аспирант с 01.01.2023 по 01.01.2026
Россия
В статье рассматривается проблема высоких логистических затрат при использовании лесных отходов для биоэнергетики в Архангельской области, где ежегодно образуется около 500–1200 тыс. м 3 отходов лесопиления [1], но их утилизация ограничена удаленностью источников, слабой инфраструктурой и сезонными факторами [2]. Цель исследования — минимизация совокупных издержек логистики, включая транспортные, складские и операционные затраты, при обеспечении загрузки биоэнергетических мощностей [3]. Методы включают смешанную целочисленную линейную программирование (MILP) [4], моделирование трех сценариев (базовый, зимний, весенний) и геопространственный анализ для расчета расстояний и потоков [5]. Результаты показывают оптимальную структуру: открытие 3–4 пунктов сбора (в Архангельске, Котласе, Онеге и дополнительно в южных районах), предпочтение мультимодального транспорта (водный и железнодорожный), распределение объемов с преобладанием водного в весенний период (до 60 тыс. м 3 по отдельным маршрутам). Снижение затрат достигает 18–32% по сравнению с текущей схемой (только автомобильный транспорт к ближайшим пунктам) [6]. Научная новизна заключается в интеграции сезонности (коэффициенты проходимости 0,4–1,2) [7], вариативности образования отходов (зимой +20%, летом –20%) [1], мультимодальности транспорта (авто, ж/д, водный) и инфраструктурных ограничений региона (река Северная Двина, железные дороги длиной 1767 км) [8], что позволяет адаптировать модель к северным условиям. Результаты могут быть использованы для региональных программ развития биоэнергетики, повышая устойчивость и снижая CO2 -эмиссии [9].
биоэнергетика, логистические цепочки, отходы лесопиления, смешанная целочисленная линейная оптимизация (MILP), Архангельская область, мультимодальный транспорт, сезонные ограничения, геопространственный анализ, Северная Двина, лесопромышленный комплекс
1. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ В АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ // Russian Journal of Management. - 2024. - URL: https://rusjm.ru/ru/nauka/article/86195/view (дата обращения: 07.12.2025).
2. Ежегодный доклад о состоянии окружающей среды в Архангельской области. - Архангельск, 2023. - URL: https://dvinaland.ru/ (дата обращения: 07.12.2025).
3. СОСТОЯНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. - Архангельск, 2023. - URL: https://eco29.ru/ (дата обращения: 07.12.2025).
4. A detailed MILP formulation for the optimal design of advanced biofuel supply chains // Renewable Energy. - 2021. - Vol. 171. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.02.043. URL: https://www.sciencedirect.com/ (date of access: 07.12.2025).
5. An Integrated GIS-MILP Framework for Cost-Optimal Forest Biomass-to-Bioenergy Supply Chains // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2015. - Vol. 52. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.07.089 (date of access: 07.12.2025).
6. Sustainability assessment of biomass-based energy supply chain using multi-objective optimization model // Environment, Development and Sustainability. - 2023. - DOI:https://doi.org/10.1007/s10668-023-03258-1. - URL: https://link.springer.com/ (date of access: 07.12.2025).
7. Сценарное моделирование в проектировании лесных дорог // Журнал фронтирных исследований. - 2025. - Т. 8, № 2. - URL: https://jfsi.ru/8-2-2025-podolskaiashatalin/ (дата обращения: 07.12.2025).
8. ПАСПОРТ железнодорожной инфраструктуры Архангельской области // Росжелдор. - 2024. - URL: https://rlw.gov.ru/ (дата обращения: 07.12.2025)
9. Биоэнергетический потенциал Архангельской области // Топливно-энергетический комплекс России. - 2023. - Т. 15. (дата обращения: 07.12.2025).
10. Shabani N., Sowlati T. Biomass supply chain optimization models // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2016. - Vol. 62. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.022. - URL: https://www.sciencedirect.com/ (date of access: 07.12.2025).
