関東森林研究 73 (2022)

論 文

日本全国における森林の団地化を考慮した未利用材利用可能量推計
有賀一広 1・松岡佑典 1・林宇一 1・白澤紘明 2
１ 宇都宮大学農学部
２ 森林総合研究所林業工学研究領域
要旨：本研究では，FIT で未利用木質バイオマス発電設備に認定され，2020 年 6 月時点で稼働している日本全国の発電所を対象に，経済的に利益が得られる団地からの供給ポテンシャルを利用可能量として推計した。その結果，供給ポテンシャルは用材 65,413,601 m3/年，未利用材 13,082,720 m3/年と推計された。利用可能量は用材 54,202,304 m3/年，未利用材 10,840,481 m3/年と推計され，供給ポテンシャルの 82.9%との結果を得た。また，未利用材利用可能量と需要量を比較した結果，需要量に対する利用可能量の割合は 124.8%であった。さらに，2020 年 6 月時点で FIT 認定されている発電所を対象に推計したところ，需要量に対する利用可能量の割合は 98.5%であった。ただし，主伐後の確実な更新を担保するため造林補助金を 100％補助で試算したところ，全国での需要量を満たす未利用材供給が可能になると推計された。
キーワード：FIT，作業システム，補助金，団地化，供給ポテンシャル

Estimating the availability of unused woody materials from aggregated forests in Japan
Kazuhiro ARUGA1, Yusuke MATSUOKA1, Uichi HAYASHI1, Hiroaki SHIRASAWA2
1 Faculty of Agriculture, Utsunomiya University
2 Department of Forest Engineering, Forestry and Forest Products Research Institute
Abstract: This study estimated the availability of unused materials for woody biomass power generation plants under operationwith FIT at the end of June 2020 as the supply potential from the profitable aggregated forests. As a result, supply potentials of used
and unused materials were estimated at 65,413,601 m3/year and 13,082,720 m3/year, respectively whereas those availabilities wereestimated at 54,202,304 m3/year and 10,840,481 m3/year respectively. Therefore, the rate of the availabilities to the supply potentials
was 82.9%. Furthermore, the rate of the availabilities to the demands was 124.8%. With woody biomass power generation plants
registered in FIT at the end of June 2020, the rate of the availabilities to the demands was 98.5%. Considering the subsidy rate of
100% to secure the reforestations, the availabilities met the current demands in Japan as a whole.
Key-word: Feed-in Tariff, Harvesting system, Subsidy, Aggregation, Supply potential

Yamamoto ら(11)は栃木県の国有林も含めて全域を対象

Ⅰ はじめに2012 年７月に再生可能エネルギー固定価格買取制度に，既存の発電施設への聞き取りと地理情報システム

FIT(Feed-in Tariff)が開始され，木質バイオマス発電，特にGIS を用いた解析により，栃木県における森林の更新費買取価格が高値に設定された未利用材を燃料とする発電用も考慮した未利用材の利用可能量を推計し，既存の発施設が，2021 年６月時点で，全国で 192 ヵ所新規認定さ電施設における燃料調達の可能性について検証した。

れ，すでに 92 ヵ所で稼動している(８)。未利用材を燃料近年，大型製材工場や木質バイオマス発電施設の設置として利用することは，林業振興や山村の雇用創出など進展に伴い，木材の流通は都道府県域を超えて広域化しに貢献すると期待されているが，一方で発電容量５MWており，より現実的な未利用材の利用可能量を推計する

で年間 10 万 m3 程度(６)が必要とされる未利用材を買取ためには，木材の交流を考慮して試算する必要がある。

期間 20 年間，安定して調達できるか，さらには FIT 終了

そこで Battuvshin ら(２)は栃木県と木材交流がある福島

後の木質バイオマス発電の採算性が懸念されている。

県，茨城県，群馬県を対象に加え，松岡ら(４)は新たに青山 本 ら (10) は 栃 木 県 の 民 有 林 を 対 象 に ， ま た ，－森県，岩手県，宮城県，秋田県，山形県を対象に試算し113－（受理日 2022 年 1 月 12 日）

