當今世界各國面臨的共同挑戰(zhàn)之一就是環(huán)境問題和能源危機。隨著人類活動越來越頻繁,溫室氣體的排放量大幅增加,全球氣溫不斷升高,南北兩極的冰川不斷融化,海平面上升,引發(fā)了各種自然災害。如果各國不及時采取有效措施,未來CO2的排放量將持續(xù)增加,生態(tài)平衡將受到嚴重破壞,越來越多的物種將面臨滅絕。因此,各國需要采取行動,采用合理的措施,應對這一全球性挑戰(zhàn)。
低碳經(jīng)濟是全球經(jīng)濟發(fā)展的重要方向,“碳達峰”和“碳中和”已經(jīng)成為全球性的目標。博物館作為文化遺產(chǎn)的守護者和知識的傳播者,收藏著世界上珍貴的寶藏。然而,博物館普遍存在高耗能、高碳排放的問題,不利于新發(fā)展理念下博物館的高質(zhì)量發(fā)展。對此,博物館應積極貫徹落實“雙碳”戰(zhàn)略,解決自身能耗高等問題,以推動自身的健康可持續(xù)發(fā)展。博物館行業(yè)在綠色低碳發(fā)展方面面臨多重挑戰(zhàn),包括文物庫房的氣候控制、展覽空間的能源管理、員工和游客的出行方式以及能源來源的選擇。博物館行業(yè)應積極創(chuàng)新,努力實踐,不斷嘗試新路子、新方法,細化發(fā)展目標,落實責任,依托“科技+精細化管理”的方式,賦能博物館綠色低碳轉(zhuǎn)型。本文將深入探討這些問題,以節(jié)水、節(jié)電、節(jié)能等為重點,討論博物館文物庫房的溫濕度管理、展廳的能源使用、人員出行方式的優(yōu)化和可再生能源的應用等,積極探索低碳博物館的建設路徑,從管理和技術兩方面著手提出可行的解決方案,通過深入研究和實踐實現(xiàn)博物館的綠色低碳轉(zhuǎn)型,推動博物館行業(yè)實現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展。
博物館能源管理中存在的問題
博物館系統(tǒng)節(jié)能減碳水平有待提升
博物館在展示國家、地區(qū)的文化底蘊方面發(fā)揮著重要作用,屬于設備相對較多、系統(tǒng)相對復雜的機構。隨著展示功能的不斷增加,博物館急需提升自身的智能化水平。數(shù)字化將成為博物館提高節(jié)能減碳水平的關鍵手段之一。因此,如何激勵博物館設備負責人采用系統(tǒng)思維,有效協(xié)調(diào)各設備的運行,充分發(fā)揮數(shù)字管控平臺的作用,以減少系統(tǒng)能耗并持續(xù)提高能源管理水平是當前需要重點思考的問題。目前,博物館在節(jié)能減碳方面急需解決的問題有以下三個。
第一,博物館設備設施陳舊,能源浪費嚴重。許多博物館都位于歷史悠久的建筑中,這些古老的建筑往往缺少現(xiàn)代化設施,難以保持穩(wěn)定的溫濕度條件。這導致博物館不得不投入大量經(jīng)費運用科技來維持展覽環(huán)境的穩(wěn)定,但在此過程中,會耗費大量的能源。
第二,許多博物館并未建立完善的能源監(jiān)測系統(tǒng),無法準確了解實際的能源消耗情況。這導致博物館的能源使用情況模糊不清,難以有針對性地進行節(jié)能工作。
第三,照明系統(tǒng)能源消耗過大。許多博物館仍在使用能效較低的傳統(tǒng)照明設備,需要消耗大量電能。同時,博物館在可再生能源的利用方面存在明顯不足。
博物館能源管理可持續(xù)發(fā)展的路徑有待探索
