作者：赵剑峰,刘丽艳,李建华
出版社：化学工业出版社
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生物能源发展及粮食安全影响——国际动态·中国实践试读：
前言
20世纪90年代以来，伴随经济全球化进程的不断加快，经济发展与能源、环境之间的矛盾更加凸显，而生物能源产业发展有可能是解决这个问题的重要途径之一。生物能源产业发展不仅打通了农产品与能源之间的关联，而且大大拓展了农产品的需求空间，这完全有可能给农业发展带来根本性的变革。但同时，生物能源产业发展也会改变全球农业生产和贸易的格局，对粮食安全形成新的挑战。
如何处理好生物能源产业与粮食安全协调发展，这不仅有助于解决我国经济社会发展中的资源、能源短缺和环境污染问题，更是解决好“三农”问题、促进农民就业和增收、加快社会主义新农村建设的重大战略举措，因而具有重要的理论价值和实践意义。《生物能源发展及粮食安全影响——国际动态·中国实践》通过对世界主要国家生物能源产业发展的最新态势、政策措施及实施效果进行分析和评价的基础上，深入剖析其中存在的突出矛盾和主要问题，以及由此对全球农业生产、粮食供求与价格、尤其是对我国粮食安全保障所可能造成的复杂影响及其作用程度，进一步明确提出在确保国家粮食安全的基本前提下，积极探寻我国生物能源产业发展的可行路径及其保障机制和政策建议，从而有助于实现我国生物能源产业与粮食安全保障的平衡协调和可持续发展。
研究表明：能源、环境问题引发世界生物能源产业迅猛发展，但二、三代关键技术有待突破；以美国、巴西、欧盟为代表的生物能源发展战略和政策效果存在明显不同；我国生物能源产业迅速发展，但与世界先进水平相比仍存在明显差距，现阶段我国生物能源发展面临政策、市场和技术多重制约；粮食具有多重属性，粮食安全包括总量安全、价格安全、结构安全、贸易安全和主权安全等方面；生物能源使农业与能源的联系更加紧密，并通过市场传导机制使粮食价格、燃料乙醇和国际原油价格之间建立联动效应；生物能源发展对国际粮食市场影响较大，国际市场粮食价格通过贸易传导和信息诱发两种方式对国内产生显著影响，我国粮食进口依存度明显提高，供需平衡面临新的困难和挑战；生物能源发展尚未引发我国粮食安全问题，但出现了显著的结构性变化及隐忧。
能源、环境和粮食安全的协调发展是事关国家经济社会发展全局的战略性问题。在确保国家粮食安全的基础上，我国生物能源产业的可持续发展有赖于技术研发的实质性突破、政策体制的不断完善以及市场运行模式的改革创新。为此需要统筹规划设计，制订适合国情的发展战略规划及保障措施；完善法规政策，积极创造更加宽松的发展环境；创新运作模式，持续增强企业市场核心竞争力；深化国际合作，构架互惠多赢的全球发展网络，实现我国粮食安全与生物能源产业协调可持续发展。
本书没有将更多笔墨用来系统解释相关学科的理论和概念，而是注重实证分析，力图提高理论与实践相结合的程度，提高实践指导价值。
本书的研究得到了农业部计划司的项目资金支持，特此感谢！刘丽艳博士完成2.1、2.3.2、5.2部分的内容编写，李建华博士完成了4.1部分的实证研究，其余部分由赵剑峰完成并负责全书修改和定稿。感谢景永平教授、郝冰副教授对本书提供的帮助。感谢在山东、吉林调研期间相关部门领导、相关企业人员以及农户的大力支持。书中吸收和引用了许多学者的研究成果，除了在书中尽可能地做出说明外，也在此表示感谢。
我们深知，能源与粮食安全领域所涉及的问题广阔而复杂，限于时间、水平和数据资料，我们的认识和研究尚不深入，因此，本书还存在很多不足及需要进一步深入研究完善的地方，期待广大专家学者批评指正。笔者2015年11月第1章生物能源发展意义及研究现状1.1问题的提出
20世纪90年代以来，伴随经济全球化进程的不断加快，经济发展与能源、环境之间的矛盾更加凸显。化石能源的稀缺性所引发的供求矛盾以及高碳排放所造成的环境危害，正日益成为制约世界各国经济和社会可持续发展的瓶颈。据《环球邮报》、《卡尔加里先驱报》报道，国际能源署（IEA）发布的报告称，美国将在未来20年实现能1源自给，其日产油量将从2012年的920万桶增至2020年的1160万桶。IEA认为，未来十年全球原油增量将主要来自美国、巴西两国石油产量的增加，而未来需求的增长将主要来自中国、印度等发展中国家，中国正逐步成为全球最大的石油进口国。
近几年，随着中国经济快速持续增长，能源、资源、环境已经成为影响能源产业和化工产业发展的重要制约因素，特别是能源消耗和能源安全已成为中国经济发展战略中的重中之重。作为全球最大的能源消费国，2013年中国能源消费37.5亿吨标煤，占全球能源消费的22%左右。全球石油消费40.6亿吨，中国消费占11.4%；原油进口28.2亿吨，对外依存度逼近60%，天然气进口依存度已上升到32%，能源消费和能源安全已经成为中国经济可持续发展战略的重中之重。调整能源结构，加快新能源开发是中国经济发展的重要战略举措。
全球气候变化、能源安全和可持续发展等又一次促进了新近一轮生物能源发展的热潮，目前以农业为基础的生物能源已成为仅次于煤炭、石油和天然气的世界“第四大能源”，而且其经济性和环保意义日渐显现，美国、巴西和欧盟等已把开发生物能源作为能源战略的重要组成部分。中国作为一个能源生产和消费大国，如何进一步加快生物能源产业发展，有效缓解日益严峻的能源供需矛盾及减排压力，这是新时期中国经济社会发展面临的重大而紧迫的课题。而加快生物能源与生物化工的发展，已成为未来十年中国石油和化工行业追求能源安全和石油化工原料多元化战略的必然选择。
在世界生物能源快速发展的大背景下，中国政府也先后出台了一系列扶持生物能源产业发展的政策措施。2006年《可再生能源法》正式颁布实施，并进一步明确了发展生物能源的财税扶持政策；2007年国家发改委制订了《可再生能源中长期发展规划》，计划到2020年发展燃料乙醇至1500万吨、生物柴油500万吨。在国家中长期科技发展规划（2005～2020年）中，“农林生物质工程”已被列为重大专项，并作为国家能源战略的重要组成部分。随着国家各项扶持政策的逐步落实，中国生物能源产业迅速扩张，目前总体生产规模仅次于美国、巴西居世界第三位，由此对粮食生产和市场供求所产生的效应也日渐显现。一个不容忽视的问题是，生物能源产业与农业之间客观上存在的竞争与互补关系以及生物能源与粮食安全的关联关系及交互影响。
