中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：3月3日早上9時(shí)，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)發(fā)生大范圍無(wú)預(yù)警停電事件，約549萬(wàn)戶(hù)居民受到影響，高鐵停運(yùn)、醫(yī)院斷電、人員被困電梯、紅綠燈不亮……
位于高雄的興達(dá)電廠設(shè)備故障，導(dǎo)致臺(tái)灣南部地區(qū)電力供需失衡，引起機(jī)組跳脫，系統(tǒng)自動(dòng)切離保護(hù)，造成南部地區(qū)停電。全臺(tái)電力系統(tǒng)受到瞬間影響，又引發(fā)了中北部地區(qū)低頻卸載，導(dǎo)致中北部部分地區(qū)用戶(hù)停電。臺(tái)灣電力公司總經(jīng)理鐘炳利稱(chēng)，事故當(dāng)時(shí)全臺(tái)負(fù)載量為3000萬(wàn)千瓦，因事故瞬間喪失的1050萬(wàn)千瓦，大約占全臺(tái)電力供應(yīng)的三分之一，將近30%。
3月3日晚，臺(tái)灣電力公司對(duì)外發(fā)表停電事故初步調(diào)查研判結(jié)果，稱(chēng)此次發(fā)生大范圍無(wú)預(yù)警停電事件應(yīng)是興達(dá)電廠在進(jìn)行年檢期間，電廠開(kāi)關(guān)場(chǎng)處理過(guò)程中出現(xiàn)操作上的人為疏失造成的。
興達(dá)發(fā)電廠為臺(tái)灣電力公司的火力發(fā)電廠，位于高雄市，發(fā)電總裝機(jī)為4325.95兆瓦，為臺(tái)灣第三大火電廠，次于臺(tái)中發(fā)電廠及大潭發(fā)電廠。
備受關(guān)注的芯片制造商臺(tái)灣積體電路制造有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)：臺(tái)積電）的最新回應(yīng)表示，臺(tái)積電位于南部科學(xué)園的廠區(qū)3日上午受到電力壓降影響，歷時(shí)約400～1000多毫秒不等，未影響日常工作。實(shí)際影響仍在確認(rèn)中。
在全球芯片短缺的當(dāng)下，臺(tái)灣的供電可靠性已引發(fā)業(yè)界擔(dān)憂(yōu)，制造芯片需要經(jīng)過(guò)3000多步工序，需要維持超凈、恒溫、高壓、真空、強(qiáng)電磁場(chǎng)等條件，這些都要消耗大量的電力。
“電老虎”
根據(jù)臺(tái)積電發(fā)表的《臺(tái)積公司109年度氣候相關(guān)財(cái)務(wù)揭露報(bào)告》，2020年，臺(tái)積電的用電量為169億度，比2019年增長(zhǎng)了18%，超過(guò)整個(gè)臺(tái)北市的用電量。而中國(guó)臺(tái)灣全年的用電量為2710億度，相當(dāng)于臺(tái)積電一家就消耗了臺(tái)灣近6%的電力。預(yù)計(jì)到2022年，這個(gè)數(shù)字將上升至7.2%。
臺(tái)灣的發(fā)電結(jié)構(gòu)中，火力發(fā)電量約為2300.7億度（約占82%），燃煤占了1259.5億度，其次是燃?xì)?98.7億度，以及燃油42.4億度；核能約為314.4億度（約11％）；可再生能源約151.1億度（約5％）。臺(tái)灣2020年降雨不足、水情不佳，水力發(fā)電減少46%，光伏與離岸風(fēng)電發(fā)展不如預(yù)期，導(dǎo)致可再生能源發(fā)電量與2019年相比不增反減。
由于可再生能源的不穩(wěn)定性，加上臺(tái)灣明確在2025年前棄核，臺(tái)灣的選擇剩下煤電和氣電。但在2030年減少20%的碳排放、2050年減排50%的目標(biāo)下，臺(tái)灣電力公司建設(shè)煤電機(jī)組也被民眾投訴污染。氣電又只能依賴(lài)高價(jià)進(jìn)口的天然氣，而且臺(tái)灣本地缺乏天然氣儲(chǔ)存設(shè)施，儲(chǔ)存能力只夠7到10天的使用量。另外，臺(tái)灣的電力系統(tǒng)與外界隔絕，本質(zhì)上是一個(gè)孤島電網(wǎng)。用來(lái)衡量供電可靠性的指標(biāo)——備用容量率在2021年5月17日跌到3.84%，這個(gè)數(shù)字的推薦值為15%，低于10%存在電力短缺的風(fēng)險(xiǎn)，低于7.4%則必須采取限電措施。
