土地所有者参与柳树生物质生产对生物精炼厂技术经济性的影响：规模效应与最小销售价格优化

本研究针对生物精炼厂原料供应不稳定问题，通过EcoWillow 4.0 S模型评估纽约州北部5个县土地所有者参与率（1%-39%）对柳树生物质最小销售价格（MSP）的影响。结果显示，参与率提升至5%可使MSP从98/Mg降至90/Mg，超过20%后稳定在88/Mg，蒙特卡洛模拟表明MSP均值为88.41/Mg（标准差8.76）。研究为生物能源系统规划提供了关键数据支撑。

　　

气候变化背景下，美国将第二代生物质开发列为可持续发展重点，目标2050年实现航空业净零排放，年产350亿加仑可持续航空燃料（SAF）。柳树作为温带地区优势能源作物，兼具土壤修复与碳减排潜力，但商业化种植面积仅450公顷，且农户参与意愿成为供应链最大不确定性。生物精炼厂面临"规模悖论"：扩大产能需更多原料，但运输距离增加可能推高成本，而土地所有者参与率直接影响原料供应半径与最小销售价格（MSP）——这一关键指标占生产成本的40%-50%。

美国农业部AFRI资助团队采用EcoWillow 4.0 S模型，以纽约州北部5县为案例区，量化分析1%-39%土地参与率对MSP的影响。通过敏感性分析识别柳树单产、卡车载量等关键变量，并运用蒙特卡洛模拟生成10,000次MSP概率分布。

Case study
研究选取曾运营柳树发电厂的Oneida等5县，基于地理信息系统（GIS）划定80公里原料供应圈，模拟不同参与率下供应链场景。

Results
参与率1%-5%阶段MSP降幅最大（98→90/Mg），20/Mg。敏感性显示单产每提升1Mg/ha可降MSP 0.8/Mg，卡车载量从24增至28Mg使运输成本降低12/Mg。

Discussion
5%参与率即实现显著规模效应，但超过20%后物流优化空间饱和。与欧洲Populus spp.研究相比，美国农户更关注短期收益，需政策激励克服初期投资障碍。柳树在边际土地的种植可避免与粮食竞争，但浅土层地区需改良根系适应性。

Conclusion
研究首次量化北美地区土地参与率与MSP的非线性关系，证实20%参与率可实现最优经济规模。为生物精炼厂选址与政策制定提供决策依据，建议通过"示范农场"降低农户风险认知，结合碳交易机制提升吸引力。成果发表于《Biomass and Bioenergy》，方法论可推广至全球类似气候区。

（注：全文严格依据原文事实，专业术语如EcoWillow 4.0 S、Mg（兆克）、SAF等均保留原文表述，作者名采用Samuel Sarpong Asamoah等原始拼写，未添加文献引用标识）