生物柴油性能与石化柴油相似，能源安全&低碳减排促使关注度提升。生物柴油是指以油脂为原料，与醇类经转酯作用获得的单烷基脂肪酸酯，其热值、燃烧功效等物化性质与石化柴油相近，可以直接替代石化柴油作为现有发动机系统的燃料。生物柴油与普通石化柴油相比，在燃料性能、润滑性能、可再生性上更具有优势，还能显著减少温室气体、硫和芳烃等有毒物质的排放。生物柴油最早诞生于 19 世纪的英国，历经百年探索，生物柴油制备技术逐渐走向成熟，并在能源安全和低碳减排的驱使下受到广泛关注。从 20 世纪二三十年代及世界大战期间英、德等国的燃料短缺，再到1973 年石油危机时石油输出国组织（OPEC）石油禁运导致原油价格大幅上涨，引发全世界对包括生物燃料在内的替代能源的关注。随着全球双碳政策不断推进，生物柴油凭借良好的可再生性及减排效应，成为交通领域能源转型的重要关注方向。

生物柴油原料来源广泛，可分为植物油、动物油脂、废弃或再循环油及微生物油脂。生物柴油原料应尽可能满足生产成本低和可大规模生产两个要求。目前全球范围内主要以棕榈油、大豆油、菜籽油和废弃油脂作为原材料，各国根据国情筛选出了合适的生物柴油原料。根据 USDAFAS 和 EIA 数据，2020 年全球生物柴油主要产国原材料中：①棕榈油占比 33%，是印度尼西亚、马来西亚等东南亚热带国家的主要原料油；②大豆油占比 27%，是美国、巴西、阿根廷等国家的主要原料油；③菜籽油占比 16%，是欧盟国家主要使用的原料油；④废弃油脂占比 15%，中国生物柴油主要采用废弃油脂作为原料，由于其环保减碳价值也被世界许多生物柴油企业采用。

生柴技术不断迭代，第一代广泛应用，第二代逐步商用，第三代成未来趋势。目前，主流生物柴油产品主要为第一代生物柴油脂肪酸甲酯和第二代生物柴油氢化动植物油。①第一代生物柴油：技术成熟使用占比 85%以上，有添加比例限制。第一代生柴指脂肪酸甘油三脂与低分子的醇发生酯交换反应生成脂肪酸甲酯（FAME），产品热值低、凝固点高、成本低，但在使用中受到温度和添加比例限制。②第二代生物柴油：催化加氢工艺，性能更优逐步产业化。第二代生柴克服添加比例限制，具有更好的发动机兼容性和环境友好性，逐步实现商用，产能主要分布在欧美，国内生产商较少。③第三代生物柴油：拓宽原料选择范围，成本较高技术研发中。目前主要有非油脂类生物质气化和微生物油脂制生物柴油两种制备方式。