CONTENTS
１ 協会業務報告
２ AIRIES 随筆(118) 「オフィサーはつらいよ～コロナ前随想篇」
原島 省（環境研究総合推進費 プログラムオフィサー）
３ 温暖化対策最前線(31) CO2 排出削減対策強化誘導型技術開発・実証事業
令和 2 年度実施課題の紹介(4)～脱炭素社会に向けた社会変革分野(社会システム革新・交通)～

小坂 滿隆（プログラムオフィサー）
４ 業務報告師走を迎え、朝晩冷え込むようになってきました。

チン開発が遅れるのはやむを得ない側面があるの

例年であれば、大気汚染やインフルエンザが話題にかもしれませんが、日本よりも感染者が少ない中国のぼりますが、今年は圧倒的にコロナです。

は、ブラジルやアラブ首長国連邦など海外で臨床試インフルエンザの発症数は極端に少ないようで、験を実施しています・・。

2011 年以降昨年までの 11 月中下旬（第 47 週）のもっともワクチンが開発されても接種されなけ

1 週間のインフルエンザ報告数の平均は 4,826（919

れば意味はありません。アメリカのピューリサーチ～15,390、標準偏差 4,620）ですが、今年は 46 に過センターが 9 月半ばに 1 万人以上を対象に行った調ぎません。

査によると、安全性や有効性を気にして「絶対接種マスクをはじめとしたコロナ対策が功を奏してしない」「多分接種しない」人が合わせて 49%にもいるのでしょうか。もっとも、37.5 度以上で診察をのぼっています。5 割程度の接種で集団免疫が獲得拒否され自宅療養したためカウントされなかったできるかどうか。
さて、協会の業務ですが、CO2 排出削減対策強化人もいるでしょうから、実際には感染者はもっと多誘導型技術開発・実証事業では、12 月上旬に評価委いのかもしれません。
コロナの方は、この原稿を書いている時点で、ア員会が開催され、令和 2 年度二次公募課題の審査、メリカ、イギリス、フランス、イタリア、スペイン

令和元年度終了課題の事後評価等が行われます。過などでは 100 万人当たりの死者が軒並み 800 人を去に実施された事業のフォローアップ調査も行っ

超え、深刻さを増しています。わが国は 16 人ですています。例年 12 月に実施している「地球温暖化が、台湾の 0.3 人、ベトナムの 0.4 人、タイの 0.9対策技術開発成果発表会」は WEB 上で行う予定で人、中国の 3 人、ニュージーランドの 5 人などと比す。

べると多くなっています。
（worldometer）

環境研究総合推進費関係では、追跡評価委員会でそうした中でワクチン開発の報告が相次いでい選定された 20 課題について、個別ヒアリングを実て、ファイザー・ビオンテック（米・独）、モデルナ施中です。１月中旬の制度評価委員会の準備も進め（米）、アストラゼネカ（英）、ガマレヤ研究所（露）、ています。

シノファーム（中）がそれぞれ数万人を対象としてマイクロプラスチック関係では、日本製の網と中大規模な臨床試験（第 3 相試験）を行ってきていま国製の網を比較検証するための調査を 11 月中旬にす。

相模湾で実施し、現在採取物を分析中です。12 月中

我が国は大きく後れを取っているようですが、感旬には、マイクロプラスチックデータベース構築に染の広がりが相対的には小さいことも影響してい向けた検討を行うための国際専門家会合をオンラるのでしょうか。

インで開催予定です。

かつて我が国は公害が深刻で、各種対策が進めら引き続き、みなさまのご指導・ご支援のほど、よれた結果、公害対策先進国とも言われていました。

ろしくお願いいたします。

コロナの場合は、欧米諸国より感染者が少なくワク

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筆者がここで云々するまでもなく、新型コロナウかせかせず、インド的な時の流れを享受することにィルスの影響ははかり知れません。その報道の中でしました。つまり牛の群れに紛れ込み、彼らの牛歩気になったのは、インドの感染者数がアメリカに次（といっても意外に早い）に合わせて歩くのです。