事实上，生物能源产业发展不仅打通了农产品与能源之间的关联，而且大大拓展了农产品的需求空间，这完全有可能给农业发展带来根本性的变革。但同时，生物能源产业发展也会改变全球农业生产和贸易的格局，对粮食安全形成新的挑战。当2006年国际粮价经历了一轮大幅上涨时，2007年下半年发生世界性粮食危机，几十个国家因为粮食价格上涨而发生国内骚乱，生物燃料的生产和使用自然成为全球关注的焦点。人们普遍认为，生物能源产业的迅速扩张是造成粮食供求紧张和价格大幅上涨一个重要成因，并纷纷要求对该产业进行限制。联合国国际农业研究磋商小组专家呼吁，停止使用以粮食为原料的乙醇类生物能源生产，以缓解日益严重的全球粮食危机；联合国食物权问题特别报告员让·齐格勒（Jean Ziegler）认为，以目前的方式来生产生物能源，是一种“无法容忍的犯罪行为”。
由于中国人口众多，人均耕地面积不足0.09公顷（1公顷=10000平方米），仅相当于世界人均水平的40%，农产品存在产需缺口。随着生物能源产业的快速发展，政府和民众普遍担心生物能源会影响到中国的粮食安全。在国际社会反对发展生物能源的同时，国内的限制呼声也很强烈。但从基本国情及世界其他国家的动态来看，如果只是简单地对国内生物能源产业进行限制，并不符合国家长远的根本利益。随着对气候变化和能源问题的关注日益升温，如何减少温室气体排放和减少石油的对外依赖已成为非常重要的战略问题，而生物能源产业发展有可能是解决这个问题的重要途径之一。研究开发新的生物燃料技术也成了未来世界经济竞争的一个重要内容。处理好生物能源产业与农业的协调发展，这不仅有助于解决中国经济社会发展中的资源、能源短缺和环境污染问题，更是解决好“三农”问题、促进农民就业和增收、加快社会主义新农村建设的重大战略举措，因而具有重要的理论价值和实践意义。1.2国内外研究现状1.2.1 生物能源发展研究1.2.1.1 国外研究
Juscelino F.Colares（2008）、Marcelo Paiva和Tsegay Wolde-Georgis（2010）分析巴西生物乙醇的发展历史，从1973年世界石油危机开始，巴西就开始通过立法的方式支持生物能源的发展，并且用甘蔗作为其生物能源发展的主要原材料，这样发展生物能源对粮食安全的影响就很小了，通过此文了解到某些技术和相关政策的影响。
Manuel Frondel和 Jörg Peters（2007）阐述了欧洲为降低环境污染而发展生物能源的过程，从经济与环境角度分析发展生物能源产业的意义，在经济上主要使用财政补贴促进生物能源产业发展，在总结前人研究结果后其认为使用生物能源虽然能减少环境污染，但是，可能由于引起可种植的土地竞争而造成食物价格上涨，也就是在环境变化的同时产生经济的附属变化，也就是说可能带来粮食危机。
Tsegay Wolde-Georgis、Michael H.Glantz（2009）对生物能源在非洲的发展进行概述，在非洲发展生物能源除了对能源安全、保护环境存在有利因素外，还可能促进非洲农民的收入，但是由于非洲本身粮食的缺乏，所以非洲法律规定禁止用粮食来制造生物能源，主要应用一种对生长环境适应性强、需水少的植物，叫麻风树，还应用甘蔗，甜高粱，木薯、蓖麻，棕榈油进行生物燃料的生产，并且非洲政府为了促进生物能源产业的发展也制定了相应的政策来创造一个好的投资环境，此文对中国的生物能源产业很好的借鉴作用，主要是麻风树对生长环境要求小，那么中国西北部地区可能就有机会种植此种植物，不但解决了西部发展问题，同时解决了能源问题，但是同时也要考虑外来物种入侵带来的后果。
Jay P.Kesan，Atsushi Ohyama，Hsiao-Shan Yang（2009）在回顾美国生物燃料发展历史后，提出规模生产对生物燃料企业发展的影响，并且通过产品生命周期模型进行数理模型的论述，然后通过美国生物燃料产业中企业的面板数据证明美国新能源法促进了美国生物乙醇工业的规模经济，同时提高了现有企业间的竞争程度，并且美国乙醇工业的发展借助此因素转向成功。文章指出美国生物燃料的发展不是轻而易举和平稳的，与汽油相比，生物燃料的生产成本较高，如果没有财政补贴相关企业可能无法生存。但是文章在数理模型和实证分析中并没有引入财政补贴这个变量。
国际能源署（IEA，2011）制订了一个生物燃料发展目标，即到2050年用生物燃料满足超过全球交通燃料需求的1/4，以减少对化石燃料的依赖。1.2.1.2 国内相关研究
国内对于生物能源发展研究主要以国家能源非粮生物质原料研发中心为代表（2014），对世界主要国家生物液体燃料发展及产业政策进行了较全面分析与阐述。谢光辉（2012）系统分析了适合中国国情的非粮生物质和宜能非粮地概念，阐述生物能源和粮食安全的关系，认为发展可持续非粮生物质能源是实现粮食、能源、生态、农村经济多赢的战略举措。进而重点分析了当前中国非粮生物质原料及其供应体系研究进展，分析当前迫切需要解决的重点任务。程序等（2011、2014）对国际生物能源研发现状及趋势以及基于液态和气态生物燃料的现代生物能源第二波研发现状进行了分析。赵军（2014）对巴西、美国生物能源生物能源产业生态系统演化过程分别进行了分析。1.2.2 生物能源发展对粮食安全影响研究1.2.2.1 国外研究
Peters等（2008）用印度和坦桑尼亚的情况证明了发展生物能源需要巨额的财政支出，而且应充分考虑生物能源与粮食生产之间的土地、水等资源的冲突问题。