臺(tái)積電前董事長(zhǎng)張忠謀曾在2015年指出，臺(tái)灣最大的隱憂(yōu)之一是缺電，對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)影響相當(dāng)大。隨著臺(tái)積電引入EUV光刻技術(shù)，用電量還會(huì)進(jìn)一步增加。臺(tái)灣的電力是否供得起臺(tái)積電的用電，需要打上一個(gè)大大的問(wèn)號(hào)。
巨大的碳足跡
臺(tái)積電大量消耗的除了電，還有水——需要用超純水來(lái)對(duì)芯片進(jìn)行清洗。根據(jù)臺(tái)積電《109年度企業(yè)社會(huì)責(zé)任報(bào)告》，新竹、中部、南部三個(gè)廠區(qū)每日用水量分別為5.7萬(wàn)噸、5.4萬(wàn)噸和8.2萬(wàn)噸。盡管臺(tái)積電已實(shí)現(xiàn)86%的廢水回收利用率，平均每升水可重復(fù)利用3-4次，但仍然消耗巨大。2020年臺(tái)積電消耗了約7000萬(wàn)噸水，2021年臺(tái)灣又遭遇了半個(gè)世紀(jì)以來(lái)最嚴(yán)重的干旱，臺(tái)積電的用水問(wèn)題成為了一個(gè)有爭(zhēng)議的話(huà)題——芯片制造商與農(nóng)民爭(zhēng)奪水資源（為了保住“用水大戶(hù)”半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，臺(tái)灣當(dāng)局采取多種措施，如抽取地下水、休耕停灌大量農(nóng)田等）。
越來(lái)越受各方關(guān)注的半導(dǎo)體行業(yè)也意識(shí)到需要加大行動(dòng)力度應(yīng)對(duì)氣候變化。安森美半導(dǎo)體首席設(shè)計(jì)工程師Sohini Dasgupta直指：“兩年前，半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)于氣候變化的態(tài)度屬于‘騎墻觀望’，而現(xiàn)在每天都會(huì)討論可持續(xù)發(fā)展，我們公司在做什么，其他公司在做什么？”
半導(dǎo)體行業(yè)的脫碳是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。臺(tái)積電發(fā)言人高孟華表示，能源消耗產(chǎn)生的碳排放占臺(tái)積電總排放量的62%?？稍偕茉吹膹V泛使用或許可以幫助半導(dǎo)體行業(yè)減少碳足跡。臺(tái)積電于2020年與丹麥能源公司?rsted簽署了一項(xiàng)為期20年的協(xié)議，從?rsted在臺(tái)灣海峽建造的920兆瓦海上風(fēng)電場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)所有電力。這筆交易被稱(chēng)為全球最大的企業(yè)可再生能源采購(gòu)協(xié)議，除了保證清潔電力的供應(yīng)外，還能以批發(fā)價(jià)格支付電力成本，避免電價(jià)波動(dòng)帶來(lái)的沖擊。2021年9月，全球最大的芯片制造商臺(tái)積電承諾，到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放，100%使用可再生能源。
除了轉(zhuǎn)向使用可再生能源，芯片制造商還可以通過(guò)更有效地調(diào)節(jié)芯片制造生產(chǎn)線(xiàn)的空氣、水溫、濕度和壓力來(lái)減少能源的消耗；安裝洗滌器和其他設(shè)施來(lái)處理生產(chǎn)過(guò)程中有害氣體的排放，使用更清潔的、對(duì)全球變暖影響較少的氣體來(lái)蝕刻晶圓片。
從手機(jī)、智能家電、通訊基站到電動(dòng)汽車(chē)、太陽(yáng)能電池板、風(fēng)機(jī)等設(shè)備都離不開(kāi)芯片，可以說(shuō)，實(shí)現(xiàn)全球氣候目標(biāo)將在一定程度上依賴(lài)半導(dǎo)體。芯片帶來(lái)的巨大碳足跡也不容忽視，隨著各方對(duì)芯片的關(guān)注和需求與日俱增，半導(dǎo)體行業(yè)需要繼續(xù)加大在可持續(xù)發(fā)展方面的投入，成為更環(huán)保的供應(yīng)鏈的其中一環(huán)。
