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“我最想到農(nóng)村去，廣大農(nóng)村地區(qū)可開發(fā)的光伏、風(fēng)電等資源豐富，利用這些資源為生態(tài)環(huán)境治理、農(nóng)民生活水平改善提供支撐。”近日，在北京市委宣傳部、市科協(xié)等部門組織開展的遴選活動中，獲得2022年北京“最美科技工作者”稱號的中國工程院院士、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任、教授江億，當談起他最關(guān)注的問題這樣說。

江億院士是我國人工環(huán)境工程學(xué)科的倡導(dǎo)者之一。他系統(tǒng)地參與了該學(xué)科基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)方法的建立和發(fā)展，完成了多項核心技術(shù)研究，并直接主持了上百項人工環(huán)境工程項目。從最初的蘋果和白菜如何儲存的攻關(guān)，到解決建筑如何實現(xiàn)節(jié)能減排的研究，再到開發(fā)清潔能源和減少碳排放的問題，江億始終圍繞著老百姓吃穿住行開展科研和實踐。“我就是希望能安安靜靜干活、踏踏實實做事，為老百姓和國家發(fā)展解決幾個實際問題。”江億說。

上個世紀80年代初，蘋果的產(chǎn)地儲存是困擾我國蘋果產(chǎn)業(yè)的瓶頸。1982年起，江億就參加了由山西省農(nóng)科院主持的國家“六五”攻關(guān)重點項目《蘋果的產(chǎn)地儲存技術(shù)》，負責其熱環(huán)境原理研究及性能優(yōu)化。江億深入農(nóng)村調(diào)研測試，借鑒農(nóng)民打窯洞的土辦法，和團隊研發(fā)出“土窯洞+自發(fā)式氣調(diào)技術(shù)”，讓頭年秋天收獲的蘋果保存到來年夏天也依然水分充足、味道脆甜。談起最初的科研實踐，江億的成就感至今仍溢于言表：“辛苦是辛苦，但農(nóng)民的勞動果實，存到春節(jié)再賣可以一斤多掙2毛錢呢!”

那時候，大白菜是北京老百姓冬天的當家菜。如何解決大白菜的儲存難題?江億的法子是“靠科技”。和他合作的北京市蔬菜研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，白菜在存放過程中會釋放出一種氣體——乙烯，正是乙烯導(dǎo)致白菜催熟，進而爛掉。“這是特別重要的結(jié)論，是基礎(chǔ)性研究的重要成果。”江億說，“通過相應(yīng)手段排出乙烯，過了春節(jié)，大白菜仍然是新鮮水靈，這就徹底解決了白菜的儲存難題。”

早期的科研經(jīng)歷，讓江億始終注重把所學(xué)所長應(yīng)用在農(nóng)業(yè)農(nóng)村中。“那是家，是根底，要定期去農(nóng)村轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，心里才踏實。”江億表示，國家提出“雙碳”目標，為解決農(nóng)村能源問題帶來了新啟發(fā)、新途徑，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，光伏發(fā)電、風(fēng)電等項目開發(fā)最需要空間資源，農(nóng)村地區(qū)恰恰有著特別大的優(yōu)勢。

江億正在全國進行“光儲直柔”技術(shù)的探索和推廣。光儲直柔是在建筑領(lǐng)域應(yīng)用太陽能光伏、儲能、直流配電和柔性交互四項技術(shù)的簡稱。江億解釋說，“光儲直柔”不僅僅可以用在城市，農(nóng)村也可以大力推廣。“光儲直柔”在城市和農(nóng)村的發(fā)展模式不太一樣，一個是消納風(fēng)電光電，另一個則是解決自身用能的同時產(chǎn)出更多的電反送到電網(wǎng)，這是城鄉(xiāng)的區(qū)別。簡單來說，就是依托農(nóng)村直流微網(wǎng)，充分利用各類閑置屋頂，接收家家戶戶的富余電量，儲存之后上網(wǎng)調(diào)蓄。一戶有光伏，配上3至5千瓦時蓄電池，自用電量足以解決，進而再滿足村里的公共用電、大型農(nóng)機充電、農(nóng)業(yè)和農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)用電等。多余電量經(jīng)儲存調(diào)節(jié)后，利用配電容量送電上網(wǎng)。一個個村莊就像是小型發(fā)電廠，輸出的是優(yōu)質(zhì)電力。

目前，江億院士團隊已在山西省芮城縣鄉(xiāng)村開展能源革命技術(shù)示范工作。他們通過實際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一個經(jīng)典的北方農(nóng)村院落，住房、糧棚、庫房等總面積為300多平方米，屋頂可裝28.3千瓦光伏發(fā)電設(shè)備。中國農(nóng)村各種建筑物屋頂總面積為200多億平方米，可裝20億千瓦的光伏發(fā)電設(shè)備，一年發(fā)電能力接近3萬億千瓦時。只要把現(xiàn)有屋頂?shù)拈e置空間都充分利用，安裝光伏發(fā)電設(shè)備，不僅可以解決農(nóng)民的生活用能、生產(chǎn)用能、交通用能，還可以有一部分電用來發(fā)電上網(wǎng)，成為農(nóng)村新的經(jīng)濟收入。

江億這樣描述理想中的未來農(nóng)村能源利用：“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。”一戶投資6萬元至8萬元安裝光儲直柔系統(tǒng)設(shè)施，做飯、采暖、制冷、農(nóng)機、汽車等用電都可免費獲得，一年余電銷售收入可達7000元至8000元。

“這樣一來，農(nóng)村不再僅僅是能源的消費者，而變成了能源的生產(chǎn)者，在滿足自家生活用電的基礎(chǔ)上，還能增加家庭經(jīng)濟收入。這對于減少城鄉(xiāng)差別，解決三農(nóng)問題，又是一個巨大的進步。”提到農(nóng)村能源低碳環(huán)保的愿景，已經(jīng)70歲的江億難掩興奮。

記者　李麗穎