た。さらに，松岡ら(５)は日本全国を対象に試算した。

利率による利子を考慮していない(９)。

これらの研究では小班を単位として試算を行っている収入に関しては，利用率を 75％，未利用材のうち 15％が，実際は流域等で森林経営計画が樹立され，団地化しを燃料材として利用することと想定し，平成 30 年木材て施業を行うことがある(１)。本研究では松岡ら(５) の需給報告書(７)における製材用(A 材)，合板用(B 材)，木

日本全国を対象に試算した結果を基に，小班を流域で団材チップ用(C 材)素材価格にそれぞれの全素材に対する地化した場合の試算した結果を報告する。なお，団地化比率を掛け合わせ，それらを足し合わすことで，用材のにより効率的な路網整備や作業効率向上による低コスト平均素材価格(円/m3)を求めた。未利用材は現状，枝葉な化が期待されるが，この効果を定量的に明らかにした研どの林地残材ではなく，C 材と競合する小径材や曲がり究は筆者らの知る限りないため，本研究では団地化によ材が燃料材として利用されていることから，未利用材価り，補助金支給対象地の増加による収支向上，ひいては格は C 材価格とした。

利用可能量増加について分析している。

支出の内，造林費用については，各都道府県の地域森林計画と造林事業標準単価を参考に地拵・植付，下刈りⅡ 材料と方法，除伐で発生する費用を計上した。なお，造林費用にはオープンデータである北海道と静岡県を除いて，日本補助率 40％，査定係数 1.7 として 68％の補助金を適用し全国の都府県にデータ取得を依頼したが，本解析開始時た。一方，除伐以降の間伐と主伐で発生する収穫費用(図に香川県と沖縄県からはデータが取得できず，千葉県と-１)については，林分ごとに地形条件に合わせた作業シ

福井県は準林班までのデータであったため，これら 4 県ステム(図-２)を設定したうえで算出した。作業システムを除いた 43 都道府県で本解析は行った。したがって，結の設定には，後藤(３)が提示した傾斜と起伏量による作果は過小推計になっていることに注意を要する。

業システム区分を用いた(図-３)。なお，ここでの収穫費

本研究では，国土地理院の国土基盤情報から 10 m メ

用とは収穫林分内での森林作業道作設と材の搬出・輸送

ッシュの数値標高モデル DEM，道路データ，各都道府県における各種作業で発生する費用の合計であり，収穫林より民有林の森林 GIS データ，林野庁より国有林の森林分までの到達路網の作設費用は公的資金で賄うものとしGIS データを取得し，スギ，ヒノキ，マツ，カラマツをて，含まないものとした。利用間伐においても，造林補対 象 と して 推計 を 行 った 。対 象 面 積は 全国人工林助金同様，森林作業道作設含めた標準単価の 68％の補助

10,203,842 ha とほぼ同等の 10,080,046 ha である。また，金を適用した。なお，現状の間伐，それに付随する森林小班の平均面積は 0.7 ha であったが，流域で団地化した作業道作設に対する補助金は，作業地 5ha 以上，出材量場合の団地平均面積は 41.9 ha であった。森林経営計画の10 m3/ha に対して支出される。なお，本研究では森林経区域計画は 30 ha 以上の面積であることから，妥当な値営計画樹立の有無に関わらず，本条件を満たしている作と判断し，これを用いて試算した。

業地を間伐，それに付随する森林作業道作設に対する補解析方法は１)供給ポテンシャルの算出，２)収入の算

助金支給対象地として分析しており，森林経営計画樹立

出，３)支出の算出，４)利用可能量の推計からなる(５)。の有無を考慮した分析は今後の課題である。材の輸送に供給ポテンシャルを算出するために，各都道府県の地域は 10 t トラックを用いると想定した。出荷先は，用材は森林計画を参考として伐期，間伐回数及び間伐林齢，間原木市場，未利用材は FIT 制度で稼働または認定さてい伐率を設定した。次に，地位，樹種ごとに収穫表作成シる発電所とした(図-４)。