根據(jù)實踐經(jīng)驗,雖然技術節(jié)能是提高博物館能源利用效率的關鍵途徑之一,但是還應建立一套適應自身特點的能源管理體系,以系統(tǒng)性、智能化和標準化的方式管理能源。利用能源管理體系有利于博物館不斷挖掘自身的節(jié)能減碳潛力??梢姡ㄔO完善的能源管理體系是博物館節(jié)能減碳的關鍵。然而,目前,絕大多數(shù)博物館尚未建立一套系統(tǒng)、完善的能源管理體系,沒有明確能源管理的措施。例如,沒有明確博物館減少能源消耗、提高能源利用效率等方面的目標,同時也未定期開展能源審計等方面的工作。
博物館“碳達峰”“碳中和”的具體路徑
文物庫房的溫濕度管理
1.溫濕度管理對文物的重要性
文物的保存效果與保存條件(溫度、濕度等)密切相關。許多文物尤其是古老的紙質(zhì)文物、陶瓷等的保存對所處環(huán)境溫度和濕度的要求很高。不適宜的溫濕度條件可能導致文物出現(xiàn)腐蝕、變色、開裂等問題,甚至可能永久性地損壞文物。例如,溫度和濕度過高可能會導致霉菌生長,而干燥和低溫則可能導致文物干燥和變脆。同時,頻繁的溫濕度波動可能導致文物膨脹和收縮,造成微小的損傷,長此以往就會出現(xiàn)嚴重問題。因此,博物館要精準控制庫房的溫濕度。
2.高效溫濕度管理策略
環(huán)境調(diào)控設備是調(diào)控文物保存環(huán)境溫濕度的重要設備,也是“耗能排碳大戶”。在節(jié)能降耗方面可以采取以下措施。
(1)采用最新的氣候控制技術,如高效的制冷和加濕系統(tǒng),以確保溫濕度控制在合理范圍。博物館要定期監(jiān)測和調(diào)整文物庫房的溫濕度,將溫濕度控制在安全范圍內(nèi),以減少能源消耗,使文物得到更好的保護。
(2)引入智能控制系統(tǒng),根據(jù)文物庫房的需求和外部氣象條件自動調(diào)整溫濕度。博物館要制定長期規(guī)劃,設定目標,以確保博物館在減少碳排放方面得到持續(xù)改進。智能控制系統(tǒng)可以有效減少溫濕度的波動,延長文物壽命。通過采用先進的技術和智能管理策略,博物館可以在溫濕度調(diào)節(jié)方面取得顯著進展,在保護文物的同時減少能源消耗和碳排放。
3.案例分析
以南京太平天國歷史博物館為例,該博物館是一座兼具傳統(tǒng)和園林景觀的博物館,一直在積極探索綠色低碳的發(fā)展道路,采取了多項措施優(yōu)化能源利用和環(huán)境控制。南京太平天國歷史博物館引入了全工況變流量高效冷卻塔與350RT磁懸浮冷機,替代了原有的定頻主機。這一改進不僅提高了冷水機組的效率,還比傳統(tǒng)機組節(jié)省了超過20%的能源。南京太平天國歷史博物館還推動數(shù)字化控制平臺的建設,以更精細地管理能源使用情況、室內(nèi)環(huán)境和碳排放。此外,南京太平天國歷史博物館還根據(jù)展館的實際需求設計了數(shù)字化控制平臺,改變了傳統(tǒng)依賴人工經(jīng)驗進行溫濕度控制和調(diào)節(jié)的情況。這一平臺的使用有助于改善室內(nèi)環(huán)境控制,減少能源消耗和碳排放。
該舉措幫助南京太平天國歷史博物館提高了能源利用效率,通過智能控制來實現(xiàn)能源的精確匹配,減少了能源損失,完成了全工況變流量高效冷卻塔的升級工程,僅用半年的時間就實現(xiàn)了21%的電量節(jié)省,節(jié)省了超過20萬元的電費支出。
展廳的能源使用
展廳是博物館的核心,同時也是能源消耗較高的區(qū)域。展廳的照明設備、空調(diào)、展品展示和互動設備等都需要消耗能源。展廳通常需要高亮度的照明設備,以確保觀眾能夠清晰地看到展品。然而,傳統(tǒng)照明設備如白熾燈泡和熒光燈會消耗大量電力資源,增加了碳排放。為了維持適宜的觀展環(huán)境,展廳通常需要使用空調(diào)系統(tǒng),而空調(diào)系統(tǒng)的運行對電力需求較大,特別是在大型博物館中。此外,博物館經(jīng)常使用電力驅(qū)動的展品展示和互動設備,這些設備需要電力以保持持續(xù)運行,以便觀眾使用。