いで 2 位となったこと。しかも、ロックダウンで大七五調で表現するとしたら、『牛の流れに身を任都市の仕事を失った人たちが郷里に帰るため、バスせ. . . . . ♪』という感じでしょうか。慧眼な読者はが大変な混雑したほか、それに乗れない人々は徒歩お気づきのように、これはテレサ・テンの「時の流や自転車で長距離を移動するのだそうです。

れに身を任せ」のパクリなのですが、そこのところそれにつけて想いだすのは、数年前になりますが、インド北東部の西ベンガル州の地方空港からダーはご容赦のほどを。
ともあれ、このときの光景は印象に残るとともに、ジリンをめざして車で移動した時の光景です。この若干の理解のおよばない点も感じました。この牛た道路はけっこうな幹線道路のはずなのですが、牛のちや釣り竿男は、どこから来て、何者で、どこにゆ群れが路を塞ぐようにしてのんびり歩いており、バくのか？（これもポール・ゴーギャンのパクリといイクなどはその間を縫うように追い越してゆくのわれればそうですが）。

です（写真 1、3）
。ガイドが気を利かしてくれ、車

この問いは、図書館で偶然、宮原寧子著「道の記ネパール」（河出書房 2000 年刊）のページをめくっを止めてカメラ休憩。
さらによく見ると写真（1、2）のように、数十頭た時に氷解しました。それによれば、インドからネの小ぶりの牛の最後尾に、釣り竿みたいなものをもパール、あるいはより広い南アジアで、各農家が小った男がついてくるのです。この写真向けの光景に、口で牛を飼い、乳を得ている。彼らを養うために、最初は喜んでシャッターを押していた筆者ですが、飼料を運び込むのでなく、インド版カウボーイ（釣ふと前を見るとバイクの後ろにのっていた女の子り竿男）がいて、何十軒もの農家と契約し、それらが、興味津々、かつ親しみのスマイルでこの東洋人農家の牛たちをまとめて牧草地につれてゆき、夕方の挙動を見ているのに気づきました（写真 3）。これになるとまとめて連れ帰る。牛には簡単な目印がつには筆者も若干照れ臭くなり、それ以降はあまりせ

写真１

写真 2

2

いていることもあるが（写真 3）、多くの場合、カウを訪れたいと思っているのですが、コロナの影響がボーイはそれに頼らずに個体識別ができて所有者静まるのとこちらの体力が落ちてくるのとどちらの農家に返す、というのがビジネスモデルなのだそが早いかということになりそうです。

うです。その他、完全にフリーランスの牛もいて、夜間の街や集落と昼間の牧草地の間を自分で通う、あるいはそんな中でも、いつも同じ農家にやってきて搾乳してもらうというのもいて、これは牛側のビジネスモデルなのでしょう。
また、かつてはデリーの街にもこういったフリーランスの牛がいたのですが、今ではさすがに不衛生だというような理由で放逐されたのか、みかけないとのこと。
あの路には、帰郷する人々や自転車、牛たちが混在しているのでしょうか？筆者はもう一度インド
写真 3～脱炭素社会に向けた社会変革分野(社会システム革新、交通)～

本事業は、CO2 削減効果の優れた技術の開発・実力消費の大幅な増加が見込まれる情報インフラシ証を行い、事業終了後の早期実用化・事業化によるステムに対して、IoT・AI・ ビッグデータ解析等の社会実装を通じて CO2 排出量削減を実現すること技術を活用して、エネルギーの高効率化・省資源化によって、気候変動対策の強化に貢献することを目を行い、社会システム全体の脱炭素化を実現するシ的としています。対象とする技術開発・実証分野は、ステム革新技術を対象としています。この分野は、社会変革分野（社会システム革新，交通，建築物等）

