AD ALTA 

 

JOURNAL OF INTERDISCIPLINARY RESEARCH

 

 

 

Another indicator shows the changes in biomass processing 
costs. Costs are calculated based on one conditional unit, in this 
case it is equal to tonnes of oil equivalent. It is assumed that a 
certain amount of fuel is needed to process one biomass unit. In 
this case it is estimated that this amount equals to 8 liters per 
unit. The price of fuels varies depending on the time of therefore 
companies have to plan fuel costs otherwise their logistics 
system can result in higher supply costs. This should be 
considered during fuel purchases If there is a tendency for rising 
fuel costs. Fuel prices might differ from one region to another 
and that also influences the final energy price. 

DBPC

=∑FN*FP 

DBPC â€“ Daily Biomass Production Cost; FN â€“ Fuel Needs 
(L/TOE); FP â€“ Fuel Price. 

In the empirical study transportation costs are calculated first. 
The are estimated based on the cost of bringing one biomass unit 
to power plant. Due to changing fuel prices cost estimates might 
differ. In this case two optimal transportation prices are selected 
to reflect fuel price volatility. This indicates how important it is 
for businesses to evaluate how fuel price will change and its 
effects on the price of the final product. Data provided in Table 4 
shows that transportation costs can vary significantly depending 
on the distance and fuel price. 

Table 4 Simulation of transportation costs.  

Supply site 

ID (First 

area) 

Distance from 

supply site to power 

plant, km. 

TC (TP 

= 0,55) 

TC (TP 

= 0,75) 

26 

28,6 

39 

12 

13,2 

18 

4,4 

22 

24,2 

33 

23 

25,3 

34,5 

24 

26,4 

36 

20 

22 

30 

Supply site 

ID (Second 

area) 

Distance from 

supply site to power 

plant, km. 

TC (TP 

= 0,55) 

TC (TP 

= 0,75) 

34 

37,4 

51 

25 

27,5 

37,5 

9,9 

13,5 

19 

20,9 

28,5 

23 

25,3 

34,5 

Source: created by the authors 

In Table 4 two transportation prices are selected. Based on that 
transportation costs of one biomass unit are calculated and 
expressed in amount of trucks needed. Transportation costs are 
calculated estimating the distance of a round trip therefor the 
volatility of transportation costs is financially more significant. It 
can be seen that average costs in the second area are slightly 
higher compared to the first area. This is related to the 
distribution of supply sites in the second area where the plant is 
located in the northern side of the region and there are no 
conditions to bring supplies from areas that are located to the 
north from the plant. Transporting biomass from the supply sited 
located in the southern part results in increased transportation 
costs. In the first area transportation costs are distributed evenly. 
Feedstock supply sites located closest to the power plant 
generate lowest distribution costs. However the feedstock 
production capacity is not high enough for them to fully cover 
demand for biomass. For this reason the logistics system should 
help manage the costs and balance the biomass transportation 
from separate supply sites. 

Another indicator is biomass processing coefficient that is 
calculated for three different seasons lasting for different period 
of time. The highest amount of biomass is used during the winter 
months. The consumption of biomass is lower in other months 
and the amount is calculated using the adopted coefficient. In 
summertime coefficient is 0.2, during the interim period before 
and during the end of the heating season the coefficient is 0.6. 

Data in Table 5 show that indicators the first area vary 
considerably when seasons change. The highest coefficient value 
is generated in the 5th supply site because it supplies the power 
plant with largest amount of biomass. In the event of an 
unexpected jump in energy demand precisely this supply site can 
quickly provide required amount of biomass to the power plant. 
Meanwhile during the tactical period resources are supplied form 
sites 3 and 7, as they are relatively close to the power plant and 
can meet the lower energy needs. 

Table 5 Biomass processing coefficient in the first area 

Supply 

site ID 

(First 

area 

FPR 

DBP 

DBPC 

(1) 

DBPC 

(2) 

DBPC 

(3) 

12,05 

6,15 

74,03 

44,42 

14,81 

16,03 

8,18 

131,03 

78,62 

26,21 

11,40 

5,82 

66,32 

39,79 

13,26 

14,82 

7,56 

112,02 

67,21 

22,40 

18,53 

9,45 

175,15 

105,09 

35,03 

17,38 

8,86 

154,00 

92,40 

30,80 

9,80 

5,00 

48,96 

29,37 

9,79 

Source: created by the authors 

Same actions were taken in the second area. As Table 6 shows 
the highest coefficient value is calculated in the 5th supply site. 
Indicators in the table vary significantly and this variation is 
related to season changes. Following the values calculated for 
the warm season it can be seen that supply site exploitation is 
symbolic and it is only used to fulfil the hot water needs for that 
period of time. This allows maintaining the efficiency of the 
logistics system in both active and passive operating periods. 

Table 6 Biomass processing coefficient in the second area.  

Supply 

site ID 

(Second 

area 

FPR 

DBP 

DBPC 

(1) 

DBPC 

(2) 

DBPC 

(3) 

27,84 

1,41 

39,28 

23,57 

7,86 

13,24 

0,67 

8,89 

5,33 

1,78 

11,62 

0,59 

6,85 

4,11 

1,37 

18,11 

0,92 

16,62 

9,97 

3,32 

29,19 

1,48 

43,18 

25,91 

8,64 

Source: created by the authors 

Finally, the costs of biomass production for each site and the 
entire area are estimated. It is assumed that there are 2 fuel price 
rates that can change the overall costs of the logistics system. In 
the case of the first area, estimation of supply site operating costs 
show that most distant sites and those supplying largest amounts 
of biomass generate highest processing costs (Table 7). As diesel 
is used for biomass processing it amounts to the largest part of 
the processing costs. 

Table 7 Daily biomass preparation cost in the first area 

Supply 

site ID 

(First 

area 

Required 

quantity 

of 

biomass, 

toe 

Sum 
(NF) 

DBPC, 

(FP = 

1,10) 

DBPC (FP 

= 1,20) 

2243 

17944 

19738,4 

21532,8 

2984 

23872 

26259,2 

28646,4 

2123 

16984 

18682,4 

20380,8 

2759 

22072 

24279,2 

26486,4 

3450 

27600 

30360 

33120 

3235 

25880 

28468 

31056 

1824 

14592 

16051,2 

17510,4 

Total: 

18618 

148944 

163838,4 

178732,8 

Source: created by the authors 

Similar trends are also apparent in the second area. Data 
provided in Table 8 shows that changes in costs are relatively 
small when production output is low. This enables a more stable 

(3) 

- 297 -