微藻生物柴油作为目前颇具发展前景的第三代生物燃料受到广泛关注。大量研究表明，采用人工培养微藻生物质进行微藻生物柴油生产在技术层面是可行的，但其生产系统中涉及的大量能源密集消耗过程仍有可能不利于微藻生物柴油的可持续发展，需要对该过程进行全面评价。此外，微藻生长过程需大量消耗化肥，有可能对全球化肥供给产生影响，进而影响全球主要农作物及经济作物的种植。因此发展微藻生物柴油，提高营养元素利用效率是微藻生物柴油生产过程中重点考虑的技术改进措施。
　　目前，提高微藻生物柴油生命周期过程中营养元素利用率的方法主要有营养元素循环法及副产蛋白质法两种。本研究基于生命周期方法，通过建立能量平衡与碳平衡模型，对常规的微藻生物柴油过程(Case 1)、使用营养元素循环法的微藻生物柴油过程(Case 2)和使用副产蛋白质法的微藻生物柴油过程(Case 3)进行评价。结果表明，以上三过程的能量平衡比(EBR)及碳平衡比(CBR)均大以1，具备能量平衡及碳平衡合理性。然而，能量平衡及碳平衡分析方法不能对过程系统在资源消耗、环境影响等方面对系统的可持续性进行更全面评价。为此本研究引入能值分析方法对上述微藻生物柴油生产过程进行可持续性综合评价。能值分析继承了生命周期分析的思想，以能值作为共同的尺度联结和衡量流经自然生态系统和社会经济系统的各种物流、能流和信息流，使不同来源与性质的能量和物质获得了相同的比较标准，因而比其他系统分析方法考察因素更加全面。本研究的能值分析结果表明，以上三过程(即Case1、Case2和Case3)的可持续发展指数(ESI)分别为0.048，0.302和0.276。与Case1及Case3相比，Case2具有更好的可持续发展潜力。进一步对Case2过程的灵敏度分析研究表明，使用正常氮营养模式、清洁能源产生的电力以及单位产品能值较低地区的人类劳动可以有效提高系统的可持续性。若能使用自然生长的微藻生物质作为原材料进行后续加工，更可以大幅度降低人类社会投入的资源并提高可持续发展潜力。
　　基于能值分析方法，本研究将可持续发展潜力最好的微藻生物柴油过程与微藻生物乙醇、大豆生物柴油、油菜籽生物柴油、向日葵生物柴油、棕榈树生物柴油、麻风树生物柴油等生物燃料过程进行生命周期可持续性分析和比较，结果表明，微藻生物柴油生命周期过程的可持续发展潜力大于其他生物燃料的生命周期过程。