以为墨，黑光如漆，松墨不也。此物后必大行于世，自予始为之。盖石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭”。,沈括（1031～1095年，浙江钱塘人）,在美国于1890年代成为世界大国之前,石油对于美国经济而言并不重要。早在内战时期1861-1865年,美国就以煤电和水电为动力启动了它的工业化。到1900年,美国已是世界上最大的煤炭生产国。所以,在石油成为重要的能源之前,美国已经实现了工业化,也已在加勒比海地区和菲律宾建立了自己的海外帝国。但是,从大约1900年起,主要能源开始从煤炭变成了石油。1900年,煤炭占美国能源消耗的3/4,但石油的崛起迅速改变了这种状况。世界上许多地方都发现了石油,但20世纪初,美国实际上已经引领着世界的石油生产。,石油和美国世纪,紀錄片改變世界的山谷2009年04月17日在美國首播,紀錄片改變世界的山谷劇照美國公共電視臺賓西凡尼亞州數字頻道最新製作完成紀錄片改變世界的山谷。,1859年8月27日，“石油鼻祖”德里克在美國賓西法尼亞州西北部泰特斯维尔打成的世界上第一口油井于23米處冒出了石油，開啟了近代石油工業的大門。隨後，賓西法尼亞州的經濟迅速騰飛起來。到19世紀60年代中期，美國的石油公司已達16500家。1870年1月10日，洛克菲勒與另外四位股東聯手成立了當時美國最大的煉油公司--標準石油公司。之所以取名標準石油公司，因為洛克菲勒認為到當時煉製的煤油品質差別太大，應提高煤油的品質，使煤油品質“標準”化，以滿足市場的需求。通過煉廠的成本優勢和規模經濟的優勢，再加上近於不擇手段的競爭策略，到1879年，洛克菲勒的標準石油公司已控制了美國90的煉廠以及石油運輸系統，美國的石油價格已經完全由標準石油公司決定。石油工業的壟斷時代就此開始。,改变世界的山谷一個世紀以前的一桶油變成影響全世界人民日常生活、甚至全球政局的產業。,THESTANDARDOILCOMPANY,,THESTANDARDOILCOMPANY,CertificateVignette,从大约1900到1947年,美国主导着世界石油生产。从在世界石油生产中所占的份额来看,美国第一,俄国次之,委内瑞拉第三。在石油生产领域,美国开发了大多数相关的技术。从地理位置上讲,美国石油产地远离工业和人口中心。但因为石油相对来说易于运输,也比较便宜,尤其是利用管道运输。正是依靠石油,美国建设了自己的第二个全国运输体系。在19世纪初,美国建设了运河网,但它只覆盖了很小一部分国土。第一个全国性运输体系是铁路。第二个全国运输系统是公路以及小汽车和卡车。这个运输系统的建成无疑促进了美国经济的进一步发展。,福特汽车生产线,在美国建立以石油为核心的运输基础设施体系的时候,它同时也建立了世界上第一个以汽车为中心的经济。1912年,美国开始在装配线上大规模生产汽车,但真正成规模是在1920年代,因为只有在1920年代,汽车才便宜到一般家庭都可以拥有的程度。生产汽车对钢铁业、玻璃和橡胶业,以及一切与汽车和卡车有关的产业都具有非常重要的意义。可以说,1920年代以后的美国经济的轴心线是从石油工业的中心到汽车工业的