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研究发现，与石油相比，不同的生物燃料在温室气体减排上的作用千差万别。视生产原料和加工方法不同，一些生物燃料排放的温室气体甚至超过化石燃料。提高生物燃料产量引发的直接或间接的土地用途转变，也会产生温室气体，如将森林草场转为作物种植便释放了土壤中贮藏的碳。
能源作物生产过程中为了达到一定的经济产量而转变土地利用方式并进行集约化生产，农业生产技术也相应影响着土壤、水和农田生物多样性的变化，可能造成诸如水土流失、土壤碳库破坏等所附带的环境成本。我国生物燃料发展较晚，相关研究相对薄弱，加强生物燃料产业发展研究，阐明生物燃料发展对环境的影响，无疑有利于促进我国生物燃料产业的健康发展。
20世纪80年代初，我国开始进行甜高粱能源利用研发。“八五”、“九五”计划期间，甜高粱秸秆制取乙醇被国家科技部列入科技发展规划。发展至今日，我国甜高粱品种、种植以及利用甜高粱茎秆生产乙醇技术已经逐渐成熟。
生物燃料生产传统上以淀粉和糖类为生物质原料经过化学发酵而生产生物乙醇，或以油料作物和树种为原料加工生物柴油，工艺简单、经济可行，一般归结为代生物燃料技术。
能源作物种植过程与生物液体燃料加工过程产生的副产品产生的替代效应，如作为饲料处理的副产品及参与二次利用（诸如蔗渣发电、废料还田）的副产品，这些被称为是“避免了”的温室气体排放对评估结果影响。此外，能源作物大规模集约化种植导致土地利用方式发生变化，与其他农作物形成土地竞争，垦荒导致的碳排放很难纳入到这一分析体系。如果希望温室气体平衡的评估结果完整而，那么土地用途转变导致的排放数据将非常关键。
近些年生物燃料的快速发展加剧了市场对能源作物的需求，大量能源作物单一集约化生产消耗了大量农业用水，占用了大量农业用地，甚至将大量草场、森林快速转化为农田，这些均对水土资源产生了影响。
