エネルギー効率化に向けた技術開発の現状——24時間365日つながり続ける通信インフラのために

環境エネルギー

サステナブルエネルギーマネージメント

エネルギー効率向上に向けた
環境エネルギー委員会の取り組み
地球環境問題から電力料金高騰に至るまで，NTTグループを取り巻く環境エネルギー分野の課題は多岐にわたります．本稿では，今後のトラフィック増に伴うICT電力の増加などにも順応し，安心・安全でつながり続けるサステナブルインフラの実現に向けて，NTT情報ネットワーク総合研究所に設けた環境エネルギー委員会での取り組みについて紹介します．

うえにし

ゆ う じ

さいとうけいいち

上西 祐司

なかむらじ ろ う/中村 二朗

齊藤 景一
NTT環境エネルギー研究所

より，トラフィック量は増加傾向にとともに，消費電力低減に向けた技術あり，これに対応するためのICT機器やそれに伴うCO2排出量削減技術，そ地球温暖化，資源枯渇，生物多様性の増強や大容量化などで，サービスして循環型社会に貢献する省資源化技など，環境エネルギー問題は，企業のを提供するための電力は増加傾向に術などのR&D戦略立案と開発を推進

社会的責任である地球環境問題としあります．

しています．

現状と委員会ミッションて，避けては通れない経営課題の 1 つ

こうした問題はもちろん，将来の地となっています．それと同時に，ルー球環境問題解決に向けて，NTT情報タやサーバなどのICT機器やそれらをネットワーク総合研究所では，将来冷却する空調機器など，大量の電力使ネットワーク構想の中で，各研究所に私たちは，省エネルギーに向けた用がNTTグループにとって，年々上またがった連携戦略組織として，環境ネットワークシステムの総電力削減

昇する電力料金といった喫緊の課題とエネルギー委員会を立ち上げました．とエネルギーマネジメント高度化にして，重要になってきています．

この委員会はICTサービスの安定提供加え，再生可能エネルギーをはじめと委員会の目指すネットワーク
インフラ像

NTTグループの2012年度の年間総電 力 使 用 量 は 約86憶kWhに の ぼ り，社用車起因

この消費電力規模は日本全体の商用電力の約 1 %を占めるに至っています．
また，こうした大規模な電力消費は，ガス・燃料起因

1.3％

熱起因
0.4％未満3.7%

NTTグループトータルのCO2排出量の約95%と主要因にもなっています（図 1 ）．現在，この電力はほぼ100％商用電力に依存しているため，化石燃

CO2 排出量料をベースとした輸入に頼る現在の日

合計441.1万トン

本の電力状況下では，年々その単価が上昇し，NTTグループの短期収支に電力起因

とっても無視できない状況になってい94.6％ます（図 2 ）．さらに近年，動画をはじめとする大容量コンテンツを利用するサービスや，スマートフォンによる新しいサービスなどの爆発的な普及に

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図1

2012年度NTTグループのCO 2 排出起因

特 集
ルなどでの実環境での評価や環境エネ
総電力使用量（億kWh）87.1

ルギー視点からの検証を進め，ユーザビリティや事業導入に際しての課題を86.6抽出するかたちで開発研究所が連携85.6

して，これらの技術開発を推進しています．

電気料金の上昇（燃料調整費などを含む）

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6つの技術群の概要
さらなる上昇リスク

100（1） 電源関連技術
今後とも膨張するネットワークトラフィックを処理すべく，ICT装置の高速化・大容量化が一層進み，それに伴2010年度

2011年度

2012年度※電気料金（2010年度を100として算出）

図2

NTTグループの総電力消費量と電気料金の推移

う消費電力もますます増大することが予想されます．そこでNTTグループ
では効率的に給電するための技術として，通信ビルやデータセンタ内を直流で給電する直流給電技術を開発してきする創エネルギー（創エネ）技術や蓄装置と電源・空調装置の連係技術，④ました．加えて，昨今の電力事情下にエネルギー（蓄エネ）技術との連係にICTの省エネに資するネットワークおいて，NTT事業における電力コスよるエネルギー自給率の向上，資源リアーキテクチャやネットワーク装置でト削減や停電耐力向上，さらには電力スクに順応する省資源化技術，さらにの省電力化技術，⑤ICTのグリーン化の安定供給に向け，中長期的には，再通信設備環境の外乱対策技術などのを図る省資源化技術，⑥電磁波・雷な

生可能エネルギーや燃料電池などを活環境エネルギー技術により，24時間どの外乱に対応する外部環境対策技

用した創エネシステム，バックアップ

365日つながり続けるサステナブルイ術，などの 6 つの技術群に分類し，各だけでなく常用も視野に入れた蓄エネ

ンフラの実現をあるべき姿と位置付要素技術の研究開発を進めています．

システムなどを取り入れ，電力自給率具体的なR&D推進にあたっては各の向上や分散給電などの新しい給電シサステナブルインフラを実現するた研究所で開発された技術の効果検証をステムなども必要と考えています．

めの技術群を図 3 に示します．技術群進めるために，委員会の中に実践ワー（2） 空調関連技術

としては，①将来ネットワークへの給キンググループを設置し，通信装置へネットワーク装置が設置されている

電と電力自給率向上のための電源関連の実給電やオフィスへの実導入などに機械室では，部分的に温度が高いホッ技術，②通信ビルのエネルギー効率をよって各技術を連係すべく，NTT武トスポットが発生することがありま高める空調関連技術，③ネットワーク

