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中国工程院院士、beat365手机客户端-beat365中文官方网站建筑节能研究中心主任江亿:

为农村能源低碳转型探索新路径

来源:农民日报 6-17 李丽颖

“我最想到农村去,广大农村地区可开发的光伏、风电等资源丰富,利用这些资源为生态环境治理、农民生活水平改善提供支撑。”近日,在北京市委宣传部、市科协等部门组织开展的遴选活动中,获得2022年北京“最美科技工作者”称号的中国工程院院士、beat365手机客户端-beat365中文官方网站建筑节能研究中心主任、教授江亿,当谈起他最关注的问题这样说。

江亿院士是我国人工环境工程学科的倡导者之一。他系统地参与了该学科基础理论、基础方法的建立和发展,完成了多项核心技术研究,并直接主持了上百项人工环境工程项目。从最初的苹果和白菜如何储存的攻关,到解决建筑如何实现节能减排的研究,再到开发清洁能源和减少碳排放的问题,江亿始终围绕着老百姓吃穿住行开展科研和实践。“我就是希望能安安静静干活、踏踏实实做事,为老百姓和国家发展解决几个实际问题。”江亿说。

上个世纪80年代初,苹果的产地储存是困扰我国苹果产业的瓶颈。1982年起,江亿就参加了由山西省农科院主持的国家“六五”攻关重点项目《苹果的产地储存技术》,负责其热环境原理研究及性能优化。江亿深入农村调研测试,借鉴农民打窑洞的土办法,和团队研发出“土窑洞+自发式气调技术”,让头年秋天收获的苹果保存到来年夏天也依然水分充足、味道脆甜。谈起最初的科研实践,江亿的成就感至今仍溢于言表:“辛苦是辛苦,但农民的劳动果实,存到春节再卖可以一斤多挣2毛钱呢!”

那时候,大白菜是北京老百姓冬天的当家菜。如何解决大白菜的储存难题?江亿的法子是“靠科技”。和他合作的北京市蔬菜研究所的研究人员发现,白菜在存放过程中会释放出一种气体——乙烯,正是乙烯导致白菜催熟,进而烂掉。“这是特别重要的结论,是基础性研究的重要成果。”江亿说,“通过相应手段排出乙烯,过了春节,大白菜仍然是新鲜水灵,这就彻底解决了白菜的储存难题。”

早期的科研经历,让江亿始终注重把所学所长应用在农业农村中。“那是家,是根底,要定期去农村转转,心里才踏实。”江亿表示,国家提出“双碳”目标,为解决农村能源问题带来了新启发、新途径,构建以新能源为主体的新型电力系统,光伏发电、风电等项目开发最需要空间资源,农村地区恰恰有着特别大的优势。

江亿正在全国进行“光储直柔”技术的探索和推广。光储直柔是在建筑领域应用太阳能光伏、储能、直流配电和柔性交互四项技术的简称。江亿解释说,“光储直柔”不仅仅可以用在城市,农村也可以大力推广。“光储直柔”在城市和农村的发展模式不太一样,一个是消纳风电光电,另一个则是解决自身用能的同时产出更多的电反送到电网,这是城乡的区别。简单来说,就是依托农村直流微网,充分利用各类闲置屋顶,接收家家户户的富余电量,储存之后上网调蓄。一户有光伏,配上3至5千瓦时蓄电池,自用电量足以解决,进而再满足村里的公共用电、大型农机充电、农业和农副产品生产用电等。多余电量经储存调节后,利用配电容量送电上网。一个个村庄就像是小型发电厂,输出的是优质电力。

目前,江亿院士团队已在山西省芮城县乡村开展能源革命技术示范工作。他们通过实际调研发现,一个经典的北方农村院落,住房、粮棚、库房等总面积为300多平方米,屋顶可装28.3千瓦光伏发电设备。中国农村各种建筑物屋顶总面积为200多亿平方米,可装20亿千瓦的光伏发电设备,一年发电能力接近3万亿千瓦时。只要把现有屋顶的闲置空间都充分利用,安装光伏发电设备,不仅可以解决农民的生活用能、生产用能、交通用能,还可以有一部分电用来发电上网,成为农村新的经济收入。

江亿这样描述理想中的未来农村能源利用:“自发自用,余电上网。”一户投资6万元至8万元安装光储直柔系统设施,做饭、采暖、制冷、农机、汽车等用电都可免费获得,一年余电销售收入可达7000元至8000元。

“这样一来,农村不再仅仅是能源的消费者,而变成了能源的生产者,在满足自家生活用电的基础上,还能增加家庭经济收入。这对于减少城乡差别,解决三农问题,又是一个巨大的进步。”提到农村能源低碳环保的愿景,已经70岁的江亿难掩兴奋。

编辑:李华山

2022年06月20日 07:56:46

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