煤炭取代柴薪是人类历史上发生的第一次能源结构的转变。柴薪是人类利用的第一种自然能源。约20万年前，原始人类利用雷火、山火来燃烧柴草以获得热能。约5万年前，原始人类从撞击石器产生火星受到启发，发明了“钻木取火”，结束了人类茹毛饮血的原始生活，把人类带进了农业文明，开始了漫长的以柴薪为主要能源的时代。“钻木取火”首次从利用自然火转变为利用人工火，可视为人类在能源方面最早的一次技术革命。古代人工取火技术大体经过了“两石相击而取火”“钻木取火”“火镰火石打火”“阳燧取火”和“柴火”等几个阶段，取火技术的进步，使人们对柴薪能源的利用也更加便利。迄今为止，柴薪、秸秆等生物质能源仍然占有重要的地位，是继煤炭、石油和天然气之后的第四大能源，约占世界总消费能源的14%。但是，生物质能源主要成分为纤维素、木质素等，使用除燃烧外的普通生物处理方法难以降解，利用率较低。因此，提高柴薪、秸秆等生物质能源的利用率是当前能源研究的一个重点。
煤炭成为一种新能源与英国率先发起的第一次工业革命有关。16世纪中期，随着人口增长、工业发展和城市建设的需要，英国出现了木材危机，使煤炭这个不太理想的燃料和能源替代品走上能源的历史舞台。1765年，英国工程师瓦特（James Watt）发明了以煤炭为动力源的蒸汽机，催生了以冶金工业和纺织工业为主体的第一次工业革命。蒸汽机在铁路、航运等部门的推广应用，使煤炭工业迅速崛起。19世纪末，人们又发明了以蒸汽机为动力的发电机，带动火力发电厂的大规模建设，进一步刺激了对煤炭工业的需求。据统计，1860年世界煤炭产量已达1.36亿吨，1900年增加到7.35亿吨，煤炭产量分别占到世界一次能源总量的97.2%和94.5%。因此，19世纪，煤炭成为资本主义工业化的主要动力资源，世界能源结构进入以煤炭为主要能源的时代。然而，煤炭给现代工业文明带来巨大动力的同时，人类也付出了高昂代价。烟囱林立，浓烟滚滚，天空、建筑物变得朦胧黝黑，英国作家狄更斯（Charles Dickens）笔下的《雾都孤儿》正是当时环境受到空前污染的真实写照。(www.xing528.com)
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