生物燃料是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响，20世纪70年代以来，许多国家日益重视生物燃料的发展，并取得了显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩，特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产，已初步形成规模。
美国科学家最新的研究成果显示，作为目前应用最广泛的两种生物燃料，生物柴油和乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越，但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现，即使美国种植的所有玉米和大豆都用于生产生物能源，也只能分别满足全社会汽油需求的12%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要满足粮食、饲料和其他经济需求，不可能都用来生产生物燃料。生物燃料大有可为 。
生物燃料的使用
你认为美国过分依赖进口石油吗？有人认为使用生物燃料的时机如今已经成熟：
●最早从今年5月开始.圣路易斯市的乘客可以乘坐用柴油和豆油混合燃料驱动的公交汽车。
●由于去年的玉米产量很高，以玉米为原料的乙醇生产行业，今年打算使乙醇产量达到创纪录的水平。
●还有埃德加·莱特利创造的方法。石油一再涨价使这位宾夕法尼亚农民非常烦恼，他开始用一种非常抢手的新式炉子，燃烧玉米给自家供暖。
尽管用粮食作燃料不是新鲜事——鲁道夫·狄塞耳一个世纪之前就以花生油为燃料驱动汽车——但是这种想法突然之间变得非常实用。石油价格越来越高，而粮食价格却非常低，以至于政治家们和众多管理者正在重新考虑这个问题。能够完全燃烧的、可再生的生物燃料在欧洲已经得到广泛使用。它可以缓解美国的石油供应，并有助于使美国的农业经济保持稳定。
生物燃料的前景
生物燃料甚至没有难闻的气味。用户报告说，以大豆作原料的生物柴油，燃烧以后排出的废气有点像炸薯条的味道。专家们说，即使粮食的价格回升，如果美国为了遏制全球变暖而优先发展生物燃料，可能具有光明的前景。
自从20世纪70年代人们开始使用汽油混合燃料以来，种植玉米的农民就一直敦促人们，更多地使用乙醇作汽油燃料。除了用作牲畜饲料和出口之外，生产生物燃料如今已成为玉米的第三大用途。
乙醇生产行业去年用玉米为原料，总共生产了16亿加仑乙醇，而且生产规模还在扩大。伊利诺伊州的阿彻—丹尼尔斯—米德兰公司生产的乙醇约占美国总产量的一半，该公司打算把乙醇生产能力再扩大20%。
2007年最令人惊奇的是生物柴油的问世。实验结果表明，使用豆油和柴油混合燃料同普通柴油的效果一样好（而特别寒冷的天气除外），而且比普通柴油干净得多。但是标准的混合燃料——80%柴油和20%豆油——成本太高了。据全国生物柴油委员会说，部分原因是由于大豆价格低廉，生物柴油的价格已从每加仑4美元降到1.25至2.25美元。这个价格与普通柴油的价格差不多，足以使许多人考虑使用生物柴油。
生物燃料的政府补贴
政府的补贴也促进了生物燃料的发展。去年11月份，美国农业部决定今后两年，每年拿出1.5亿美元补贴乙醇生产厂家，用以增加乙醇和生物柴油等生物燃料的使用。至少有5个州正在考虑制订税收鼓励政策，以便进一步鼓励使用生物柴油。
在上述政策的鼓励下，生物柴油的产量剧增——由1999年的50万加仑猛增到2000年的500万加仑。据估计，仅美国农业部制订的鼓励政策，就可使生物柴油产量再提高3650万加仑。
这些数目还是无法同每年560亿加仑的柴油产量相比。但是主张生产生物燃料的人士说，如果石油行业像布什政府日前宣布的那样，再2006年之前被迫转产低硫柴油，豆油可能会成为与生物燃料配套使用的主要润滑剂。实际上，润滑剂为粮食提供了另一个由希望的市场。研究人员已经用粮食为原料开发出同样廉价而且更有益于环境的替代品，取代石油产品用作半拖车挂钩、铁轨和链锯的润滑剂。
此类项目将有助于给美国长期不振的农业注入资金。据可再生燃料协会说，仅乙醇生产一项每年就能为农民增加45亿美元的收入。
生物燃料与政治
发达国家有政治影响力的农业组织，一方面摆出一副极其重视生物燃料的姿态，另一方面，却又毫不客气地坚守住维护本国利益的保护壁垒。“他们一只手挥舞着热衷于环境保护的道义大旗，另一只手则欲盖弥彰地想多多寻求补助资金”，生物燃料咨询中心的多拉里尔一针见血地指出。
生物燃料与饥荒
联合国粮农组织的专家在2008年1月23日警告，世界急于开发和使用生物燃料，正造成玉米和其他粮食作物价格上涨，可能造成水源短缺的状况进一步恶化，并可能导致贫困人群失去他们赖以生存的土地。
同年3月，联合国食物权特别报告员齐格勒在纽约联合国总部发表的上述评论旨在引起人们对这个问题的关注。他指出，这种考虑不周，匆忙上马用玉米和蔗糖转产生物燃料的做法将会导致灾难。他说，目前这种把可耕地转产生物燃料的做法是反人类罪行。他呼吁对这种做法实施为期5年的禁令。他认为，在这5年期间，技术进步可以利用农业废料，如玉米芯和香蕉叶，而不是用谷物和果实本身来制造燃料。
