La co-combustión a partir de biomasa leñosa es una de las alternativas hacia un mayor uso de biomasa renovable en las plantas de energía a carbón existentes. Sin embargo, el nivel económico de la co-combustión en una planta de energía particular depende de varios factores específicos del sitio. La torrefacción ha sido identificada recientemente como una opción prometedora de pretratamiento de biomasa para reducir el costo de entrega de la materia prima, y así facilitar un aumento en la proporción de co-combustión. En este estudio, se desarrolla un programa lineal de enteros mixtos (MILP) para integrar la cadena de suministro de la co-combustión y el proceso de torrefacción, y encontrar el nivel óptimo de co-combustión de biomasa en términos de minimización de los costos de transporte y logística, con o sin créditos fiscales. Se utiliza un estudio de caso de 26 plantas de energía a carbón existentes en tres estados de los Grandes Lagos de EE. UU. para probar el modelo. Los resultados revelan que el proceso de torrefacción puede llevar a niveles más altos de co-combustión, pero sin el crédito fiscal, el efecto se limita a la baja capacidad de las plantas de energía. El análisis de sensibilidad muestra que la proporción de co-combustión tiene una mayor sensibilidad a la variación en los costos de capital y operativos de la torrefacción que a la variación en los costos de transporte y compra de materia prima.