挑 戦 す る
研 究 開 発 者 た ち竹野和彦
NTT ドコモ
クロステック開発部担当部長「まず隗より始めよ」 をモットーに．自らのスキルと社会が要求することをマッチさせる

高速 ・ 大容量，低遅延，多数端末同時接続を特長とする5G（第 5世代移動通信システム）サービスの進展や6G 時代の夜明け前を踏まえて，モバイルネットワークは社会インフラとしてますます重要となり，災害，環境，そしてエネルギー ・ 電力問題への対応がこれまで以上に強く求められています．これを支えるべく，カーボンニュートラル時代のグリーン技術の研究開発に挑む NTT ドコ
モ クロステック開発部 竹野和彦担当部長に研究開発の概要と研究開発に臨む姿勢について伺いました．

「2030年カーボンニュートラル宣言」を実現するグリーン技術
現在，手掛けている研究開発の概要をお聞かせください．
これまで約32年にわたって手掛けてきた研究開発の経験

Based Targets）1.5 ℃目標の認定を取得し，さらに，事業活動での温室効果ガス排出量を2030年までに実質ゼロにする「2030年カーボンニュートラル宣言」を発表するなど，NTT ドコモが排出する温室効果ガスの削減に取り組んでいます．

を活かして，電力をベースとしたモバイルネットワークの一方，2011年の東日本大震災やそれによって発生した原災害対策，カーボンニュートラル時代のグリーンエネルギー

子力発電所の事故によって，商用電力の供給能力に対する技術，電力ビジネスの研究開発に取り組んでいます．

リスクが高まり，災害発生時の無線基地局の電源確保が課

NTT ドコモは経営の中で SDGs を指向しています．そ

題となり，それに対して環境保全にも貢献する太陽光発電の中でも気候変動問題への対応を企業の重要な課題としてなどの有効活用等も検討・実施されてきました．こうした2021年に国際的な気候変動イニシアチブ SBT（Science背景から，ソーラーパネルや燃料電池などのグリーン電力

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挑 戦 す る 研 究 開 発 者 た ちを含む多様なエネルギー源から電力を供給できる無線基地の電力をバックアップしているのですが，鉛蓄電池はエネ局エネルギーシステムの研究開発に注力しています．

ルギー密度が低く，電池寿命が短く，さらに，重量や体積

現在，具体的にはどのような課題を抱えているのですか．

間化が困難であるという課題があります．そこで，鉛蓄電無線基地局はスマートフォン等のユーザ端末と無線によ池に代わる新たな蓄電池としてリチウムイオン電池が検討

りつながるとともに，フロントホールという光ファイバ回され，一部で使用が開始されていますが，コストと安全性線によりコアネットワークとつながっており，端末に一番に関する課題があります．

近いところにあるネットワーク装置インフラです．全国にそして，こうした非常時の電源確保に加え，消費電力削くまなく配置されていて，設置場所において電力会社の商減も大きな課題となっています．これらの課題に対して，用電力を受け，その電力を基地局内の無線通信機器に供給再生可能エネルギーを利用することで，平常時の商用電力すると同時に，蓄電池の充電に使用しています．停電時の使用量を削減できるとともに環境保護にも効果がある，グバックアップ用としてエンジン発電機を使用する場合もあ

リーン基地局を開発，導入推進しています（図 1 ）．

ります．NTT ドコモのモバイルネットワーク全体に必要

グリーン基地局は，日中は太陽光発電により通信機器をな電力は約30億 kW/h ですが，そのうちの約75％を全国約駆動させつつ，余剰分を蓄電池に充電して，夜間等太陽電20万カ所の無線基地局が占めています．

