美国储量全球第1，中国却95%靠进口，若美国断供中国咋样应对？

看似普通的氦气，不仅是让气球飘浮的气体，更是国家高科技产业发展的“命脉”。中国如何在这场无声的资源博弈中突围？

位于宁夏盐池的一套装置正在安静运行，它从液化天然气中提取着一种珍贵气体。这就是国内首套LNG-BOG低温提氦装置，它的诞生标志着中国在氦气提取技术领域取得重要突破。

氦气被誉为“气体芯片”，在航天发射、半导体制造、核磁共振成像乃至量子计算等高端领域扮演着不可替代的角色。

然而，中国作为全球第二大氦气消费国，自给率一度低于5%，美国却掌控着全球约40%的氦气资源。这种悬殊差距背后，是一场关乎国家科技产业安全的资源博弈。

氦气短缺：资源分布不均的困境

氦气是宇宙中含量第二丰富的元素，但在地球上却极为稀缺。这种气体具有低密度、低沸点和惰性等特点，一旦泄漏到大气中，就会以每秒11.2公里的速度逃逸太空，永不回归。

全球氦气资源分布极不均衡。美国拥有全球约40%的氦气储量，其天然气中氦含量高达0.66%～8.2%，而中国的天然气氦含量平均仅有0.04%，不足美国的二十分之一。

根据美国地质调查局数据，截至2021年底，全球氦气总资源量约484亿立方米，其中美国、卡塔尔、阿尔及利亚和俄罗斯四国占据了87%的份额。中国氦气资源量仅占全球总量的2%，属于名副其实的“贫氦国”。

然而在需求端，情况截然相反。2012年至2022年间，中国氦气年需求量从500万立方米激增至约2200万立方米，复合年增长率达到14%。中国已成为全球第二大氦气消费国，需求量约占全球总需求的11%。

这种供需失衡导致中国氦气对外依存度高达95%以上，进口主要来自卡塔尔（占比83%）和美国。中国高科技产业发展命脉悬于一线。

氦气之所以被称为“黄金气体”，源于其不可替代的特性。氦气是沸点最低的元素，为零下268.9℃，这使得它成为超低温冷却领域的唯一选择。

在医院核磁共振室里，零下269℃的液氦包裹着超导磁体，维系着精准诊断。没有氦气，MRI设备将无法正常工作。在天文观测领域，科学家利用液氦冷却探测仪器，避免热噪声干扰，捕捉来自遥远星系的讯息。

在半导体制造过程中，氦气作为保护气体确保芯片生产的精密环境。每生产100公里的光纤就需要2立方米的氦气。航天发射领域，氦气以3000帕的压力检测火箭燃料管路焊缝，保障航天安全。

更关键的是，氦气在量子计算、第四代核反应堆、载人深潜等前沿科技领域发挥着不可或缺的作用。它是一种关系国家安全和高新技术产业发展的战略性气体，真正意义上的“工业氧气”。

突破“卡脖子”：技术逆袭之路

面对氦气“卡脖子”风险，中国走上了技术逆袭之路。由于中国天然气氦含量低，美国广泛采用的深冷法工艺并不适用。中国必须开发适合自身资源特点的新技术。

液化天然气闪蒸汽提氦技术成为中国突破的关键。中科院理化技术研究所联合企业攻克了一系列技术难题，研制出国内首套LNG-BOG低温提氦装置。2020年10月，这一项目在宁夏盐池建成投产，氦气提取率高达98%。

中国有研集团自主研发的氢氦分离提纯装置，成功产出99.999%以上纯度的高纯氦气。甘肃庆阳瑞海嘉能源公司则开辟了“常温膜分离法提氦技术”，产品纯度达99.999%，回收率达到98%以上，弥补了传统提氦技术能耗高的弊端。

2023年底，中国科研人员还成功从含氦煤层气中提取出纯度99.999%以上的高纯氦气，为氦资源供应提供了新解决方案。这些技术突破使中国氦气自给能力显著提升，对外依存度从95%降至85%左右。

为确保氦气供应安全，中国正在构建多元化的供应体系。在资源勘探方面，中国已初步探明四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木、汾渭五大盆地的氦气远景资源量达80亿立方米以上。渭河盆地发现的大量含高浓度氦的地热水及天然气，也具有大规模直接开采潜力。

进口渠道多元化战略同步推进。2023年，中石化与俄罗斯天然气工业股份公司签署协议，共同开发西伯利亚阿穆尔氦气田，预计2026年投产后年供氦气可达1.2亿立方米，相当于中国当前进口量的45%。

中国还在非洲布局，援建坦桑尼亚的氦气提纯厂，以基建换资源，锁定未来10年3000万立方米的优先采购权。这种“以投资换资源”的模式，也被复制到阿尔及利亚、莫桑比克等新兴氦气产区。

战略储备体系建设也在加速。中国在天津、宁波建成两大地下储氦库，总容量达500万立方米，可保障关键领域6个月需求。全国人大代表邓朗妮建议，加快完善氦气储备体系，为氦气产业长期稳定发展奠定基础。

未来展望：从替代技术到太空探索

面对氦气短缺挑战，中国正在探索更多创新解决方案。氦气回收利用技术日益成熟。深圳比亚迪已建成全球首个氦气闭环回收系统，将核磁共振设备的氦气损耗率从年15%降至2%。2014年，中国科学家研发出首台工业氦气循环使用系统，可将纯度仅为10%的氦气提纯至99.5%以上。

替代技术研发同样取得突破。中科院上海微系统所研制的“钴基量子磁性制冷材料”，在零下253℃环境下实现无氦超导，实验室数据表明可替代70%的医用液氦需求。飞利浦、西门子等企业也在探索无液氦超导磁共振技术。

更长远的目光投向太空。科学家估计，月球表面每立方厘米平均含有20至200个氦原子，比地球大气中的含量高出3到5倍。嫦娥五号带回的月壤中含有氦-3，这是最理想的可控核聚变材料。

有专家预言：“未来，月球可能成为我们的氦气宝库。”

氦气战争没有硝烟，却关乎国运兴衰。2024年，中国氦气总产能已突破千万立方米/年，产量有望达到380万立方米/年，同比增长40%。对外依存度从十年前的95%下降到了85%左右——这10%的进步，对中国意味着战略主动权的提升。

从戈壁滩的提氦工厂到西伯利亚的能源协议，从实验室的量子材料到地下千米的储备库，中国正以务实创新的姿态破解资源垄断的困局。氦气的故事印证了一个道理：真正的安全不是什么都自己生产，而是要有足够的选择权和话语权。