目前，生物燃料产量不断增长，其中部分原因是人们急于寻找可以替代石油，对环境破坏较小的燃料。美国正在设法减少对政局动荡地区提供石油的依赖，但是这种趋势导致粮食价格猛涨，因为美国农场主放弃种植小麦和大豆，而转产玉米，以供乙醇生产。国际货币基金组织也警告说，全球用于生物燃料的谷物生产不断增加有可能对世界贫困产生严重影响。
“反人类的罪行”
在曼谷举行的地区生物能源论坛上，粮农组织专家里根·铃木承认，相对传统的化石能源，生物能源的确对环境保护更加有益，而且可以促进许多国家和地区的能源安全。但她同时指出，这些优点必须与生物能源的弊端放在一起权衡。
铃木指出，许多国家和地区正改变成百万公顷土地的用途，专门种植棕榈、甘蔗和其他能够制造生物燃料的粮食作物，同时生物燃料也成为媒体上最热门的话题，但大规模制造生物燃料所带来的广泛的社会和环境问题却被抛在脑后。
最大的担忧在于“与粮争地”，铃木警告说，大规模改种生物燃料植物已经造成美国和墨西哥玉米价格上涨，并可能导致发展中国家粮食短缺。
2007年美国25％的玉米收成变成了乙醇燃料，但另一方面，粮农组织2007年底的一份报告说，受大量粮食被转变为生物燃料等因素的影响，世界正在经历“前所未有”的粮食危机。有联合国官员认为，使用粮食生产燃料是一项“反人类的罪行”。
“生物燃料是昂贵的”
铃木说，由于制造生物燃料需要大量的水，如果盲目推进，中国和印度将遭受更加严重的水源短缺。中国水利部2007年11月发布的水资源评价最新成果显示，按目前正常需要和不超采地下水，正常年份中国缺水近400亿立方米。
与此同时，铃木说，印度尼西亚和马来西亚的森林面临着棕榈种植园扩张的危险。她说：“对于热带和亚热带国家来说，种植生物燃料具有明显的竞争优势，但往往也在这些国家中，森林和资源保护体系是脆弱的。”
国际农业研究磋商组织23日发布的预测报告与铃木的说法一致。这一报告使用独立开发的计算机模型，以印度等国的生物燃料增产计划和人口增长趋势为基础，预测2030年利用玉米、小麦、甘蔗等作物生产生物燃料所需新增的用水和土地。结果显示，印度届时需要新增用水约300亿吨。其他一些农业大国也面临大量水资源供应缺口。
生物燃料PK粮食生产
“能量不灭，汽车永动，万物生息轮回”这是生物燃料热在全球激起的美丽梦想。可是随着新一轮全球农产品价格不断上涨，很多人对这个美丽梦想产生了怀疑，不禁要问“是让更多人吃饱饭还是让更多人开汽车？”
追本溯源，对“生物燃料热”以及“发展生物燃料危及粮食生产”等系列问题的起因、发展、解决方法等几个方面集中归纳分析后，使狂热回归理性。唯有理性对待生物燃料热，才能走出生物燃料和粮食生产的“PK”大赛。
生物燃料影响全球商品市场
用于延缓全球变暖的生物燃料的广泛应用对全球商品市场产生了重要的影响，芝加哥商业交易所主席上周如是说。
世界最大的金融交易的执行官克雷格·多诺霍（Craig Donohue）也表示，最近原油价格和小麦价格的急速增长对商品市场造成了重要影响。 “这是一个全新的商品市场。由于越来越多的企业以乙醇为能源基础，我们看到在软商品（农产品）和能源之间呈现出显著的收敛趋势。”他在访问东京的时候这样告诉记者。
国际货币组织本周警告到：“全球性的依靠谷物作为能源基础会提高贫困国家的粮食价格，并带来‘严重的牵连后果’”。
国际货币组织指出，美国在2005年已经超过巴西成为世界上最大的乙醇生产国，欧盟是最大的生物柴油生产者。
中国和印度，由于急速的经济增长所带来的能源需求，也计划加速生物燃料的生产。专家指出，这样会加速水和食物的短缺。
Donohue指出，亚洲两大能源需求国的崛起，对世界商品市场产生了显著的影响。
“我们看见由于印度和中国的经济增长，商品在生产、进口和出口方面产生了巨大的变化，这对商品的供给和需求也产生了重要的影响。”他说。
泰国生物燃料唱主角
面对国际原油价格的起伏不定，如何应对由于原油价格上涨可能引发的经济和社会问题，已成为各国关注的重点。在不久前泰国曼谷召开的能源研讨会上，不少专家认为采用可再生的生物燃料作为替代品，可以缓解许多国家对原油等矿物燃料的依赖。每年泰国花在进口原油上的经费大约１００亿美元。
生产和充分利用生物混合燃料是这次大会的讨论主题。其中，由巴西专家提出的将乙醇与汽油或柴油混合制作燃料的方法最引人关注。
乙醇也就是人们所熟知的酒精。生产乙醇的成本并不高，而且原料方便易得，淀粉或糖类植物经过发酵和蒸馏后就能产生大量的乙醇。试验表明，乙醇与汽油或柴油混合制成的新型燃料，不仅环保，而且可以大大减少人们对原油的需求。
此外，采用新型混合燃料的另一个优点就是适应亚洲和拉丁美洲的国情。这些地区的国家多以农业生产为主，而乙醇可以从一些高产的农作物，例如甘蔗和玉米中提取。巴西是产糖大国，目前它拥有世界上最大的乙醇加工基地，每年可以用糖加工乙醇大约１３０亿升，是工业乙醇主要出口国之一。泰国现在还没有专门生产乙醇的基地，泰国总理他信表示，他已经决定派专家研究这个方案，并希望能够尽快得到实施。
生物燃料开发全球如火如荼
在传统化石能源(煤、石油等)日益枯竭、人类面临的环境污染日益加重的情况下，世界各国都在积极寻求发展可再生能源。生物能源，特别是生物燃料，因其可以利用广阔的农产品下脚料作为生产原料，而且可以直接替代车用燃油，因而引起汽车消费大国以及农业大国的广泛兴趣。巴西、美国、欧盟等，在发展生物能源领域走在了世界前列，提供了许多有价值的经验。
