当今世界的能源消耗主要以化石资源为主，人类所面临日益严重的能源危机，按目前的消耗量，地球上的石油天然气储备最多可以维持不到半个世纪，煤炭可以维持一两百年。能源结构的转变推动了世界经济发展和社会进步，但也极大地改变了地球生态系统，大规模使用化石燃料以来，全球二氧化碳排放量激增，由此引发的温室效应等一系列问题已引起了全世界各国的关注。能源危机对我国经济可持续发展也提出相应要求，一方面应该对煤、石油等传统能源的开采和利用建立高效的能源协调机构和能源管理机构，提高能源的利用效率;另一方面应大力扶持和发展新能源，实现国家的能源和未来的生态安全。

对可再生能源的投入并不是经济上的负担，而是生存的必要和机遇，世界上很多国家在开发可再生能源，提高能源利用效率方面进行了积极且有意义的探索。20世纪90年代以来，欧美和巴西等能源消耗大国开始发展新型可再生能源—生物质能。第一代生物质能源是建立在对农产品的大量消耗和农业资源的大量占用的基础上，主要采用玉米和甘蔗为进料产出生物乙醇或以大豆、菜籽油为进料产出生物柴油，由此引发的粮食价格上升和粮食危机使生物质能源的发展受到质疑;第二代生物质能源是以富含木质纤维素的秸秆、木材等农林固体废弃物为主要原料生产生物燃料，但是第二代生物燃料的缺点是技术成本高，商业化项目较少;第三代生物质能源是以微藻为原料生产各种生物燃料，由于微藻可以在海洋或污水中生长，可以固定大气中的温室气体二氧化碳，对环境尤其是水环境生态有增益效果，符合能源需求和环境保护的要求，是未来生物燃料发展的一个重要方向。

采用微藻为原料生产生物柴油的优势主要体现在:1)与第一代生物质能源相比，不与农业争地;2)相比于第一、二代生物质能源，生长迅速、产量高，并且含有丰富的油脂;3)可以利用温室气体二氧化碳为碳源，减少温室气体的排放，有利于维护生态平衡;4)利用污水培养微藻可以降低微藻生物质培养的成本，并且可以回收利用污水中氮、磷等营养盐类和有机物，避免产生河流湖泊的富营养化现象并引发环境问题。