Ⅱ

みどりの⾷料システムのKPIに係る技術の国内外の最新動向調査
概要調査結果© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

7

Ⅱ

みどりの⾷料システムのKPIに係る技術の国内外の最新動向調査
概要調査結果Ⅱ- １．世界的な取組背景・動向© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

8

a．OECD-FAO農業⾒通し2022-2031

GHG増加分の9割が畜産との予想
国際連合⾷糧農業機関（FAO）と経済協⼒開発機構（OECD）は、2022-2031の農業⾒通しを発表（2022/6/29）。
バイオ燃料の利⽤が増加するのは主にインドであり、EUでは燃料の使⽤量が減少するために、需要も減少すると予測。
農業からの直接的な温室効果ガス(GHG)排出量は、今後10年間で6％の増加が予測されており、増加分の90％は畜産と予想。

バイオ燃料の今後の増加予測

農業関連のGHG排出量の予測

出典:OECD WEBサイトhttps://www.oecd-ilibrary.org/sites/e4a3f0ec-en/index.html?itemId=/content/component/e4a3f0ec-en© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

9

b．EC Carbon Farming

カーボンファーミングメカニズムの設定と技術ガイダンスハンドブック
ECは2年間の調査を経て、技術ガイダンスハンドブックを発⾏（2021/2/16）。
技術ガイダンスハンドブックや、EU が資⾦提供するプロジェクトやイベントからの情報に基づき、ECは 2021年にカーボン ファーミングイニシアチブを開始。
⼟壌中に除去・貯留できる炭素をEUレベルで測定・監視・検証する枠組を整えるため、欧州委員会は2022年11⽉に⼟壌における炭素除去の認証システム等に関する「炭素除去の認証枠組の導⼊に関する規則案」を発表。

技術ガイダンスハンドブック

EU における結果ベースのカーボン ファーミング メカニズムの設定と実施• EU におけるカーボンファーミングの結果に対する⽀払いスキームの開発を⽀援することを⽬的としたハンドブック。
• カーボンファーミングイニシアチブの5つのケーススタディを基に作成。泥炭地の回復と再湿潤、アグロフォレストリー、草原での⼟壌有機炭素の管理、畜産農場の炭素管理など

出典:欧州委員会、気候⾏動総局 WEBサイト
Radley,G.、Keenleyside,C.、Frelih-Larsen,A.、他、EU における結果ベースの炭素農業メカニズムの設定と実施:技術ガイダンス ハンドブック、出版物欧州連合事務局、
021年、https://data.europa.eu/doi/10.2834/056153• 炭素農業に取り組む農場に対する⽀払いには、⾏動ベースと結果ベース、ハイブリッドの３種類がある。
• ⾏動ベースでは、⼟地管理者が気候変動に配慮した農法を実施した場合に報酬が⽀払われる。
• 結果ベースの⽅式では、⼟地管理者への⽀払いは、⼟地管理者が提供する気候変動への恩恵の測定可能な指標に直接リンクされる。

出典:欧州委員会、気候⾏動総局 WEBサイト
Radley,G.、Keenleyside,C.、Frelih-Larsen,A.、他、テクニカルガイダンスハンドブック:
EUにおける結果ベースのカーボンファーミングメカニズムの設定と実施:エグゼクティブ概要、欧州連合出版局、2021年、https://data.europa.eu/doi/10.2834/12087© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

10

c．EU Carbon+ Farming Coalition

バイエル等が主導するカーボンファーミングの取組
世界経済フォーラムには、EU Carbon+ Farming Coalitionが設⽴されており、Transforming Food
Systems with Farmers: A Pathway for the EU（農⺠における⾷料システムの変⾰）というレポートを発表。
（2022/4）
農業における気候変動対策を⾏うためのパイロットプログラムを実施していくことを表明。

経済的な価値に対するカーボンファーミングの導⼊率

今後のパイロットプログラム

 農家のためのナレッジ共有の強化
 気候変動に配慮した調達ガイドラインの開発
 ⾰新的なリスク分散と資⾦調達メカニズムの設計
 信頼できる炭素市場の構築に資する、コスト効率の⾼い測定・報告・検証（MRV）ソリューションの特定
 特定の作物部⾨でのリジェネラティブ農業※の導⼊※リジェネラティブ農業︓⼟壌の回復を通じて⽣物多様性やGHGの排出削減、⾼品質な農産物の⽣産等に取り組む農法