池の発電量不足時に蓄電池から通信機器等へ電力供給しま

現在，ほとんどの蓄電池には鉛蓄電池が使われ，停電時

図１58の大きさから設置上の制約が大きいために結果として長時

2022.9す．蓄電池にはリチウムイオン電池を使用しています．こグリーン基地局の開発導入事例

れらの動作を効率良く行うためには，発電量に応じた充放どの関与によりさらなる貢献を促進しています．

電量の制御，ピークカット制御等が必要で，全国に分布す

そして，グリーン電力技術の社外展開として，地域エネる グ リ ー ン 基 地 局 に EMS（Energy Management

ルギーマネジメントを実施しています．2019年には仙台市，System）基盤をクラウド上に構築し，それにより一元制

国立大学法人東北大学とともに，市内小中学校（約200カ御しています（図 2 ）．さらに，EMS 基盤では天気予報と所）の指定避難所に設置された蓄電池の最適制御や使用電連動した制御も行っています．これらの成果として，電力力，供給電力の可視化を実施し，平常時や災害時に電力をコスト20％程度の節電になり，電力会社からの節電要請へ効果的に活用できる体制構築に向けて共同実験協定を締結の対応が可能となるとともに，電力需要に応じて（余剰）しました．私は頻繁に仙台市の震災被災地域や避難所など電力を電力会社等へ供給するデマンドレスポンスへの対応を訪ねて対応して，地域の災害対応力向上と環境負荷の低も可能となり，2017年度から開始された政府主導の実証実減への実現に努めています．このほか，全国の避難所等に験にも参加しています．また，それに比例したカーボンおいても設置された蓄電池の EMS 基盤による管理運用をニュートラルへの貢献も促進することができました．現在，提案しています．

グリーン基地局は全国に230カ所程度ありますが，今後はさらにその数を増やすとともに，地域電力不足への貢献とただ，リチウムイオン電池を使用する以上，その安全性の確保も検討課題としてあります．

してグリーン基地局電力インフラを活用したバーチャルパワープラント（VPP）や，デマンドレスポンス（DR）なEMS基盤（ドコモYRPセンター内）

全国のグリーン基地局
約260カ所

図2

グリーン基地局の EMS 基盤

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挑 戦 す る 研 究 開 発 者 た ち

32年にわたる研究開発をベースに
社会課題解決に挑む
12年前にグリーン基地局の研究開発をスタートさせたとは，世界に先駆けて社会課題の解決に挑んだのですね．

入社当時の出来事で関西方面の電話局内で，局舎に備えられている鉛蓄電池の過渡特性（電源が電池に切り替わる

私は1990年に NTT に入社し，NTT 電子応用研究所で瞬間に発生する過大電圧・電流等）による停電不具合が発ONU（Optical Network Unit）用電源等の通信用エネ生したのですが，その原因の解析のために，パラメータをルギー機器の研究，1998年に NTT ドコモに移籍後は，携工夫した鉛蓄電池の等価回路化などにより，その過渡特性

帯電話用電池の開発導入や電池安全性の研究および不具合の原因分析と防止する方法を提案し，その後の停電対策への対応，2010年から災害時の電源確保，グリーンエネルギー貢献することができました．その後，上司からの「何かと技術，電力ビジネスの研究開発，といった電力関連の研究びぬけた研究を」というアドバイスの下，大学時代に追究開発に30年以上にわたり取り組んできました．NTT ドコ

した低温技術ノウハウを活かして超電導電池の研究を手掛モにおいては電力関連の研究開発者・エンジニアが極めてけ，手製のクライオスタット（－273 ℃を保持する装置）少なかったこともあり，特に2010年当初の研究開発は実質や超電導コイルを用いた超電導電池などの研究をしました．

的に私 1 人でゼロから立ち上げました．当時，基地局などそして，日本に FTTH（Fiber To The Home）が普及では古い鉛蓄電池を用いていた中で，私はその分野を刷新してくると，家庭向けの ONU のバックアップ電池やそのするために太陽光発電を適用し，遠隔で制御するグリーン管理機構（劣化判定）の方式を研究し，マルチメディア総基地局構想を2010年10月に提唱しました．社内の理解を得

合実験の CATV 映像伝送における FTTH 実証の電源装置るために東奔西走している最中に，東日本大震災が発生し，として導入に貢献しました．

災害時の電源確保の必要性や環境への関心の高まり，これNTT ドコモにおいては携帯電話のバッテリ開発を担当が後押しとなってグリーン基地局構想の実現に向けた研究する中で，多発していたリチウムイオン電池の膨れや爆発開発が本格的に加速していきました．

事故の原因解明および現場対応，安全基準の策定などの研震災以降，私は全国の基地局を調査し，大型リチウムイ究にも携わりました．さらに，同時期に新しい技術としてオン電池と太陽光発電の適用，長時間バックアップ用燃料燃料電池とワイヤレス充電の技術にいち早く着目し，2000電池の開発，EMS 基盤開発など多岐にわたって開発を推

年代前半には無茶だといわれた 2 つの技術の携帯電話への進しました．実際の現場への展開にあたっては，新しい発適用を検討し，超小型の燃料電池をメーカと試作し，燃料想であるため，現場の理解を得ることに苦労しましたが，電池のブームの火付け役となりました．ワイヤレス充電に経営として SDGs に取り組むことが示されると，一気に関しては，業界が話題になる前から実施しており，蚊取り理解が進みました．グリーン基地局は2012年から導入が始線香型のコイルの提案やスイッチ制御方式を提案し，業界まり，災害時の電力確保の手段としてリチウムイオン電池，でいち早く携帯電話に適用を提案できたと考えます．現在燃料電池の基地局への設置とともに全国へ展開されていきのスマートフォンのワイヤレス充電の下地をつくったと自ました，2019年には日本各地で発生した台風や水害，およ負しています．こうした経験やノウハウがグリーン基地局

