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氦氣工廠

-<前言>-

眼下,全球各國都在科技賽道上你追我趕,而在這種競爭中,最讓人頭疼的問題之一就是可能被國外企業(yè)“卡脖子”的風險。

有這樣一種資源,我國的儲備量非常稀少,在幾年前,我們對其進口依賴度竟然高達95%。

更巧的是,美國在這方面儲量居世界第一,占據(jù)了全球近40%的份額,因此長期以來美國一直是我們最大的供應方。

那么問題就來了:在如今國際局勢如此復雜的背景下,如果有一天美國突然決定停止向我們出口這種資源,而我們的儲備又極為有限,到時候該怎么辦呢?

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-<氦氣的重要性>-

氦氣在半導體制造、航天工程以及醫(yī)療領域都有著不可替代的作用,同時它也是天然氣的重要組成部分,幾乎各行各業(yè)都離不開它。

在氦氣被廣泛使用之前,氫氣曾是主流能源,但隨著時間推移,氫氣的諸多弊端逐漸顯現(xiàn)出來。

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提取氫氣

其中最關鍵的一點就是安全性。以氣球為例,每到跨年時節(jié),大家總能聽到關于禁止集中放飛氣球或在氣球附近燃放煙花爆竹的提醒。

這是因為過去使用的大多是氫氣球,極易燃燒和爆炸。歷史上因為燃放煙花導致氫氣球大規(guī)模爆炸的事件屢見不鮮,所以近年來我們看到的大部分氣球都已經換成了更安全的氦氣球。

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跨年氫氣球

氦氣之所以能取代氫氣,主要是因為它更加穩(wěn)定可靠。再舉個例子,1937年的興登堡飛艇事故震驚了全世界。

當時美國作為氦氣儲量大國,對氦氣實施了嚴格的出口限制,使得其他國家無法獲得這種更安全的氣體,只能選擇用氫氣填充飛艇。結果可想而知,飛艇升空后發(fā)生了劇烈爆炸。

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興登堡飛艇災難

從這個歷史事件中可以看出,氦氣對現(xiàn)代科技發(fā)展有著多么重要的意義。如果航空領域不得不繼續(xù)使用氫氣,其后果將難以想象。

雖然空氣中確實含有氦氣,但它的體積濃度僅為百萬分之五點二,提取成本極高,幾乎沒有實際應用價值。

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氦氣球

更重要的是,在軍事領域,氦氣同樣不可或缺。無論是常規(guī)導彈還是核武器,都離不開氦氣的支持。由于這些武器威力巨大,其安全性尤為重要。如果改用其他能源代替氦氣,一旦發(fā)生意外,后果將不堪設想。

遺憾的是,我國氦氣儲量極低,僅占全球總量不到0.1%,而美國的儲量卻長期位居世界第一。從當前國際形勢來看,美國是否會突然暫停氦氣出口并進一步壟斷市場呢?

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中國各行業(yè)氦氣使用情況

-<中國的氦氣儲量>-

數(shù)據(jù)顯示,美國的氦氣儲量占全球總量的40%以上,而我國不足0.1%。作為一個制造業(yè)大國,我國對氦氣的需求量自然非常龐大,因此長期以來不得不依賴進口。

隨著中國科技水平的不斷提升,我們對氦氣的需求也在快速增長。2021年時,我國的氦氣需求量約為500萬立方米,然而僅僅一年后,這一數(shù)字就飆升至2200萬立方米,足足增長了四倍。

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全球氦氣資源量、儲量、產量情況

按照這樣的趨勢發(fā)展下去,未來需求量還會持續(xù)攀升。假設2024年我國氦氣消耗量達到2000萬立方米,而國內產量僅為195萬立方米,顯然遠遠不夠。

實際上,2022年我國進口的氦氣已超過2200萬立方米,自產比例微乎其微。因此,我們必須對此保持高度警惕。

不過大家也不必過于擔憂,因為這種情況已經有所改善。盡管我國氦氣儲量較低的事實無法改變,但我們可以通過多種方式避免被壟斷。

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-<防止氦氣壟斷>-

早在2012年之前,美國一直是全球最大的氦氣資源國,其產量甚至占到全球總量的80%。

但隨著技術進步,我國及其他國家在氦氣開采、儲存及使用方面的水平不斷提高。到2021年,美國在全球氦氣市場的份額已降至35%。

LNG-BOG氦氣提取流程的示意圖

與此同時,其他國家也在積極尋找擺脫美國氦氣壟斷的方法。阿爾及利亞便是其中一個新興力量。

截至2023年底,阿爾及利亞的氦氣年產量約為1000萬立方米,在全球范圍內排名第三,已成為除美國之外最大的氦氣出口國,當然也是我國的重要合作伙伴。

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阿爾及利亞聯(lián)合多國啟動了一項名為Helium 2的項目,旨在通過結合歐洲國家的技術優(yōu)勢與阿爾及利亞豐富的氦氣資源,大幅提升開采效率和利用率。

雖然我國并未直接參與該項目,但它對我國氦氣供應鏈產生了深遠影響。自那以后,阿爾及利亞逐步取代美國,成為我國最大的氦氣進口來源國。

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卡塔爾Helium 2項目落成

根據(jù)2023年的數(shù)據(jù),我國從美國進口的氦氣比例已降至9.7%,而從阿爾及利亞進口的比例則飆升至81%。

由此可見,我國氦氣供應被美國壟斷的風險已經大大降低。事實上,全球范圍內還有許多氦氣儲量豐富的國家,隨著技術的進步,相信會有更多國家加入氦氣開采行列。

分地區(qū)的中國氦氣進口來源,美國來源在近幾年快速減少,逐漸被卡塔爾所取代

-<結語>-

目前,我國在氦氣的應用方面已經越來越得心應手,資源短缺的問題也得到了有效緩解。可以預見,未來氦氣的普及率將進一步提高。

那么,假如有一天連阿爾及利亞也開始試圖壟斷氦氣市場,我們應該如何應對?又該如何找到新的突破口?歡迎在評論區(qū)分享你的看法。

信息來源:氦氣對我們有多重要?——2024-12-12 16:43·中國石化我國氦氣年消費量大于2000萬立方米 氦氣行業(yè)發(fā)展前景研究——2024年1月25日齊魯晚報這10%的進步,為什么對中國意義如此重大?——2024-12-10 19:07·觀察者網

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