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日本全国の長期的な森林バイオマス利用可能量算定モデルの構築と環境影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 23K25054
補助金の研究課題番号 22H03800 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分64050:循環型社会システム関連
研究機関宇都宮大学

研究代表者

有賀 一広  宇都宮大学, 農学部, 教授 (60313079)

研究分担者 斎藤 仁志  岩手大学, 農学部, 准教授 (60637130)
鈴木 保志  高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 教授 (20216451)
當山 啓介  岩手大学, 農学部, 准教授 (00613001)
守口 海  高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 講師 (70814979)
加藤 顕  千葉大学, 大学院園芸学研究院, 准教授 (70543437)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード未利用木材 / 収穫・更新費用 / 路網整備費用 / 災害対策費用 / 環境影響評価
研究開始時の研究の概要

本研究では最新の収穫・更新費用、路網整備費用や森林成長量、木材価格、災害対策費用などを考慮して、各林分に適した50~100年程度の伐期や間伐などの施業体系を明らかにし、これらの施業体系を基に日本全国の長期的な森林バイオマス利用可能量算定モデルを構築する。さらに、経済性のみならず、林業機械や発電所等の更新状況に関して調査し、長期的なエネルギー収支分析やライフサイクル環境影響評価を行う。

研究実績の概要

1)ホイール式ハーベスタに搭載した生産管理システムから得られる機械位置情報、生産時間、材長、末口から作業ラインごとの生産性を予測モデルを岩手県を対象に検討した。また、岐阜県を対象に路網の規格ごとに運材(高規格)と集材(低規格)機能を発揮させる場合の到達性を試算した。
2)油圧式無線運転の集材機とグラップル搬器による収穫作業の調査を高知県で行い、従来方式と比較した優位性および環境に配慮した施業について検討した。木質バイオマス発電において、発電利用のトータルコストの低減と資源の循環利用に資することを目的として、発生するクリンカアッシュをぬかるみやすい森林作業道の路面改良材に使用する試験を行った。
3)造林・育林補助金なしで所与の木材供給量を持続的に確保するために最低限必要となる平均原木価格の推計方法を高知県と長野県を対象に提示した。また、造林・育林補助金制度について、補助受給者と政府の利害の不一致に注目したうえで、最小限の政府支出で所与の木材供給量を安定的に確保する補助制度について解析した。
4)FITで未利用木質バイオマス発電設備として稼働または認定されている日本全国の発電所を対象に、経済的に利益が得られる団地からの供給ポテンシャルを利用可能量として推計した。また、団地への到達路網を考慮して推計したが、団地を推計単位とした場合には到達路網費を考慮した影響は小さかった。
5)利用可能な資源量に影響する要因として、炭素クレジット価格の影響や新たな早生樹樹種の可否を検討した。一般造林樹種と競合する早生樹の実用的な導入にはFIT制度上の「未利用木材」調達価格の適用可否が鍵となるが、全国158の地域森林計画を分析した結果、早生樹の導入を明示的に考慮していた地域は計画数や素材生産量で約8%に留まっていた。
6)正確な森林資源を分析するための基礎資料として、日本全国のALSマップ作製に取り組んだ。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究分担者と連携して、研究計画をおおむね順調に進展することができたため。

今後の研究の推進方策

引き続き、最新の収穫・更新費用、路網整備費用や森林成長量、木材価格、災害対策費用などを考慮して、各林分に適した50~100年程度の伐期や間伐などの施業体系を明らかにし、これらの施業体系を基に日本全国の長期的な森林バイオマス利用可能量算定モデルを構築する。さらに、経済性のみならず、林業機械や発電所等の更新状況に関して調査し、長期的なエネルギー収支分析やライフサイクル環境影響評価を行う。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 8件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 日本全国における到達路網費を考慮した未利用材利用可能量推計2024

    • 著者名/発表者名
      有賀一広・武田愛子・藤井絢弓・松岡佑典・白澤紘明・鈴木保志
    • 雑誌名

      関東森林研究

      巻: 75 ページ: 73-76

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 山岳地域の公道を中心とする道路網における大型車両の通行性2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 保志、吉村 哲彦、長谷川 尚史、有賀 一広、斎藤 仁志、守口 海、白澤 紘明
    • 雑誌名