為了減少展廳的能源消耗,博物館可以采用以下節(jié)能策略。第一,用LED照明設備替換傳統(tǒng)的白熾燈泡和熒光燈。采用LED照明設備可以減少能源消耗,并延長照明設備的壽命。第二,選擇高效的暖通空調(diào)系統(tǒng),以減少空調(diào)的能源消耗。第三,采用智能監(jiān)控系統(tǒng),以實時監(jiān)測展廳的能源消耗情況,為節(jié)能提供數(shù)據(jù)支持。第四,在展廳安裝感應開關,控制展陳的照明燈,在沒人觀看的情況下自動關閉燈光,減少能源消耗。通過利用節(jié)能技術、智能監(jiān)控等,博物館可以在減少展廳的能源消耗方面取得顯著進展。
出行方式的優(yōu)化
博物館在運營過程中會產(chǎn)生多方面的出行需求,如員工的通勤、物資的運輸、參觀者的出行等,不同出行方式的碳排放和能源消耗情況各不相同。
為了減少碳排放,首先,博物館可以與當?shù)亟煌ú块T合作,提供便捷的公共交通線路和信息,鼓勵員工和游客使用公共交通工具出行。例如,開設公交路線,鼓勵員工和游客采用環(huán)保的出行方式。其次,博物館可以管理和優(yōu)化公務車輛的使用情況。博物館可以管理公務車輛的規(guī)模,確保只在必要時使用;采用高效和低排放的車輛,如混合動力汽車或電動汽車;制定合理的出差政策,鼓勵視頻會議、遠程工作,降低出差頻率,減少公務車的使用。最后,博物館可以鼓勵員工和游客采取低碳的交通方式,如與共享出行平臺合作,為員工和游客提供共享自行車或電動滑板車。通過以上措施,博物館可以減少碳排放,同時改善交通情況。
可再生能源的應用
博物館實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”目標的具體路徑之一就是減少水電能源的消耗。博物館可以在建筑物的屋頂或周圍地區(qū)安裝太陽能電池板,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。這種方式不僅可以為博物館提供電力,還可以降低能源成本。博物館可以考慮安裝電池存儲系統(tǒng),將白天產(chǎn)生的太陽能存儲起來,以便在夜間或惡劣天氣時使用,確保博物館不受影響。
博物館還可以引入智能能源管理系統(tǒng),以監(jiān)測和調(diào)整博物館的電力使用情況。例如,自動關閉不使用的照明設備,以減少能源浪費。博物館還可以開展展示和教育活動,提高員工和游客節(jié)約水電能源的意識,鼓勵他們使用可再生能源。通過采用這些措施,博物館可以大幅減少碳排放,實現(xiàn)碳減排目標。
博物館綠色低碳發(fā)展展望
增強綠色低碳發(fā)展意識
博物館不僅是收藏著珍貴文物的寶庫,還是社會教育和文化交流的平臺。博物館要深刻認識碳減排和綠色低碳發(fā)展的要求,以充分開展“碳達峰”“碳中和”工作。
首先,建立專門的領導部門,形成完善的制度體系,以推動節(jié)能減碳工作順利開展。博物館可以成立專門的節(jié)能減碳領導小組,負責協(xié)助各部門開展節(jié)能減碳工作。同時,形成完善的節(jié)能減碳制度,以改進博物館行業(yè)低碳發(fā)展政策和機制方面存在的不足。其次,將節(jié)能減碳和綠色博物館發(fā)展理念融入博物館文化建設中。博物館應該積極制訂宣傳計劃,宣傳節(jié)能減碳知識,將節(jié)能減碳的理念融入文化傳承和展示活動中,以激發(fā)社會對綠色低碳生活方式的興趣。博物館還可以積極參與社會活動和環(huán)保倡議,成為推動綠色低碳發(fā)展的倡導者;并通過舉辦研討會、座談會和展覽向社會大眾傳播環(huán)保知識。