燃料农业为转基因等高科技手段的大面积推广提供了可能，并且可以为重要性日益凸现的生物燃料提供充足的原料。与供给人畜食用的粮油、蔬菜和饲料植物相比较，发展燃料植物的优势突出。一是没有转基因植物对人类健康的担忧；二是除了要考虑对环保的影响外，可容忍较大的农药残留量；三是许多燃料植物具有耐贫瘠、耐干旱的特点。
巴西是世界上最大的生物燃料(主要是甘蔗、乙醇)生产国，早在20世纪70年代就开始实施生物燃料计划。巴西廉价的生物燃料原料，刺激了可再生能源生产，混合动力车销量倍增。巴西国内消费和出口需求使生物燃料产量迅速增加，预计2010年的总产量将从2005年的180亿升增至260亿升。
美国是世界上第二大可再生燃料生产国，从20世纪80年代开始研发，到2004年产量已达129亿升。2005年通过的新的能源法案，将重点放在发展可再生燃料，规定2012年美国可再生燃料的使用量将达到284亿升，相当于目前的两倍。
2003年欧盟委员会通过的两项生物燃料指令推动了欧盟发展乙醇燃料和生物柴油生产。2004年欧盟生产了5.26亿升乙醇和22亿升生物柴油。指令要求到2010年车用燃料部分使用可再生燃料要达到5.75%。含有生物乙醇或生物柴油的燃料，可免征燃油税。
巴西打造生物能源大国
巴西可再生能源占全国能源的比例高达44.7%，而全球平均仅为13.3%。巴西的可再生能源主要是乙醇和水力发电，其中乙醇的比重日益提高。
据巴西矿产能源部公布的资料，2005年甘蔗能源在全国所产2.186亿吨石油当量能源中占了13.9%。目前，生物能源已成为巴西第三大能源。估计到2010年，正在建设中的100多个甘蔗乙醇蒸馏厂将有一半投产，届时生物能源将超过水能和电能跃升为巴西的第二大能源。
自1973年至今，巴西生物能源的产量增加了744.4%，从360万吨石油当量增加到3040万吨石油当量，年均增长21.3%。巴西发展乙醇燃料潜力巨大，目前甘蔗种植面积为590万公顷，乙醇产量为180亿升，未来10年内甘蔗种植面积预计可翻番。巴西通过遗传技术培育出早熟甘蔗新品种，延长了甘蔗收割期，从而提高了蒸馏厂设备利用率，开工期由过去的每年六七个月增至10个月。
鉴于巴西是世界少有的可以低成本生产乙醇的国家，发达国家对在巴西参与乙醇开发表示了浓厚的兴趣。日本国际合作银行将提供6亿多美元资助巴西生产甘蔗乙醇，通过与日本的合作，巴西乙醇年产量可增加30亿升。荷兰一家企业同巴西企业联合建立5000万欧元的投资基金，未来3年内将达到5亿欧元，用于资助在巴西开发甘蔗乙醇等生物能源项目。
巴西5年前开始推行“乙醇-汽油”双燃料汽车，又称弹性燃料汽车，在石油价格居高不下的情况下，使用乙醇燃料越来越显示出价格优势。2005年，巴西乙醇价格平均为汽油的53%，这使消费者大大节省了开支。双燃料车日益走俏，需求强劲。全国目前出厂的新车大约2／3以上为双燃料车，巴西现有双燃料车130万辆，且以每月新增10万辆的速度累积。巴西全国自动车辆生产商协会的资料显示，2005年双燃料车销售量大约增加了70%以上，其销量首次超过了汽油汽车。据估计，2006年双燃料车在新车市场的占有率将达到70%。
巴西还实行生物柴油计划，即在现成柴油中添加2%的生物柴油，政府规定，到2008年将强制性实施这一措施，到2013年再将添加比例扩大到5%。鉴于石油价格仍在攀升，而且在建中的十几家生物柴油厂工程进展迅速，政府开始研究把上述目标提前实现的可能性。
据称，巴西石油公司开发出一种在柴油中加入10%植物油的新型混合燃料H-Bio，并计划于2007年正式开始生产。这一新燃料的技术创新之处，是在原油提炼过程中往柴油中添加植物油，新工艺确保成品燃料中的硫磺含量大幅度降低。因此，H-Bio不仅价格比常规柴油便宜，而且较少污染。新型生物柴油质地优良，以致目前所有柴油车辆无须任何改装就可以改用这种新燃料。
美国看好生物燃料
美国总统布什在年初发表的国情咨文中，要求在10年内将美国的石油消耗减少20%。其中一个途径就是用生物燃料等可再生能源，替代汽车所耗15%的石油消费量，同时通过提高燃油使用效率来减少另外5%的石油消耗。20%的节油量，相当于美国目前从中东地区进口石油量的75%。
布什建议，到2017年前，把乙醇和其他可再生车用燃料的产量提高近5倍，达到每年1324.75亿升，相当于美国2005年乙醇燃料产量的近9倍。
由于乙醇燃料的原料以玉米为主，因此该建议将给美国农业带来巨大影响。美国可再生燃料协会称，乙醇是美国农业诸州一个巨大的经济引擎，它会产生良好的回报。2005年乙醇行业帮助产生了15.3万个工作岗位，使美国农业地区家庭收入增加了57亿美元。
2000年美国乙醇产量为60.56亿升，2005年达到151.4亿升。2000年美国玉米产量的6%被用于乙醇生产，2006年这个比例可能增至20%。美国农业部首席经济学家说，目前燃料乙醇已成为美国玉米用量的第三大产业。作为全球最大的玉米出口国，美国玉米出口比例占到全球出口总量的70%。2006年美国乙醇行业的玉米用量可能首次超过其出口量。
当然也有人对生物燃料持怀疑态度。生产1326.5亿升的乙醇，需要把4000万英亩的土地专门用来种植玉米，并需建设大量的乙醇生产设施。最关键的是，目前的乙醇生产成本十分昂贵，按美国农业部的估计，若取消政府补贴，每升乙醇成本约为0.92美元，比汽油高出一倍。
截至目前，美国已有500多万辆E85(可燃烧含有85%乙醇燃料)乙醇燃料汽车。
