生物燃料技術(shù)為碳中和的有機(jī)能源解決方案。生物燃料技術(shù)是一種利用生物質(zhì)能，通過物理轉(zhuǎn)換（固體成型燃料）、化學(xué)轉(zhuǎn)換（直接燃燒、氣化、液化）、生物轉(zhuǎn)換（發(fā)酵轉(zhuǎn)換成甲烷）等形式將其轉(zhuǎn)換為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料加以高效利用的科學(xué)與技術(shù)。生物燃料技術(shù)可以利用多種可再生有機(jī)資源，如植物油等，來生產(chǎn)汽油、柴油、汽油和柴油的混合物等，與傳統(tǒng)的煤炭和石油燃料技術(shù)相比，更易于操作，具有更高的能源密度，并且可以有效減少溫室氣體排放。
生物質(zhì)能源化利用技術(shù)包括：直接燃燒利用（發(fā)電或供熱）、制成型燃料、制氣態(tài)燃料（沼氣、生物天然氣等）、制液態(tài)燃料（生物乙醇、生物柴油等）。生物質(zhì)能源化利用呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：多元化分布式應(yīng)用；生物天然氣、成型燃料；生物液體燃料形成燃料乙醇、混合醇、生物柴油等能源衍生替代產(chǎn)品，擴(kuò)展到航空燃料、化工基礎(chǔ)原料等應(yīng)用領(lǐng)域。
隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化等問題日益重視，加快開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生能源已成為世界各國(guó)的普遍共識(shí)和一致行動(dòng)，也是全球能源轉(zhuǎn)型及實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變化目標(biāo)的重大戰(zhàn)略舉措。生物基材料、生物質(zhì)燃料、生物基化學(xué)品是涉及民眾生活質(zhì)量和國(guó)家能源與糧食安全的重大戰(zhàn)略產(chǎn)品。
根據(jù)世界生物質(zhì)能協(xié)會(huì)（WAB）的 Global Bioenergy Statistics 2023 報(bào)告，可再生能源對(duì)全球熱量生產(chǎn)的貢獻(xiàn)在 2000—2020 年間翻了一番，其中 96%的可再生熱能來自生物質(zhì)能。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）發(fā)布的“面向 2030 生物經(jīng)濟(jì)施政綱領(lǐng)”戰(zhàn)略報(bào)告，預(yù)計(jì) 2030 年全球?qū)⒂写蠹s 35％的化學(xué)品和其他工業(yè)產(chǎn)品來自生物制造。生物質(zhì)能源已成為位居全球第一的可再生能源。
1 目標(biāo)雄心
僅有歐盟國(guó)家設(shè)定了生物質(zhì)燃料市場(chǎng)占有率目標(biāo)，多數(shù)國(guó)家設(shè)定的是生物燃料摻雜比例目標(biāo)。生物質(zhì)燃料市場(chǎng)占有率目標(biāo)反映了國(guó)家對(duì)該技術(shù)部署的雄心，2023 年 3 月底，經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)兩年的密集談判和磋商，歐盟委員會(huì)、歐洲議會(huì)和歐盟理事會(huì)就新的可再生能源指令 RED III 達(dá)成一致，對(duì)可再生能源指令 REDII（2018）進(jìn)行了幾項(xiàng)重大修改，其中包括將 2030 年 PartA 先進(jìn)生物燃料在交通領(lǐng)域占比目標(biāo)下限從 3.5% 增至 5.5%。
大多數(shù)歐盟國(guó)家都響應(yīng)了可再生能源指令，例如，芬蘭設(shè)置了 2030 年先進(jìn)生物燃料在交通領(lǐng)域占比 10%的目標(biāo)，意大利設(shè)置了 8%的目標(biāo)，荷蘭設(shè)置了 7%的目標(biāo)。生物質(zhì)摻雜比例目標(biāo)反映了對(duì)生物質(zhì)燃料品質(zhì)要求的雄心，該目標(biāo)制定受技術(shù)水平、資源條件、國(guó)際形勢(shì)等因素制約。根據(jù) USDA 系列報(bào)告，印度尼西亞在生物柴油混雜目標(biāo)上最具雄心，2021 年，在技術(shù)成熟的前提下，已實(shí)現(xiàn) 2025 年 30%的生物柴油摻雜目標(biāo)；2023 年，實(shí)施了 35%的生物柴油摻雜規(guī)定。據(jù)印尼生物燃料生產(chǎn)商協(xié)會(huì)（APROBI）數(shù)據(jù)顯示，2023 年印度尼西亞全年生物柴油總產(chǎn)量增長(zhǎng) 13%。
