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本文以世界和中国的能源多元化战略与生物燃料乙醇发展现状为起点，在探讨中国发展生物燃料乙醇的战略意义和产业前景的基础上，构建以粮食作物为基础的生物燃料发展与粮食安全关系的理论模型和分析框架，并以玉米乙醇为例分析生物燃料发展对粮食安全的现在和未来的影响，进而研究如何通过原料、技术、产业等方面的政策调整来解决可能出现的粮食安全问题。研究表明：
1、我国发展生物燃料产业具有重大的现实意义，从产业发展和产品需求来说，中国的燃料乙醇发展前景广阔；
2、在封闭经济内，生产燃料乙醇对主要原料作物市场的需求可能影响到主食的供给及人们对原料作物本身的直接或间接需求；在有限开放的市场上，粮食安全问题取决于是否能获得稳定可靠的进口来源。综合利用补贴、替代和技术等政策措施是解决问题的关键；
3、油价持续上涨可能通过价格的传导扩大玉米的播种面积，由于玉米的挤占，稻谷和小麦播种面积减少而产量将有所下降，从而可能产生“与粮争地”的问题，而且玉米乙醇并不能在很大程度上缓解未来能源安全的紧张形势；
4、以玉米为原料的燃料乙醇的大规模发展在宏观上可能影响玉米总体的供求形势，更重要的是在微观层面上通过价格传递影响城市居民特别是低收入居民的生活；
5、世界燃料乙醇的发展改变了中国玉米贸易的外部环境，生物燃料乙醇引发的国际市场玉米价格的不断上涨一方面增加了我国未来进口的潜在成本，并通过国内外价格的传递影响了国内的玉米价格；国内燃料乙醇的发展可能影响长期的玉米贸易安全形势，燃料乙醇产业的发展会大大增加对玉米的需求，使得中国对国际市场的依赖性势必进一步增强；
6、通过运用效率优势指数(PAI)、规模优势指数(SAI)和综合优势指数(AAI)的指标体系分析，以及考虑我国的后备土地资源状况，甘薯和甜高粱是最为可取的替代原料来源。
在总结研究结论的基础上，本文认为：我国发展生物燃料乙醇要通过政策的调整避免对粮食安全的影响；寻找新的燃料乙醇替代原料来源以缓解能源安全问题；适当参与燃料乙醇国际贸易，减轻原油进口压力，关注有关国际标准或贸易规则的进展；实施财政补贴、税收、定价、投融资为核心的立体政策支持体系；合理规划燃料乙醇产业布局，防止低效率扩张；合理开发边际土地，加强能源作物的原料基地建设；通过立法的路径稳定预期，促进可持续发展；强化非粮乙醇的相关技术进步，制定燃料乙醇发展行动计划。