晶圓廠，太耗水電了

數位世界的快速擴張正使全球經濟越來越多地依賴運算能力。據估計，IT 產業每年排放的溫室氣體至少佔全球排放量的2% 或更多，但在其能源密集型基礎設施集中的地方，IT 產業快速擴張的基礎設施會導致電力需求和相應的溫室氣體排放量大大增加。

透過電動車、熱泵和電弧爐實現電氣化後，交通和工業對化石燃料的需求將被消除，因此，再生能源供電的電網對於其他經濟部門的去碳化至關重要。國際能源機構指出，要在2050 年前實現淨零排放，從而將全球氣溫控制在1.5°C 以下，就必須先在電力生產中淘汰化石燃料。國際能源機構指出，隨著電網成為世界能源消耗的主要來源，先進經濟體必須在2035 年前實現電力零排放，世界其他地區則必須在2040 年前實現電力零排放。

在IT 產業的足跡中，最大和最耗能的兩個部分是：資料中心和大型半導體工廠（或工廠），它們分別是我們數位世界的虛擬和實體引擎，其中"超大規模"資料中心和半導體"巨型工廠"長達數十個足球場，耗電量相當於中等城市。

由於生產半導體需要消耗大量能源，因此半導體通常是設備製造商碳足跡的最大部分。如圖1 所示，半導體碳排放量佔蘋果整體製造碳足跡的一半，而製造碳足跡本身又占公司整體碳足跡的77%。

鑑於資料中心和半導體工廠的能源強度和目前的快速擴張階段，如何滿足其不斷增長的電力需求將發揮巨大作用，決定IT 產業是成為快速淘汰化石燃料的有效催化劑，還是將我們引向相反的方向，走向長期依賴化石燃料發電，以及與之相關的更高的人類健康和氣候影響。

美國半導體製造業的重大擴張

受近期半導體供應鏈中斷和圍繞台灣的地緣政治安全問題日益加劇的影響，美國國內對半導體製造的需求已成為一個緊迫的經濟和政治問題，因此聯邦政府和州政府出台了大量新的激勵措施，以吸引新的半導體製造廠落腳美國。在聯邦層面，《美國晶片與科學法案》的預算超過530 億美元，用於支持美國新的半導體製造業，各州和地方政府也提供了額外的稅收減免和基礎設施獎勵措施，以吸引半導體工廠。

全球最大的半導體製造商紛紛回應，引發了對全美工廠投資的大規模擴張，自聯邦立法簽署以來，已宣布新建或擴建37 家工廠。台灣半導體製造公司（TSMC）、英特爾（Intel）和三星（Samsung）三家最大的半導體製造商已共同承諾投資超過1,000 億美元，在四個不同的州新建八座超大型工廠，預計還會有更多工廠，第四大半導體製造商美光（Micron）計劃在紐約州投資1,000 億美元建造超大型工廠。據估計，光是這9 家巨型工廠第一階段的總電力需求就達2.1 千兆瓦，是西雅圖市年電力需求的兩倍多，美光、三星和台積電的工廠還計劃進行更大規模的擴建。

再生策略比較： 資料中心與半導體

十多年前，蘋果、谷歌公司和Meta 公司開始迅速擴張大規模的"超大規模"數據中心，這是IT 行業電力需求大幅增長的第一波浪潮，而這一浪潮通常是通過增加煤炭和化石天然氣發電來滿足的。面對快速增長的排放量和日益增長的公眾監督，Meta 公司（當時為Facebook）和蘋果公司、谷歌公司率先做出承諾，使用100% 的可再生能源為其快速擴張的數據中心供電。這三家科技巨頭沒有像當時的英特爾和其他一些IT 公司那樣依靠購買未捆綁的可再生能源證（REC），而是集中精力確保：(a) 新的可再生能源供應；(b) 在他們建立資料中心的同一地點；(c) 足以滿足電力需求的成長。

儘管英特爾（Intel）、三星電子（Samsung Electronics）、美光（Micron）和台積電（TSMC）對100% 可再生能源的承諾看似相似，但迄今為止，美國半導體巨頭的追蹤記錄和可再生能源戰略與資料中心領域的IT 領導者明顯不同。以英特爾的再生能源策略為例，儘管有再生能源PPA 等影響更大的選擇，但半導體製造商仍然嚴重依賴購買"未捆綁"的可再生能源積分(REC) 來宣稱其在可再生能源和碳減排目標方面取得了進展，而忽略了大量證據表明購買未捆綁的REC 並不能為電網增加大量新的再生能源發電或幫助減排。

非捆綁式RECS：繼續依賴錯誤的解決方案

要理解英特爾、台積電和其他半導體製造商的再生能源目標為何至今仍無法使其營運的電力需求擺脫化石燃料，REC 與PPA 之間的差異至關重要。再生能源證是對一定數量的再生能源生產的權利要求。在有再生能源證追蹤系統的市場上，當電力公司用再生能源發電1 兆瓦時（1 MWh）時，就有兩種產品可以出售：電力本身和再生能源證。這兩種產品可以一起出售（捆綁），也可以轉讓或與所生產的電力分開出售（非捆綁）。非捆綁式再生能源證允許公司購買與不同電網生產的可再生能源電力相關的可再生能源，甚至是前一年生產的可再生能源，通常只需支付電力本身成本的一小部分，同時繼續增加其設施所在地對化石燃料電力的需求。

