Nytt integrerat tankesätt ger nya lösningar på framtidens logistikpussel

Skogforsk har genom åren deltagit i en rad EU-finansierade forskningsprojekt. Genom vårt deltagande har vi exporterat erfarenheter och kunskap som hjälper andra länder, eller forskningsgrupper, att få nya perspektiv på hållbart skogsbruk. Samtidigt erbjuder EU-projekt också en plattform för vidareutveckling av våra egna analys- och forskningsverktyg, vilket inte alltid ryms inom våra ordinarie projekt.

Projektet SteamBioAfrica syftar till att genom ökad biomassaanvändning skapa en lokal och hållbar omställning i södra Afrika (Namibia, Botswana och Sydafrika). Dessa länder har idag stora utmaningar med ekosystem i obalans och förlust av biodiversitet på grund av bland annat invasiva trädslag, förbuskning, torka och en växande befolkning. Samtidigt finns ett stort beroende av fossilt kol inom industrisektorn, och många människor lider av dålig hälsa till följd av luftföroreningar som uppstår vid ineffektiv förbränning vid matlagning i öppna spisar med ved eller träkol.

Ambitionen i projektet är att en ökad användning av biomassa från invasiva buskar och småträd ska hjälpa till att restaurera marker tillbaka till den ursprungliga mosaiken av gräsdominerad savann, samtidigt som lokala värden skapas inom ett flertal områden. I projektet demonstreras hur en ny teknik som bygger på torrefiering skapar ett bränsle som kan substituera kol i industrin, samt erbjuda ett rent matlagningsbränsle till hushållen. Samtliga dimensioner av hållbarhet påverkas och de nya värdekedjor som byggs upp har både miljömässiga, sociala och ekonomiska implikationer.

Fältinventering av en kraftig förbuskad mark där det tidigare var en öppen savann (Otjiwarongo, Namibia).

Sönderdelning och terrängtransport av flis från invasiva trädarter (Otavi, Namibia).

Restaurerad mark med gräsdominans efter skörd av buskar och klenträd (Otjiwarongo, Namibia).

I Sverige har utvecklingen av skogsbruket och de skogliga flödena genom åren varit starkt fokuserat på rationalisering och effektivisering för ökad lönsamhet. Det har mynnat ut i både forskningsverktyg och kommersialiserade produkter för planering, analys och uppföljning.

I dialogen med de skogliga aktörerna i Sverige framkommer ofta att definitionen på vad som är ett bra beslut blir alltmer komplext och svåröverskådligt. Många olika aspekter och mål (ibland motstridande) ska balanseras av exempelvis produktionsledare, transportledare och andra planerare. Vanligen finns inget systematiserat stöd för besluten. Erfarenheten hos planerarna är viktig för att hantera dessa avvägningar. Vi ser också att framtidens logistikpussel kommer att bli mer diversifierat med flera olika transportslag (t.ex. inslag av ellastbilar) och ett ökat värdefokus, där rätt material på rätt plats blir ännu viktigare. Dessutom förväntas de skogliga förutsättningarna genom bland annat klimatförändringar bli mer utmanande.

Interaktivt webbgränssnitt

Genom SteamBioAfrica har vi fått möjlighet att ta fram ett interaktivt webbgränssnitt för att beräkna fångstområden, byggd på en plattform där designen lätt kan göras om. Det är ett stort steg närmare nya beslutsstöd som kan situationsanpassas för olika frågeställningar, något som hade varit svårare utan EU-projektet.

Inom projektet har vi lagt grunden för ett öppet och integrerbart webbverktyg för planering och analys på strategisk nivå. Förutom att analysera infrastruktur, möjliga anläggningsplaceringar (biomassaförbrukare), utbud och biomassaflöden, samt optimala upptagningsområden, möjliggör verktyget kopplingar till andra interna eller externa modeller och verktyg. Det ger en stark forskningsplattform som kan användas för att analysera kopplingen mellan flödesstyrning och andra faktorer, samtidigt som beslutsfattaren också integreras i besluts/analysprocessen. I stället för att endast ge ett svar på vad som är optimalt, möjliggörs här ett utforskande angreppssätt där olika intressenter med skilda preferenser kan inkluderas i beslutsprocessen.

Konceptet med det interaktiva verktyget som interagerar med en extern livscykelanalysmodell vilka tillsammans hjälper till att utforska beslut på strategisk nivå.

Mer specifikt har en livscykelanalys (LCA)-modell utvecklad i Brightway, som också är en open-source Python-baserad plattform, kopplats ihop med den strategiska logistik- och flödesmodellen utvecklad av Skogforsk. Detta ger LCA en geospatial dimension som ofta saknas, samt möjliggör ett mer komplett beslutsunderlag för olika intressenter när de diskuterar nya investeringar och hållbar utveckling för ett specifik geografiskt område. De ekonomiska ramarna är alltid viktiga, men om de kombineras med information kring andra värden som också skapas, kan lösningen på logistikpusslet se annorlunda ut. Dessutom är det viktigt att involvera olika beslutsfattare och intressenter, då deras preferenser också påverkar vad som ses som den optimala eller den bästa lösningen.

Konceptet med modulbaserade öppna logistik- och flödesmodeller där andra typer av modeller kan integreras. Därigenom skräddarsys ett mer heltäckande forskningsverktyg eller beslutsstöd. Detta kan hjälpa olika beslutsfattare navigera mellan olika aspekter som påverkas av de skogliga flödena.

Möjliga tillämpningar vi ser i Sverige kan vara att kombinera logistik och flödesoptimeringarna med kvalitetsmässiga aspekter för biomassan, t.ex. densitetsskillnader i råvara eller fukthalt för grot, eller olika miljö- och sociala hållbarhetsaspekter som kan modelleras med hjälp av LCA. Vid analyser av övergången till batterielektriska lastbilar, kan elrelaterade aspekter integreras i flödesplaneringen.

Slutsatsen är att eftersom de skogliga biomassaflödena påverkar och påverkas av andra faktorer i flera dimensioner är det viktigt att utveckla en flexibel forskningsmiljö som möjliggör en snabb integrering av modeller inom olika discipliner och som dessutom är anpassbara till lokala förutsättningarna -oavsett om vi befinner oss i norra Sverige eller i södra Afrika. Presentationen av resultaten i webbaserade lösningar bidrar till att forskningsresultat kommer skogsbruket lättare till del.

Detta projekt har fått finansiering från Europeiska unionens forsknings- och innovationsprogram Horisont 2020 under bidragsavtal nummer 101036401.

Lär mer om projektet HÄR.