現在 5 件の事業が進行中です。交通分野は、電気自と地域資源活用・循環型経済分野（再生可能エネル

動車（EV）・燃料電池車（FCV）等の性能向上・低ギー、バイオマス・循環資源）です。すでに、2020

コスト化技術、鉄道・船舶・飛翔体等の自動車以外

年 9 月号から 11 月号までの協会ニュースで、社会の運輸部門におけるエネルギー効率向上技術、及び変革分野（建築物等）と地域資源活用・循環型経済

これらの実用化に必要な交通システムの脱炭素化分野で実施している事業を紹介してきました。

インフラ・オペレーション技術、を対象としていま

本稿では、脱炭素社会に向けた社会変革分野のうす。この分野は、現在 5 件の事業が進行中です。本

ち、社会システム革新分野および交通分野について

稿では、主に最終年度の事業を取り上げ、社会シス紹介します。社会システム革新分野は、水素・バッテム革新分野から 2 件、交通分野から 2 件の事業をテリー・キャパシタ・蓄熱等による蓄エネ技術を活紹介します。

用したエネルギーインフラシステムや 5G 環境で電3

＜社会変革分野（社会システム革新）＞◎5G 基地局を構成要素とする広域分散エッジシステムの抜本的省エネに関する技術開発(H30～R2 年度 西日本電信電話株式会社)
第 5 世代移動通信システム（5G）の導入・普及ました（図 1 中②）に伴う IoT 社会の本格的な到来により、大量のデ構成機器及びレイヤ間の連携による省エネ技ータを処理するために、地域に分散するエッジシ術の開発では、MEC 間の動的ハンドオーバー予ステムや MEC（Multi-access Edge Computing）

測技術（図 1 中④）とレイヤ間における情報処理サーバの大幅な増加が想定されています。そして、タスクの最適配置技術（図 1 中⑤）の 2 つの技術

これらの消費電力を削減することが喫緊の社会的を開発しました。まず、MEC 間の動的ハンドオ課題となっています。本事業では、広域に分散するーバー予測技術では、モバイル端末の動線を予測5G 環境下の情報通信システム（図１）の消費電力し、MEC 間のハンドオーバー時に、端末の予測を削減するために、（1）それぞれの構成機器の省位置範囲内にある MEC に限定してサービス（タエネ技術の開発、（2）構成機器間および MEC 層・スク）を配置することにより、省エネを実現しま

エッジ層・クラウド層のレイヤ間の連携による省した。レイヤ間の連携による省エネ技術の開発でエネの開発、を行ってこの課題を解決することをは、情報処理タスクの最適配置技術（WAO：目指します。

Workload Allocation Optimizer）を活用して、サ構成機器の省エネ技術では、主に冷却技術の開ービスを提供するためのソフトウェアプログラ発を行いました。まず、5G 基地局を水冷化する

ムを構成する各タスクを、MEC 層・エッジ層・ことにより、省エネを実現する技術を開発しましクラウド層の適切なサーバで実行させることにた（図 1 中①）。ここでは、流路構造、ポンプ、より、省エネを実現しました。このために、サー熱交換器など要素部品の最適化により冷却性能バの消費電力の予測モデルを事前に作成し、そのを向上させました。通信機器（コアルータ）の冷却では、液浸技術による省エネを実現しました。ここでは、光通信モジュールの電気配線部分にポリイミドコーティングすることで、長期間安定な通信（40Gbps）が可能であることを確認し、また十分な冷却効率が得られることがわかりました（図 1 中③）。さらに、MEC のパケット処理機能を、水冷化によって冷却効果の大きい基地局に統合することでMEC と基地局を合わせた

図１：広域情報通信システムと技術課題

消費電力の削減を実現し4予測モデルと、各サーバから取得した CPU 使用率およびサーバ周辺温度のデータを基に、タスクをサーバに配置した時の消費電力の増分が最小となるようなサーバを選択することで省エネを実現しています。
こうした技術開発により、コアルータの消費電力を 30％削減、サーバ群と空調を合わせた消費電力を 10％削減、MEC と基地局を合わせた消費電力を 70％削減、システムトータルで換算すると消費電力 18％削減、の消費電力削減が可能となることを実証試験で確認しました（図 2）。開発した技

図 2：実証サイトのサーバ群・空調設備

術は、モバイル事業者に提案するとともに、WAOについては、GitHub（ソフトウェア開発のためのEfficient Cloud Research Institute）の連携事業オープンなプラットフォーム）に公開することでとして進めています。本稿の素材を提供していた社会実装を進め、CO2 排出量削減に貢献します。