隨著美國再生能源的穩定發展，未分拆的再生能源證充斥市場。2016 年，再生能源證供過於求，導致再生能源證價格創下0.36 美元/兆瓦時的歷史新低。雖然美國的自願性可再生能源證價格後來反彈到約3 美元/兆瓦時，但大量研究表明，以這一價格出售非捆綁可再生能源證所產生的收入相對較少，對擴大可再生能源產能的作用微乎其微。最近的研究表明，購買未捆綁的可再生能源證很少能為電網增加可再生能源，事實上，這極大地損害了"基於科學的目標"倡議下企業自願目標的可信度。

其它嚴重依賴非捆綁式再生能源證書的大型IT 公司已經認識到購買非捆綁式再生能源證書的低影響，並承諾逐步淘汰這些證書。例如，在2020 年，微軟領導層承諾將公司的再生能源採購轉向PPA，29 並在過去兩年中大幅提高了PPA 簽訂率，使微軟的可再生能源PPA 總量超過13 GW。然而，由於與人工智慧(AI) 模型部署相關的電力需求快速成長，微軟的大部分再生能源需求仍依賴未捆綁的再生能源證(REC)。

溫室氣體報告標準 助長骯髒能源需求的"洗綠"行為

雖然公司政策可以決定公司的轉型計劃是否圍繞高影響的可再生能源電力部署而製定，但2015 年通過的現行自願性報告標準卻產生了一些漏洞，導致並激勵了低影響的可再生能源購買，如未捆綁的再生能源證書（RECS）。該標準《溫室氣體議定書範圍2 企業標準指南》於2015 年通過，對《溫室氣體議定書》進行了修訂，對企業如何計算電力產生的溫室氣體排放量做出了重要改變。最初，企業需要使用"基於地點"的方法來計算電力消耗產生的溫室氣體排放量，即使用當地電網每年的平均電力排放情況來計算電力消耗產生的排放量。2015 年《範疇2 指南》確立了第二種報告方式，允許企業透過"基於市場的排放報告"調整電力產生的溫室氣體排放量，以反映企業在部署或購買可再生能源方面的干預情況，從而允許企業改變其電力消耗的排放係數，大幅降低其報告的污染程度。

雖然該修正案為企業透過購買再生能源來減少排放提供了重要的激勵，但在設計一個可供全球不同能源市場的企業使用的標準時，它對可再生能源電力購買的性質敞開了大門，使其可以計入基於市場的選項。2015 年《範疇2 指南》在報告結構上留下了重大缺陷，掩蓋了對化石燃料日益增長的需求，使企業可以透過購買再生能源從根本上改變其溫室氣體足跡，而這對改變其運營所需的化石燃料數量幾乎沒有影響。最大的弱點包括：

• 額外性：記入未捆綁或獨立的再生能源證書，對增加再生能源專案的部署幾乎沒有幫助
• 地域性：對"市場"的廣泛定義，意味著可以購買再生能源來調整設施的排放因子，從而在供需雙方電網互聯不存在或不切實際的情況下調整排放量。
• 時間：允許計算遠在報告年份之前產生的購買的可再生信用額度

高影響力再生能源採購策略：

再生能源專案的直接部署/現場發電

雖然可用土地的限制可能會限制許多企業客戶的這一選擇，但公司部署的可再生能源專案為公司提供了一個明確的機會，以確保他們為當地電網帶來新的和額外的可再生能源供應，特別是在購買再生能源電力的選擇有限的地方。蘋果、台積電和三星公司已成功利用現場或附近土地上的太陽能專案來滿足當地的能源需求，同時仍保持與資料中心或工廠的電網連接。

購電協議(PPA)

十多年前，Meta、蘋果32 和Google33 透過與再生能源開發商或公用事業公司簽訂PPA，開始支持新的再生能源項目，為其資料中心供電。PPA 是一種長期合同，允許公司以固定費率從供應商購買可再生能源。簽訂的PPA 可為電力供應商提供穩定的收入流，並為再生能源專案的開發提供資金。對於買方來說，再生能源PPA 可以有效對沖能源成本的上漲。

在資料中心營運商早期領導的基礎上，數十家公司也走上了類似的道路，企業再生能源PPA 目前已成為美國新的可再生能源電力開發的最大驅動力之一，據報道，超過三分之一（35%）的企業再生能源要求得到PPA 的支持。雖然向企業再生能源PPA 的轉變已迫使電力公司合作夥伴和現場設施擴大可再生能源容量，為企業購買可再生能源為其運營供電開闢了數十個新市場，但並非所有可再生能源PPA 在取代資料中心或工廠的化石燃料需求方面都具有同樣大的影響力。影響較小的PPA 例子包括合成PPA，在這種PPA 中，基礎項目被添加到一個電網中，而客戶的大量電力需求則在完全不同的電網中，這仍然增加了對化石燃料的需求。根據基於市場的報告，該客戶仍然可以聲稱自己是可再生能源供電，因為它處於《溫室氣體議定書》所定義的同一"市場"中。