出典:世界経済フォーラム European Carbon + Farming Coalition WEBサイト
https://weforum.ent.box.com/s/kmdm5ehvldxlzpoo0uovcyvfu4b86vba© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

11

d．グローバル・メタン・プレッジ

メタン排出量削減に向けたイニシアチブ
2021年9⽉17 ⽇に開催された主要国経済フォーラム（MEF）において、バイデン⼤統領が⾔及。
世界のメタンの排出量を2030年までに2020年⽐30％削減することを⽬指し、⽶国と欧州連合が主導するイニシアチブで、⽇本を含め、120を超える国と地域が参加を表明。
各国に個別の⽬標やセクター別のコミットメントを求めるものではなく、世界全体での削減⽬標を設定するものである。
⽇本は既にメタン排出削減に成功している先進国として、ノウハウの共有等に期待。
農業分野の技術⽀援リスト

第3回 エネルギーと気候に関する主要経済国フォーラム•⽶国と欧州連合は、初期加盟国のアルゼンチン、カナダ、エジプト、ドイツ、イタリア、⽇本、メキシコ、ナイジェリ
ア、ノルウェーとともに、新しいグローバル・メタン・プレッ
ジ・エネルギーパスウェイを発表。

×•⽶国、欧州委員会、ノルウェー、ドイツ、オランダは
COP27において、肥料不⾜と⾷糧不安に対処するための肥料効率と⼟壌健康プログラムとして1億3500万ドルを調達したことを発表。⾷料安全保障を強化し、農業の排出量を削減することを⽬指すグローバル肥料チャレンジ※への⽀持を表明。
※このイニシアチブは、肥料と天然ガスの供給に対する圧⼒を緩和し、亜酸化窒素の排出を削減し、肥料の利⽤可能性と農業⽣産性を⾼め、肥料の使⽤量と損失が多い国が効率的な栄養管理と代替肥料と作付システムを採⽤していくことを⽀援することにより、世界的に⾷糧不安を軽減することが⽬的。

出典:Climate＆Clean Air Coaltion WEBサイト
https://www.ccacoalition.org/en/content/methane-technical-assistance

出典:THE WHITE HOUSE https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statementsreleases/2022/06/18/chairs-summary-of-the-major-economies-forum-on-energyand-climate-held-by-president-joe-biden/© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

12

e．メタン・スーパーエミッター

地球上のメタン排出源50カ所以上を特定︓NASA（⽶国）⽶国NASAは、中央アジア、中東及び⽶国南⻄部で50以上の「スーパーエミッター」を特定。
スーパーエミッターとは、化⽯燃料、廃棄物⼜は農業部⾨で、メタンを⼤量に放出する施設、機器及びその他のインフラ等。

検出されたメタンブルームの例

衛星に搭載された地表鉱物粉塵源調査 ( EMIT ) 装置

ニューメキシコ州カールスバッドの南東

出典: NASAプレスリリース WEBサイト
https://www.nasa.gov/feature/jpl/methane-super-emitters-mapped-bynasa-s-new-earth-space-mission

出典: NASAプレスリリース WEBサイト
https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/documents/EMIT-factsheet.pdf© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

13

f．4パーミルイニシアチブ

メタン排出量削減に向けたイニシアチブ
全世界の⼟壌中に存在する炭素の量を毎年4/1000増やすことができれば、将来の⼤気CO2の増加量をゼロに抑えることができるという計算に基づき、2015年のCOP21で、フランス主導で始まった⼟壌管理技術などによる⼟壌炭素を増やす活動を推進する取組。
4/1000の根拠

×ビジョン2050•

気候変動に対処し、飢餓をなくすために、世界中に健康で炭素の豊富な⼟壌を提供することが⽬標。

•

104か国より739の会員・パートナー、67の⽣産者団体が参加。

•

⽇本からは、14名の科学者からなる科学技術委員会のメンバーとして活動。

出典:4per1000イニシアチブ WEBサイト
https://4p1000.org/discover/© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

