Optimizing biomass and electricity allocation through comparative advantage: extending the merit-order logic from cost to efficiency

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a quantitative framework for comparing allocation efficiency across sectors, which can be applied to other renewable resources and end uses.

🏢実務担当者:Offers a strategic perspective for energy planners and utilities on how to prioritize biomass vs. electricity for heating and mobility investments.

🏛政策担当者:Argues against technology-neutral policies and suggests coordinated merit-order governance to avoid inefficient resource allocation in the energy transition.

エネルギー転換には、再生可能技術を大規模に導入するだけでなく、限られた再生可能資源を競合する最終用途間で戦略的に配分することが必要となる。本研究は、比較優位の原理に基づく包括的な配分フレームワークを開発し、リグノセルロース系バイオマスと低炭素電力の暖房およびモビリティ用途への配分を最適化する。包括的なwell-to-wheel効率分析を通じて、性能差を定量化する：ヒートポンプによる電力は、暖房におけるバイオマス燃焼の約3.6倍の効率を達成する一方、航空モビリティにおいては、電力ベースのe-fuelはバイオ燃料よりもわずかに高い効率（約1.1倍）にしか達しない。重要な洞察はこれらの比率の比較から生じる：電力の比較優位は、暖房において航空よりも3倍以上大きく、最適な配分は電力をその相対的優位性が最も大きい暖房へ向け、希少なバイオマスを航空のような電化が困難な部門のために確保すべきことを明らかにする。定量的シナリオは、絶対効率ではなく比較優位に基づく戦略的配分が、同等の一次資源から追加の有効エネルギーをもたらし得ることを実証する。このフレームワークは、技術中立型の政策アプローチに挑戦し、資源が異質で希少な場合に非効率な結果を生み出し得ることを示す。我々は、従来は分断された部門間で政策を調整し、有効エネルギーの供給を最大化するとともに、公平な分配に利用可能な資源を拡大することでエネルギー正義を推進する、メリットオーダーに基づく配分ガバナンスを提案する。分析は、配分効率が単なる技術官僚的な最適化ではなく、倫理的義務を表すことを確立する：非効率な配分は社会のエネルギーパイを縮小させ、脆弱な人口に不均衡な害を及ぼす。比較優位分析に導かれた戦略的資源配分は、持続可能で公平な低炭素エネルギーシステムへの移行を加速するための本質的な方向性を提供し得る。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The energy transition would require not only deploying renewable technologies at scale but strategically allocating limited renewable resources across competing end uses. This study develops a holistic allocation framework based on comparative advantage principles to optimize lignocellulosic biomass and low-carbon electricity distribution between heating and mobility applications. Through comprehensive well-to-wheel efficiency analysis, we quantify performance differentials: electricity via heat pumps would achieve roughly 3.6 times the efficiency of biomass combustion for heating, while for aviation mobility, electricity-based e-fuels would reach only a marginally higher efficiency than biofuels (about 1.1 times). The critical insight emerges from comparing these ratios: electricity's comparative advantage would be more than three times greater for heating than for aviation, revealing that optimal allocation should direct electricity toward heating, where its relative advantage is greatest, and reserve scarce biomass for hard-to-electrify sectors like aviation. Quantitative scenarios demonstrate that strategic allocation based on comparative advantages rather than absolute efficiencies could yield additional useful energy from equivalent primary resources. This framework challenges technology-neutral policy approaches, demonstrating they could produce inefficient outcomes when resources are heterogeneous and scarce. We propose merit order-based allocation governance that would coordinate policies across traditionally siloed sectors, maximizing useful energy delivery while advancing energy justice by expanding resources available for fair distribution. The analysis establishes that allocation efficiency would represent not merely technocratic optimization but an ethical imperative: inefficient allocation shrinks the societal energy pie, disproportionately harming vulnerable populations. Strategic resource allocation guided by comparative advantage analysis could offer essential orientation for accelerating transitions toward sustainable, equitable, low-carbon energy systems.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.enpol.2026.115477first seen 2026-07-26 05:01:19