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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(dòng)中，獲得2022年北京“最美科技工作者”稱號(hào)的中國(guó)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(dāng)談起他最關(guān)注的問(wèn)題這樣說(shuō)。

江億院士是我國(guó)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(xiàng)核心技術(shù)研究，并直接主持了上百項(xiàng)人工環(huán)境工程項(xiàng)目。從最初的蘋果和白菜如何儲(chǔ)存的攻關(guān)，到解決建筑如何實(shí)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(wèn)題，江億始終圍繞著老百姓吃穿住行開展科研和實(shí)踐。“我就是希望能安安靜靜干活、踏踏實(shí)實(shí)做事，為老百姓和國(guó)家發(fā)展解決幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題。”江億說(shuō)。

上個(gè)世紀(jì)80年代初，蘋果的產(chǎn)地儲(chǔ)存是困擾我國(guó)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(guó)家“六五”攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目《蘋果的產(chǎn)地儲(chǔ)存技術(shù)》，負(fù)責(zé)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(cè)試，借鑒農(nóng)民打窯洞的土辦法，和團(tuán)隊(duì)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(lái)年夏天也依然水分充足、味道脆甜。談起最初的科研實(shí)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(dòng)果實(shí)，存到春節(jié)再賣可以一斤多掙2毛錢呢!”

那時(shí)候，大白菜是北京老百姓冬天的當(dāng)家菜。如何解決大白菜的儲(chǔ)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(guò)程中會(huì)釋放出一種氣體——乙烯，正是乙烯導(dǎo)致白菜催熟，進(jìn)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(shuō)，“通過(guò)相應(yīng)手段排出乙烯，過(guò)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(chǔ)存難題。”

早期的科研經(jīng)歷，讓江億始終注重把所學(xué)所長(zhǎng)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(shí)。”江億表示，國(guó)家提出“雙碳”目標(biāo)，為解決農(nóng)村能源問(wèn)題帶來(lái)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(xiàng)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(shì)。

江億正在全國(guó)進(jìn)行“光儲(chǔ)直柔”技術(shù)的探索和推廣。光儲(chǔ)直柔是在建筑領(lǐng)域應(yīng)用太陽(yáng)能光伏、儲(chǔ)能、直流配電和柔性交互四項(xiàng)技術(shù)的簡(jiǎn)稱。江億解釋說(shuō)，“光儲(chǔ)直柔”不僅僅可以用在城市，農(nóng)村也可以大力推廣。“光儲(chǔ)直柔”在城市和農(nóng)村的發(fā)展模式不太一樣，一個(gè)是消納風(fēng)電光電，另一個(gè)則是解決自身用能的同時(shí)產(chǎn)出更多的電反送到電網(wǎng)，這是城鄉(xiāng)的區(qū)別。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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(chǔ)存之后上網(wǎng)調(diào)蓄。一戶有光伏，配上3至5千瓦時(shí)蓄電池，自用電量足以解決，進(jìn)而再滿足村里的公共用電、大型農(nóng)機(jī)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(chǔ)存調(diào)節(jié)后，利用配電容量送電上網(wǎng)。一個(gè)個(gè)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(tuán)隊(duì)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(guò)實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一個(gè)經(jīng)典的北方農(nóng)村院落，住房、糧棚、庫(kù)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(guó)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(wàn)億千瓦時(shí)。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(lái)發(fā)電上網(wǎng)，成為農(nóng)村新的經(jīng)濟(jì)收入。

江億這樣描述理想中的未來(lái)農(nóng)村能源利用：“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。”一戶投資6萬(wàn)元至8萬(wàn)元安裝光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)設(shè)施，做飯、采暖、制冷、農(nóng)機(jī)、汽車等用電都可免費(fèi)獲得，一年余電銷售收入可達(dá)7000元至8000元。

“這樣一來(lái)，農(nóng)村不再僅僅是能源的消費(fèi)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(jì)收入。這對(duì)于減少城鄉(xiāng)差別，解決三農(nóng)問(wèn)題，又是一個(gè)巨大的進(jìn)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