Serra等（2008）研究认为美国的玉米、原油、乙醇价格间存在协整关系；Francisco Peñaranda、Augusto Rupérez Micola（2009）实证分析了生物燃料产业在原油价格和粮食价格之间的协同传导作用。文章用1988～2008年期间的每日粮食价格和原油价格进行相关系数分析，发现在美国颁布新能源法之后的年度中，两者相关性显著提高，并且为正相关，而在其他非生物燃料原材料的粮食中却没有发现如此显著的正相关性，接下来用Bai和Perron的方法检验粮食价格在2005年当中是否存在时点的结构变化，同样证明在生物燃料产业原材料的价格中存在时点结构变化，而在非生物燃料产业原材料的价格中不存在时点的结构变化，通过上述两种分析证明了生物燃料产业确实对粮食价格有影响，并且在原油价格和粮食价格之间有桥梁作用，但是文章中所用原油价格为西德州中级原油价格，世界上用此价格标注的原油量不到三分之一，对原油价格的代表性不强，并且只验证结构变化的时点是否与美国新能源法的颁布时间吻合，但是并没有直接引入生物能源相应的变量，所以也存在其他因素引起粮食价格和原油价格协同变化的可能性。
Govinda R.Timilsina（2010）从市场、目标和影响进行分析，从整体的角度分析生物能源产业对粮食安全的影响，发现生物能源产业对耕地有直接影响，而对世界粮食安全只有短期影响，但是当考虑土地使用改变时有可能产生长期影响，第二代生物能源也存在同样的问题，文章没有进行相应的实证分析，但对已有的研究成果和政策的总结分析值得借鉴。
Donald Mitchell（2008）用时间序列建模方法分析国际粮食贸易中粮食价格创历史新高的原因，发现美国和欧洲生物能源发展是主要原因，而美元贬值、粮食生产成本上升、进出口相关政策限制、自然灾害等并不是主要原因，而生物能源之所以能如此快速发展与美国、欧洲的相关扶持政策是分不开的，尤其是财政补贴政策，所以文章最后重新审视了相关政策，认为要在考虑其对粮食安全影响的环境下制定政策。
Henry Lee、William C.Clark、Charan Devereaux（2008）在文章引用世界粮农组织的报告，说明2007年的世界粮食危机中，约40%是生物能源产业发展的作用，并且几乎所有食物都受到了影响，而另一个主要因素是由于粮食的生产没有迎合和赶上粮食需求的变化，这种情况是由于常年没有农产品研发导致的，所以文章建议提高农产品研发力度，这种研究角度具有借鉴意义。
Kimberly Elliott（2008）认为对生物能源产业的政策性支持虽然没有达到预定的目的，但是确实使生物能源产业发展了，由于替代化石燃料的数量有限，对环境的改善作用并不大，如果考虑土地用途的改变，可能使得环境反而恶化，同时通过时间趋势上的对比分析和总结前人研究成果，生物燃料的发展确实导致了粮食危机，而粮食危机使得生物燃料的原材料价格上涨，这样更不利生物能源产业发展，所以为了避免粮食危机和促进生物燃料产业发展，要改变现有政策，以发展第二代生物能源为主。其中实证方法不是特别严谨，而在政策建议方面与前文提到某些作者角度类似。
Subbu Kumarappan、Satish Joshi、Heather L.MacLean（2009）通过估计生物质的供给函数来确定在不同价格下美国和加拿大生物质的供应量，同时判断为了达到相应的政策目标需要多少生物质，并且数量的多少对种植方式很敏感，最终得到的结果认为在每吨50美元的情况下，可以满足美国和加拿大生物燃料的政策目标，但是模型的前提假设中认为农田和森林生物质是可以持续供应的，而这在现实中是不稳定的，所以在实际中应用第二代生物能源的可能性从原材料角度来讲就不是很大。
John Baffes、Tassos Haniotis（2010）研究2006年到2008年间国际粮食贸易中粮食价格创二战之后历史新高的原因，用时间序列模型分析粮食产业投资少、美元贬值、扩张的财政政策和货币政策和投资基金等因素的作用，然后发现生物能源产业的发展并没有像其他人认为那样，对粮食价格上涨起到主要作用，此文认为是由于过度的流动性与投机才使得粮食价格上升如此之多，并且发展中国家对粮食价格上升也不应该受到如此多的指责。
Nicolas Gerber、Manfred van Eckert、Thomas Breuer（2008）回顾其他人的主要研究方法，第一种将没有生物燃料前后的世界粮食价格进行对比，用推断或者灰色理论的分析方法说明生物能源与粮食价格之间的关系。第二种方法从中期的角度建立模型，分析生物燃料供给、需求和贸易之间的关系，从而推定价格的影响因素。第三种从全球粮食市场的细分角度进行分析不同粮食市场是如何被生物燃料发展所影响的，但是只能从全球的角度看，因为地方数据几乎不可得。文章再对上述三种方式进行综述后，分别计算现在状况下生物燃料发展对粮食价格的影响，发现长期影响很小，但是短期确实有造成粮食危机的可能。
Escobar等（2009）的研究发现，30～35美元/桶的原油价格是巴西燃料乙醇的盈亏平衡点，40～50美元/桶是美国燃料乙醇的盈亏平衡点，75～80美元/桶是欧洲生物柴油的盈亏平衡点。
Govinda R.Timilsina等（2010）在考虑土地使用转变、粮食供给、粮食需求和价格的情况下建立可计算的一般均衡模型，分析生物燃料产业对粮食价格的长期影响，文章认为在生物燃料产业发展会导致土地用途的转变，从这个途径导致粮食供给的减少，从而产生粮食危机，但是其在全球范围的影响确实比较小，但是在发展中国家影响较大，并且预计像玉米等生物能源产业主要原材料价格在2020年会重新高位运行。
Kingsley Chigozie Onuoha（2010）在概述世界生物能源产业发展现状后，从与石油生产成本对比分析入手，解释财政补贴对生物燃料产业的重要性，然后概述生物燃料产业的技术与面临的挑战，认为在发展中国家发展生物燃料是这些国家发展经济的一个很好的机会。
Jay J.Cheng、Govinda R Timilsina（2010）都认为随着粮食危机的产生，对第二代生物能源产业的需求必然上升，所以都从原材料、生产流程和技术等方面阐述生产第二代生物乙醇和第二代生物柴油的可行性，虽然其成本比第一代高，但是其所用原材料几乎都是非人类可食用的食物，并且某些第二代生物能源对环境的要求比较小。
