煤是一种重要的化石燃料，形成于数亿年前的古生代和中生代时期，由古代植物在高温高压环境下经过漫长的地质作用碳化而成。它不仅是全球能源结构的关键组成部分，还在工业、发电和化工领域发挥着核心作用。

煤炭的形成过程始于沼泽或森林中的植物残骸，这些有机物被埋藏在地下，经过泥炭化、褐煤、烟煤到无烟煤的演变阶段。随着地壳运动和温度压力的增加，植物中的水分和挥发分逐渐减少，碳含量升高，最终形成不同等级的煤炭。这一过程通常需要数百万年，使得煤成为一种不可再生资源。

从类型上看，煤炭主要分为褐煤、烟煤和无烟煤等。褐煤碳含量较低，水分高，常用于发电；烟煤是工业上最常见的类型，适用于炼钢和能源生产；无烟煤则碳含量最高，燃烧效率好，多用于家庭取暖和高要求工业过程。全球煤炭资源分布不均，中国、美国、印度和澳大利亚是主要的生产和消费国。

在历史上，煤炭推动了工业革命，成为现代工业化的基石。它被用于蒸汽机驱动、钢铁冶炼和城市供电，极大地促进了经济发展。煤炭的大量使用也带来了环境挑战，如空气污染、温室气体排放和生态破坏。近年来，随着全球对气候变化的关注，许多国家正逐步转向可再生能源，以减少对煤炭的依赖。

尽管如此，煤炭在当今世界仍占据重要地位，尤其在一些发展中国家，它提供了廉价的能源保障。未来，通过技术创新，如碳捕获与储存技术，煤炭的清洁利用可能成为过渡能源方案的一部分。总体而言，了解煤的背景和特性，有助于我们平衡能源需求与环境保护，推动可持续发展。