燃料乙醇由玉米制成，生物柴油由大豆制成。除此之外，美国的科研人员正在研发从野草中提炼燃料。布什在国情咨文中就提到了柳枝稷。柳枝稷是美洲大陆上一种随处可见的野生植物，草梗粗壮，可长到3米高，与玉米和大豆相比，柳枝稷更有可能成为美国长期利用的燃料来源。
美国奥克拉大学的科研人员正试图开发利用柳枝稷制造乙醇的方法，具体说就是把柳枝稷切碎，加热后把产生出来的一氧化碳、二氧化碳和氢气喷入一个生物反应器，反应器里的微生物使这些气体变成乙醇。另一种方法是从柳枝稷的纤维素中提炼糖，然后把糖制成燃料，目前面临的问题主要是成本费用过高。
奥克拉大学已经培养出几种高产量的柳枝稷。该校教授泰利亚费洛说：“柳枝稷的种子对野生动物特别是鸟类是有价值的，所以对环境也有好处。柳枝稷比其他的多年生草更容易种植，在无法种植玉米和其他作物的荒地上，柳枝稷能够生长，只需要最低限度的肥料和水，柳枝稷就可以有很高的产量。”
美国有广袤的土地供柳枝稷生长。如果柳枝稷能成为可替代燃料的来源，那么这种新燃料将是取之不尽的。
欧盟推动生物能源开发
2003年5月，欧盟通过了一项促进在交通领域使用生物燃油的指令。按照这项指令，到2005年底，欧盟境内生物燃油的使用应达到燃油市场的2%，2010年底达到5.75%，到2020年，用于交通的燃料要有20%是新型燃料。
生物能源的大规模推广对德国能源战略具有重要意义。目前，生物能源已占德国再生能源市场的60%以上。生物能源的来源包括能源植物、木材、沼气、可生物降解的家庭生活垃圾及工业垃圾等。在推动“第一代生物能源”大规模商业应用的同时，德国也在加紧开发更加经济环保的“第二代生物能源”。新一代生物能源技术将直接利用农业秸秆、木材、木屑以及动物粪便等作为能源原料，以有效解决目前生物能源发展中存在的生态问题，且生产成本更低、能源转换效率和质量更高。
“第二代生物能源”不再与粮食、食用油料等争地。对农业废料的循环利用保证了生物能源的可持续发展，解决了当前生物燃料生产过程耗费更多能源的问题。新技术尚处于起步阶段，距大规模工业化生产还有相当一段距离，但发展潜力巨大。如德国每年有4000万吨农业秸秆因无法利用而被就地废弃，相当于400万吨生物柴油或德国年柴油需求量的14%。
从2003年开始，法国政府采取了一系列措施，促进生物能源的开发，鼓励生物能源的利用。2003年，法国用于生物燃油原料种植的面积达32万公顷；当年生物燃油产量为41万吨，其中80%为生物柴油。政府计划，到2010年用于生物燃油原料种植的农田面积将达到200万公顷。
英国于2004年建成欧盟最大生物柴油厂，年产量达25万吨。生物燃料公司计划使生物柴油年产量达75万吨。英国利兹大学开发出利用葵花籽油生产氢的新技术，所获得的氢气纯度高达90%，可为汽车及家用燃料电池提供高效、清洁的氢产品。英国还利用甜菜等植物生产生物丁醇，经与传统汽油混合后，在加油站销售。
我国生物燃料产业化前景分析
生物燃料主要包括生物柴油和生物乙醇。生物柴油是植物油与醇类(通常是甲醇)进行酯化反应得到的，如油菜籽、向日葵、红花、芥菜、棉籽、棕榈籽、椰子及大豆，还可以牛肉、猪肉或家禽的脂肪，甚至以饭店回收的油脂为原料。生物乙醇是从植物中获取的糖经过发酵得到的，多以淀粉类植物为原料，在美国，普遍以玉米作为原料；在巴西，则是以甘蔗作为原料；木薯作为生物乙醇原料的情形也比较普遍。在美国和巴西，从这些作物中生产生物乙醇已经实现了商业化。在欧洲，从油菜等油料作物中生产的生物柴油正在迅速地被接受。原油和天然气价格高企激发了人们对生物燃料的浓厚兴趣，从而将生物燃料从小市场发展成数10亿美元的主流产业。
一、国外生物燃料发展现状
(一)生物柴油
作为应对气候变化战略的一部分，西欧和北美政府强制要求，在未来15年里汽油和柴油中要添加更多的生物燃料组分。修改后的欧盟燃料质量法规定，欧盟汽油中可再生乙醇的含量将从5%倍增至10%，欧盟各国将在加油站出售这种命名为E10的汽油。
斯坦福(SRI)咨询公司公布的一项研究结论，世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年，亚洲有望超过北美、中欧和东欧，成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长，2000～2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%，而到2008年产能和需求增速更快，年均增速将分别达到115%和101%，甚至更高。2005～2010年全球生物柴油生产模式也将发生变化，2005年西欧生物柴油产量占全球总产量的75%，2010年将减少至低于40%，主要原因是以亚洲为首的其他地区产量增速加快，亚洲将可能成为第二大生物柴油生产地区，其次是北美地区。从消费情况来看，2005年德国占全球消费量的61%，其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西，其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年，美国可能成为全球最大的生物柴油市场，占全球消费量的18%，新的大型消费市场将出现在中国和印度，其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。