公用事業綠色電價計畫--影響大還是影響小？

公用事業綠色電價計劃為企業提供了透過當地公用事業公司購買再生能源的途徑，但其設計和影響卻大相徑庭。在最初階段，許多公用事業綠色定價計劃幾乎沒有額外性，通常被公用事業公司用作獲取價格溢價的途徑，以換取已經投入使用且不需要用於合規目的的可再生能源發電資產的可再生能源證。其他公用事業綠色電價或綠色定價計畫則從第三方供應商購買未捆綁的可再生能源證，作為對客戶的額外服務，同時繼續提供化石能源電力。

面對企業客戶和監管機構日益增長的需求，在過去十年中，美國一些市場出現了2.0 版的綠色電價，在這些市場中，公用事業公司實際上充當了客戶與再生項目開發商之間的中介，管理可再生PPA，公用事業公司與專案開發商和客戶簽訂互惠PPA 長期合同，購買專案產出，並向專案開發商提供有保障的收入，就像企業可再生PPA 所做的那樣。近期全球IT 公司簽署的綠色電價協議包括三星（奧斯汀電力公司）、蘋果（NV 能源公司和SRP）和英特爾（亞利桑那州-SRP、俄勒岡州-PGE）。

最近的研究表明，在2.0 公用事業綠色電價計劃下簽署的此類企業-公用事業PPA，如果採用按年計量的結構，可成為促進增加再生能源發電能力的有效手段。然而，與僅針對企業的PPA 類似，在美國，由於再生能源專案在響應《愛爾蘭共和軍協議》方面的縮減，其額外影響正在減弱。

影響最大- 24/7 再生能源

改用每小時或每週7 天每天24 小時的方式來衡量公司的可再生能源供應量，可顯著增加電網中額外的可再生能源供應量，並減少排放，因為額外的化石燃料發電被取代了。一些公用事業公司已經開始向客戶提供全天候清潔或可再生能源綠色電價，以響應谷歌等IT 領導企業、進步城市（帕洛阿爾托）日益增長的興趣，以及聯邦層面對新標準的採納，新標準要求全天候測量和追蹤再生能源電力供應，以符合綠色氫氣生產的聯邦稅收激勵標準（請參閱第24 頁的全天候再生能源）。

案例研究： 英特爾和台積電 在美國亞利桑那州不斷增長的電力需求

推動新的化石能源擴張並擴大對煤炭的依賴

在亞利桑那州，英特爾（Intel）和台積電（TSMC）的大型半導體工廠帶動了IT 產業電力需求的急劇增長。為了因應這些半導體巨型工廠，亞利桑那州最大的兩家公用事業公司--亞利桑那公共服務公司（APS）和鹽河工程公司（SRP）正計劃大幅擴大發電能力，以滿足IT 公司日益增長的電力需求。雖然部分擬議的新增發電能力包括大幅增加再生能源和儲能，但這兩家公用事業公司正在推進對化石天然氣發電能力的大量新投資（見下文SRP 和APS）。

在亞利桑那州營運資料中心的其他IT 品牌，如蘋果、微軟公司和Meta 公司，已簽署合約支持開發新的再生能源項目，將其在亞利桑那州的大部分電力需求與新的公用事業級可再生能源項目相符。台積電和英特爾迄今為止，相對於它們預計從亞利桑那州電網汲取的電力需求，新建的再生能源容量非常小。

英特爾是亞利桑那州最大的雇主之一，擁有13,000 名員工，在錢德爾有兩個園區，現有四個晶圓廠，已經成為當地公用事業公司鹽河計畫（SRP）的最大電力客戶。儘管蘋果和其他科技公司簽署了越來越多的公用事業規模可再生能源合同，為亞利桑那州電網增加更多的可再生能源電力，但英特爾最近才簽署了其首個可再生能源電力PPA，將在2020 年建造一個100 兆瓦的太陽能專案。當地SRP 電網的再生能源平均只佔3%，絕大部分由化石天然氣（33%）、煤炭（9%）和核能（54%）提供。

英特爾擴建：

正在建設中的兩個英特爾巨型實驗室預計將為其Ocotillo 校區增加超過360 兆瓦的電力需求，比英特爾在亞利桑那州的電力需求增加150%，預計SRP 向該校區的輸電升級還將增加近300兆瓦的電力需求。

SRP 也為附近社區的Apple 和Meta 資料中心提供服務。蘋果和Meta 公司都與SRP 合作，將大型再生能源專案引入亞利桑那州電網，以幫助它們用100% 的再生能源電力滿足預期電力需求（按年計算）：

• 蘋果本身在其位於梅薩的全球數據指揮中心附近開發了一個50 兆瓦的太陽能項目，SRP 同意以25 年的PPA 購買其產出，蘋果保留該項目產生的可再生能源證。蘋果也透過SRP 的可持續能源綠色電價計畫簽約購買了7 兆瓦的太陽能計畫。
• Meta 公司正在梅薩附近開發一個擁有五個大廳的數據中心，最近與Ørsted 公司簽訂了一份合同，購買Eleven Mile 太陽能中心的大部分產出，這是一個300 兆瓦的太陽能項目，與Ørsted 公司開發的300 兆瓦四小時電池儲能結合，將可獲得SRP 的支援。

