AD ALTA 

 

JOURNAL OF INTERDISCIPLINARY RESEARCH

 

 

 

LOGISTIC SYSTEMS IN CLUSTERS: BIOMASS CASE STUDY 
 

a

MANTAS SVAZAS, 

b

VALENTINAS NAVICKAS, 

c

EVA 

IVANOVA 
 

a

School of Economics and Business, Kaunas University of 

Technology, Gedimino str. 50, 44239, Kaunas, Lithuania 

b

School of Economics and Business, Kaunas University of 

Technology, Gedimino str. 50, 44239, Kaunas, Lithuania 

c

 

Faculty of Social and Economic Relations, 

Alexander Dubček 

University of Trenčín, Študentská str. 2, 911 50, Trenčín, 
Slovakia 
 
email: 

a

mantas.svazas@ktu.edu, 

b

valentinas.navickas@ktu.lt, 

c

eva.ivanova@tnuni.sk 

 

This article was created within the project VEGA no. 1/0918/16 title: Risk 
management of SMEs in the context of clusters´ involvement activities in the Slovak 
Republic. 

 

 
Abstract: Logistics systems in many sectors of the modern economy have a significant 
impact on their competitiveness.  Having examined the general logistics systems 
functioning principles, their types and conditions of formation, authors of the article 
have determined that in order to ensure the competitiveness of each more or less 
clustered economic sector, a unique logistics system is needed. By researching 
biomass clusters, authors of the study have developed their logistics system that 
involves planning, provision, production, resource flow distribution from producer to 
user, and ensures synergistic effects for cluster participants. Authors’ empirical 
research on hypothetical biomass clusters fully confirmed the theoretical assumptions 
about the impact of logistics systems on the competitiveness of biomass clusters. The 
results of empirical research have indicated, that logistics system is effective in case of 
both large and small intensity of biomass consumption. It has been established that 
evenly increasing demand for biomass can be based on further biomass deposits, and 
closer deposits are used to neutralize the sudden jumps in demand. 
 
Keywords: Logistic systems, supply chain, clusters, biomass clusters, competitiveness. 
 

 
1 Introduction  
 
Logistics systems today are critically important when seeking 
business efficiency. In a competitive market, rational logistics 
solutions ensure the ability to profitably operate in the market. 
Many scientists who investigate the logistics systems indicate 
that they link production and consumption (Bartolacci, M. R., 
Leblanc, L. J., Kayikci, Y., Grossman, T. A., 2012), and that 
logistics is a science that covers production, planning, 
organization, control and delivery of the final product to the 
consumer (Bazaras, D., 2005, Christopher, M., 2007, Palšaitis, 
R., 2010). Logistics includes transportation of goods, 
warehousing, customs operations and payment systems (Arvis, 
J.F. et al, 2014). Logistics, therefore, consist of processes 
involving the planning, implementation and control of the flow 
of goods, services and related information (Vitasek, K., 2013). 
Logistics object is movement of material goods and their 
transformation process (Braškien

ė, L., 2009); the goal and 

mission is to deliver high-quality products on time (Palšaitis, R., 
2010).  

In the context energy market transformation, the use of fossil 
resources is abandoned moving to the use of renewable 
resources. At this point biomass is the only renewable resource 
that allows to ensure uninterrupted production of energy. To 
achieve this a logistics system adapted to specific activities 
(energy production) in the region needs to be established. This 
way, the authors of the study created a medium-sized 
hypothetical biofuel cluster logistics system. The main axis of 
the cluster's activity is the use of indigenous biofuels for the 
production of thermal energy, electricity or natural gas. Biomass 
cluster is a dynamic structure therefore in different countries it 
can be formed using different types of entities. It depends on the 
abundance of biomass, the existing supply and distribution 
infrastructure, and prevailing type of energy production in 
particular country. Biomass that is not used for process heating 
can either be converted into products, thus increasing the 
conversion efficiency, sold as feedstock or fuel to external 
customers (Hackl R., Harvey S., 2016). Another advantage of 
integration into an industrial cluster is that the existing 
infrastructure (boilers, utility systems, air separation plant, etc.) 

is already in place. The cluster structure can be influenced by the 
general state of cluster culture in the country. Other factors, such 
as financial state of the business, scale of cooperation, and level 
of corruption, create the conditions for facilitating or 
complicating the development of clusters. As the Fourth 
Industrial Revolution is approaching, technological advancement 
and responsiveness to innovative solutions significantly impact 
the clustering of biomass. Biomass clusters help to preserve 
forests, but it requires the involvement of all stakeholders. 
Stakeholder engagement within the cluster is necessary to ensure 
efficient and coherent use of forest resources. In forest based 
rural communities this approach requires tighter coordination 
between members of the community, existing forest product 
producers, non-forest business, landowners, and land managers 
interested in developing cluster benefits (Saah, D., et al., 2014) 

The research topic is unique, because authors aim to investigate 
the processes of logistics system functionality adapting them to 
biomass clusters. This is achieved by developing the most 
rational versions of logistics systems based on which the cluster 
would operate on the given region level. Since biomass cluster is 
a specific business system (dominated by logistics), it requires a 
smoothly functioning logistics system. Cost management is one 
of the key factors determining the success of a logistics system. 
Authors' research suggests that cost management contains 
continuous analysis and control seeking to deliver solutions that 
are relevant to a particular season. 

In this study the authors would like to introduce the types of 
logistics systems and the context of their development. Logistics 
systems contain different business activities - purchasing, 
marketing, and distribution. Having evaluated these factors, we 
can move towards the energy systems. The activity of the 
biomass energy cluster is shaped by its specific characteristics. 
Biomass-fired energy projects have also been shown to generate 
local income, through sales of energy and by providing a market 
for local wood, agricultural wastes and energy crops (Walker, 
G., 2008). It lets to compare the different regions and revenue of 
business subjects in these regions. biomass contributes to the 
decentralization of the energy market (Grigoras, G., Scarlatache 
F., 2015, Faße, A., et al., 2014). The decentralized electricity 
generation is intended to provide small-scale power close to 
users, using a broad range of renewable technologies. Having 
considered these important circumstances, we can better 
understand the components necessary to develop a biomass 
cluster logistics management system. 

Our study develops a logistic system tailored to the biomass 
cluster. It takes into account the purpose of the supply, the 
frequency, the main operating costs of the biomass cluster, and 
the specifics of the activity of the biomass cluster. The cluster's 
activity ensures that natural waste will be used for the production 
of energy, which cannot be otherwise recycled. Sustainable use 
of resources is a prerequisite for the biomass cluster, which 
distinguishes it from other energy producers. Building on the 
economic and financial value of unprocessed bio-waste, the 
cluster is becoming an important economic entity shaping the 
energy policy of the country's regions. 

The logistics of biomass energy sector is quite complicated. It is 
impacted by seasonality and which affects the final energy price. 
Under more favorable climate conditions, it is possible to obtain 
the required amount of biomass at a lower cost. However during 
the winter or prolonged periods of rain biomass price rises at a 
significant rate. In the spring time, working with heavy 
machinery in the forest and transporting wood from distant and 
uninhabited areas is difficult because of the wet soil and missing 
or poor conditioned roads (Kuula J., et al., 2011). For 
overcoming seasonal changes and for making all these processes 
efficient and smooth, one should develop the whole production 
process in general, and each actor’s role separately. In addition, 
the logistics and infrastructures in this process should be 
improved nationwide, which is expensive and diminishes the 
profitability of the whole bioenergy. This necessitates a very 

- 292 -