“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、清华大学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。
