近日，一場冬季暴雪和極寒天氣將席卷美國東部三分之二的地區(qū)，帶來大范圍結(jié)冰與極端低溫，一度導(dǎo)致超過 90 萬用戶斷電，上萬個(gè)航班被取消。

美國政府已宣布進(jìn)入緊急狀態(tài)，包括紐約在內(nèi)至少17個(gè)州和哥倫比亞特區(qū)相繼宣布進(jìn)入天氣緊急狀態(tài)。美國總統(tǒng)唐納德·特朗普總統(tǒng)稱這些風(fēng)暴是“歷史性的”。

此次大范圍的暴雪和寒流天氣，大幅推升當(dāng)?shù)厝∨秒娦枨?，使電網(wǎng)負(fù)載迅速拉升，不僅數(shù)十萬用戶出現(xiàn)了電力中斷，部分電力市場電價(jià)短時(shí)間內(nèi)暴增逾1,000%。

根據(jù)彭博社報(bào)導(dǎo)，橫跨芝加哥至華盛頓特區(qū)的PJM Interconnection 電網(wǎng)警告，系統(tǒng)正準(zhǔn)備因應(yīng)連續(xù)7 天的極端用電高峰，這是PJM 從未經(jīng)歷過的冬季負(fù)載情境。

據(jù) PowerOutage.us 網(wǎng)站的統(tǒng)計(jì)，截至美國東部時(shí)間1月25日晚間20 點(diǎn)，美國已有超過 90 萬用戶斷電，其中田納西州近30萬戶、密西西比州超過16萬戶、路易斯安那州超過10萬戶、德克薩斯州超過7萬戶受影響。

其中，田納西州、密西西比州和路易斯安那州都沒有半導(dǎo)體工廠，而德克薩斯州則是美國重要的半導(dǎo)體研發(fā)制造基地，德州儀器、三星電子、恩智浦、X-FAB、Qorvo等在當(dāng)?shù)囟加芯A廠。這也使得外界擔(dān)憂，此次美國的暴風(fēng)雪否會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體生產(chǎn)因供電問題而產(chǎn)生中斷。

△美國德克薩斯州部分半導(dǎo)體企業(yè)

早在2021年2月，美國德克薩斯州就曾因暴風(fēng)雪襲擊出現(xiàn)了停電危機(jī)，導(dǎo)致三星位于奧斯汀（Austin）的晶圓廠暫時(shí)關(guān)閉，同時(shí)還影響到了恩智浦半導(dǎo)體和英飛凌在當(dāng)?shù)氐木A廠。

資料顯示，三星電子位于德克薩斯州奧斯汀的首座晶圓廠建于1996 年，主要生產(chǎn) DRAM 存儲(chǔ)芯片和 NAND Flash 芯片。2007年追加第二座（2017年擴(kuò)產(chǎn)）晶圓廠，從事晶圓代工業(yè)務(wù)。三星在奧斯汀的這兩座晶圓廠的邏輯芯片主要工藝技術(shù)為 14nm、28nm、32nm 等。此外，三星目前還正在德克薩斯州泰勒市建設(shè)2nm晶圓廠，今年3月開始對(duì)EUV設(shè)備進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行，下半年啟動(dòng)全面量產(chǎn)。

恩智浦半導(dǎo)體在德克薩斯州奧斯汀也有兩座8英寸晶圓廠，主要生產(chǎn)微控制器(MCU)和微處理器(MPU)、電源管理器件、RF收發(fā)器和放大器以及各類傳感器。

此外，德州儀器在德克薩斯州有一座6英寸晶圓廠、一座8英寸晶圓廠和5座12英寸晶圓廠；GlobalWafers在德克薩斯州有一座12英寸半導(dǎo)體硅片廠；Skywater在德克薩斯州有一座8英寸晶圓廠（原本屬于Cypress），主要生產(chǎn)130nm的芯片；X-FAB在德克薩斯州有一座6英寸晶圓廠；TowerJazz有一座8英寸晶圓廠；Qorvo也有一座6英寸晶圓廠和一座8英寸晶圓廠。