ステム LYCS3.3 を用いてこれらの施業を行った場合の収上記で算出する伐期全体の収入と支出を比較し，収支穫量(m3/ha)を推計し，各小班の面積を乗じて伐期全体のが，山元立木価格を上回る団地の供給ポテンシャルを利収穫量を推計した。ただし，地位の記載が無い都道府県用可能量として推計した。また，近年は主伐後の確実なもあったことから，本研究では地位は２で統一して試算更新を担保するため，各都道府県や市町村による追加のした。そして，伐期全体の収穫量を伐期で除すことによ

造林補助金により造林費用の 100%補助が行われる場合り，１年間あたりの収穫量を推計し，これを本研究ではがあり，本研究でも 100％造林補助金についても試算を供給ポテンシャルとした。このため，齢級別面積が一定行った(５)。なお，松岡ら(５) は 2020 年６月時点で，FIT，全林分の成長傾向が一定，主伐後は必ず植栽されるとで稼働している 74 ヵ所の発電施設を対象に，発電容量いう法正林を想定して本研究の推計は行われており，単５ MW で年間 10 万 m3 程度(６)として需要量 8,685,784

年度ごとの需要を賄うことを担保するものではないこと

m3/年を算出して，利用可能量と比較したが，本研究ではに注意を要する。なお，本研究では法正林を想定して年これに加えて，将来的な需要量と比較するため，2020 年

－

114－

関東森林研究 73 (2022)６月時点で，FIT で新規認定されている 148 ヵ所の発電施設も対象として需要量 11,018,104 m3/年を算出し，利用可能量と比較した。

図-４. FIT 認定発電所と運搬距離(m)Fig. 4 Power generation plants registered in FIT and
図-１.

収穫コスト(円/m3)transportation distances (m)Fig. 1 Harvesting cost (JPY/m3)

Ⅲ 結果と考察松岡ら(５) による 74 ヵ所の発電施設を対象とした結果，小班単位での供給ポテンシャルは用材 65,490,336 m3/年，未利用材 13,098,067 m3/年と推計され，利用可能量は用材 31,080,672 m3/年，未利用材 6,216,134 m3/年と，供給ポテンシャルの 47.5%との結果を得た。また，未利用材利用可能量と需要量を比較した結果，需要量 8,685,784
m3/年に対する利用可能量の割合は 71.6%であった。一方，本研究の団地単位では供給ポテンシャルは用材65,413,601 m3/年，未利用材 13,082,720 m3/年と推計され，利用可能量は用材 54,202,403 m3/年，未利用材 10,840,481m3/年と，供給ポテンシャルの 82.9%との結果を得た(表１)。また，未利用材利用可能量と需要量を比較した結果，需要量に対する利用可能量の割合は 124.8%であった(表-図-２. 作業システム２)。なお，表-２の需要量と比較した利用可能量は発電所

Fig. 2 Harvesting systemにおける利用可能量であるため，表-１の供給元における利用可能量とは異なる。
次に，2020 年６月時点で FIT で新規認定されている148 ヵ所の発電施設を対象とした結果，未利用材利用可能量は 10,847,354 m3/年と推計された。需要量 11,018,104m3/年と比較すると，需要量に対する利用可能量の割合は98.5%となり，将来的には需要量を満たせなくなることか危惧された。そこで造林補助金を 100％補助で試算したところ，利用可能量は 12,803,872 m3/年と試算され，需要量に対する利用可能量の割合は 116.2%となった(表-図-３. 作業システム設定(３)３)。持続可能な森林経営や森林資源の安定供給のために

Fig. 3 Harvesting system classification

は，集約化した団地への継続的な財政的支援が必要である。
Ⅳ おわりに－115－

表-１. 供給ポテンシャル・利用可能量(m3/年)と割合(%)

本研究では 43 都道府県で解析を行ったが，その後，香Table 1 Supply potential/availability (m3/year) and rates (%)

