2019 Fiscal Year Annual Research Report

Optimization/simulation modeling for raw material procurement in woody biomass power plants

Research Project

Project/Area Number	17K12849
Research Institution	Forest Research and Management Organization
Principal Investigator	白澤紘明国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (50629186)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	バイオマス発電 / シミュレーション / サプライチェーン / ロジスティクス / 持続可能性 / 森林資源管理
Outline of Annual Research Achievements	平成24年に再生可能エネルギーの固定価格買取制度が導入されて以来、木質バイオマス発電の事業化が国策として推進されており、発電プラント数は増加の一途をたどっている。しかしながら、発電プラントに原料を安定的に調達できるかについて、具体性を持った長期的計画は皆無に等しく、森林資源の持続可能性をも揺るがしかねない状況にある。そこで本研究では、発電プラントの長期的原料調達計画を立案することを通じて、発電プラントの安定性と森林資源の持続可能性を評価することを試みた。原料調達計画の立案のために、調達に関する広範な決定を行うシミュレーションモデルを構築した。シミュレーションにおいては、現状で使用できる最も詳細な広域GISデータを使用し、森林資源の賦存状況、収穫難易および収穫コストを推定した。また、森林資源の成長予測はシステム収穫表を用いて行った。構築したシミュレーションモデルに様々なシナリオ（需要の変動など）を適用し、原料調達コストがどのように変動するか、長期にわたって一定水準以下のコストで原料を供給できるのかを明らかにした。さらに原料調達の安定化と森林資源の保続のための方策を探った。シナリオの一部では、時間の経過に伴い調達費用の安価な林分が顕著に減少し、シミュレーション期間の後半では初期に比べ悪条件の林分しか残らないことがあった。調達費用の高騰は経営を揺るがす大きな問題であり、木質バイオマス発電施設の安定性が危惧される結果となる場合もあった。