东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地，到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国政府和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业，在建的生物柴油工厂遍及各地，也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然资源之一，将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料。同时，该地区还计划将大量土地开发为新的油棕种植园。东南亚生物柴油工业发展最快的是马来西亚，然后是泰国和印尼，马来西亚和印尼的粗棕榈油合计产量大约占到全球产量的85%。
泰国能源部去年5月份开始实施一项到2012年使生物柴油产量达到255万吨的计划。马来西亚政府表示，2007年，该国生物柴油产量将翻一番多，达到110万吨，工厂将由3家增加至今年的22家，到2008年将达到29家，到2010年，马来西亚生物柴油产量将达到330万吨，成为仅次于美国和德国，与印度并列的世界第三大生物柴油生产国。印尼政府表示，该国生物柴油产量有望从2006年的18万吨增长至2007年的75万吨，到2008年将达到120万吨，该国的生物柴油工厂将由4家增加至今年的15家，到2008年将达到23家。到2010年，印尼和泰国的生物柴油年产量都将达到约130万吨。
(二)生物乙醇
目前，巴西所有车用汽油均添加20%～25%的燃料乙醇，并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。除在本国大力发展生物乙醇工业之外，巴西还积极开展国际“乙醇外交”。今年3月，巴西与美国签订了在西半球鼓励生产和消费乙醇的协定。此外，还同意大利和厄瓜多尔签订了共同开发乙醇项目的合作协定。中国限制使用玉米加工生物燃料之后，引起了巴西工业界的广泛关注，巴西农业部1995年就表示关注中国推广使用乙醇汽油的行动，希望与中国在发展乙醇燃料方面进行广泛的合作。
美国从上世纪70年代开始利用其耕地多、玉米产量大的优势，发展燃料乙醇，目前以玉米为原料生产燃料乙醇的生产工艺已经基本成熟。今年年初布什表示，美国到2012年法定的可再生和替代性能源的总量目标是要达到75亿加仑，到2017年达到350亿加仑，而当前的替代能源每年产量是40亿加仑。因此美国玉米价格节节攀升。随着对燃料汽油需求的不断增加，美国的乙醇加工项目也不断上马，2004—2005被用于生产乙醇的玉米总量是13.23亿蒲式耳，2005～2006达到21.5亿蒲式耳，美国农业部预计，2007年将会有约32亿蒲式耳玉米用于加工成燃料乙醇。
一些企业正在致力于将非粮食类或废弃生物质如秸秆等转化为乙醇，以帮助解决原料供应问题。以木质纤维素为原料生产生物乙醇是技术开发的焦点。木质纤维素来源于农业废弃物(如麦草、玉米秸秆、玉米芯等)、工业废弃物(如制浆和造纸厂的纤维渣)、林业废弃物和城市废弃物(如废纸、包装纸等)。目前世界各国研究利用木质纤维素发酵生产乙醇的科研机构都围绕着这几大关键技术进行攻关，但是目前世界上还没有一家工业规模利用纤维质原料生产燃料乙醇的企业。其主要障碍是酶解成本过高、缺乏经济可行的发酵技术。因此，技术路线的优化组合问题、生产过程中成本降低的问题以及乙醇废糟的综合利用等问题，需要解决。
养殖藻类是另一个潜在的生物燃料原料。一些企业正在开发从藻类中产业化生产合成气和氢气的体系。绿色燃料技术公司与亚利桑那公共服务公司合作，利用以天然气为原料的发电厂排出的二氧化碳养殖可以转化为生物柴油或生物乙醇的藻类。绿色燃料技术公司的技术去年在亚利桑那州的一个发电厂进行了中试并获得了巨大成功。公司计划将该项目范围扩大，并于2008年在亚利桑那州开始商业化生产，然后扩展至澳大利亚和南非。
(三)生物丁醇
除了生物乙醇，生物丁醇也成为另一个令人关注的生物燃料。丁醇比乙醇难溶于水，能够在炼厂进行混合，并通过管道输送，不像乙醇必须在分销终端进行混合。此外，丁醇比乙醇具有更高的能源密度，因此生物丁醇可以避开困扰乙醇的基础设施问题。杜邦正在开发“第二代”微生物将甜菜转化为生物丁醇，业内专家表示，如果原油价格保持在40美元／桶以上，2011年以后，生物丁醇的市场机会将会超过10亿美元。
二、我国生物燃料发展现状
我国玉米资源比较丰富，2006年产量1.44亿吨，居世界第二位，玉米秸秆年产量达6亿多吨。在全球高度关注能源危机，关注可再生资源开发利用的大背景下，以玉米为原料生产的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等，成为企业竞相开发和投资的热点。2006年，我国可再生能源年利用量已达到1.8亿吨标准煤，约为一次能源消费总量的7.5%。掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的着力点之一。