英特爾最終於2020 年與SRP 簽訂了第一份可再生能源合同，根據公用事業公司的可持續能源綠色電價，為一個100 兆瓦的太陽能項目提供電力。英特爾沒有透過PPA 或公用事業電價報告任何額外的可再生能源採購，而是選擇為其亞利桑那州兩個園區的絕大多數100% 可再生能源要求購買非捆綁的可再生能源證。

台積電的新廠

台積電在亞利桑那州的兩座工廠預計將產生近400 兆瓦的電力需求，這些電力將由亞利桑那州公共服務公司（APS）提供。在其2023 年綜合資源計畫的負載預測中，APS 預計來自大型電力客戶的電力需求將從2023 年的3% 激增至34%，主要由資料中心和台積電半導體工廠等工業客戶驅動56。56 APS 表示，根據該州監管機構的訴訟程序，台積電前兩座晶圓廠的電力需求預計將達到380 兆瓦。隨著第二階段的增加，台積電在亞利桑那州的電力需求預計將相當於近26 萬戶家庭的電力需求。根據同一程序，預計總共有六個階段，總潛在需求超過1200 兆瓦。

雖然英特爾和台積電未能像蘋果、谷歌、Meta 以及在亞利桑那州擁有規模小得多的設施的大型IT 公司那樣，在亞利桑那州擴張的同時部署公用事業規模的可再生能源項目，但SRP 和APS 都在利用英特爾和台積電電力需求的大幅增長來證明對化石燃料的額外投資或化石發電能力的長期採購是合理的。

鑑於英特爾新廠的用電需求預計將大幅增加，SRP 於2023 年5 月說服監管機構繼續擴建一座575 兆瓦的燃氣發電廠，以滿足英特爾和其境內資料中心營運商不斷增長的需求，從而壓倒了當地社區（其中大部分是低收入者和有色人種）的反對意見。SRP 董事會於2023 年10 月通過的"綜合系統計劃"進一步擴大了化石天然氣發電能力的建設，為新建2,000 兆瓦的天然氣發電廠開了綠燈，並推遲了老舊燃煤發電廠的退役時間，最終以新的天然氣發電廠取而代之。

APS 最近向監管機構提交了一份綜合資源計劃，以滿足未來15 年不斷增長的電力需求，該計劃確實要求大幅增加再生能源發電和電池儲能。但APS 的計畫並沒有逐步淘汰燃煤和燃氣發電，而是進一步擴大了對化石發電的依賴，遠遠超出了國際能源署（IEA）"淨零情景"（Net Zero Scenario）所設定的2035年閾值，即先進經濟體必須在2035 年之前逐步淘汰化石發電，以維持1.5°C 的總氣溫變化。APS 指出，台積電（TSMC）、資料中心以及其他能源密集型製造業客戶在未來5 年內的大量新需求64 在一定程度上證明了推遲煤電廠退役並用天然氣發電取而代之的合理性，預測大型工業客戶在未來5 年內的負載成長將達到1.8 千兆瓦，其對高峰需求的顯著影響要求對新的化石天然氣發電能力進行新的投資。

轉向全天候衡量100% 再生能源

比較亞利桑那州IT 公司的再生能源採購情況，可以看出台積電和英特爾的再生能源策略遠遠落後於其最大的客戶。

將每年不斷增長的電力需求與來自高影響PPA 的本地再生能源供應相匹配，將是向前邁出的一大步，對於減少化石能源發電以支持更高的尖峰需求非常重要。然而，亞利桑那州IT 行業的影響，以及資料中心和半導體工廠每天24 小時保持高需求率的事實，在SRP 和APS 最近公佈的長期系統計劃中得到了清楚的說明。雖然這兩家電力公司都在增加大量太陽能發電，但同時也在擴大煤炭發電，並增加大量化石天然氣來補充並最終取代煤炭，而不是逐步淘汰化石燃料，以滿足以下兩個方面的需求以滿足大型IT 公司擴張所引發的尖峰需求的大幅成長，並在晚間太陽能發電停機時滿足需求。

對於像資料中心營運商和半導體製造商這樣的高電力需求客戶來說，從對再生能源供應和電力需求的年度衡量轉變為對其100% 可再生能源目標的更細化的全天候衡量，對於防止新的化石燃料發電的建設和推動整個電網更深入的去碳化至關重要。(見24/7 再生能源，第28 頁）

英特爾

• 主要客戶：戴爾、惠普、聯想、微軟、英偉達
• 美國工廠擴建地點： 亞利桑那州、俄亥俄州、俄勒岡州
• 報告的美國可再生率：100%
• 美國高影響源再生能源：9%
• 美國再生能源來自未捆綁的再生能源證明：91%