貫徹綠色低碳發(fā)展理念
為了實現(xiàn)博物館的綠色低碳發(fā)展,工作人員需要增強節(jié)能減排意識。博物館應加大在節(jié)能減排設備以及基礎設施方面的資金投入力度,特別是對于一些用于保護藏品的設備,要著重提升其節(jié)能性和環(huán)保性。同時,在制定博物館的建設規(guī)劃時,應始終秉持節(jié)能減排的理念,采用新材料、新技術。例如,在北方地區(qū),博物館可以考慮在冬季使用淺層地熱系統(tǒng)供熱。這不僅可以降低建設成本,也不會對博物館的正常運營產(chǎn)生太大影響。
發(fā)揮設備設施的綠色低碳作用
目前,博物館廣泛采用的空調(diào)包括舒適性空調(diào)和恒溫恒濕空調(diào),此類設備應當按照國家的節(jié)能標準進行合理設置。特別是對于配備展柜恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的展廳,應該遵循以下原則。
1.溫度設定:夏季展廳的溫度可以設置在25℃,冬季則可以設定在20℃,而文物庫房和展柜內(nèi)的溫濕度應根據(jù)文物的保存要求進行精確調(diào)節(jié)。
2.智能化控制:將空調(diào)系統(tǒng)與樓宇控制系統(tǒng)或智能化控制系統(tǒng)相連接,根據(jù)實際需求對空調(diào)系統(tǒng)進行精確控制。如此一來,就可以對空調(diào)系統(tǒng)進行智能調(diào)節(jié),從而減少能源消耗。
3.智能化和數(shù)字化發(fā)展:隨著社會的進步和新技術的普及,許多博物館正朝著智能化和數(shù)字化方向發(fā)展。在這個過程中,博物館的數(shù)據(jù)中心發(fā)揮著重要的支持作用。為了提高能效,優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的布局,提高機架的利用率,減少不必要的能源浪費,博物館要選擇符合實際需求的服務器,避免過度配置。例如,采用中央空調(diào)集中供冷,以確保數(shù)據(jù)中心的冷卻效率,并減少能源消耗;加強對照明燈具的控制,包括用光量的調(diào)節(jié)、感應式控制、場景模式設定等,以提升博物館觀眾的觀展體驗,減少能源消耗。
博物館作為文化遺產(chǎn)的守護者和歷史文化知識的傳播者,應積極參與全球氣候行動,實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”的目標。在文物庫房的溫濕度管理方面,博物館要采用先進技術和智能系統(tǒng)以改善文物的保存條件,同時減少能源消耗和碳排放。展廳的能源使用是博物館能源消耗的關鍵部分,通過采用LED照明、高效空調(diào)系統(tǒng),博物館可以減少展廳的“碳足跡”。博物館運營中的出行需求涉及員工通勤、物資運輸和游客到達等方面。通過鼓勵低碳出行方式和優(yōu)化公務車管理等方式,博物館可以減少碳排放,改善交通流量,為可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。此外,使用可再生能源、實施能源儲存、采取能源效率改進措施,可以有效減少博物館的碳排放,為實現(xiàn)“碳中和”目標提供支持。
(作者單位:南京市博物總館)