2001年国内酒精原料中玉米占原料总量的比重为59%，到2006年，这一比重已经上升到79%。目前有关部门正着手研究、开发汽车用甘蔗燃料乙醇。目前我国甘蔗年产量在8500万吨左右，仅产食用酒精50多万吨。若技术攻关成功，成本控制得当，用甘蔗生产燃料乙醇，将会有很好的发展前景。但问题在于，我国甘蔗种植面积十分有限，主要集中在广西、云南等少数几个省份，而且随着国内食糖消费量大幅增加，价格也将一路上扬，生产成本将可能大大高于玉米制造燃料乙醇。国家发改委相关人士也表示，继续推广乙醇汽油是大势所趋，非粮生物能源如红薯、木薯、甜高粱、纤维质乙醇是今后发展的重点，将加大这方面的科研投入力度。而另一方面，相关部委紧急叫停玉米加工乙醇后，政府仍会继续“适度”发展燃料乙醇行业，坚持能源与粮食双赢，在确保粮食安全的前提下，国家会采取一些财税扶持政策，支持燃料乙醇的生产和使用。
(一)我国大型集团公司积极进行生物燃料的研究开发及生产
中石油 2006年11月，中国石油集团与四川省签订合作开发生物质能源框架协议，双方将以甘薯和麻疯树为原料发展生物质能源，“十一五”期间将建成60万吨／年燃料乙醇、10万吨／年生物柴油项目。2006年12月，中石油又与云南省签署框架协议，在以非粮能源作物为原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物为原料制取生物柴油等方面进行合作。2007年初，中石油与国家林业局就发展林业生物质能源签署合作框架协议，并正式启动云南、四川第一批能源林基地建设。作为我国石油能源行业的巨头，中石油在生物质能源的频频出手令人瞩目，充分显示了生物质能源对中石油集团发展的战略重要性。中石油总经理蒋洁敏表示，“十一五”末，中石油非粮乙醇年生产能力将超过200万吨／年，达到全国产量的40%以上，同时形成林业生物柴油每年20万吨／年的商业化规模，并建设生物质能源原料基地40万公顷以上。
中粮集团 无独有偶，中国头号粮商中粮集团近年也将生物质能源发展提到了战略重地的高度，一时间与中石油并驾齐驱，成鏖战之势。2007年4月6日，紧随中石油之后，中粮集团与国家林业局签署《关于合作发展林业生物质能源框架协议》，双方将重点建设一批能源林基地，开发利用林业生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大产品。
中粮集团在燃料乙醇、生物柴油等方面频频重拳出击，进行企业并购。目前，国家发改委先后批准建设的4套燃料乙醇生产装置，其中3套已被中粮集团控股或参股：全资控股中粮生化能源(肇东)有限公司(10万吨／年)，取得吉林乙醇(30万吨／年)20%股份，持有安徽丰原生化(32万吨／年)总股份的20.74%，成为其第一大股东。国家核准的102万吨／年燃料乙醇的市场份额中，中粮控股参股企业的产量高达69%。通过系列收购，中粮集团已经掌握了我国燃料乙醇领域的半壁江山。2006年国家审批第5个燃料乙醇生产装置，也是唯一的一个非粮作物燃料乙醇装置——广西15万吨／年木薯乙醇项目正在建设中，该装置由中粮集团与中石化共同持有，由中粮控股。
与此同时，中粮集团还顺应国家粮食和能源的双重战略，将开发非粮替代燃料乙醇作为重点发展方向。该集团已于2006年4月正式在黑龙江启动建设500吨／年纤维素乙醇试验装置，10月投料试车成功。除研发纤维素乙醇外，中粮集团还积极探索以甜高粱、木薯、红薯等非粮原料生产燃料乙醇，并取得进展。因此可以断定，中粮集团这一农业巨头正在新能源领域虎视眈眈、大显身手。中粮集团总裁助理、生化能源部总经理岳国君表示，“十一五”期间，中粮集团将耗资百亿元，将乙醇燃料产能扩大到310万吨／年以上，形成约600万吨／年玉米加工能力，建成一批生化能源生产基地，生产5大系列生化产品：淀粉300万吨／年，淀粉糖120万吨／年，谷氨酸30万吨／年，生物乙烯及衍生物30万吨／年，聚乳酸1万吨／年及L乳酸3万吨／年。
中石化 2006年7月，中石化在攀枝花建设了一座10万吨／年的生物柴油装置，配套的能源林基地为40万～50万亩。同月，中石化总投资约1800万元、规模为2000吨／年生物柴油的试验装置在河北建成。2007年4月13日，中石化与中粮集团签订《关于发展中国生物质能源及生物化工的战略合作协议书》，共同发展生物质能源及生物化工，双方将在未来5年内合作建设100万～120万吨／年燃料乙醇的生产装置。5月2日，中石化与安徽省签署合作发展协议，安徽省将优先与中国石化开展在生物质能源领域的合资合作，实现燃料替代和可持续发展。中石化的生物质能源胃口正在逐步增大。
尤其值得注意的是，在政府的帮助下，一些中国公司在海外开办生物燃料加工厂。例如，一家中国企业在尼日利亚投资9000万美元开生物乙醇加工厂，以木薯作原料，年产15万吨，北京出资85%，15%由尼日利亚政府负担。2007年4月12日，国家科技部与意大利环境国土与海洋部签署协议：武汉艾瑞生物柴油有限公司与意大利有关单位合作，在武汉兴建一条将餐馆产生的潲水油、地沟油等废弃油脂，加工成为生物柴油的生产线。这条生产线建成投产后每年可生产3万吨生物柴油，生产成本在5000元／吨左右，与石油柴油相当，发展前景看好。该项目在武汉实施成功后还将向我国的其他大中城市推广。
(二)国家鼓励以非粮食作物进行生物燃料的研发及生产，企业积极响应
国家发改委2006年12月18日下发的《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》明确提出，我国将坚持非粮为主积极稳妥推动生物燃料乙醇产业发展，并立即暂停核准和备案玉米加工项目，对在建和拟建项目进行全面清理。通知要求，“十五”期间建设的4家以消化陈化粮为主的燃料乙醇生产企业，未经国家核准不得增加产能。