從2013 年開始，英特爾聲稱其在美國的營運已購買了100% 的再生能源電力，其中絕大部分可再生能源是透過購買非捆綁式再生能源證書獲得的。66 當蘋果、Meta、Google和其他公司將其再生能源策略從非捆綁式再生能源證書中轉移出來時，英特爾卻利用《範圍2 指南》的允許性，繼續嚴重依賴非捆綁式再生能源證書，以大幅減少其基於市場報告的排放量。儘管英特爾最大的客戶（惠普、戴爾和聯想）已根據"基於科學的目標倡議"（SBTi）制定了基於科學的目標，並鼓勵供應商也制定經SBTi 批准的目標，但英特爾明確拒絕承諾制定經SBTi 核准的目標，理由是SBTi 對早期減排行動缺乏認可，以及半導體需求的持續快速成長。

氣候過渡計畫導致化石燃料需求增加：

英特爾在美國半導體製造領域的擴張橫跨美國三個州：亞利桑那州和俄勒岡州現有製造中心的大幅擴張，以及俄亥俄州中部的新中心，這意味著已承諾的新投資超過500 億美元，預計在亞利桑那州和俄亥俄州也將進一步擴張68。在宣佈建立俄亥俄中心之前，英特爾最大的兩個製造中心分別位於亞利桑那州和俄勒岡州。蘋果、谷歌公司和Meta 公司分別在亞利桑那州、俄亥俄州和俄勒岡州擁有大量業務，它們創造並尋求從當地購買再生能源的機會，從而將更多的可再生能源輸入電網，而英特爾公司則繼續嚴重依賴未捆綁的可再生能源證，以支持其在美國實現100% 可再生能源供電的說法69 。英特爾公司最近決定簽署PPA，以推動在俄勒岡州和亞利桑那州部署太陽能，這是朝著正確方向邁出的重要一步，但僅佔英特爾公司每年在美國再生能源採購量的10%。

英特爾在宣布投資200 億美元在俄亥俄州哥倫布市附近新建兩座尖端晶片工廠71 時，承諾到2030 年，即工廠投產五年後，將100% 使用再生能源供電。由於俄亥俄州當地電力公司（美國電力公司）生產的可再生能源僅佔5%，73 Meta、亞馬遜和谷歌都與當地電網簽訂了重要的可再生能源合同，以抵消這些大型新數據中心設施所需的電力需求成長，並支持其100% 再生能源電力目標的實現。然而，儘管俄亥俄州電網的可再生能源水平較低，但英特爾公司迄今為止的聲明表明，他們打算再次依賴購買未捆綁的可再生能源證。

台積電

• 主要客戶：蘋果、AMD、微軟、Google、英偉達、高通
• 美國工廠擴建地點： 亞利桑那州
• 美國再生報告： 100%
• 美國高影響來源再生能源： 0%
• 美國未捆綁的可再生能源：100%

台積電是目前世界上最大的半導體製造商，其工廠主要集中在台灣。台積電宣布斥資400 億美元在美國亞利桑那州鳳凰城附近新建兩座晶片製造廠，是迄今為止台積電在台灣以外的最大投資。台積電利用從台灣本地購買再生能源電力的機會，滿足了其在台灣的大部分電力需求，包括簽署了一份創世界紀錄的企業PPA，購買超過900 兆瓦的離岸再生能源電力。台積電也展示了台灣一些創新的再生能源採購方式，以聚合再生能源PPA 的形式，為其台灣本地供應商提供再生能源電力採購選擇。

2023 年9 月，台積電大幅提高了再生能源的目標水平，將2030 年的再生能源目標提高到60%（原為40%），到2040 年實現100% 再生能源（原為2050 年） 。然而，儘管台積電已簽署了幾份大型再生能源PPA，為其在台灣的部分業務提供電力，但其在中國和美國的海外業務主要依賴未捆綁的可再生能源證，據其報告，這些業務均為100% 再生能源供電，電力需求零排放。

台積電在美國的電力需求預計將隨著每一座新工廠的完工而大幅增加。2020 年，台積電宣布將在美國建造第一座晶圓廠。78 2022 年12 月，台積電宣布將在亞利桑那州建造第二座更先進的工廠，並於2026 年完工，據報道，台積電在亞利桑那州晶圓廠的總投資將達到400 億美元。

雖然台積電表示已在其工廠的停車場安裝了一個現場太陽能電池陣，但該電池陣的銘牌容量僅為14.75 兆瓦80 ，約佔台積電亞利桑那州前兩座工廠所需電力總量的1.3%。儘管亞利桑那州當地可再生能源資源豐富，而且兩座新晶圓廠預計將產生大量電力需求，但台積電並未採取行動，通過PPA 或其他影響較大的戰略來增加大規模可再生能源資源，以滿足電力需求。台積電最初的工廠（Fab 21）預計需要近200 兆瓦的電力需求，相當於亞利桑那州約14 萬戶家庭的電力需求。隨著第二階段的增加，台積電在亞利桑那州的電力需求將相當於近26 萬戶家庭的電力需求。

三星

• 主要客戶：蘋果、Google、微軟
• 美國工廠擴張地點： 德州
• 報告的美國可再生率：100%
• 美國高影響來源的再生能源：5%
• 美國未分拆再生能源證的再生能源：95%