川県，沖縄県からもデータが取得できたため，今後は準供給ポンシャル

利用可能量

林班を単位として全都道府県を対象に推計を行う予定で割合ある。

用材未利用材

用材

未利用材

北海道

9,994,055

1,998,811

9,833,083

1,966,617

98.4

謝辞：森林 GIS データを提供いただいた各都道府県及び東北

13,280,871

2,656,174

9,318,595

1,863,719

70.2

林野庁に感謝いたします。

関東

3,848,733

769,747

2,947,393

589,479

76.6

引用文献

中部

10,257,698

2,051,540

8,133,218

1,626,644

79.3(１) Aruga K, Murakami A, Yamaguchi R, Nakahata C, Saito

近畿

8,236,305

1,647,261

5,962,994

1,192,599

72.4

M, Tasaka T (2013) Development of a model to estimate the中国

7,524,156

1,504,831

6,682,732

1,336,546

88.8

annual available amount of forest biomass resources under四国

4,128,926

825,785

4,004,383

800,877

97.0

profitable forest management-case study of Nasushiobara city

九州

8,142,856

1,628,571

7,320,005

1,464,001

89.9

and Kanuma area in Tochigi prefecture, Japan. Formath 12:

全国

65,413,601

13,082,720

54,202,403

10,840,481

82.9

103-132( ２ ) Battuvshin B, Matsuoka Y, Shirasawa H, Toyama K,

割合：供給ポテンシャルに対する利用可能量の割合
表-２.未利用材需要量・利用可能量(m3/年)と割合(%)

Hayashi U, Aruga K (2020) Supply potential and annual

Table 2 Demand/availability (m3/year) and rates (%) of unused

availability of timber and forest biomass resources for energy

material availability

considering inter-prefectural trade in Japan. Land Use Policy

需要量

利用可能量

割合

97：104780

北海道

1,770,810

1,966,617

111.1(３) 後藤純一(2016)平成 27 年度林業機械化推進シンポ東北1,037,980

1,989,572

191.7

ジウム 林業の成長産業化と求められる作業システム．
機

関東

198,512425,274214.2

械化林業 752：1-8

中部

1,548,730

1,648,455

106.4(４) 松岡佑典・有賀一広・林宇一・白澤紘明(2021)東北地

近畿

824,600

847,790102.8

域における木質バイオマス発電のための未利用木材利用

中国

542,199

1,697,911313.2

可能量推計．関東森林研究 72(1)：113-116

四国

407,700

800,877196.4(５) 松岡佑典・林宇一・有賀一広・白澤紘明・當山啓介・

九州

2,355,253

1,463,985

62.2

守口海 (2021)森林 GIS を用いた木質バイオマス発電の合計

8,685,784

10,840,481

124.8

ための未利用材利用可能量推計．日林誌 103(６)：印刷中

割合：需要量(m3/年)に対する利用可能量の割合(６) 農林水産省：小規模な木質バイオマス発電の推進に

表-３.100％造林補助とした場合の認定発電所未利用材

つ い て . オ ン ラ イ ン https://www.meti.go.jp/shingikai/santeii/pdf/018_02_00.pdf．(2020 年 12 月 25 日参照)

需要量・利用可能量(m3/年)と割合(%)
Table 3 Demand/availability (m3/year) and rates (%) of unused(７) 林野庁：木材需給報告書.オンライン https://www.maff.

material availability with 100% subsidy rate for plantsgo.jp/j/tokei/kouhyou/mokuzai/index.html#y．(2020 年８月１日参照)

registered in FIT
需要量

利用可能量割合

北海道

1,871,390

1,976,639

105.6

東北

1,354,320

2,742,260

202.5

関東

468,492

601,164128.3中部2,107,310

1,998,431

94.8

近畿

1,320,880

1,209,369

91.6

中国

630,879

1,918,388

304.1

四国

483,500

823,764

170.4

九州

2,781,333

1,533,857

55.1

合計

11,018,104

12,803,872

116.2(８) 資源エネルギー庁：再生可能エネルギーオンライン
http://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saiene/kaitori/index.html．(2022 年１月３日参照)(９) 田中和博（2020）森林計画学入門. 朝倉書店．134(10) 山本嵩久・有賀一広・古澤毅・當山啓介・鈴木保志・
白澤紘明(2017)栃木県における木質バイオマス発電のための長期的な未利用材利用可能量推計．日林誌 99(６)：266-271(11) Yamamoto T, Aruga K, Shirasawa H (2019) Availability forsmall-scale woody biomass power generation from the view offorest resources in Tochigi prefecture, Japan. International

割合：需要量(m3/年)に対する利用可能量の割合

Journal of Forest Engineering 30: 210-217－116－