だいた西日本電信電話株式会社様に謝意を表し

なお、本事業は、標記代表事業者および共同実ます。

施 者 （ 富 士 通 株 式 会 社 、 社 団 法 人 Energy-◎自律分散型エネルギーシステムを支える双方向充電システムに関する技術開発(R1～R３年度 パナソニック株式会社)
持続可能な循環共生型社会の構築に向けて、環境イッチング技術とパワーモジュール技術による小省が提唱する「地域循環共生圏」を実現するために型・高効率な双方向車載充電器を開発・実証し、こは、自律分散型エネルギーシステムの構築がキーとれにより自律分散型エネルギーシステムの普及をなります。自律分散型エネルギーシステムにおいて促進し、低炭素社会の実現に貢献します。

は、今後更なる普及が見込まれる電気自動車（EV）

開発する双方向充電システムは、蓄電デバイス搭搭載の大容量蓄電池の活用が期待されますが、一方載定置式双方向充電器と双方向車載充電器によりで、再生可能エネルギーの急増による系統の需給バ構成されます（図 3）。

ランス確保や、EV 急速充電器の系統への悪影響回定置式充電器は、20kWh 程度の蓄電デバイスの搭載により、キュービクル設置が不要な 50kW 未満避、が必要となります。
そこで本事業では、これらの課題を克服するために契約電力を抑制することで設置コストを大幅にに、蓄電デバイスの搭載及び GaN や SiC などの次低減しつつ、EV への充電時には蓄電デバイスがバ世代パワーデバイスの活用により、小型で高効率、ッファとして動作することで、急速充電時の系統へかつ系統負荷及び設置コストを大幅に低減する双の悪影響を抑制できます。また、搭載されている蓄方向充電システムを開発します。具体的には、独自電デバイスの活用により、EV 接続が無い場合でものコンバータ技術（GAP-D3）※注１により小型・高系統の需給バランス調整に貢献することができま効率を実現する蓄電デバイス搭載定置式双方向急す。さらに、独自コンバータ技術 GAP-D3 により高速充電器、及び GaN デバイスを使いこなす高速ス効率化を実現し、20kW 動作時で 93%以上の変換効5率（電力損失で従来比 30%削減）を実現しました。ています。さらに、事業終了後の速やかな社会実装

定置式充電器は図 3 に示されるように蓄電システムを図るために、実施者のパナソニック株式会社では、と双方向充電スタンドの 2 つで構成されています。

社内の事業化担当部門と製品仕様の精査など具体開発中の蓄電システムの外観及び双方向充電スタ的な連携を予定しており、2 年程度の事業化・量産ンドに搭載される 10kW モジュールの外観と内部化検討の後、2024 年度以降の市場投入を目指して回路を図 4 に示します。

います。

車載充電器は、GaN デバイスを用いた 500kHz 以

なお、本事業は、標記代表事業者および業務委託上の高周波駆動とソフトスイッチング制御、高放熱先（ヘッドスプリング社、パナソニックシステムネモジュール化技術と放熱性を考慮した筐体設計にットワーク開発研究所）の連携事業として進めていよ り 、 3.3kW の 双 方 向 車 載 充 電 器 で 電 力 密 度ます。本稿の素材を提供していただいたパナソニッ15W/in3（従来比 1.5 倍、容積では 30%低減）を実ク株式会社様に謝意を表します。

現します。これにより、EV への双方向充電器搭載
普 及 を 促 進 し 、 V2H (Vehicle to Home) や V2G※ 注 １ ： GAP-D3: Grid interconnection system by A