面對來自客戶日益增長的壓力，以及公眾對其排放量上升和缺乏可再生能源供應的更多監督，三星在過去五年中兩次提高了其再生能源目標。

• 2018 年，三星承諾在2020 年將其在中國、美國和歐盟的業務過渡到100% 使用再生能源。
• 2022 年，三星通過了"淨零"承諾，將其100% 可再生能源的承諾擴展到其所有半導體製造設施，但要在2050 年之前實現這一目標85 ，這遠遠超過了國際能源署（ IEA）確定的已開發經濟體在2035 年之前實現電網去碳化的時間表，該目標對於避免氣溫超過1.5 度閾值至關重要。

承諾對美國排放的影響

三星表示，其在美國的所有設施和工廠都將採用100% 的可再生能源供電，並補充說："我們的使命是與開發商合作，為電網增加新的大規模可再生能源，以完全抵消我們的負載......[並]聲稱到2024 年初將透過本地化發電資源實現100% 的可再生能源供電"。透過以市場為基礎的會計和大幅擴大非捆綁式再生能源證的購買規模，與基於本地電網數據的地點報告相比，三星目前報告的全美電力消費排放下降了97%。

雖然在再生能源目標實現的頭一兩年，由於簽訂再生能源PPA 需要一定的時間，公司更依賴非捆綁的可再生能源證書來報告進展情況，這並不罕見，但自承諾在其美國業務中實現100% 再生能源供電以來的五年中，三星僅在美國簽訂了一份再生能源PPA。89 雖然Meta、微軟和谷歌已經簽署了公用事業規模的可再生PPA，以利用低成本的風能和太陽能，在同一時間內為其迅速擴張的德克薩斯州數據中心供電，但三星仍有90 % 以上的業務依賴非捆綁的再生能源證購買，以支持其在美國實現100% 再生能源供電的主張。目前，在三星宣稱的美國100% 再生能源及相關減排量中，只有10% 與可能將更多再生能源併入電網的高影響力再生能源採購策略相關聯。

三星宣布泰勒晶圓廠的落成標誌著三星在美國業務的重大擴展。隨著三星在泰勒新建超大型工廠的細節開始浮出水面，三星似乎也終於要兌現其承諾，用新的可再生能源為其在德克薩斯州的業務提供電力，因為負責建造泰勒工廠的三星科電該公司（Samsung C&T）透露，它正在距離三星新工廠不到30英里的地方開發三個大型太陽能發電場，總發電量達750兆瓦。然而，三星科電最終放棄了這個項目，將開發工作轉交給了SB 能源公司，後者與Google簽訂了一份大規模的太陽能PPA 協議，為其位於達拉斯的資料中心供電。三星在奧斯汀的現有工廠在尋求高影響再生能源方面缺乏有意義的行動，這對三星價值250 億美元的泰勒新工廠來說不是一個好兆頭，新工廠的第一階段電力需求可能超過200兆瓦，並考慮擴建多達10 個設施，在泰勒為多達10 個設施提供土地和稅收待遇，總擴建額達2,000 億美元。

美光

• 主要客戶蘋果、戴爾、惠普、IBM、聯想、微軟
• 美國工廠擴建地點： 紐約和愛達荷州
• 美國再生能源比例：53
• 美國高影響源再生能源：8%
• 美國再生能源來自未捆綁的再生能源證明： 45%

在廣泛承諾在2050 年實現自身營運淨零排放的同時，美光也為其美國設施設定了2025 年實現100% 再生能源供電的目標。最近，美光已開始探索為其在美國和亞洲的設施獲取再生能源，作為到2050 年實現自身營運淨零排放目標的一部分。雖然美光已經設定了2030 年範圍1 的絕對減排目標（42%），但還沒有設定2030 年範圍2 的溫室氣體減排目標，因此還沒有將其目標提交給SBTi 驗證是否與1.5° C 一致。

目前尚不清楚美光在美國的可再生能源採購中有多少是透過高影響選項進行的。美光最近根據愛達荷電力公司的"清潔能源你的路"計劃，與該公司簽訂了一個40 兆瓦的太陽能項目，這似乎是其現有總部和研究實驗室的高影響來源。

雖然美光最近宣佈為Terra Gen 開發的一個美國風能項目提供178 兆瓦的虛擬PPA，但目前還不清楚該項目是高影響還是低影響，即該項目是與美光的運營在同一電網上，還是在德州或美國其他擁有低成本風能的地區，但不與美光在美國的生產設施相連。無論在哪種情況下，美光都可以根據當前範圍2 指南對市場的廣泛定義，減少其範圍2 排放，並將虛擬PPA 獲得的可再生能源信用額度計入其2025 年在美國運營的100% 可再生能源電力目標中。

紐約州和愛達荷州的擴展

隨著《CHIPS 法案》的通過，美光宣布了兩個新的生產基地，一個是位於愛達荷州博伊西總部附近的價值150 億美元的晶圓廠，另一個是位於紐約州的價值1000 億美元的大型四晶圓廠。