Suthin Wianwiwat和John Asafu-Adjaye（2012）研究了生物燃料的发展对泰国能源安全的影响，发现生物燃料供应可以减少泰国对原油的依赖，而其对粮食市场的负面影响长期来看可控。在生物燃料的清洁性方面，生物燃料的低碳性质决定了其环保优势。1.2.2.2 国内研究
国内相关研究伴随着产业的发展历程逐步展开与深入。中国生物能源发展从处理陈化粮开始。伴随2007年世界粮食价格的上涨，国内生物能源发展引发粮食安全问题，相关研究也表明了担忧。钟甫宁（2008）直指发达国家的生物能源生产是根本性改变世界粮价的决定性因素；何蒲明（2008）指出要理性和谨慎处理生物能源与粮食安全问题。一度“与粮争地”、“与人争粮”等字眼出现在生物能源研究中。在国家禁止以粮食为原料生产生物能源的背景下，生物能源研究转向非粮原料和边际土地的利用上。王欧（2007）、程序（2009）认为，中国非粮生物质资源丰富，只要合理开发和利用，不但不会威胁粮食安全，反而能保障粮食生产。石元春院士（2006）认为，发展生物质能源，直接关系到中国三大世纪难题，即三农、环保、能源问题，中国发展生物质能源和生物质产业可以做到不争粮、不争地，在缓解中国能源紧张和环境压力的同时，拉动农村经济、促进农民增收、推进新农村建设。崔小年（2010）对相关研究做了简要综述。
随着研究的逐步深入，许多学者尝试运用定量分析方法从不同角度加以研究。
夏天（2008）用期货数据实证研究发现：①由于燃料乙醇与生物柴油等生物能源项目的兴起，玉米和豆油期货与国际原油期货三者具备了关联性与相互影响的作用机制；②由于中国农产品国际依存度较高，国际原油高价依然对中国当期粮油价格构成冲击，是当期粮油价格高企的重要原因之一。
朱玲（2008）通过对中国城乡住户抽样调查统计数据和现有文献分析生物能源发展对农村住户的影响，发现农村的恩格尔系数增大，在能源危机的情况下，农村人口的生活水平下降，并且用粮食作为生物燃料原材料引起粮食价格进一步上升，更加大了农村人口的食品支出。从微观层面上提出粮食危机的影响，并且提出了应急措施和中短期的渐进措施。
闫逢柱、乔娟（2009）从减少温室气体排放、改善生态环境，降低能源进口依赖、保障能源供给安全，刺激经济发展、增加就业，培育新的农产品市场、促进农村发展四个动机分析世界各国生物能源产业的发展，同时对各个国家的相关政策给出详细的阐述，然后用统计数据分析生物能源产业发展与粮食供求的关系，认为中国生物能源在粮食价格高位运行时所面临的压力巨大，难以达到战略目的，所以一定要严格控制粮食的用途，要在不产生粮食危机的情况下来发展生物能源产业。
黄季焜、杨军等人（2009）利用全球贸易与能源分析模型（GTAP-E）对2007年全球粮食价格大起大落的主要原因和未来走势进行了分析，认为全球能源价格上涨、生物质液态燃料的扩张、市场投机以及一些国家所采取的贸易限制政策等因素是导致2007年粮食价格上涨的主要原因；全球金融危机导致的石油价格大幅下挫和生物质液体燃料产业萎缩是2008年下半年以来全球粮食价格大幅回落的主要原因；但是只要生物燃料继续发展，全球粮食价格就不可能回落到以前的价格水平，从中长期来看，国际粮食价格将呈现出持续上升的态势。但不可否认，中国政府实行的粮食控制政策在稳定国内粮食价格方面已经并将继续发挥重要作用。
丁声俊（2010）在两篇文章中先论述生物燃料在世界范围内的发展后，从生物燃料产业改变粮食需求结构角度出发，认为生物能源产业也将改变贸易格局，同时影响粮食价格，后论述在中国发展人食用粮和车使用能源间的关系，这与李碧芳（2010）和宁泽逵（2010）得到的结果相同。
付青叶（2011）对生物燃料发展对中国粮食安全影响做了深入研究。运用中国粮食安全的评价结果和灰色关联分析的方法，分析生物燃料乙醇的发展对中国粮食安全的影响。实证分析结果表明，近期中国生物燃料乙醇发展对粮食安全有积极的影响，有利于粮食安全保障水平的提高，但生物燃料的发展加剧粮食价格波动和农作物间的耕地使用竞争，导致粮食安全风险。同时，生产生物燃料原料可能给农民提供增加收入的机会，并成为提高农业生产资源配置效率、粮食生产率及优化农业结构的重要动力。因此，解决以上问题的关键在于如何通过优化粮食安全财政成本实现中国未来粮食安全和能源安全协调发展。
郭玲霞、黄朝禧、彭开丽（2011）用情景分析法定量分析以玉米为原材料的生物乙醇产出对粮食安全的影响，也就是把玉米在各个生产部门间按一定比例进行分配，然后考虑满足需求时玉米需求量的大小，当只考虑中国局部时，玉米供求虽未达到均衡，但也不会影响吃饭问题，但是如果考虑出口和其他以玉米味原材料的工业加工用途，就会使得玉米供求紧张。
吕捷（2013）对国际玉米价格波动特性及其对中国粮食安全影响进行了研究，运用经典时态转换模型及结构性突变模型发现在2006年9月前后国际玉米价格波动特性发生结构性突变。国际玉米价格通过贸易及价格信息渠道影响中国玉米价格，进而通过替代效应影响其他粮食价格，助长肉蛋奶等食品价格，激发玉米投机行为、诱引国际游资涌入中国粮食市场，增加中国粮食供给的不确定性。
代成龙（2013）硕士论文对世界生物能源发展对中国粮食安全的影响进行分析，从成本分析入手，判断第一代生物能源产业和第二代生物能源产业的替代关系和发展前景，然后用局部均衡数理模型推导的方法证明哪些因素影响生物能源产业的发展；最后进行非生物能源产业用粮与粮食价格的灰色关联度分析。通过两种实证途径证明生物能源产业发展对粮食价格和粮食产量的分配上确实存在影响。
公茂刚、王学真（2014）基于VECM和DCC-MGARCH模型，对国际粮食价格与能源价格的关联性进行了实证分析，无论是价格水平间和价格波动间的关联关系上，都存在显著正向关系。粮食价格与能源价格间的传导途径除了传统的生产成本渠道，生物燃料渠道也越来越发挥着重要作用，因此合理安排生物燃料的生产，避免汽车与人争粮食，对于确保粮食安全也具有重要意义。
向涛、李凯（2015）根据2000～2010年跨国面板数据，利用随机效应tobit模型研究粮食、环境和能源对全球生物燃料替代化石燃料使用的影响。
在对生物能源产业分析中，其中很重要一部分在于对于各国生物能源产业政策的分析。1.2.3 生物能源产业政策研究1.2.3.1 国外研究