11. Russia's federal constituent entities. - The Federation Council of the Federal Assembly of the Russian Federation. - 2023. - URL: https://www.council.gov.ru/ (date of access: 07.12.2025).
12. Paris Agreement. - UNFCCC. - 2015. - URL: https://unfccc.int/ (date of access: 07.12.2025).
13. Current status and potential of bioenergy in the Russian Federation // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2018. - Vol. 81. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.07.044 (date of access: 07.12.2025).
14. Леспром - Правительство Архангельской области. - Официальный портал Правительства Архангельской области. - 2025. - URL: https://dvinaland.ru/ (дата обращения: 07.12.2025).
15. Transition to a bioeconomy in Northwest Russia. - Nordregio. - 2020. - URL: https://nordregio.org/ (date of access: 07.12.2025).
16. Modeling and optimization of biomass supply chains: A review // IFAC-PapersOnLine. - 2016. - Vol. 49, No. 12. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2016.07.655 (date of access: 07.12.2025).
17. Архангельский ЛПК резко увеличил экспорт продукции // Правда Севера. - 2023. - 16 янв. - URL: https://pravdasevera.ru/ (дата обращения: 07.12.2025).
18. Bi-objective optimization modeling for biomass supply chain planning // Measurement and Control. - 2024. - DOI:https://doi.org/10.1177/00202940241226603 (date of access: 07.12.2025).
19. Lumbering - Arkhangelsk region | Segezha Group. - 2023. - URL: https://segezha-group.com/ (date of access: 07.12.2025).
20. Transport infrastructure of Russia: International corridors and transport hubs // Transportation Research Part D. - 2020. - Vol. 86. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.trd.2020.102456 (date of access: 07.12.2025).
21. Energy wood resources in Northwest Russia // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2019. - Vol. 109. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.109456 (date of access: 07.12.2025).
22. Экономическое обоснование вида транспорта при логистике лесной отрасли // Современные машины и технологии. - 2023. - № 53. - С. 129-137. - URL: https://brstu.ru/static/ (дата обращения: 07.12.2025).
23. Forest Transportation // In: Encyclopedia of Forest Sciences. - Springer. - 2017. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-319-69052-9 (date of access: 07.12.2025).
24. Assessment and optimization of forest biomass supply chains // Applied Energy. - 2014. - Vol. 119. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2014.02.010 (date of access: 07.12.2025).
25. Optimization of operational level transportation planning in forestry: a review // International Journal of Forest Engineering. - 2016. - Vol. 27, No. 2. - DOI:https://doi.org/10.1080/14942119.2016.1157393 (date of access: 07.12.2025).
26. Design of biomass processing network for biofuel production using an MILP model // Chemical Engineering Research and Design. - 2012. - Vol. 90, No. 8. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.cherd.2012.02.015 (date of access: 07.12.2025).
27. Biomass supply optimization under uncertainty // European Journal of Operational Research. - 2009. - Vol. 198, No. 1. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.ejor.2008.11.032 (date of access: 07.12.2025).
28. Supply chain network design and operation: Systematic decision-making. - Cham: Springer, 2022. - 412 p. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-030-89843-2.
29. PuLP: A Linear Programming API for Python. - COIN-OR Foundation. - 2023. - URL: https://coin-or.github.io/pulp/ (date of access: 07.12.2025).
30. Gurobi Optimizer Reference Manual. - Gurobi Optimization, LLC. - 2025. - URL: https://www.gurobi.com/ (date of access: 07.12.2025).
31. Life-cycle optimization of biomass supply chains // AIChE Journal. - 2011. - Vol. 57, No. 11. - DOI:https://doi.org/10.1002/aic.13468 (date of access: 07.12.2025).
32. A mixed integer linear programming model for biomass logistics optimization // Biomass and Bioenergy. - 2009. - Vol. 33, No. 10. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2009.02.012 (date of access: 07.12.2025).