按照目前的計劃，美光在紐約耗資1000 億美元的工廠將是美國最大的工廠，預計分兩期在20 年內建成。僅第一階段（晶圓廠1 和2）就將在未來10 年內產生略高於900 兆瓦的新電力需求，第二階段完成後的總需求可能達到1846 兆瓦94。

儘管《聯邦綠色晶片法案》要求公司詳細說明其溫室氣體減排計劃，但要獲得紐約州綠色晶片立法的支持，建設新晶圓廠的公司必須建設限制溫室氣體排放95 和100% 使用可再生能源的"綠色"工廠。紐約州電力局(NYPA) 已將140 兆瓦的現有水力發電分配給美光擴建的第一座晶圓廠，97 但美光並未說明第一座晶圓廠到2025 年所需的額外340 兆瓦電力將從何處獲得，也未說明第二座晶圓廠到2032 年所需的額外480 兆瓦電力將從何處獲得。

與亞利桑那州的情況類似，美光公司在紐約大規模建設半導體製造廠也會對當地公用事業公司和電網營運商的投資計劃產生重大影響，這取決於美光公司選擇哪條道路來實現100% 的可再生能源供應。依賴非捆綁式再生能源證的低影響路徑，如果無法為電網增加再生能源，將有可能推遲現有化石燃料發電廠的退役時間。紐約州的電網營運商已經對美光設施所需的大量電力負載對系統的影響表示擔憂，尤其是紐約州目前正在逐步淘汰化石燃料發電，以實現到2030 年可再生能源佔比達到70% 的目標。

紐約州綠色晶片計畫鼓勵公司利用州內再生能源，並對再生能源供應進行全天候的測量和匹配，但並未強制要求這樣做。考慮到當地政府合作夥伴對電網快速去碳化的現有承諾，美光有機會為全天候可再生能源供電的半導體製造制定新標準，放棄該行業對非捆綁式可再生能源證的依賴，就像英特爾和三星將其作為宣稱再生能源供電的主要策略一樣，轉而專注於將急需的再生能源發電添加到正在創造巨大新需求的電網中。雖然美光最近在愛達荷州簽訂的PPA 很有前景，但它必須大幅擴大產能，簽訂大型公用事業規模的可再生能源合同，以跟上其在紐約擴張的步伐。

讓美國半導體工廠走上再生能源之路

美國擁有龐大的再生資源基礎和成熟的再生能源市場，能夠滿足電力需求，因此目前美國半導體製造業的快速擴張應被視為一個重要機會，可將IT 產業能源足跡中最耗能的部分之一的很大一部分過渡到再生能源，並促進電網逐步淘汰化石燃料。然而，儘管英特爾、台積電、三星和美光公開承諾其美國工廠將100% 使用再生能源供電，但它們繼續依賴購買未捆綁的可再生能源證來支持其100% 使用再生能源的主張，這掩蓋了它們的快速擴張實際上是如何透過更依賴化石燃料來實現的，而且非但不能實現清潔能源轉型，反而可能會使其所在州繼續依賴骯髒的發電資源。

全天候再生能源：超越再生能源目標的年度會計

透過將每年的電力需求與再生能源電力供應相匹配來衡量再生能源目標，曾一度有效地促進了電力市場向影響力更大的再生能源採購策略開放。但現在，電力公司需要集中精力逐步淘汰化石燃料發電，因此以年度匹配衡量再生能源目標已不再是衡量電網去碳化進展的正確工具。

我們需要在地理和時間上進行更精細的測量，以有效追蹤和促進投資，從而實現100% 可再生能源供電的電網。這對於資料中心和半導體工廠等能源密集設施來說尤其如此，它們的快速擴張正在推動美國越來越多的州電力需求的大幅成長。99 IT 產業的成長直接推動了公用事業在發電和輸電方面的投資，以滿足其快速成長的需求，並日益導致新的化石燃料發電能力的增加或化石燃料發電設備的延遲退役。

包括Google和微軟在內的一些全球IT 品牌已經調整了他們的清潔能源目標，以每小時為基礎進行衡量，調整他們的採購，以確保每天24 小時每小時或更少的本地供應。越來越多的研究表明，全天候清潔能源採購策略所實現的減排效果將遠遠超過按年匹配的減排效果，並為企業在其清潔能源轉型路線圖中納入存儲和傳輸能力戰略提供了亟需的激勵。

最近的研究表明，在《通貨膨脹削減法》（IRA）通過後，由於可再生能源的增長，以年度匹配為基礎部署的PPA 所產生的額外影響越來越小，發現在越來越多的市場中，年度配對PPA 正在蠶食對專案的需求，而由於IRA 提供的激勵措施，這些專案本來是可以推進的

需要在多個層面上進行幹預，以調整全球IT 公司的再生能源電力採購策略，確保它們實際上支持並促成向100% 再生能源供電電網的快速過渡。半導體製造業的擴張必須建立在100% 再生能源電力供應策略的基礎上，而不是透過繼續依賴未捆綁的再生能源證來掩蓋更高水準的化石燃料需求：