為了避免重蹈2021年因冬季風(fēng)暴所導(dǎo)致的嚴(yán)重的斷電問題，美國能源部已發(fā)布緊急命令，授權(quán)德克薩斯州電力可靠性委員會(huì)在數(shù)據(jù)中心和其他主要設(shè)施部署備用發(fā)電資源，旨在減少該州的停電情況。

同時(shí)，美國能源部還授權(quán)電網(wǎng)運(yùn)營商 PJM Interconnection 在極端情況下，不受既有環(huán)保法規(guī)或州法限制，允許燃煤與燃油電廠以最大能力運(yùn)轉(zhuǎn)，即便這些機(jī)組平時(shí)受到排放限制。

美國能源部指出，在極端低溫推升用電需求、部分設(shè)備因結(jié)冰影響運(yùn)作的情況下，電網(wǎng)必須動(dòng)用“所有可用發(fā)電資源”以確保供電穩(wěn)定。德州方面，聯(lián)邦政府也已要求ERCOT，在系統(tǒng)承壓期間，允許數(shù)據(jù)中心啟用備用柴油發(fā)電機(jī)作為緊急電力來源。

由于電力供應(yīng)吃緊，PJM 罕見啟動(dòng)需求回應(yīng)機(jī)制，向部分大型用電戶（包括制造業(yè)）支付補(bǔ)償，要求其在尖峰時(shí)段降低用電，以避免對(duì)住宅用戶實(shí)施輪流停電。涵蓋德州的電網(wǎng)營運(yùn)單位ERCOT 亦采取類似措施，要求數(shù)據(jù)中心與部分高耗能用戶配合減載，以穩(wěn)定系統(tǒng)運(yùn)作。

電力市場價(jià)格也出現(xiàn)劇烈波動(dòng)。根據(jù)MCG Energy Solutions LLC 匯整的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，PJM 周一尖峰電價(jià)平均飆升至638.73 美元/MWh，創(chuàng)下自2014 年極地渦旋事件以來新高水準(zhǔn)。

德克薩斯州方面，ERCOT 北區(qū)（包含達(dá)拉斯）周一尖峰電價(jià)較前一日平均暴增1,200%，升至516.25 美元/MWh，為2023 年8 月以來最高。

在紐約市與新英格蘭部分地區(qū)，尖峰時(shí)段電價(jià)同樣觸及歷史高點(diǎn)，反映寒流下全美多個(gè)電力市場同時(shí)承壓，調(diào)度彈性快速被消耗。

美國國家氣象局警告稱，這場異常廣泛且持續(xù)時(shí)間長的冬季風(fēng)暴將給東南部地區(qū)帶來大范圍、嚴(yán)重的冰凍積聚，預(yù)計(jì)將造成“破壞性影響，甚至局部災(zāi)難性影響”。當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月26日，大平原地區(qū)將出現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄的低溫和危險(xiǎn)的寒風(fēng)。風(fēng)暴過后可能會(huì)出現(xiàn)持續(xù)一周的危及生命的嚴(yán)寒天氣，尤其是在北部平原和中西部北部地區(qū)，預(yù)計(jì)風(fēng)寒效應(yīng)將使這些地區(qū)的體感溫度降至零下 45 攝氏度以下。

電力業(yè)者同時(shí)警告，未來數(shù)日低溫仍將持續(xù)，厚重冰層可能進(jìn)一步壓損輸配電線路，使停電風(fēng)險(xiǎn)升高。在長時(shí)間寒流下，電網(wǎng)不僅面臨發(fā)電端調(diào)度壓力，也承受輸電與配電網(wǎng)絡(luò)方面的損毀風(fēng)險(xiǎn)，短期內(nèi)供電問題仍難以緩解。

編輯：芯智訊-浪客劍