Joshua A.Blonz、Shalini P.Vajjhala、Elena Safirova（2008）注意到美国最近些年生物能源的蓬勃发展与联邦、州、地方层面上的政策是分不开的，所以文章通过实证分析，将政策对发电、运输和农业部门的影响进行量化，发现在联邦、州、地方影响越强的政策，在发电、运输和农业部门间的影响就越强，进一步分析认为生物能源发展促进了粮食价格的上涨。
Madhu Khanna、Xiaoguang Chen（2010）首先分析美国生物燃料产业相关政策，尤其是免税方式的财政补贴对美国生物燃料产业发展的影响，然后估计政策实施的成本，最后用动态多方程模型将农业部门和燃料部门考虑其中，分析财政补贴对相应产业发展的影响，证明政策性财政补贴会促进产业发展，同时也会提高农业部门的收入。
Costantini 和Crespi（2013）利用OECD国家的生物燃料贸易数据，实证研究了环保政策对生物能源发展的影响，发现环保政策的冲突性可能短时期促进生物燃料的发展，但长期却可能通过影响生物燃料的研发而减缓生物燃料的发展。1.2.3.2 国内研究
李超民（2010）在论述美国生物能源发展政策后，分析新能源法案对美国生物能源产业的影响，从而分析对美国及世家粮食消费的影响；张敏（2010）分析中国生物能源产业相关政策的演变过程，并且与其他国家政策对比分析，来展望中国生物能源产业对粮食安全的影响，而粮食危机是否会产生还要看中国粮食消费结构的变化等；王子忠（2010）对美国发展生物燃料的经济后果及政策含义进行了研究，研究了美国非粮食生物燃料的发展方向、存在障碍及政府支持政策，美国的战略意图及美国发展生物燃料对中国的启示。李元龙（2011）对国外生物燃料发展政策及对中国的启示进行了分析与阐述；巍玮，刘志红（2012）对印度生物燃料政策的演进经验及其对中国的启示进行分析。
徐振伟（2014）对奥巴马政府的美国生物能源政策实施的背景及美国国内争论与分歧进行阐述，指出美国国内各利益集团围绕生物能源展开博弈，这种博弈在一定程度上体现了美国政府和跨国粮商发展生物能源的真正目的是强化美国的粮食武器，增强粮食的能源属性，使生物能源战略服务于美国的全球霸权战略。提出中国应限制生物乙醇工业的发展，严格限制生物乙醇计划的推广和应用，同时中国政府为避免“与人争粮”危及国家粮食安全情况出现，同时促进国内玉米深加工业的健康发展，应大力实施农业“走出去”战略。
刘险峰、刘纯阳（2014）研究粮食安全视角下生物燃料产业的规制和激励政策，提出应通过基于技术的供给激励政策和基于市场的需求激励政策促进其健康发展。
张平、张晔等（2014）比较了国外生物质能源大国的政策沿革、内容及其特点，在生物质能源发展问题上，中国同时具有“资源劣势”和“政策优势”双重特征，未来生物质能源的政策框架应该综合考虑保障国家能源安全、保障粮食安全、保护农业和维护经济稳定等更多的因素，形成一个均衡发展的新能源产业体系。1.3研究框架1.3.1 研究目的
在对世界生物能源发展态势梳理基础上，分析中国生物能源发展中存在的突出问题，对比国内外生物能源产业发展战略和政策效果差异性；分析世界生物能源发展对世界能源价格、粮食价格存在怎样的影响，对国内粮价影响及传导机制；在粮食安全内涵界定基础上，分析中国粮食安全的实现机制，进一步对世界生物能源发展对中国粮食安全影响进行总量与结构效应深入分析，揭示深层次原因；从而有针对性提出实现中国粮食安全与生物能源产业协调可持续发展的政策建议。1.3.2 研究思路及主要内容1.3.2.1 研究思路
全书研究思路如图1-1所示。图1-1 生物能源发展及对中国粮食安全影响分析框架1.3.2.2 研究内容（1）导论
第1章：导论。在对国内外相关文献梳理的基础上，构建世界生物能源发展动态及对中国粮食安全影响分析框架，明确研究思路、内容及方法。（2）国内外生物能源发展态势及政策实施效果
第2章：世界生物能源发展动态。从世界生物能源发展供需现状、生物能源技术发展现状及趋势以及各国生物能源产业发展政策等方面进行深入分析，发展历程启示及借鉴意义。
第3章：从生物能源产业发展各环节（生产、加工转化、销售、政策等）角度分析我国生物能源发展现状、存在突出问题及制约因素。（3）生物能源发展对我国粮食安全的影响分析
第4章：明确粮食属性及粮食安全的内涵；实证分析石油、粮食与生物能源的关联及市场传导机制；生物能源发展对世界能源价格、粮食价格及中国国内粮食价格影响传导途径、机制分析。
第5章：中国粮食安全内涵及实现机制；着重对世界生物能源发展对国内粮食安全影响的总量效应、结构效应进行深入分析（生物能源发展引发不同作物之间的竞争与互补关系；能源价格上涨对粮食生产成本的影响；农民种粮选择及品种替代性对于粮食安全的影响）。（4）粮食安全约束下中国生物能源产业发展的保障机制和政策建议
第6章：在确保粮食安全的前提下，从法律法规、财税政策、金融政策以及产业政策等方面，提出促进中国粮食安全与中国生物能源产业协调可持续发展的保障机制和政策建议。1.3.2.3 研究方法（1）文献分析方法
在对国内外生物能源发展态势分析时，对相关文献资料进行了分类归纳、总结、提炼。（2）计量分析方法
在对石油、生物燃料及粮食价格关系及传导机制分析中采用计量分析方法，基于时间序列的协整分析方法、分析玉米价格、国内油价与国际原油价格的关系，测算了在不同的技术水平下，国内生物燃料企业的盈亏平衡点。（3）数理模型分析方法
粮食安全问题涉及粮食的价格安全、总量安全、结构安全、贸易安全、主权安全五个层面，基于供给反应函数，以玉米为例，通过构建短期与长期的封闭经济、开放经济模型，在对中国生物能源产业发展与粮食安全保障问题进行动态均衡分析的基础上，探讨中国粮食的“价格安全”、“总量安全”、“结构安全”、“贸易安全”和“主权安全”等问题，进而为相关政策提供了理论依据。（4）数理统计分析方法
在对生物能源发展对国内粮食安全影响效应分析中，依据“中国统计年鉴”及“全国农产品成本收益汇编”等数据资料，从微观视角进行了统计分析。（5）典型与重点调查案例分析
