本文以生物质基乙酰丙酸乙酯（以下称酯类燃料）为研究对象,综合考虑物质、土地、资金和能量的输入,建立了生物质基酯类燃料全生命周期能效、环境和经济性分析模型和土地利用变化分析框架,开展生物质基酯类燃料全生命周期评价及土地利用间接影响研究。基于全生命周期分析方法,综合能效和环境性分析指标,开展了生物质基酯类燃料全生命周期能效和环境性分析,深入研究了玉米秸秆制备酯类燃料过程的各个环节能源消耗和环境排放,分析了全生命周期的消耗（火用）和不同污染物类型消耗（火用）分布。综合考虑技术经济静态指标和动态指标,建立了生物质基酯类燃料的经济性分析模型,对不同规模的生物质基酯类燃料进行生命周期经济性分析。以生物质基酯类燃料为例,建立了间接土地利用变化的分析框架并进行了固碳及土地利用变化影响分析。结果表明:（1）综合考虑了粮食和秸秆的生长需求、环境效益、经济价值、利用规模等方面,并结合谷草比、价格比等参数计算出较为科学的划分比例,玉米秸秆基酯类燃料全生命周期系统的原料阶段的排放分析中89.2%的排放划分给玉米,而玉米秸秆占10.8%。全生命周期分析中,生物质基酯类燃料的水解酯化阶段所需能耗最多,远远超过其它阶段能耗的总和;整个系统水解酯化环节温室气体的正排放最多,其次为使用过程;水解酯化和燃料使用两个环节的标准气体排放物总量位于整个系统的前两位;SO2在水解酯化阶段的排放远远高于其它标准气体的排放,这主要归因于此阶段消耗电能所造成的燃煤排放。玉米秸秆水解酯化制备酯类燃料预处理系统的整体（火用）效率为62%,干燥器和换热器部分的（火用）损失较大,提高换热器的（火用）效率是改进能源利用品质的关键。玉米秸秆制备酯类燃料的全生命周期不同排放的消耗（火用）分布显示:CO2的消耗（火用）比重最大,为72%;其次为SO2的消耗（火用）,为7%。气体污染物中VOC、CO、NOx、PM10的消耗（火用）均在2%以下,而N2O、CH4、HC消耗（火用）占比在2～4%之间。CO2在整个系统中消耗（火用）的比重远远高于其它污染物的总和,这主要是因为酯类燃料生产过程中电能消耗量大,随着可再生电力增加,CO2的消耗（火用）将逐渐降低。（2）利用秸秆为原料生产酯类燃料各个阶段的费用变化差距很大,在收集、运输及预处理阶段,原料预处理费用占原料阶段总成本的90%,在生物质秸秆预处理、转化及副产物的后处理方面可以了解到固定投资费用,其中原料的预处理阶段固定资产投资占比较大,核心转化阶段固定资产投资费用与生产规模和秸秆资源量密切相关,生物质基酯类燃料的主要生产成本为原料费用。生物质基酯类燃料系统中对净现值、内部收益率和投资回收期等影响最大的是酯类燃料的价格,其次是能源费用。中试规模的生物质基酯类燃料生产系统内部收益率为12.21%,投资回收期为8.35年;规模化的生产系统内部收益率为35.08%,投资回收期为5.32年,规模化生产系统通过提高水解酯化效率、降低生产成本,提高了经济效益。在柴油中添加酯类燃料的混合燃料EL2.5和EL5,相比纯柴油具有良好的燃烧特性,相比纯柴油的价格涨幅为2.11%和4.11%,利用生物质基酯类燃料与柴油混合燃料具有良好的应用前景。（3）结合欧洲和巴西等国家和地区对生物质燃料引起土地利用变化的研究现状,分析了土地利用变化研究方面的评估方法,根据我国能源利用和生物质资源概况,建立了间接土地利用变化框架;提出了中国生物质燃料生产和使用引起土地利用变化的研究方向。以生物质基酯类燃料为例,开展间接土地利用变化研究。通过统计分析的方法对我国近年来农林作物的种植面积、农产品产量,土地利用变化及类型进行分析,玉米、水稻、小麦的剩余物的利用是固碳的主要途径,与土壤碳汇量密切相关。玉米秸秆水解制备酯类燃料的全生命周期中实现了固碳-排碳和碳平衡,避免了能源作物种植带来的间接土地利用变化的影响,最后提出直接和间接土地利用变化及估算方法并对土地利用变化的政策实施建议,为我国生物质燃料土地利用变化估算提供参考。