我国“三北”地区风光资源丰富，是国家推进风光发电基地化、规模化开发的重点区域，同时也是我国荒漠化防治主战场和传统畜牧业主产区。然而，该区域却面临着新能源消纳不足、饲草短缺、草地退化/荒漠化和水资源约束等问题。
中国科学院植物研究所北方草地生态学与可持续发展研究团队、光合膜蛋白结构生物学研究团队等联合河北大学、中国华能集团和国家电投集团相关单位发表观点文章，提出“绿色生物制造基础设施”（Green Biomanufacturing Infrastructure，GBI）概念，探索以绿电驱动植物生产和生态修复，实现新能源消纳、水资源高效利用、植物生产与固碳增汇协同发展的新模式。
GBI包括绿电驱动苦咸水淡化与集水、农光互补饲草生产与生态修复、智能植物工厂、微藻光生物反应器和生物质加工5个模块。研究认为，应重点推进适用于植物工厂（受控环境农业）的专用品种选育、人工光源配方、营养液配方、植物生产模型和智能环境控制系统相关工作，使光、温、水肥和生产节奏与风光出力动态匹配；同时，筛选耐旱、耐盐碱、耐阴饲草和生态修复植物，提升新能源场区的饲草生产、植被恢复和碳汇能力。
研究提出，可将植物工厂、微藻培养和生物质加工等作为柔性“生物负荷”，就地把富余绿电转化为饲草、生物产品和生态服务，减少对远距离输电和大规模电化学储能的依赖。未来需围绕专用品种、光配方、营养液、生产模型、环境控制、储热、全生命周期碳核算和技术经济性开展示范验证，为“三北”新能源基地绿色发展提供新思路。
相关成果于近日在线发表于国际学术期刊Green Carbon。植物所魏存争副研究员为第一作者，魏存争副研究员、韩兴国研究员和匡廷云院士为共同通讯作者。植物所博士研究生韩鹏、杨安副研究员、任婷婷工程师、薛建国工程师、刘伟副研究员、胡天宇副研究员、田利金研究员、王文达研究员，河北大学张海洋教授以及中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、华能新能源股份有限公司、国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司相关科研人员参与了研究。研究得到了中国华能集团有限公司科技项目和国家电投集团青海黄河上游水电开发有限责任公司科技项目的资助。
文章链接：
https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.006
（植被与环境变化实验室、光生物学实验室供稿）
绿色生物制造基础设施（GBI）概念框架