14

g．各技術の状況分析

持続可能なフードシステムに関する技術レベル（TRL）
学術誌Agricultureによる技術レベル（TRL*）に関するシステマティックレビュー（Nawab Khanら、2021）。
フードシステム技術
⾷⽤の微細藻類とシアノバクテリア
⾰新的な養殖飼料
微⽣物タンパク質
⾷⽤昆⾍
⾷⽤海苔
耐病害⾍性
栄養強化作物
垂直農業
乾燥・安定化⽅法
ドローン
電池技術
家畜の追跡および閉じ込め技術
3Dプリント
気候予測の改善
トレーサビリティ技術
農場から農場への仮想市場
ロボティクス
病気・害⾍の早期警戒
微⽣物
マイクロ灌漑/ファーティゲーション
家畜⽤⾷品添加物
⼟壌添加剤
微⽣物
サーキュラーエコノミー
⽔産養殖⽤オメガ3製品
灌漑の拡⼤
油糧作物
ゲノム選択
ゲノム編集
持続可能な加⼯技術
⽣分解性コーティング
⾷品安全技術
RNAi遺伝⼦サイレンシング
植物フェノミクス
ビッグデータスマホ⾷品診断
インテリジェントな⾷品包装
モノのインターネット
⼟壌センサー
⾼度なセンサー研究開始

×

実験的証明 プロトタイプ

OO
DA
DA
DA
DA
DA
DA
DA
H
H
H
H
H
H
H
I
GT
GT
FPS
FPS
FPS
FPS
FPS
FPS
DA
DA
DA
DA
DA
DA

実装済み
H
H
H
H
H
FPS
FPS
I
I

フードシステム技術
ホロバイオミクス
植物薬
雑草に強い作物
GMによる家畜化
ナノエンハンサー
効率性を⾼める肥料
パーソナライズされた⾷品
オミックデータの利⽤
データ統合
出⽣前の性別判定
現場⽤ロボット
⼈⼯フェノミクス
SERSセンサーデバイス
補助外⾻格
害⾍駆除ロボット⼯学
全ゲノムシーケンス
微⽣物コーティング
ナノコンポジットエレクトロカルチャー
⼈⼯⾁・⼈⼯⿂分⼦プリンティング
ゲノムワイドセレクション
復活植物
アポミクシス
ナノドローン
ナノテクノロジー
ナノ農薬
⼈⼯物
ナノ肥料
⽣態学的⽣物防除
光合成の再構成
新しい多年草新規窒素固定作物
合成⽣物学

研究開始

実験的証明 プロトタイプ
H
H
GT
GT
H
H
H
DA
DA
DA
DA
DA
DA
DA
DA
I
II
ICACA
FPS

実装済み

FPS
FPS
DA
DA
H
CA
REO
GT
GT
GT
GT

注︓デジタル農業（DA）、細胞農業（CA）、⾷品加⼯と安全性（FPS）、遺伝⼦技術（GT）、健康（H）、インプット（I）、強化（In）、その他（O）、代替⾷品とフィード（RFF）、資源使⽤効率（RE）。
＊TRL（Technology Readiness Level）︓技術成熟度

出典︓MDPI,Agriculture2021,11(10)984 WEBサイト
https://www.mdpi.com/2077-0472/11/10/984/htm© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

15

h．各国の戦略（１）中国「第14次5カ年計画」における農業のデジタル化を⼀層推進するための実施計画（中国） 中国では、第14次5カ年計画(2021-2025)に基づく農村のデジタル化を推進する実施計画を公表（2022/1)。
 36Kr（中国最⼤のベンチャーメディア）によると、政府による農業DXに特化した予算が3兆元（約57兆6500億円）を超えるとの推計。
デジタルビレッジ開発アクションプラン (2022-2025)※⼀部抜粋
項⽬概要(1) デジタルインフラの⾼ ••度化••••(2) スマート農業の⾰新と発展••農村地域で 4G 基地局の建設、ニーズに応じた5G等ネットワークの拡充「農業、農村、農⺠」の特性に適合した情報端末、技術製品、モバイルアプリの開発を奨励
農業及び農村の基本データベースの構築を加速し、国家農業及び農村データ リソースの「1つのマップ」を構築
穀物、綿花、油、果物、野菜、茶、砂糖、豚、乳⽜、⽔産物などの重要な農産物に焦点を当て、産業チェーン全体のビッグデータの構築を促進
宇宙と地上の農業観測ネットワークを構築。衛星データの活⽤とともに、UAVの⾶⾏制御、管理、データ⾼速処理により、地域の⾼精度観測、緊急対応能⼒の向上等に寄与
農業⽣産Dx。多くのスマート農場、スマート牧草地、スマート漁業を構築し、画像解析、データ分析、⾃動制御技術と設備の統合を促進。無⼈農場のパイロットプロジェクトを推進し、遠隔制御、半⾃動制御、または⾃律制御を通じて、農場運営の全プロセスのインテリジェントで無⼈の操作を実現。
デジタル育種技術の応⽤を強⼒に推進し、デジタル育種サービスプラットフォームを構築し、「体験育種」から「精密育種」への転換を加速し、徐々にデザイン育種を展開。
動植物の⽣育情報取得、⽣産制御機構モデルなどの重点共通技術研究を強化し、多様な使⽤環境に適応したスマート農業機械設備の研究開発を重点的に推進し、農業の総合研究とシステム実証を推進。農業機械設備の技術⾰新を強化し、200⾺⼒の無⼈トラクター、⼤型油圧傾斜プラウ、精密播種機械、複合操作ツール等を開発
出典:「デジタルビレッジ開発アクションプラン (2022-2025)」を基に仮訳・まとめ
http://www.cac.gov.cn/rootimages/uploadimg/1644801128013209/1644801128013209.pdf© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