      森林利用学会誌

      巻: 38 号: 2 ページ: n/a

    • DOI

      10.18945/jjfes.38.115

    • ISSN
      1342-3134, 2189-6658
    • 年月日
      2023-04-30
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] セミトレーラと欧州型CTL導入を考慮した未利用木材利用可能量推計2023

    • 著者名/発表者名
      有賀一広・藤井絢弓・松岡佑典・斎藤仁志・酒井明香・白澤紘明・鈴木保志
    • 雑誌名

      第19回バイオマス科学会議発表論文集

      巻: 19 ページ: 9-10

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 木質バイオマス発電で発生するクリンカアッシュの森林作業道路面敷設による有用資源化2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木保志・保坂空・中村亘汰
    • 雑誌名

      第19回バイオマス科学会議発表論文集

      巻: 19 ページ: 109-110

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Newly Developed Loading Grapple and Radio Controlled Hydraulic Stationary Yarder for a Conventional Cable System in Japan: Comparative Analysis with a Normal Type Cable System and Evaluation of Application for Retention Forestry2023

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Suzuki, Retsushi Murakami, Toshihiko Yamasaki, Tetsuhiko Yoshimura
    • 雑誌名

      COFE-FETEC 2023; Forest Operations: A Tool for Forest Management, Flagstaff, Arizona, USA - May 23 - 25, 2023

      巻: May 23 - 25 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Examining the Potential for Increasing the Forest Resource Availability by Introduction of Semi-trailers and European-type CTLs in Hokkaido, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Shota Nagasawa, Yusuke Matsuoka, Kazuhiro Aruga, Masashi Saito, Sayaka Sakai, Hiroaki Shirasawa
    • 雑誌名

      COFE-FETEC 2023; Forest Operations: A Tool for Forest Management, Flagstaff, Arizona, USA - May 23 - 25, 2023

      巻: May 23 - 25 ページ: 185-187

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a Ba-Ni/SiO2 Catalyst for the Simultaneous Decomposition of Ammonia and Naphthalene/Benzene Formed as Byproducts in the Steam Gasification of Woody Biomass2023

    • 著者名/発表者名
      Furusawa Takeshi、Inagawa Yoshito、Yamashita Ryo、Aruga Kazuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering of Japan

      巻: 56 号: 1 ページ: 2213739-2213739

    • DOI

      10.1080/00219592.2023.2213739

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Towards the globally sustainable use of forestlands and wood resources: Estimating fair timber price deriving supply curves in a proven stable state2023

    • 著者名/発表者名
      Moriguchi Kai
    • 雑誌名

      Resources, Conservation and Recycling

      巻: 199 ページ: 107285-107285

    • DOI

      10.1016/j.resconrec.2023.107285

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Towards sustainable and accountable subsidy design: Identifying effective subsidisation systems for forest stands2023

    • 著者名/発表者名
      Moriguchi Kai
    • 雑誌名

      Journal of Cleaner Production

      巻: 414 ページ: 137539-137539

    • DOI

      10.1016/j.jclepro.2023.137539

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accelerating forest stand selection for subsidization using neural networks2023

    • 著者名/発表者名
      Moriguchi Kai、Shirasawa Hiroaki、Aruga Kazuhiro
    • 雑誌名

      Computers and Electronics in Agriculture

      巻: 205 ページ: 107595-107595

    • DOI

      10.1016/j.compag.2022.107595

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] erification of Structural Strength of Spur Roads Constructed Using a Locally Developed Method for Mountainous Areas: A Case Study in Kochi University Forest, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y., Hashimoto, S., Aoki, H., Katayama, I., Yoshimura, T.
    • 雑誌名

      Forests

      巻: 14(2) 号: 2 ページ: 380-380

    • DOI

      10.3390/f14020380

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rain-Driven Failure Risk on Forest Roads around Catchment Landforms in Mountainous Areas of Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Masaru、Saito Masashi、Toda Kenichiro、Shirasawa Hiroaki
    • 雑誌名

      Forests

      巻: 14 号: 3 ページ: 537-537

    • DOI

      10.3390/f14030537

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 群馬県西部における確率年を用いた降雨評価による過去19 年間の林道災害分析2023

    • 著者名/発表者名
      渡部逸晴・小林諒・有賀一広
    • 雑誌名

      関東森林研究

      巻: 74 ページ: 109-112

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 北海道におけるセミトレーラと欧州型CTL 導入を考慮した利用可能量推計2023

