4.17. 地球環境農場の実現
農地において太陽光発電をおこない、農業事業者の収益を高め、地域を豊かにし、発電した電力によってエネルギー起源のＣＯ２を大きく削減する地球環境農場の実現性を検討してきました。小規模の電力生産でよければ、強い日射を必要としない作物に適用することは可能です。施設園芸での太陽光発電の利用は施設園芸における暖房によるＣＯ２排出削減（4.14，約400万ｔ-ＣＯ２）には有効ですが、国内のＣＯ２排出削減への効果は大きなものではありません。
水田の場合、適正な太陽電池（たとえば光質変換透過太陽電池）を用い、水田内に影響のないように配置することで、コメ生産高を低下させずにソーラーシェアリングをおこなうことが期待できます。この場合の収益はコメ作だけの場合の4.3倍の収益となります。ＣＯ２排出削減量は１ha当たり194.3ｔ-ＣＯ２が期待できます（4.13）。
国内の5～40%の水田に適用した場合、発電量は約500億kWhから4,000億kWhとなり、これによる売電収益は5千億円から4兆円となります（売電価格，10円/kWh）。これによる電力起源のCO2排出削減量は23百万トンから1.87億トンとなります。
地球環境農場を確立するには多くの課題があります。既存の光質変換透過太陽電池の最大出力は100W/m2程度（光透過率30～40%）で出力は大きいものではありません。高出力太陽電池を製造しているメーカーであれば、160Ｗ/ｍ^2以上の光透過型太陽電池の製造は可能です。また赤色光の増加が幾つかの作物生産に有効なことは知られていますが、水田に適用された事例はありません。今回の経済性検討では太陽光発電に必要な原価を計算に入れていません。農業分野に適用できる単価の光質変換透過太陽電池が供給できるかが課題となります。
地球環境農業を実現するには再生可能エネルギーが持つ課題への迅速な対応が必要となります。不安定で、地域によって変動する再生可能エネルギー生産をどう安定的に全国に供給するか（全国の電力系統の連携）、大規模な蓄電法の確立（蓄電池開発や揚水発電の利用、水素への変換）、予備電力としての火力発電所の規模やCCS（CO2分離回収・貯蔵技術）との連携が必要になります。
また、小規模農業事業者では大規模太陽光発電には対応できません。農業事業者が大規模化する必要があります。地球環境農場を農業事業者自身が運営すれば、収益は大きいものとなります。農地上空を専門の発電事業者に貸与するのであれば、大きな収益は期待できません。また、発電事業が主体となれば農地は荒廃します。温暖化対策を前提とした国の補助や実証規模の技術開発の推進が必要となります。