(Vehicle to Grid)による EV 搭載蓄電池の活用に貢

symmetrical Phase shifted Double bi-Directional control

献します。さらに、災害停電時の電力供給への貢献

isolated DC-AC converter （ダブル双方向非対称位相シも期待できます。

フト制御系統連系絶縁型 DC-AC コンバータ）は、高周波本事業は令和 3 年度の最終年次に向けて、プロト

トランスによる絶縁が可能なうえ、位相シフト制御をベータイプの製作やシステム統合動作の検証を進める

スにした自然転流動作による低ノイズ/高効率化、大容量とともに、フィールド実証に必要となる系統連系機

電解コンデンサ削除による小型/高信頼化などの特徴が能開発や CHAdeMO 通信規格などへの対応を進めあります。

図 3(上)：開発する双方向充電システムの概要

図 4（下）：蓄電システム及び双方向充電スタンド
搭載用 10kW モジュール

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＜社会変革分野（交通）＞◎エネルギー密度を向上した大型車用 EV システムの開発と大都市路線バスへの適用実証(H30～R２年度 熊本大学)
昨年度の協会ニュース（第 279 号）でも紹介した
本事業は、令和 2 年 10 月に、横浜市営バスの営業用走行路線で実証試験を始めました。これに先立って平成 28〜30 年度に実施した「EV バス､トラックの普及拡大を可能とする大型車用 EV システム技術開発」では、実証試験車“よかエコバス号”を熊本市で 16,582Km 走行させました。今回開発した EV バスシステム（図 5）は、これに比べ、①リチウムイオン電池を利用した大容量バッテリーシステムにより航続距離を大幅に向上したこと、②大容量減速

図 5：EV バス機を開発して変速機を不要として軽量化を目指したこと、③モータ回生技術により運転容易性と電費ネジメントも含めた EV バス大量運行モデルを構築を向上したこと、などの特徴があり、大幅な性能向していきます。

上を実現しています。また、100ｋW 急速充電シス

EV バスは、CO2 排出量を大幅に削減し、排気ガテム（図 6）を開発し、EV バスへの充電時間を短縮

スゼロの公共交通を実現するだけでなく、実証試験することで、EV バスを実際の業務にスムーズに対を通して、運転の容易性や乗り心地の良さなども高応できるようにしています。

く評価されており、今後、多くの都市交通関係者がEV バスに興味を持ち、社会実装が進むことが期待実証試験を行っている横浜駅を経由する横浜市されます。

営バスの営業用走行路線（図 7）では、渋滞、信号、バス停などでの停車や発車回数の多さへの対応、坂なお、本事業は、標記代表事業者および共同実施

道の多さに対応できる登坂性能が求められますが、者（株式会社イズミ車体製作所、株式会社ピューズ、実証試験において EV バスがこれらの要求に対応で横浜市、東京電力ホールディングス株式会社、株式きることを確認中です。また、実証試験における営会社 e-Mobility Power）の連携事業として進めてい業運行期間は、令和 3 年 2 月までですが、この間ます。本稿の素材を提供していただいた熊本大学様

様々なデータを集めて分析を行い、EV バスの営業に謝意を表します。

路線への本格導入に向けて、充電インフラや電力マ

図 6：急速充電システム

図 7：横浜市営バス走行路線

7◎エンジンを有する電動車両における CO2 排出量を改善する排気熱発電機構の実装実証(H30～R２年度 株式会社 三五)
地球温暖化につながる CO２排出量を削減するた

高効率で回収する熱交換器と最適化した熱発電モめに、運輸部門では電動化による CO2 排出量削減ジュールを開発します。図 9 に、開発中の熱電発が必須です。これに対して、自動車メーカは電動電装置の発電評価の様子を示します。次に、②排化要素技術の開発を加速させ、発電機を搭載した気熱発電専用電力コンディショニング回路の開発

EV(EREV：Extended Range Electric Vehicle)やです。熱発電モジュールの出力特性に最適整合しプラグインハイブリッド(PHEV: Plug-in Hybrid

た昇圧電力コンバータを開発し、温度分布によるElectric Vehicle)の普及を進めています。しかし、モジュール出力不均一を吸収し最大出力を確保す

EREV や PHEV では発電用エンジンからの排気熱る車載電源回路を製作します。これにより、温度の利用は進んでいません。本事業では、これを回ムラによる発電量低減を最小限にする高効率 DC-生電力化して利用することで燃費改善を行い、DC コンバータを開発します。さらに、③熱発電モCO2 排出量削減を目指します。

ジュールを高温域で安定動作させる熱接合機構のここで開発する排気熱発電システムは、熱を電開発です。これは、発電能力の高い中温・低温型気に変換するゼーベック効果を利用した発電技術

