生物柴油性能與石化柴油相似，能源安全&低碳減排促使關注度提升。生物柴油是指以油脂為原料，與醇類經轉酯作用獲得的單烷基脂肪酸酯，其熱值、燃燒功效等物化性質與石化柴油相近，可以直接替代石化柴油作為現有發動機系統的燃料。生物柴油與普通石化柴油相比，在燃料性能、潤滑性能、可再生性上更具有優勢，還能顯著減少溫室氣體、硫和芳烴等有毒物質的排放。生物柴油最早誕生于 19 世紀的英國，歷經百年探索，生物柴油制備技術逐漸走向成熟，并在能源安全和低碳減排的驅使下受到廣泛關注。從 20 世紀二三十年代及世界大戰期間英、德等國的燃料短缺，再到1973 年石油危機時石油輸出國組織（OPEC）石油禁運導致原油價格大幅上漲，引發全世界對包括生物燃料在內的替代能源的關注。隨著全球雙碳政策不斷推進，生物柴油憑借良好的可再生性及減排效應，成為交通領域能源轉型的重要關注方向。
生物柴油原料來源廣泛，可分為植物油、動物油脂、廢棄或再循環油及微生物油脂。生物柴油原料應盡可能滿足生產成本低和可大規模生產兩個要求。目前全球范圍內主要以棕櫚油、大豆油、菜籽油和廢棄油脂作為原材料，各國根據國情篩選出了合適的生物柴油原料。根據 USDAFAS 和 EIA 數據，2020 年全球生物柴油主要產國原材料中：①棕櫚油占比 33%，是印度尼西亞、馬來西亞等東南亞熱帶國家的主要原料油；②大豆油占比 27%，是美國、巴西、阿根廷等國家的主要原料油；③菜籽油占比 16%，是歐盟國家主要使用的原料油；④廢棄油脂占比 15%，中國生物柴油主要采用廢棄油脂作為原料，由于其環保減碳價值也被世界許多生物柴油企業采用。
生柴技術不斷迭代，第一代廣泛應用，第二代逐步商用，第三代成未來趨勢。目前，主流生物柴油產品主要為第一代生物柴油脂肪酸甲酯和第二代生物柴油氫化動植物油。①第一代生物柴油：技術成熟使用占比 85%以上，有添加比例限制。第一代生柴指脂肪酸甘油三脂與低分子的醇發生酯交換反應生成脂肪酸甲酯（FAME），產品熱值低、凝固點高、成本低，但在使用中受到溫度和添加比例限制。②第二代生物柴油：催化加氫工藝，性能更優逐步產業化。第二代生柴克服添加比例限制，具有更好的發動機兼容性和環境友好性，逐步實現商用，產能主要分布在歐美，國內生產商較少。③第三代生物柴油：拓寬原料選擇范圍，成本較高技術研發中。目前主要有非油脂類生物質氣化和微生物油脂制生物柴油兩種制備方式。