び北海道地震時の全道ブラックアウトへの対応としてもグの展開に役に立っていることはいうまでもありません．

リーン基地局は活躍しました．

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グリーン基地局にはこれまで手掛けてきた電力関連の研究開発の経験，成果が活かされているのですね．

2022.93 つ 4 つは自分のカバンにネタを仕込んでおく研究開発者として大切にしてこられたことを教えてください．

ありましたが，こういう一言が本当に嬉しく，次に向けて頑張れるのです．
今後はどのような研究開発に臨みたいですか．

私は信条として，自らのスキルと社会が要求することを現在は，これまでなかなか実現できなかった家庭向けのマッチさせることに努めてきました．日頃からアンテナを節電等，日本の電力問題への対応に注力しています．特に高くして，電力不足や環境対応等の社会課題を見つめ，自自然に節電する技術や家庭での低コストの蓄電技術と「ドらの興味の範囲と照らし合わせて，テーマを見出していまコモでんき」を合わせて実現する方法を模索しています．

す．また，歴史書や地図なども参考にして，未踏の分野やこれらは家庭での節電ビジネスとして検討しているのです

諦められた課題も探しています．

が，家庭における節電制御は難しさもあって，電力の見え一方で，このようにして探し当て，研究開発を始めたテーる化やエアコンなどの遠隔オンオフなどの利用は低迷してマであっても，時代にマッチしていない，時期尚早であるいます．この状況を打開するため，節電しやすい環境づくと感じたら着手せずにストックとして温めておき，いわゆりやオートマチック操作を実施するなど，ユーザに寄り添っる技術のデスバレーを覚悟しつつ，乗り越えるべき技術かた制御の検討を進めて，安心・安全な家庭向けの電力サーを見極めています．

ビスを革新していきたいと考えています．

私は「まず隗より始めよ」をモットーにして研究開発に安心・安全にかかわる技術は先を見ることが難しい分野臨んできました．やるからには自分から，そして基本からでもありますから，長い目で見ようと思っていても，すぐ始めることはとても重要です．電子回路の技術者の私が入に挫けてしまう人もいます．それでも私は後進に「 3 年頑社後に，電気化学の社会人ドクターとして学位を取得し，張ろう， 3 年頑張ればなんとかなる」と話しています．成電池の研究をしていることからも分かるように，自らの専果がでなくて挫けそうになることもあると思いますが，そ門領域以外も突き詰めることで道は拓けると考えています．

んなときのために， 3 つ 4 つと自分のカバンにネタを持っ事実，専門領域ではありませんでしたが，私は世界に先ておきたいですね．

駆けて携帯にリチウムイオン電池を導入する部隊で陣頭指幸いにして，NTT は社会人ドクターを推奨しています．

揮を執りました．これをきっかけに，ノーベル賞を受賞し私自身も仕事をしながら大学院で学位を取得し，新しい力た吉野彰先生（旭化成株式会社名誉フェロー）や，リチウと視点を養いました．たとえ，今がつらくても，諦めるこムイオン電池の安全性の研究の世界的な権威であり，社会となく頑張っていると 3 年ほどすれば利益が上がる等，事人ドクターの恩師であり，かつ NTT 研究所の OB である態が好転することはあります．もちろん，中には利益が上

山木準一先生（九州大学名誉教授）等からご教授いただいがらずデスバレーも越えられないこともありますが，粛々たことは今でもよい思い出です．と社会に貢献するする姿勢で臨むことが大切ではないでしょさらに，燃料電池の開発は20年を費やして実用化へこぎうか．加えて，好きなことを貫くには，自らの目的や成果つけました．基地局用の燃料電池の実用化では，導入交渉の最終形について，それを理解してくださる方の耳に届く等のためにメーカのカナダの本社や工場などに赴くなど，ようにすることも大切です．その際には開発している技術足で稼いで導入への道筋をつけました．グリーン技術の研を解説するのではなく，それによって提供されるサービス

究開発でもいろいろな成果が出た年の年末に，幹部から「グとは何かを提案することが大切です．うまく成果や目的をリーン企画，頑張ったね」と，一言触れてもらったことがアピールしながら 3 年，頑張っていきましょう．

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