在对中国生物能源产业发展现状分析中，结合山东、吉林等省、地、市、县、企业的实地调查，进行数据资料的收集与案例分析。1.3.2.4创新之处（1）研究角度与思路
生物能源发展是否会引发粮食安全问题是本课题研究出发点，本课题从粮食安全与生物能源产业协调可持续发展角度进行了分析。认为能源、环境和粮食安全的统筹协调，事关国家经济社会发展的战略全局，应该立足于未来可持续发展的要求，从宏观全局战略高度进行顶层设计，从制度设计、战略框架、保障机制等方面实现粮食安全与生物能源产业发展的共赢。（2）研究内容与方法
①基于时间序列的协整分析方法，分析了玉米价格、国内油价与国际原油价格的关系，测算了在不同的技术水平下，国内生物燃料企业的盈亏平衡点。
②本书认为粮食安全问题涉及粮食的价格安全、总量安全、结构安全、贸易安全、主权安全五个层面，基于供给反应函数，以玉米为例，通过构建短期与长期的封闭经济、开放经济模型，对中国生物能源产业发展与粮食安全保障问题进行动态均衡分析。
③依据历年“全国农产品成本收益汇编”资料，从微观视角对生物能源发展对国内粮食生产总量结构、地区结构、品种结构变化及成因进行了深入分析。第2章世界生物能源的发展动态2.1世界生物能源发展概述2.1.1 全球可再生能源的兴起与发展
能源是人类从事物质资料生产的原动力，对国民经济的发展至关重要。1973年和1979年爆发的两次石油危机，对世界范围内高度依赖石油的主要经济体造成了沉重打击。化石能源潜力问题、节能问题以及开发替代新能源问题越来越成为全球关注的焦点。为此，人们自然就把可再生能源的开发与利用，作为化石能源的有效替代和不二选择，从而引发了全球范围第一次可再生能源的发展热潮。但随着石油勘探、开采与精炼技术的不断提高，全球石油危机逐渐趋于缓和，可再生能源只在美国、巴西、德国等为数不多的国家得到实质性发展。石油危机的缓和带来了经济的繁荣与发展，但同时也日益消耗了更大量的化石能源。
20世纪90年代以来，全球能源供求形势更加严峻，环境问题也日渐突出，受气候变化、能源安全、环境保护和可持续发展等多种因素驱动，出现了可再生能源的第二次发展热潮。全球可再生能源在能源总供给中的比例稳步攀升，可再生能源成为世界能源供给结构中不可或缺的重要组成部分。国际可再生能源机构数据显示，2013年，可再生能源在全球能源总额中的比例达到16%，2030年有可能达到36%。世界主要国家根据各自不同的国情特点，制定了切合实际的可再生能源发展战略，并在实践中取得了突破性进展。其中冰岛可再生能源占全国能源总供给的比例最高，截至2011年年底已达到84.3%。冰岛的电力全部来自可再生能源，70%为水力发电，30%来自于地热发电。巴西的可再生能源发展起步较早，主要以生物能源为主，目前全球排名第二。值得注意的是，2001年新西兰可再生能源在全国能源总供给中仅占28%，到2011年则升至40.3%，提高了12个百分点以上，这主要归功于新西兰对水力发电、风力发电以及地热资源的大力开发。而美国、日本、中国、英国等规模较大的经济体，可再生能源在能源总供给中占比相对较低。2010年中国可再生能源占全国能源总供给的比例为11.6%，而美国、英国、日本则分别为5.6%、3.4%和3.3%（见表2-1）。表2-1 世界主要国家能源供给中可再生能源占比（%）注：资料来源，根据美国能源情报署（EIA）历年数据计算整理。2.1.2 世界生物燃料的生产与消费
进入21世纪，作为可再生能源的重要组成部分，生物能源因其开发与利用技术的日趋成熟，已成为替代化石能源的最具吸引力的竞争者。近年来，随着全球油价的剧烈波动，能源安全与气候变化已成为世界各国生物能源产业发展的两大主要推动因素。
生物能源是指通过对生物质进行加工而获得的能源，主要包括沼气及生物制氢、生物柴油、生物乙醇、生物丁醇和生物发电等。从最终用途上来讲，生物能源主要用于交通、发电以及加热。近年来，全球范围内生物能源发展最为迅速的是用作交通的生物燃料，生物燃料的快速兴起与发展成为此次世界生物能源发展浪潮的主要标志与特征。尽管有各种关于对生物能源可能造成的影响的担心，全球生物燃料仍然发展迅速。
截至2013年年底，全球231个国家和地区中，已有86个国家和地区开始了生物能源的生产和消费。生物燃料在全球能源生产与消费中的地位日渐提升。全球生物燃料生产从2008年的每天147.7321万桶增加到2012年的每天190.1348万桶。预计到2030年，全球生物燃料的生产将达到陆路运输能源需求的7%（IEA，2012）。在全球生物燃料生产中，美国和巴西处于最为重要的地位，2012年两国生物燃料生产分别占全球生物燃料生产总量的49.40%和23.62%，成为全球生物燃料的两大主要生产国，远超排名第三位的德国（见图2-1）。中国、印度尼西亚、阿根廷及加拿大（见表2-2、图2-2）虽然生物燃料生产占全球比重不大，但近几年所占份额呈现明显增长趋势。图2-1 世界生物燃料产量区位分布资料来源：根据美国能源情报署（EIA）历年数据计算绘制表2-2 全球生物燃料日生产量（千桶/天）注：资料来源，根据美国能源情报署（EIA）历年数据计算绘制。图2-2 2008～2012年四国生物燃料产量变动趋势图注：资料来源，根据美国能源情报署（EIA）历年数据计算绘制
生物燃料在世界能源总消费中的比重日趋提升，2008年生物能源日均消费量为每天134.98万桶，2012年则增至186.197万桶，金融危机后全球对生物燃料需求呈现出增长的态势（见表2-3）。生物燃料应用的国别选择仍以美国居首，巴西次之（见图2-3），法国对生物燃料的需求全球排名第三，这三个国家对生物燃料的使用远超其他国家。中国生物燃料的使用量维持在3%左右，其他国家消费量比重呈现上升趋势，由2008年的6.59%上升到2012年的11.95%，显示各个国家对于生物质能源的接受与重视程度在提高。表2-3 全球生物燃料日消费量（千桶/天）注：资料来源，根据美国能源情报署（EIA）历年数据绘制。图2-3 世界生物燃料消费区位分布注：资料来源，根据美国能源情报署（EIA）历年数据计算绘制2.1.3 世界燃料乙醇和生物柴油的生产与分布2.1.3.1 世界燃料乙醇的生产总量及分布
