近年来，随着石油价格的上涨，全球环境和气候变化的影响，研究开发可再生能源逐步替代化石能源引起了各国政府和学者的广泛关注，其中生物能源因其具有双向清洁作用，可转化为气、液、固三种形态燃料而备受重视。本文在总结国内外生物质能源转化研究现状的基础上，根据我国生物质能源转化的发展状况，首先构建了生物质能源转化的理论框架;其次，综合考虑生物质原料的种类和特点及各种技术的优缺点和适用范围，确定了生物质资源转化的技术选择，并对所选择的转化技术，设计了工艺过程优化思路与优化方案，通过实验研究，给出了工艺过程优化的路径和具体参数；再次，根据生物质能源的特点，运用经济学与管理学相关的理论与方法，构建了生物质能源转化的综合评价价值指数，将生物质能源转化的生态环境和社会正外部性，纳入综合评价价值指数中，在改进ASPEN Plus模型的基础上，建立了生物质能源转化综合评价模型，并以生物质热解制备生物油为例，进行了实证分析；最后，在系统分析产业化空间布局影响因素的基础上，基于改进的混合整数规划，构建了农业纤维素类生物质能源转化厂址选择模型。生物质能源转化技术选择与综合评价及厂址选择研究能够为我国生物质能源产业化提供指导。