Мета статті – обґрунтувати об’єктивну оцінку енергетичного потенціалу аграрного сектору, підвищення точності результатів оцінок енергетичних ресурсів побічної продукції рослинництва. Методика дослідження. Дослідження питання оцінки біоенергетичного потенціалу здійснено в такій послідовності: на основі емпіричного методу оцінено потенціал за даними спостережень 2017 р., потім – енергетичний потенціал із використанням лінійної та нелінійної математичної оптимізаційної моделі, на завершення надано економетричну оцінку прогнозних значень біоенергетичного потенціалу з урахуванням збереження існуючих темпів розвитку аграрного бізнесу до 2035 р. Результати дослідження. На основі запропонованої методики проведено оцінку решток аграрного виробництва та обґрунтовано оптимальну структуру посівних площ за умови максимізації прибутковості аграрного бізнесу з урахуванням як основної, так і додаткової енергетичної продукції. Елементи наукової новизни. Проаналізовано перспективи розвитку біоенергетики з урахуванням можливих змін у балансі традиційних та інноваційних галузей української енергетики. Практична значущість. Представлено результати емпіричного аналізу формування біоенергетичного потенціалу решток в аграрному секторі та прогноз до 2035 р., який підтвердив, що навіть з урахуванням втрат при генерації електроенергії енергетичного потенціалу від аграрного виробництва достатньо для заміни діючої ядерної енергетики, однак для цього потрібні інвестиції в розмірі орієнтовно 70 млрд USD, що є нереалістичним сценарієм. Швидше за все, вітчизняна біоенергетика буде розвиватися повільніше і для задоволення власних енергетичних потреб. Табл.: 5. Рис.: 1. Бібліогр.: 25