当前，世界生物燃料的生产与消费主要以燃料乙醇和生物柴油为主。早在20世纪30年代，巴西就形成了以燃料乙醇为代表的生物能源发展的新概念，石油危机期间在政府的推动下燃料乙醇生产获得了初步发展。美国、欧盟等国家或地区也在石油危机后开始了生物燃料的开发和生产。发展初期，乙醇总产量由1975年的1.47亿加仑（44.1万吨）迅速增加至1985年的37.32亿加仑（1119.6万吨），平均增长率38.2%。此后一直维持在年产量45亿加仑（1350万吨）左右。到20世纪90年代，全世界有30多个国家制订并开始实施生物燃料的研发和生产计划。近年来，全球燃料乙醇产量增长迅速，2007～2011年产量接近翻番。2011年燃料乙醇产量223.56亿加仑（6706.8万吨），2013年世界燃料乙醇产量达到230.36亿加仑（6910万吨），2014年达到241.98亿加仑（7259.5万吨）。
在产区的区位选择方面，美国、巴西、欧盟主导了全球的燃料乙醇生产，中国紧随其后，排在世界第四位。其中美国的燃料乙醇生产就占据了全球的半壁江山。巴西则在发展中国家中居于领先地位（见图2-4）。印度燃料乙醇近年来发展迅猛，2013年乙醇产量占到全球产量2.33%，超过加拿大2.23%跃居第五位。图2-4 2013年世界燃料乙醇产量分布注：资料来源，USDA-FAS2.1.3.2 世界生物柴油的生产总量及分布
全球生物柴油生产自20世纪90年代以来逐步扩张，从1991年的全球300万加仑（840吨）快速增加到2014年的85.4亿加仑（2562万吨），如图2-5所示。图2-5 2006～2014年全球生物柴油产量注：资料来源，《油世界》
从世界生物柴油产量分布来看（图2-6），2013年欧盟生物柴油产量32亿加仑（960万吨左右），占世界总产量的40%左右，美国占16%，阿根廷、巴西达到11%左右，印度尼西亚生物柴油近年来发展迅速。图2-6 2013年世界生物柴油产量分布注：资料来源，《油世界》
欧盟在生物柴油的发展方面起步较早，发展相对成熟，产量上排在全球第一位。欧盟最早鼓励其成员国使用生物柴油。在其交通燃料消费中，柴油占55%，汽油占45%，汽油中混合的燃料乙醇只占0.4%，而柴油中混合的生物柴油达到1.6%。油菜籽是北欧生物柴油的主要原料，约占生物柴油原料总量的80%，而葵花籽油和垃圾油是南部欧洲主要原料。在欧盟各国中，德国是生物柴油的最大生产国，法国第二，意大利第三，其次是荷兰与西班牙。2011年这五个国家的生物柴油产量占欧盟生物柴油总量的66.69%。自2007年起，德国就成为全球最大的柴油生产国与消费国，得益于德国政府给予的市场扶持政策和配套产业的跟进，以及资金支持和税收优惠等。德国政府规定，从2004年1月起，柴油中必须强制性地加入一定比例的生物柴油。德国平均每20～45公里公路上就有一个生物柴油加油站，且每年以120家速度在递增。为了保证生物柴油的质量，德国成立了生物柴油质量管理联盟，对生物柴油的原料供应、生产、运输、销售等环节进行严密的质量监控。德国汽车行业为了配合生物柴油的推广使用，对发动机性能进行改进，未来生产的私人轿车不再需要改装就可以直接使用生物柴油。此外，德国对生物柴油生产企业实行完全免税，对销售企业减免税收，并对原料供应者油菜种植户提供适当的经济补贴（兰肇华，2009）。
近年来，除德国、法国、意大利等老牌生物柴油大国之外，荷兰和西班牙也开始大力发展生物柴油，欧盟委员会授权成员国对生物燃料产业实行收费减免政策，各成员国的实行力度都比较大，西班牙、意大利都取消了生物柴油消费税，其他成员国生物燃料的消费税税率一般都在石化燃料消费税率的45%以下。在欧盟指导性政策框架下，各成员国还纷纷制定了燃料最低混合标准，德国政府规定2015年，按能源计量强制8%的生物燃料混入汽油中（李元龙等，2011）。
美国商业化生产生物柴油始于20世纪90年代初，主要原料是豆油（85%）、菜子油以及其他油脂。从2005年起发展较快，产量从2005年的1.18亿加仑左右上涨到2013年的12亿加仑。2015年美国生物柴油产量将占全国运输柴油消费总量的5%。使用方式上与欧洲国家不同，美国在普通柴油中掺入生物柴油，其中主要是以80%矿物柴油与20%生物柴油调和，应用于环保要求高的城市公共交通、卡车和地下采矿业等方面（兰肇华，2009）。
中国生物柴油发展课题首先由闵恩泽院士于2000年11月在《绿色化学与化工》一书中明确提出。2001年海南正和生物能源公司在河北邯郸建成第一个以回收废油、野生油料为原料的生物柴油实验厂，标志着中国生物柴油产业的诞生。受到科技部、发改委和国家自然基金委等项目的资助，中国生物柴油研发取得重要成果。随着几大石油集团的加入，产业发展较快（见图2-7）。2014年生物柴油产量约为121万吨，年产5000吨以上的厂家超过40家，并向大规模化发展。图2-7 2006～2014年中国生物柴油产量图资料来源：智研数据中心2.1.3.3 面临挑战
虽然生物燃料生产增长迅猛，其在全球能源总供给中的地位日趋上升，世界能源发展也呈现出多种不同趋势，但总体上仍处于不可持续的发展模式。世界能源需求不断提升、地区供需模式也出现许多新变化，但仍以化石燃料为能源基础。当前世界能源供给结构中，化石燃料仍占据不可替代地位。截至2010年底，世界化石燃料仍占能源总供给的80%（IEA，2011），交通部门的能源供给主要是化石燃料和液体生物燃料。以甘蔗、玉米及其他谷物为原料的燃料乙醇和以油料作为原料的生物柴油大体上提供了相当于化石燃料5760万吨的能源供给，即占交通部门能源消耗的2.4%（IEA，2012）。
此外，当前世界能源的总体不可持续发展模式所带来的环境问题仍较为突出。截至2012年底的国际能源署（International Energy Agency，IEA）碳强度指数清楚地显示出，虽然近年国际社会在能源安全、环境保护与技术进步上付出诸多努力，但全球能源供给的碳强度在过去的20年中几乎没有什么变化。国际能源署最新专题报告显示，全球二氧化碳排放量于2012年达到新高。如何进一步发展生物能源，缓解能源供给与环境问题，将是21世纪全球经济发展的重要课题。2.2生物能源技术发展现状及趋势
