化石燃料幾百年以來一直是全球能源體系中的主導來源,但其燃燒帶來的溫室氣體排放不斷上升,令全球氣候變化日趨嚴峻。另外,化石燃料作為非可再生能源,過度的開采加速令資源耗竭加速,能源將枯竭的問題引發全球關注。這些迫使全球調整能源結構,逐漸減輕對石油、天然氣和煤炭這些化石燃料的依賴,能源體系朝著高效、清潔和多元化方向發展,世界正尋求可再生能源(如太陽能、風能、電能、生物燃料等)的替代。
根據 BP 的數據,盡管化石燃料提供的能源在 2019 年仍占據全球能源消費中的 84%,但比重正處于緩慢下降的趨勢中,而可再生能源在能源消費中占比從 1980 年的 6.4%逐漸提升至 2019 年的 11.4%,其中非水力可再生能源在過去十多年中每年以兩位數的幅度增長,為增長最快的能源類別。國際可再生能源署(IRENA)的研究預測,2030 年可再生能源將提供全球近 36%的能源供應。
生物燃料是可再生能源開發利用的重要方向,泛指由生物質組成或萃取的固體、液體或氣體燃料,可以替代由石油制取的汽油和柴油。2019 年在全球可再生能源消費結構中,生物燃料占到 6%,而 2000 年時這一比例為 1.6%。由于資源稟賦、政策及技術等方面的不同,各國在生物燃料的生產發展上存在較大差異,美國和巴西生物燃料產量分別占到全球的 38%和 24%,位列前二,兩國生物燃料總量超過全球的一半。歐盟位居第三,占全球的 15.8%,而能源消費大國中國和印度的占比僅分別為 2.7%和 1.3%,未來潛力巨大。生物燃料中最主要的是乙醇和生物柴油,其中燃料乙醇是目前全球公認的最為成熟的汽油代替燃料,在全球多個國家和地區得到了推廣使用,已經成為國際上最為關注的可再生能源之一。