蔵野研究開発センタや外部オフィスビす．この部分の温度を下げるために，けています．

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エネルギー効率化に向けた技術開発の現状——24時間365日つながり続ける通信インフラのために③ネットワーク装置と電源・空調の運用連係技術

ネットワーク
①電源関連技術
・給電技術④ネットワークアーキテクチャ・・創エネ・蓄エネシステム技術

ネットワーク装置での省電力化技術
・装置の統合削減による電力削減

通信ビル②空調関連技術

・装置の電力削減

通信インフラ・気流制御技術
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU

空調

MDF

給電

⑥外部環境対策技術
・EMC技術・ソフトエラー試験技術⑤省資源に資する技術
EMC:Electro-Magnetic Compatibility（電磁的両立性）

図3

環境エネルギーに関する 6 つの技術群

冷却用の空調の消費電力が高くなる現技術など，通信ビルのエネルギー効率電力給電や，排熱を冷却する空調の効象が起きます．NTT環境エネルギーを高める技術開発を行っています．

率の向上には，ICT機器の処理負荷変研究所では，装置の排熱口や，冷気取（3） ネットワーク装置と電源・空動に追随して，電源・空調側の運転を入口に，ディフューザと呼ばれる整流調連係制御技術制御する技術が不可欠です．このよう板を設置し，気流を制御することで，サーバやネットワークの仮想化技術な課題を解決する技術として，電力・空調の冷却効率を高める技術を開発しの普及から，トラフィック量に応じ，空調機器とICT機器間での連係制御にました．また機械室内の空調温度状況

ICT機器の電力負荷・それに伴う排熱ついても研究開発を進めています．に応じて，ネットワーク装置を適正に量が変動することが想定されます．こ

再配置することで，空調効率を高めるのようにトラフィック量などに応じた

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NTT技術ジャーナル 2014.1

特 集（4） ネットワーク装置・ネットワーク源化技術や高付加価値にリサイクルす将来のあるべき姿の構想と技術実証をアーキテクチャでの省電力化技術る技術を中心に取り組んでいます．

進めています．引き続き，事業現場の（6） 外部環境対策技術

ニーズや外部動向をスピィーディに反ビスや領域に適用できる共通のネットサステナブルインフラ実現に向けた映させることにより，NTTグループワーク基盤の確立を目標とするコン

新たな技術導入に伴い，雷や電磁波，事業活動全体のさらなるエネルギー効バージェンスネットワークとして，宇宙線といった外部環境からの影響防率，および資源効率の向上を目指してネットワークアーキテクチャのシンプ止や，新たな電磁波ノイズ発生の抑止技術開発を推進していきます．

ル化を図り，より少ないネットワークによって，信頼性を向上することも必

ノードやサーバでネットワークを構成要不可欠です．特に，家庭内を含めたすることで，全体の消費電力を少なくスマートメータの導入，電力使用量等するだけでなく，ネットワーク機器その可視化に向けた無線センサネットのものの省電力化についても推進してワークの利用拡大，新たな創エネ・蓄いきます．また，家庭内光通信装置でエネシステムといった分散電源の利用あるONU（Optical Network Unit）ななど，電磁波の発生源が増えることでどのネットワーク端末についても，スICT装置を取り巻く電磁環境の悪化がリープ機能を付与するなどの省電力技想定されます．また，基板の加工プロ術の研究開発を行っています．

セスの微細化がさらに進むことも考え（5） 省資源に資する技術られ，ソフトエラー発生のリスク上昇

情報通信サービス提供のための，も考えられます．こうした状況に対応

ICT機器，電柱，通信ケーブルなどは，するため，今後も新たな装置・サービ

耐用年数の経過や新サービスの提供な

ス に 対 す るEMC（Electro-Magnetic

ど設備更改に伴い，撤去する必要が生Compatibility）試験＊・対策技術，あじます．その廃棄物量は年間約80万ト

るいはソフトエラー対策に向けた設ンであり，NTTグループでは，リユー計・運用技術などの開発を進めていき

スやリサイクルを推進し，ゼロ・エます．

将来ネットワークでは，異なるサーミッションを達成しています．さらなる省資源化を実現するため，保有する今後の展望設備や機器を長く利用する延命化・長NTT環境エネルギー研究所では，寿命化技術，設備を更改する際の省資環境エネルギー委員会を軸に，ほかの研究所と連携のうえ，エネルギーや資＊ EMC試験：電気機器などが機器内部および外部からの妨害電波に対して，その機能・動作が阻害されないかを測定する試験．

源に関する経営リスクを低減することを目的に，環境エネルギー視点からの（左から）中村 二朗/ 上西 祐司/
齊藤 景一
我々は環境エネルギー問題として，電力という「今」の課題と地球温暖化という「未来」の課題の両面を持っています．
「今」と「未来」を両立させるべく，環境エネルギー委員会
ではグリーンな技術の実現に向け取り組んでいきます．

◆問い合わせ先

NTT環境エネルギー研究所
TEL 0422-59-3795
FAX 0422-59-5681
E-mail saito.keiichi lab.ntt.co.jp

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