    • 著者名/発表者名
      藤井絢弓・武田愛子・長沢翔太・松岡佑典・有賀一広・斎藤仁志・酒井明香・白澤紘明・鈴木保志
    • 雑誌名

      関東森林研究

      巻: 74 ページ: 113-116

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 林道台帳の集計による林道施設災害復旧事業費の実態解明2022

    • 著者名/発表者名
      渡部 優、斎藤 仁志、戸田 堅一朗、白澤 紘明、植木 達人
    • 雑誌名

      森林利用学会誌

      巻: 37 号: 3 ページ: n/a

    • DOI

      10.18945/jjfes.37.155

    • ISSN
      1342-3134, 2189-6658
    • 年月日
      2022-07-31
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Annual Available Amount of Forest Biomass Resources from Profitable Aggregated Forests in the Kanuma Area of Tochigi Prefecture, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Aruga、Masashi Konoshima
    • 雑誌名

      COFE-FORMEC-IUFRO 2022; One Big Family: Shaping Our Future Together: Corvallis, OR, U.S.A.

      巻: October 4-7 ページ: 208-215

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 木質バイオマス燃料供給の現状とこれからの木質バイオマスの可能性2024

    • 著者名/発表者名
      有賀一広・佐藤政宗
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 木質バイオマス燃料を目的とした早生樹導入の可能性と課題2024

    • 著者名/発表者名
      當山啓介・杉島将太
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 中山間地域の人口動態の変動が 森林のアクセシビリティに及ぼす影響の推計2024

    • 著者名/発表者名
      渡部優・齋藤仁志・白澤紘明・當山啓介
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 生産管理システムを用いたホイール式ハーベスタの生産性評価2024

    • 著者名/発表者名
      齋藤仁志・ 及川凜 ・ 渡部優 ・ 當山啓介 ・ 鈴木洸明・ 貫井康平
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 汎用CNNを用いたドローン空撮画像からの照葉樹種判別2024

    • 著者名/発表者名
      大中昭徳, 守口海
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高知県におけるスギ・ヒノキの「フェアプライス」2024

    • 著者名/発表者名
      守口海, 川上真利子, 白澤紘明, 有賀一広, 鈴木保志
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 作業道の路面材料としての木質バイオマス発電由来クリンカアッシュの効果2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木保志・保坂空・中村亘汰・永野正朗
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 日本全国における到達路網費を考慮した未利用材利用可能量推計2023

    • 著者名/発表者名
      有賀一広・武田愛子・藤井絢弓・松岡佑典・白澤紘明・鈴木保志
    • 学会等名
      第13回関東森林学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] セミトレーラと欧州型CTL導入を考慮した未利用木材利用可能量推計2023

    • 著者名/発表者名
      有賀一広・藤井絢弓・松岡佑典・斎藤仁志・酒井明香・白澤紘明・鈴木保志
    • 学会等名
      第19回バイオマス科学会議
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 全国における道路規格を考慮した未利用材利用可能量推計2023

    • 著者名/発表者名
      有賀一広・藤井絢弓・松岡佑典・白澤紘明
    • 学会等名
      2023年度第1回木質バイオマス利用研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 千葉県における木質バイオマス利用~早生樹を含めた未利用森林資源の活用可能性~2023

    • 著者名/発表者名
      當山啓介
    • 学会等名
      2023年度第1回木質バイオマス利用研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 木質バイオマス発電で発生するクリンカアッシュの森林作業道路面敷設による有用資源化2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木保志・保坂空・中村亘汰
    • 学会等名
      第19回バイオマス科学会議
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 基幹路網計画のための空間単位の検討2023

    • 著者名/発表者名
      渡部優・斎藤仁志
    • 学会等名
      第30回森林利用学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 山岳地の道路網における通行車両による道路規格区分と運搬モード選択に関する考察2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木保志・吉村哲彦・守口海・白澤紘明
    • 学会等名
      第30回森林利用学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Newly Developed Loading Grapple and Radio Controlled Hydraulic Stationary Yarder for a Conventional Cable System in Japan: Comparative Analysis with a Normal Type Cable System and Evaluation of Application for Retention Forestry2023

