生物燃料作为从有机质中提取的燃料，为交通运输业提供了一种向低碳、非石油燃料过渡的方式。按照国际能源署（IEA）发布的《交通用生物燃料技术路线图》，到2050年，通过采取有效措施，能够把生物燃料在交通运输能源的占比从目前的2%提升到27%，即需求量达到32艾焦（1艾焦=1018焦耳），或7.6亿吨石油当量。届时每年可避免21亿吨二氧化碳排放。到2050年，交通行业通过推广使用生物燃料，其减排量会占到能源相关减排总量的23%。

　　为实现这一愿景，IEA提出，业界须在常规生物燃料技术的转化效率、成本和总体可持续性等方面进行改善；在先进生物燃料技术方面，则需要加大投资进行研发与示范，并进行商业推广，并需要配套政策为其提供激励。

　　商业化方向明确

　　技术是推动生物燃料发展的关键因素。在路线图中，基于技术成熟度不同，可将生物燃料划分为常规生物燃料和先进生物燃料两类。前者是指已经商业化生产的生物燃料，如糖基乙醇和淀粉基乙醇、生物柴油等。后者是指还处于研发、试点或示范阶段的生物燃料，如纤维素乙醇、植物油炼制的氢化植物油（HVO）等，其转化技术通常称为第二代技术。

　　对常规生物柴油来说，关键的改进领域包括更高效的催化剂回收、提高联产品甘油的纯度和增强原料选择的灵活性；对常规乙醇，应开发新型更高效的酶、提高能效、提升转化效率、减少生产成本。同样地，先进生物燃料生产也需要改进转化效率。比如纤维素乙醇，其关键研发问题包括使用碳五糖用于发酵，使用木质素作为物质原料；对于藻类生物燃料，则关键在于研究水循环和增值联产品等。目前，中国圣泉集团与丹麦诺维信公司已经签署了纤维素乙醇酶制剂供应协议，共同推进纤维素乙醇商业化进程。

　　在许多发展中国家，常规生物燃料有望在扩产方面发挥重要作用，因为该技术比先进生物燃料的成本低、复杂度小。首批商业化先进生物燃料项目将会在美国、欧洲、巴西和中国建立，在这些地区有几个试点和示范工厂已经在运行。

　　希望在二代技术

　　IEA分析认为，2050年路线图的实现，主要希望寄托在二代生物燃料技术上，例如纤维素乙醇。只有木质纤维素燃料技术在10年内能够实现工业化生产，IEA的路线图才能够实现。

　　一些利用木质纤维素原料生产乙醇或柴油的新兴技术和新颖技术看起来更具希望。例如，在某些情况下，当联产品用于取代化石燃料生产热力和电力时，其减排效果可超过100%。