16

h．各国の戦略（１）中国「第14次5カ年計画」農業グリーン開発計画（中国） 農業農村部などの中国政府6部⾨は、2021年8⽉に「『第14次5カ年計画』農業グリーン開発計画」を公表。
 ⽣態改善の促進、農村振興の全⾯的な促進に向けて、重点分野における2025年までの数値⽬標を掲げ、科学技術及び政策の⽀援を強化。
「第14次5カ年計画」農業グリーン開発計画における主要指標
カテゴリ
農業資源

産地環境

農業⽣態供給主要指標

2020年実績

2025年⽬標

属性

全国耕地品質等級（等級）4.76 *1

4.58

予期性

農業⽤⽔の有効利⽤係数

0.56

0.57

予期性

主要作物の肥料使⽤率（％）

40.2

43

予期性

主要作物の農薬使⽤率（％）

40.6

43

予期性

藁の総合利⽤率（％）

86>86

予期性

家畜・家禽の糞の総合利⽤率

75.9

80

予期性

廃プラスチックフィルムの回収率

80

85

予期性

荒廃農地処理区の新設⾯積（万畝*2）

-

1,400

予期性-

1

拘束性

グリーン、有機、産地表⽰農産物の認定数

50,00060,000

予期性

農産物の品質と安全性に関する定期モニタリングの合格率（％）

97.8

98

予期性×

東北部⿊⼟地帯の新規保護利⽤⾯積（億畝）*1: 2019年のデータ、 *2: 1畝＝1/15ha
出典︓「第14次5カ年計画」全国農業グリーン開発計画を基に仮訳・まとめ
http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-09/07/5635867/files/737ff96c0cc74f788394eb6194cc44c6.pdf
17© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

h．各国の戦略（１）中国「第14次5カ年計画」エコロジカル・ファーム建設促進指導意⾒（中国） 農業農村部は、エコロジカル・ファームの建設を加速し、グリーン農業を促進する低炭素農業への転換のために⽂書を公開（2022/1/28）。
 2025年までに、科学的評価、追跡・監視指導サービスを通じて、全国で1000ヶ所の国家版エコ農場を建設し、各省で1万ヶ所の地⽅版エコ農場を建設し、現代的で効率の良いエコ農業市場の担い⼿を多数選定・育成し、エコ農業建設技術モデルを普及させることが記載。
エコロジカル・ファーム建設促進指導意⾒項⽬(1)エコロジー農業の市場プレイヤーを多数育成••(2) エコロジー農業技術モデルを推進•(3) エコロジー農業⽀援策を検討
×(4) エコロジー農業のモニタリングシス
テムを構築