2 部署進(jìn)展
生物燃料技術(shù)在全球范圍內(nèi)部署進(jìn)展呈現(xiàn)較大的區(qū)域和技術(shù)類型差異，也和當(dāng)?shù)刭Y源稟賦相關(guān)。關(guān)于燃料乙醇的部署進(jìn)展，美國(guó)和巴西在生產(chǎn)和出口上處于全球領(lǐng)先；中國(guó)的燃料乙醇供應(yīng)相對(duì)緊張，目前仍處于產(chǎn)能建設(shè)階段。關(guān)于生物柴油的部署進(jìn)展，歐盟在產(chǎn)量和消費(fèi)量上處于全球領(lǐng)先，進(jìn)口量大且對(duì)原料有所限制。中國(guó)產(chǎn)量高于消費(fèi)量，補(bǔ)位出口的能力強(qiáng)勁。
基于 USDA 系列報(bào)告，推廣應(yīng)用燃料乙醇的主要國(guó)家和地區(qū)有美國(guó)、巴西、歐盟、中國(guó)、印度、加拿大、泰國(guó)、阿根廷等。由于自然條件、基本國(guó)情、技術(shù)投入、資金支持等多重因素的影響，燃料乙醇在全球范圍內(nèi)的開發(fā)和利用呈現(xiàn)出明顯的不對(duì)稱性。其中，美國(guó)為解決能源安全及糧食產(chǎn)能過剩問題，于 20 世紀(jì) 80 年代開始大力發(fā)展燃料乙醇，在政府扶持和玉米產(chǎn)量大幅增加的推動(dòng)下（大量種植轉(zhuǎn)基因玉米），美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量一路攀升，近年來產(chǎn)量以年均 1.6%的速度增長(zhǎng)，是當(dāng)前全球燃料乙醇最大生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)及出口國(guó)，生產(chǎn)的燃料乙醇出口到世界數(shù)十個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
目前，美國(guó)燃料乙醇總產(chǎn)量占到全球產(chǎn)量的 50%以上，主要出口到加拿大、巴西、印度、韓國(guó)等。巴西是世界上最早推行燃料乙醇應(yīng)用的國(guó)家。20 世紀(jì) 70 年代，巴西將燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展提到了國(guó)家戰(zhàn)略的層面，得益于完善的政策支持體制和龐大的甘蔗產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)勢(shì)，近年來巴西燃料乙醇產(chǎn)量以年均 2.0%的速度增長(zhǎng)，產(chǎn)量中約 90%用于國(guó)內(nèi)替代石油燃料，其余出口到國(guó)外市場(chǎng)，燃料乙醇的推廣使巴西從石油凈進(jìn)口國(guó)一躍成為出口國(guó)。中國(guó)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展迅速，燃料乙醇生產(chǎn)量從 2013 年的 2934 百萬升增長(zhǎng)到 2023 年的 3900 百萬升，年均增長(zhǎng) 2.9%。但目前整體來看，中國(guó)燃料乙醇還處于產(chǎn)能建設(shè)階段，相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)也還在研究階段。
推廣應(yīng)用生物柴油的主要國(guó)家和地區(qū)包括歐盟，主要使用菜油、動(dòng)物油、廢棄食用油；印度尼西亞、馬來西亞、泰國(guó)，主要使用棕櫚油；美國(guó)、巴西、阿根廷，主要使用豆油；中國(guó)，主要使用動(dòng)物油、廢棄食用油。根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）系列報(bào)告，在主要生產(chǎn)/消費(fèi)國(guó)中，印度尼西亞呈現(xiàn)以國(guó)內(nèi)消費(fèi)為主、出口為輔的使用模式；美國(guó)、巴西呈現(xiàn)自產(chǎn)自銷的使用模式；歐洲地區(qū)則呈現(xiàn)產(chǎn)量和進(jìn)口雙高的使用模式；阿根廷、中國(guó)、印度尼西亞、馬來西亞為出口大國(guó)。
生物質(zhì)顆粒 
生物質(zhì)顆粒 
生物顆粒燃料 
生物質(zhì)顆粒燃料 
生物顆粒燃料 
生物燃料 
生物顆粒燃料 
生物顆粒 
秸稈生物質(zhì)顆粒燃料 
生物質(zhì)顆粒燃料 
生物顆粒燃料 
生物燃料