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Suzuki, Retsushi Murakami, Toshihiko Yamasaki, Tetsuhiko Yoshimura
    • 学会等名
      COFE-FETEC 2023; Forest Operations: A Tool for Forest Management, Flagstaff, Arizona, USA - May 23 - 25, 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Examining the Potential for Increasing the Forest Resource Availability by Introduction of Semi-trailers and European-type CTLs in Hokkaido, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Shota Nagasawa, Yusuke Matsuoka, Kazuhiro Aruga, Masashi Saito, Sayaka Sakai, Hiroaki Shirasawa
    • 学会等名
      COFE-FETEC 2023; Forest Operations: A Tool for Forest Management, Flagstaff, Arizona, USA - May 23 - 25, 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analyses on forest road damages between 2001 and 2019 using rainfall evaluation with return periods in Gunma prefecture, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Aruga, Issei Watanabe
    • 学会等名
      The 55th International Symposium on Forest Mechanization (FORMEC) and the 7th Forest Engineering Conference (FEC)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Technology Modernization of Forest Roads Construction and Management in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Aruga
    • 学会等名
      International Symposium on Forest Engineering Technology for the Establishment of Future Forest Management
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Relationship between systems of public forest plan and carbon offset in Japanese private forest2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke TOYAMA
    • 学会等名
      IUFRO 3.08.00 Small-scale Forestry Conference 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessing the Current State of Forest Road Network Development Based on the Concept of Accessibility2023

    • 著者名/発表者名
      Masaru Watanabe・Masashi Saito
    • 学会等名
      The 55th International Symposium on Forest Mechanization (FORMEC) and the 7th Forest Engineering Conference (FEC)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高知県における木質バイオマス小規模熱利用の現状 と普及拡大可能性2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木保志・岩瀬理央奈
    • 学会等名
      第134回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 群馬県における過去19 年間の林道災害分析2023

    • 著者名/発表者名
      有賀一広・渡部逸晴・小林諒
    • 学会等名
      第134回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高知県におけるニホンジカによる食害とウバメガシの成長量の関係2023

    • 著者名/発表者名
      端理登・守口海
    • 学会等名
      第134回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Annual Available Amount of Forest Biomass Resources from Profitable Aggregated Forests in the Kanuma Area of Tochigi Prefecture, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Aruga、Masashi Konoshima
    • 学会等名
      COFE-FORMEC-IUFRO 2022 ; One Big Family: Shaping Our Future Together: Corvallis, OR, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 北海道におけるセミトレーラと欧州型CTL 導入を考慮した利用可能量推計2022

    • 著者名/発表者名
      藤井絢弓・武田愛子・長沢翔太・松岡佑典・有賀一広・斎藤仁志・酒井明香・白澤紘明・鈴木保志
    • 学会等名
      関東森林学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 群馬県西部における確率年を用いた降雨評価による過去19年間の林道災害分析2022

    • 著者名/発表者名
      渡部逸晴・小林諒・有賀一広
    • 学会等名
      関東森林学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Profitability and management system of abandoned broad leaved forests: A case study in Kochi University Forest2022

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Suzuki, Tetsuhino Yoshimura, Yoshifumi Hayata, Mitsuharu Urabe, and Kiyomitsu Imayasu
    • 学会等名
      IUFRO 3.08.00 Small-scale Forestry International Conference 2022; Progress in Small-scale Forestry beyond the Pandemic and Global Climate Change: October 26-31, 2022, Okinawa Convention Center
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 林業生産が活発でない千葉県の現状および 燃料用木質バイオマス生産向上の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      當山啓介
    • 学会等名
      第18回バイオマス科学会議
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 森林 GIS を用いた団地化を考慮した 未利用木材利用可能量推計2022

    • 著者名/発表者名
      武田愛子,藤井絢弓,松岡佑典,有賀一広,白澤紘明
    • 学会等名
      第18回バイオマス科学会議
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 経済性と災害リスクを指標とした森林ゾーニングの検討2022

    • 著者名/発表者名
      渡部優・斎藤仁志・臼田寿生・和多田友宏
    • 学会等名
      森林利用学会第29回学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 山岳地域の公道を中心とする道路網における大型車両の通行性2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木保志・吉村哲彦・長谷川尚史・有賀一広・齋藤仁志・守口海・白澤紘明
    • 学会等名
      森林利用学会第29回学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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