•
•概要
有⼒企業、協同組合、家族経営の農場などが⾃発的な宣⾔を⾏い、専⾨家の評価、現場の評価などを通じて総合的な評価を受けて、エコ農業市場のプレーヤーとして登録。グリーン・エコブランドの育成
エコロジカル・ファームを主体として、農地の品質保護と改善、汚染回復、化学肥料と農薬の削減、有機肥料への転換、⽣物防除などの技術、エコロジカル・コリドー、稲藁、家畜・鶏糞、廃プラスチックフィルム等の農業廃棄物資源利⽤技術、農産物のクリーン加⼯、省エネ貯蔵、低炭素輸送等のグリーン貯蔵・輸送技術など、エコ農場をめぐる⼀連の技術市場を向上させモデルを形成
エコロジカル・ファームを主体として、藁活⽤、有機肥料の施⽤、⼟壌再⽣、化学農薬の削減と効率化、家畜・鶏糞の削減と汚染軽減、⽔⽥のメタン、農地の亜酸化窒素、動物の腸からのメタン、家畜・鶏糞管理のメタン、亜酸化窒素排出の軽減を中⼼とした低炭素補助等を検討
⽣態農場に⽣産と運営の全過程を正確に記録する台帳の整備を促進
化学肥料と殺⾍剤の削減、わらの総合利⽤、家畜と鶏糞の資源利⽤、エコロジカ
ル・ファームにおけるプラスチックフィルムのリサイクルの状況をタイムリーに確認。農業のインプットとアウトプットの収⽀を分析し、エコ農場の追跡と評価を強化
出典:「エコロジカル・ファーム建設促進指導意⾒」を基に仮訳・まとめ
http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-02/10/content_5672847.htm© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

18

h．各国の戦略（２）シンガポール

30×30計画

 シンガポールは国内の⾷料⾃給率を現在の10％から、2030年までに30％に引き上げる「30×30計画」を表明（2019）。
 リム・チュ・カン地域をハイテク農業⾷品ゾーンとして設計しモデル地域としていく計画や、南部の⽔域を養殖場に開放する計画、フードテックのスタートアップ育成⽀援等を実施。
ハイテク農業⾷品ゾーン計画

×

出典:シンガポール政府 WEBサイト
https://www.ourfoodfuture.gov.sg/master-planning-lck/ourvision© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

19

h．各国の戦略（３）イギリス

持続可能な農林業への転換促進⽀援政策（イギリス） イギリスでは、環境・⾷料・農村地域省が持続可能な農林業を営む農林家への新たな助成⾦制度を導⼊し、農家への農法転換を促進。
 ビジネス・エネルギー・産業戦略省は、 CO2排出量削減のためのAI活⽤を⽀援する新たなイノベーション・プログラム「脱炭素のためのAIプログラム」を開始。農業分野での排出量削減を可能にするAI活⽤等も拠出分野。
イギリスにおける持続可能な農林業関連政策

担当省庁項⽬概要••
持続可能な農業奨励⾦（SFI）•環境・⾷料・農村地域省
カントリーサイド・スチュワードシップ（CS）••
プロテクション&インフラスト •ラクチャー助成⾦

ビジネス・
脱炭素のためのエネルギー・AIプログラム
産業戦略省

•
•

排⽔改善、⽣物多様性、⼆酸化炭素排出量削減、動物福祉等を、持続可能な農業と定め、農家に助成。
助成⽀給は、申請参加が前提。今後助成⾦額を1ha当たり20ポンド、年間最⼤1,000ポンド（約16万円）まで増額させる⽅針。
現状の助成⾦額。（下記各レベルの⾦額はいずれも1ha当たり）
 園芸農業地︓初級レベル 22ポンド、中級レベル 40ポンド
 草地︓初級レベル 28ポンド、中級レベル 58ポンド
 酸性⼟壌荒地︓初級レベル 10.30ポンド、年間で追加で265ポンド
イングランド地⽅の農家向け環境改善に活⽤可能な助成⾦で、⼤気汚染対策や⽔質改善、⽣物多様性保全等に３年間の設備投資に活⽤可能。
SFI適⽤外の農地でも申請が可能。
10年間の森林計画策定で英国林業規格（UKFS）に準拠すると助成⾦を獲得可能。
政府の「ネットゼロ・イノベーション・ポートフォリオ」予算10億ポンドから、150万ポンドを振り分け。
2段階構成で、2025年3⽉までにAIとカーボンニュートラルに関して最⼤50万ポンドを拠出。次に、最⼤100万ポンドをカーボンニュートラル⽀援AI技術開発プロジェクトに提供。
出典:Sustainable Japanを基にNTTデータ経営研究所作成
https://sustainablejapan.jp/2023/01/09/uk-sustainable-farming/80768© 2023 NTT DATA INSTITUTE OF MANAGEMENT CONSULTING, Inc.

20