从全球范围来看，尽管世界主要国家生物能源产业发展的技术路径和特点各有不同，但总体而言，普遍面临着尽快实现新技术突破和商业化的巨大挑战。纵观世界各国生物能源技术的发展状况，大体上可以划分为以下几个阶段。（1）一代生物燃料乙醇技术成熟，但存在与人争粮的问题
生物乙醇是指以甘蔗、甜菜等糖类作物，玉米、小麦、大麦、马铃薯、木薯等淀粉类作物以及柳枝稷、柳树、白杨树、植物秸秆等纤维素为原料通过化学工艺制成的可再生燃料。第一代以粮食作物为原料生产乙醇的技术已非常成熟，但以粮食为原料存在与人争粮问题，随着人口增多，发展燃料乙醇引发粮食价格高位运行，有可能会威胁城镇低收入家庭和农村贫困人群的基本生活。因此，世界各国政府纷纷提出生物燃料乙醇发展要坚持“不与人争粮、不与粮争地”的原则。（2）1.5代生物燃料乙醇——木薯、甜高粱乙醇有发展空间
木薯作为全球产量过亿吨的七大农作物之一，现广泛栽培于热带和部分亚热带地区，全球九十多个国家均有种植，中国约30%的木薯由农户用作饲料，70%用作加工淀粉和酒精等产品。用木薯生产酒精与玉米、甘蔗相比，木薯在同类非粮作物中生产成本最低而产能较高，有着不可比拟的优势。对土壤要求不高，上坡荒地都可种植，不与粮争地。
巴西大量的剩余耕地及特殊的地理气候，使得甘蔗乙醇的成功很难被世界上其他国家、地区复制，并且进口巴西乙醇的欧盟已经就甘蔗乙醇的可持续性提出质疑，认为目前榨汁生产甘蔗乙醇工艺会造成土壤的有机质大量流失。另一方面，与甘蔗相比，甜高粱具有更高的光合效率，适合多种气候类型，耐干旱、水涝、盐碱，因此甜高粱具有更广的种植范围。美国农业部已于2010年把甜高粱列入生物燃料原料，巴西、印度、南非、菲律宾、中国等国家逐渐注意到甜高粱作为能源作物的优势，纷纷在甜高粱育种和乙醇示范工厂建设方面增加投入。目前，制约甜高粱燃料乙醇发展的主要障碍是：甜高粱收获季节较短，燃料乙醇生产企业所需原料无法做到常年均衡供应，以至于生产设备闲置时间较长，生产成本相对处于高位，企业扩大生产的经济驱动力明显不足。（3）二代纤维素乙醇面临技术瓶颈，商业化运作有待突破
以纤维素为原料生产乙醇的第二代技术正在世界各地如火如荼的研发。纤维素乙醇的生产方法主要有两种，即生物化学法、热化学法。生物化学法的本质是将纤维素水解生成可发酵单糖，进而通过微生物发酵生成燃料乙醇的技术；热化学法是将生物质通过热转化过程生成合成气，再通过化学合成或微生物发酵生成燃料乙醇的技术。在各国政府的大力支持下，纤维素乙醇相关技术研发已取得很大进展，其中最为显著的是提高了酶解效率，使单位乙醇产品用酶的成本已降到约0.2美元/加仑。纤维素乙醇的生产成本也已从2001年的大于5美元/加仑乙醇，降到了约2美元/加仑乙醇，接近了商业化应用要求。中国也先后建成多个纤维素乙醇示范装置项目，产业化工作在某些技术领域也取得了突破性进展。
纤维素乙醇技术虽然取得了长足的进步，但总体上依旧停留在中试和示范装置的水平，尚未有商业化成功运行的典型案例。目前，生化法制备纤维素乙醇技术主要存在三方面的瓶颈：缺乏高效的预处理技术与手段，纤维素水解酶成本偏高和有效利用C5单糖的基因工程菌的构建。而利用生物质合成气微生物转化制备乙醇，则存在着转化率低、反应体系传质难等问题。这些因素造成了纤维素乙醇生产成本过高。
2012年3月一条新闻引人注目，尽管美国环保署EPA已将2012年纤维素乙醇生产目标由150万吨下调到2.6万吨，但是美国石油研究所API（American Petroleum Institute）代表500家油气公司仍将EPA告至华盛顿特区巡回法庭，认为EPA制订的纤维素乙醇使用目标增加了石油公司的税负，并最终加重消费者负担和浪费纳税人的钱财。美国国家研究理事会（NRC）于2011年10月10日质询政府生物燃料产量目标执行情况显示，纤维素乙醇产量远远落后于以常规谷物为原料的乙醇产量，并且不可能达到2022年美国可再生燃料标准（RFS）目标。2013年1月11日，美国PR新闻专线（PRNewswire）报道，美国燃料与石油制造者协会（AFPM）援引美国环保署EPA发布的数据显示，截至2012年10月美国共生产了2.01万加仑纤维素乙醇，与1045万加仑目标相去甚远。
只要稍加留意，近几年来媒体上到处充斥着世界知名化石能源公司、先进酶制剂制造商、大型乙醇生产公司联合运行纤维素乙醇中试、示范工程，甚至是成立商业化生产工厂的消息。作为各自领域的领袖企业，杜邦、BP、壳牌、中石油、中粮、诺维信、杰能科等在纤维素乙醇领域投入巨大资源，目的就是实现纤维素乙醇的商业化。然而，由于纤维素乙醇的技术瓶颈尚未解决，目前其大规模商业化运作并不现实的。针对此种情况，美国环保署2011年不得不将当年的纤维素乙醇产量由原规划的30万吨下调到1.98万吨。壳牌石油于2012年4月退出了与加拿大Iogen公司合作的年产2300万加仑纤维素乙醇项目，并且对该公司的研究资助也于2012年年底终止。2012年10月，BP宣布关闭在美国佛罗里达的年产9万吨纤维素乙醇厂。美国国家可再生能源实验室（NREL），作为世界可再生能源领域研发的领军科研机构，长期从事纤维素乙醇的产业化研究，开发出利用稀酸水解辅以脱除乙酰的预处理工艺，使整个纤维素乙醇成本有所下降，然而其成本距商业化标准仍有巨大差距。2012年是NREL纤维素乙醇项目结题年份，美国能源部（DOE）已决定关闭纤维素乙醇项目。加拿大Iogen公司早在2004年就已生产出商品纤维素乙醇，曾吸引了壳牌公司的4加入，但计划中的2300×10gal/a纤维素乙醇商业化合作项目，在历经7年努力后，于2012年底无果而终。
即便纤维素乙醇产业化的瓶颈最终能够突破，也还存在其他不确
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