木質バイオマスエネルギー利用が最適間伐計画に与える影響の評価

抄録

本研究では丸太生産と化石燃料代替としての木質バイオマス生産を考慮した森林管理のための動的計画法モデルを構築し, 丸太生産と木質バイオマス生産の最適な組み合わせを探求することにより, 木質バイオマス生産が森林の最適間伐計画に与える影響を分析した. ここでは, 森林が担う2 つの温室効果ガス削減効果: 1）丸太生産を通した直接的な炭素吸収効果, 2）化石燃料代替のための木質バイオマス利用による炭素排出削減効果, を考慮した. 丸太生産については丸太価格, また木質バイオマス生産については熱効率換算によるA 重油価格を用いてそれぞれの便益を算出し, 丸太生産に伴う歩留率(丸太として利用される割合) を新たな決定変数として木質バイオマス生産の最適化を行った. 分析の結果, 1 リットル当たりのA 重油価格が80 円以上になると丸太歩留率は最小値, 以下になると最大値になり, 木質バイオマス生産, または丸太生産に特化する計画がそれぞれの場合に対し最適となった. すなわち, このA 重油価格が閾値となり管理計画は極端に変化する. また温室効果ガス削減効果について木質バイオマス生産と丸太生産に特化した最適解を比較した結果, 熱効率換算の違いにより材積1m³ 当たりの炭素削減効果は丸太生産が大きくなるものの, 間伐材による効果を考慮しない場合,間伐材による化石燃料の代替効果を常に伴う木質バイオマス生産が丸太生産に比べて炭素削減効果が上回る結果となった.