熱発電モジュールを実装する際に、幅広いエンジです。これは、発電エンジンから排出される高温

ン排気温度域 100〜800℃で過加熱破損せず、熱発の排気ガスとエンジン冷却水との温度差で数百 W

電モジュールの高温度高耐久化をねらったものでレベルの発電を行うとともに、エンジン暖機や暖す。

房に利用可能な熱供給によって燃費改善をするこ

こうした技術開発で、排気熱発電システムによとで CO2 排出量の大幅な削減を可能にします。しり排気熱を回生電力化し、たとえば、1.0〜1.2L のかし、そのために必要な車載用の熱発電モジュー

EREV 発電エンジンシステムでの発電能力 300W

ルや DC-DC コンバータの開発が遅れており、安定以上、回収熱量 6kW、 6％以上の燃費改善によっ的・高効率な排気熱発電システムが実現できていて CO2 排出量削減を目指します。開発した排気熱ません。

発電システムは、EREV や PHEV 車向けに提供しそこで本事業では、以下の 3 つの技術開発を行て社会実装し、CO2 排出量削減に貢献します。

い、安定的で高効率の排気熱発電システム（図 8）

なお、本事業は、標記代表事業者および共同実を構成します。まず、①EREV や PHEV 用の熱交施者（三菱電機株式会社、東京理科大学）の連携換器一体型熱電発電装置の開発です。ここでは、事業として進めています。本稿の素材を提供して熱発電モジュールのタンデム実装や熱電発電装置いただいた株式会社三五様に謝意を表します。の熱ロス低減構造の検討により、排気ガスの熱を

図 8：排気熱発電システムの構成

図 9：熱電発電装置の発電評価

8

ASSOCIATION OF INTERNATIONAL RESEARCH INITIATIVES FORENVIRONMENTAL STUDIES11/4(水)：CO2 対策事業 打合せ（Web 会議）

19(木)：推進費制度 追跡評価 個別ヒアリング（Web 会議）

5(木)：CO2 対策事業 検討会に出席（刈谷）

CO2 対策事業 打合せ（Web 会議）

6(金)：CO2 対策事業 検討会に出席（郡山）

20(金)：推進費制度 追跡評価 個別ヒアリング（Web 会議）

9(月)：CO2 対策事業 R3 年度新規採択分科会（交通分野）を

24(火)：推進費制度 追跡評価 個別ヒアリング（Web 会議）

開催（Web 会議）（AP 東京丸の内）

25(水)：推進費制度 追跡評価 個別ヒアリング（Web 会議）

10(火)：CO2 対策事業 打合せ（Web 会議）

26(木)：推進費制度 追跡評価 個別ヒアリング（Web 会議）

11(水)：CO2 対策事業 R3 年度新規採択分科会（社会システム

27(金)：推進費制度 追跡評価 個別ヒアリング（Web 会議）分野）を開催（Web 会議）（AP 東京丸の内）

CO2 対策事業 検討会に出席（Web 会議）

マイクロプラ事業 打合せ（Web 会議）

29(日)：CO2 対策事業 検討会に出席（鹿児島）

13(金)：CO2 対策事業 R3 年度新規採択分科会（バイオマス分

30(月)：CO2 対策事業 検討会に出席（Web 会議）野）を開催（Web 会議）（AP 東京丸の内）

CO2 対策事業 フォローアップ調査（Web 会議）

16(月)：推進費制度 追跡評価 個別ヒアリング（Web 会議）＊推進費制度：環境研究総合推進費制度運営・検討業務

CO2 対策事業 検討会に出席（Web 会議）

CO2 対策事業：CO2 排出削減対策強化誘導型技術開発・

17(火)：CO2 対策事業 検討会に出席（新川崎）

実証事業管理・検討等事業

18(水)：CO2 対策事業 R3 年度新規採択分科会（再生可能エネ

マイクロプラ事業：マイクロプラスチックのモニタリング手法

ルギー分野）を開催（Web 会議）（AP 東京丸の内）に関するデータ整備及び国際連携等に係るCO2 対策事業 打合せ（Web 会議）

検討業務〒110-0005 東京都台東区上野 1-4-4
TEL：03-5812-2105
FAX：03-5812-2106
E-mail：airies@airies.or.jp
Homepage：http://www.airies.or.jp

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