相关部委鉴于目前危及粮食安全的严峻形势对国内一些地方盲目发展玉米加工乙醇能力的态势实施紧急刹车，令生产企业猝不及防。粮食问题直接关系到整个社会与国家经济的稳定，这也许是国家部委对发展玉米加工乙醇能力紧急刹车的最根本原因。去年玉米和大豆的国际期货价格大幅飙升，受此影响，国内市场的玉米价格也一路走高，国内四大定点乙醇生产厂全部亏损，为了不进一步刺激玉米需求，国家发改委此前已经叫停了一些中小乙醇生产项目。
国家现在和将来都不会鼓励用玉米大规模发展燃料乙醇和工业酒精，但我国有6亿多吨的农作物秸秆，应该展开规模化利用，还有北方的甜高粱及南方的木薯等非粮作物都在国家鼓励利用之列。寻找玉米替代资源，企业已经开始行动。
控股或参股多家燃料乙醇企业的中粮集团正努力发展木薯、甜高粱和纤维素乙醇，中粮集团的广西15万吨／年木薯乙醇项目正在建设中，计划在今年投产；甜高粱乙醇正在中试阶段，分别在广西桂林和内蒙古五原建设了液态发酵和固态发酵中试装置；在黑龙江肇东建立了500吨／年的纤维素乙醇中试装置，目前正改造生产装置，优化工艺流程，为万吨级工业示范装置的建设奠定基础。到2010年，中粮集团将年产燃料乙醇310万吨，其中玉米乙醇占42%、木薯乙醇占26%、红薯及甜高粱等为原料的乙醇占32%。
河南天冠也正在积极提高非粮作物的使用比率，如在南阳发展脱毒红薯基地，在老挝租用土地建设木薯生产基地，3000吨／年的纤维素乙醇工业示范装置已于去年8月开工建设，预计今年年底投产。
吉林燃料乙醇有限公司正在建设3000吨／年纤维素乙醇生产装置，准备今年投产，同时该公司还在研究开发以甜高粱为原料的燃料乙醇生产技术。
三、影响生物燃料产业发展的不利因素
诚然，我国有丰富的非粮生物质资源有待开发利用，除了有农作物秸秆、甜高粱、木薯、红薯处，还有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但这些作物普遍存在收集、贮运的难题，生产中又有技术、工艺、设备不成熟等诸多问题，另外农业生产的季节性和工业化生产连续性的矛盾也是制约非粮食乙醇发展的主要因素。
(一)乙醇燃料的推广促使粮食价格上涨
让人担忧的迹象频频出现。世界一些积极推广乙醇燃料的国家粮食已在上涨，比如美国、巴西、墨西哥和中国等国家。以美国为例，用玉米生产乙醇对粮价上涨起到了促进作用。2006年8月，购买1蒲式耳(等于35.238升)玉米要付2.09美元，但2006年9月、10月、11月和12月，这个价格分别上涨到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美国乙醇燃料工业消耗了美国20%左右的玉米，今年预计增加至25%以上。
在中国，掺入10%乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的重要目标，但是粮食和粮食产品与乙醇燃料的争夺也日趋白热化。专业研究机构预测，“十一五”期间，中国玉米缺口在350万吨左右，将由玉米的净出口国转变为净进口国，而加工企业抢购粮源必然会使玉米价格扶摇直上。此外，与其他国家不同的是，中国的玉米都是非转基因，非常适合人畜食用，用来生产乙醇燃料显然大材小用。
(二)反对声音渐起，有研究认为乙醇燃料加剧了环境污染
世界范围内已经有多项研究表明，被标榜为绿色的乙醇燃料并非如人所愿可以保环境，而是更加剧了环境污染。美国斯坦福大学大气科学家马克·雅各布森等人的研究结果表示，乙醇燃料对人和生物健康损害比人们以前想象的还要大，以乙醇为燃料的车辆可能导致更多人罹患或死于呼吸系统疾病。如果用以乙醇为燃料的车辆替代所有的轿车和卡车，美国死于空气污染的人数将增加4%。证明乙醇燃料不“绿”反“黑”的研究结果并非孤例。美国华盛顿州立大学的生物学家伯顿·沃恩的研究小组通过实际调查发现，生产乙醇的过程中造成了另一种环境污染，减少生物多样性和增加土壤的侵蚀。另外，即使用非粮食作物甘蔗来生产乙醇，也要消耗很多的水，每处理1吨甘蔗需要用水3900升(3.9吨水)，对环境又增加了负担。
(三)生物乙醇产出效率较低
目前世界上普遍用玉米生产生物乙醇，但是产出效率比较低。即使技术最先进的工厂用100kg玉米也只能生产出约45L乙醇，而且在生产乙醇和栽培玉米等原料作物过程中消耗的能量相当于所产乙醇产生能量的80%，同时也会排放二氧化碳。科学家经过系统测算之后，对生物燃料的经济性产生了疑问。
生物燃料在生产过程中所消耗的能源比它们所能够产生的能源要多，并且生产成本高于它们所替代的石油燃料。能源成本首先包括种植作物所需的化肥，也包括进行转化所需的水、蒸汽及电力。经济成本包括人工、除草剂、灌溉与机械以及化肥。与汽油相比能量密度较低的乙醇还增加了运输成本，并降低了发动机效率。玉米、柳枝稷、木质纤维素、大豆及葵花油等多种生物燃料原料植物的能源与经济性逆差是相似的。所有植物生长都需要二氧化碳，当这些植物作为燃料或者转化为其他用于燃烧用途的燃料时会被再次释放出来。从这个意义上说，生物质对碳吸收与排放的影响是中性的。不过，这没有将耕种、施肥、施杀虫剂、运输、干燥以及转化为可用燃料的过程中的能源消耗考虑进去。其中，化肥是消耗能源的主要方面，工业固氮生产氨的Haber-Bosch工艺需要消耗大量能源，大约每吨氨需要3100万英热单位的能源，如果原料不是天然气，而是煤，或者采用需部分氧化的其他工艺，则每吨氨需要4100万英热单位的能源。磷肥与钾肥生产过程中所消耗的能源要低许多(主要是在机械开采、粉碎、干燥等环节)。化肥在生物乙醇、生物柴油生产过程所消耗的能源中分别占45%、24%。在生物柴油的生产过程中，需要与甲醇进行酯交换反应，而这也要占到所消耗能源的35%。