• 本地- 與工廠位於同一電網
• 額外--增加新的發電能力
• 全天候測量

(1) 調整工業政策與去碳化政策： 美國晶片與科學法案》和各州計劃

美國晶片與科學法案》為納稅人提供了540 億美元的支持，這將為刺激美國半導體製造中心的建立提供重要的財政誘因。該計劃以及各州為激勵建立新工廠而製定的配套計劃（這些計劃是獲得聯邦資助的必要條件）提供了一個獨特的機會，要求英特爾、三星和其他主要半導體製造商將工廠擴張與確保可再生能源供應的高影響力策略連結起來。

最近公佈的關於提供聯邦稅收激勵措施以支持綠色氫氣生產的聯邦法規草案（45v）為《美國晶片與科學法案》和相關州計劃提供了一個清晰的模式，可以將其納入計劃，以確保納稅人的錢能夠支持聯邦和州的氣候與再生能源目標。

根據擬議的法規，要獲得綠色氫氣生產稅收抵免的資格，生產商必須確保再生能源供應符合三個核心標準：

• 來自新的清潔能源： 在氫氣設施投入使用後三年內投入使用的再生能源
• 可交付的清潔電力：與氫氣設施來自同一地區的新再生能源
• 與電力需求相匹配--再生能源供應必須與氫氣生產相匹配，在2027 年之前每年相匹配，在2028 年之前每小時相匹配。

(2) 明確的標準和主要客戶的合作：

主要客戶對衡量半導體製造商環境績效的明確期望和標準可以有力地推動工廠進行正確的投資。然而，儘管美國最大的消費電子品牌幾乎普遍採用了"淨零排放"目標，而且半導體通常占我們電子設備溫室氣體足跡的一半左右，但英特爾和三星等半導體製造商仍然嚴重依賴未捆綁的可再生能源證，而不是製定有意義的策略，將其工廠過渡到再生能源。

儘管蘋果、谷歌和Meta 等領先的資料中心營運商在自身營運中註重高影響的再生能源採購策略，但除蘋果公司外，對其供應鏈中的大型供應商並沒有保持同樣的期望。在美國最大的消費性電子品牌中，只有蘋果和谷歌在其自身的去碳化計畫中始終優先考慮高影響力的再生能源採購策略，而亞馬遜、戴爾、惠普、聯想和微軟都繼續嚴重依賴購買的再生能源信用額度來支持其再生能源主張。

全球電子產品品牌在美國和其他可選擇購買高影響再生能源的市場上，在追求高影響策略以購買自己的再生能源電力供應方面缺乏一貫的領導力，這無疑影響了他們的半導體和關鍵零件供應商的期望。供應商在考慮將哪些策略納入自己的去碳化計畫時，首先會看他們最大的客戶採取了哪些行動來推進自己的環保主張。

雖然蘋果公司在其清潔能源供應商計劃上的投資和迄今為止的成功值得稱讚，該計劃強調了高影響力的可再生能源採購戰略，但該計劃的一個重大局限是，參與計劃的供應商必須確保再生能源僅用於滿足與蘋果產品製造相關的能源需求，而不能用於滿足其可能製造的其他品牌產品的能源需求，即使是在同一工廠。這種狹隘的方法有可能使供應商陷入一種境地，即僅將其各工廠現有的可再生能源量分配給需求量最大的客戶，而讓同一供應商的其他客戶使用較高碳的剩餘能源組合。對電力供應進行設施層面的跟踪，而不是允許針對特定客戶進行切分，應能確定供應商鏈在多大程度上成功實現了去碳化。

(3) 加強《溫室氣體議定書》的報告工作

溫室氣體議定書》將於2024 年啟動一項程序，更新企業報告溫室氣體排放的標準，這項工作可能至少需要兩年時間。這提供了一個十年難得一遇的機會，以加強企業如何根據《溫室氣體議定書》範疇2 標準衡量和追蹤其電力相關排放的核心報告標準。

再生能源電力是如何生產並輸送給企業客戶的。為了顯著提高企業排放清單的準確性和透明度，使該協議能夠推動高影響力的可再生能源電力採購，並與最佳監管實踐保持一致，在即將到來的更新中必須解決的關鍵連接點：

• 基於現實的市場定義：目前基於市場的報告標準中對"市場"的定義與公司可購買或消費電力的實際市場並不一致，這使得公司可交易的可再生能源電力遠遠超出了可實際輸送到公司營運地點的電力。這使得公司可以有效地透過購買再生能源來抵消排放，從而大幅減少排放，並將重點放在最低成本上，而不是逐步淘汰化石燃料發電廠，因為這些發電廠仍在繼續生產，為公司運營提供電力。用於減少範圍2 排放的再生能源專案的地理邊界應僅限於與公司用電的區域電網有實際關聯的專案。
• 每小時測量電力排放因子： 鑑於一天中發電資源的組合變化很大，特別是太陽能和風能產生的可再生能源電力的間歇性，範圍2 指南還必須鼓勵並最終要求對採購的可再生能源電力供應進行更精細的測量。這將更有力地激勵企業將太陽能和風能的採購與電池儲能的部署結合起來，並更多地投入實現無化石電網所需的政策宣傳。（半導體產業觀察）