四、我国生物燃料产业化前景展望
我国正在拟订生物能源替代石油的中长期发展目标，到2020年，生物燃料生产规模达到2000万吨，其中生物乙醇1500万吨、生物柴油500万吨。如果进展顺利，到2020年，达到3000万吨以上。2006年我国进口石油1.4亿吨，预计2010年进口2亿吨，2020年进口3亿吨。这就能够在2020年以前把我国石油的对外依存度控制在50%以下，提高我国能源安全。中国的生物燃料很丰富，秸秆和林业采伐加工剩余物有10亿吨，合5亿吨标准煤，还有900万公顷木本油料林和薪碳林，30多种油料树种。
“十一五”我国将投入1010亿美元，到2020年实现生物能源占交通能源需要的15%，即1200万吨。我国还计划到2010年种植1300万公顷麻疯树，从中提取600万吨生物柴油。柴油机燃料调合用生物柴油(BDl00)生产标准近日正式颁布，于2007年5月1日实施。这必将大大促进我国生物燃料产业的发展。
但是为避免对粮食生产威胁，我国发展燃料乙醇也正在从粮食为主的原料路线向非粮转变，当然，作为调节粮食供需余缺的手段，玉米燃料乙醇仍将保持适度的规模。2010年，我国可再生能源在能源结构中的比例将提高到10%，到2020年将达到16%左右。到2020年，我国需要在新能源领域的投资达8000亿元左右，致力于发展新能源将带来巨大商机。目前很多企业盲目上马新项目，已经涉及到粮食安全问题，从大方向来看，不能再用粮食做燃料乙醇。用非粮物质替代石油将是长远的方向。我国农村劳动力丰富，在田头地角都可以种植纤维素原料植物，更有条件发展。
当2008年国际油价重挫曾一度冲破40美元之时，作为替代能源之一的燃料乙醇的发展前景也令人担心。但燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点，可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴，为此，制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范，及产品质量技术标准，统一燃料乙醇生产消耗定额标准，包括物耗、水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。而未来我国燃料乙醇行业发展的方向是如何实现非粮乙醇的规模化。因此，决定未来燃料乙醇发展前景的关键是成本和技术。
未来，中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。“十一五”期间，中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产能来看，远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需求，燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此计划到“十一五”末，国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50％以上，这意味着届时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞跃。
生物质发电能源林效益简单分析
近5年来，瑞典柳树无性系能源林的种植面积不断增大，主要与瑞典农民贸易协会及其他各种机构把柳树作为一种农作物来推广有关。同时政府的补助金制度也为柳树能源林的大面积推广提供了必要条件。目前，瑞典南部及中部柳树能源林约有11 000hm，其中2 000hm是1994年种植的，1995年计划种植5 000hm。这些能源林每年每公顷平均的生物量生产为10～12t，相当于25～30m木材或4～5m燃油，约合25-30桶原油。如将所产的生物量用来发电，按照我国国产直燃发电机组发电效率单位电量原料消耗量1.37kg/kwh计算，这些能源林每年每公顷可供发电7300-8760kwh；若按照进口直燃发电机组发电效率单位电量原料消耗量1.05kg/kwh计算，则每年每公顷可供发电9500-11430kwh。如果以竹柳作为分析对象，在超高密度（150000-20000万株/hm）、超短期轮伐（轮伐期1～2年）的情况下，其每年每公顷平均的生物量生产可达37.8t以上，相当于94.5m木材或15.12m燃油，约合94桶原油。受目前全球金融风暴影响，国际原油价格暴跌，按照当前跌后价格平均43美元/桶计算，每年每公顷产值4042美元，折合人民币约27500元（汇率6.8）。如将所产的生物量用来发电，按照我国国产直燃发电机组发电效率单位电量原料消耗量1.37kg/kwh计算，这些能源林每年每公顷可供发电27560kwh；若按照进口直燃发电机组发电效率单位电量原料消耗量1.05kg/kwh计算，则每年每公顷可供发电36000kwh。电价按照0.5元/kwh计算，每年每公顷产值为13780-18000元。
