不只是一瓶气体！中国氦气全链自主，给科技发展喘出踏实的一口气

一瓶看似普通的低温液体，却曾让中国的高科技产业惊慌。

2022年春天，中国几所顶尖大学的实验室里，焦虑蔓延。

不是仪器故障，也不是经费问题。

而是一种看不见、摸不着的气体，液氦断供了。

短短几个月，价格从每升80元飙升至400元。

有实验室不得不临时拆解价值千万的低温系统，只为回收那点仅存的氦气，让科研再坚持几天。

同一时间，国内的半导体企业、航天制造单位、医疗影像设备厂商，都感受到了同样的压力。

MRI机器的冷却系统、芯片制造的真空工艺、火箭发动机的测试平台。

这些代表国家尖端科技的门面，都因为一瓶气体，陷入了被动。

一瓶气体，成为卡住中国高科技脖子的“隐形手”。

“气体稀土”

氦，是元素周期表上排名第二的轻元素。

却是现代科技体系中的战略砝码。

它无色、无味、惰性，拥有地球上最低的沸点（-269°C），是制造超低温环境不可替代的“冷却之血”。

但地球上的氦气太少了。

它主要来自地下岩层中铀、钍等元素，数万年放射性衰变的副产品。

封存在极少数的天然气田里。

更关键的是，它轻得任性，一旦泄漏便直奔太空，永不回头。

人类能用的，只是地下的那点库存。

过去几十年，全球90%以上的氦气供应，掌握在美国手中。

得克萨斯州阿马里洛的“联邦氦储备”，就像全球氦气的“中央银行”。

掌控着提取、纯化、运输和定价的巨大权力。

我们的芯片厂、科研机构，都依赖一条看不见的、却随时可能被拧紧的输气管。

这不仅仅是成本问题，而是“战略否决权”。

氦气在最终产品成本中占比可能不到0.01%。

但没有它，整个系统就是100%停摆。

一位资深科研人员曾感叹：“那时候，我们囤液氦就像囤战备粮，心里总是不踏实。”

从“废氣”中淘出“氣黄金”

资源禀赋不足，是中国面临的原生困境。

美国的天然气田氦含量可达0.66%甚至更高，而中国的气田普遍含量仅在0.1%-0.3%之间.

按传统方式提取，成本高昂，几乎不具经济价值。

但中国工程师们，找到了一把“金钥匙”，LNG-BOG提氦技术。

什么是BOG？

当液化天然气（LNG）在储罐中安静地待着时，由于微小的热量渗入，会有一部分液体气化，这就是“闪蒸气”。

过去，这些宝贵的BOG大多被直接燃烧或排放。既浪费，也不环保。

中国科学家却发现，在这股“废氣”中，氦气浓度能被自然“富集”到1%以上，甚至更高。

这相当于把分散的“金沙”聚成了“金矿”，使得工业化、经济化提氦成为可能。

这是一条没人走过的路，技术壁垒极高。

欧美巨头对此严密技术封锁，低温设备的核心部件对中国禁运。

然而，封锁，从来都是创新的催化剂。

中国科学院理化技术研究所联合中科富海等企业，开始了艰苦攻关。

低温精馏、吸附材料、工艺流程……每一个环节都需要从零突破。

2020年10月，捷报传来。

国内首套LNG-BOG低温提氦装置在宁夏盐池成功投产。

氦气提取率高达98%，产品纯度达到99.999%。

这一刻，我们不仅提取一种气体，更是打通中国高科技产业的“任督二脉”。

随后，内蒙古、四川、甘肃等多个BOG提氦项目纷纷上马。

中国氦气产能开始爬坡。

装备自立

氦气提取出来了，但如何运输？

这是横亘在前的最后一道天堑。

氦气极轻，以气态运输极不经济。

唯一的办法，是将其冷却至-269°C，变成液氦，大幅缩小体积。

这就需要一个极其特殊的容器，液氦罐箱。

它必须能抵御接近绝对零度的极寒，保证液氦在长途跋涉中几乎不蒸发。

这种罐箱的制造工艺堪称顶尖。

此前全球只有欧美少数几家公司能造，总数不过2000多个。

它们对中国严格限制出口，想买？数量受限；想租？看人脸色。

这好比有了好酒，却找不到像样的酒壶，随时可能漏光。

这一次，中国的装备制造企业站了出来。

2022年，中集安瑞科研发成功国内首台液氦罐箱。

2023年，杭氧集团自主研制的40英尺液氦罐箱，满载着从俄罗斯进口的液氦，成功运抵吉林珲春口岸。

这不是一次简单的运输，而是一次全链路的压力测试。

结果：完美！

我们不仅有了“淘金”的技术，更自己造出了“运金子的保险箱”。

这条供应链上最脆弱的一环，被彻底焊牢了。

战略布局，双线并举

技术突破和装备自立，赋予了我们布局全球的底气。

中国的氦气战略，是聪明的“双线并举”。

优先国内挖潜。

在新疆、四川等地，加快自有氦资源的勘探和利用。

虽然总量有限，但这是“压舱石”，保障最基本的战略需求。

其次海外多元化。

我们敏锐地将进口主渠道从美国转向卡塔尔。

更妙的一步棋，是走向合作共赢。

中国能建葛洲坝集团承建的俄罗斯阿穆尔天然气加工厂，将是未来全球最大的氦气供应地之一。

我们出技术、出工程，换回的是稳定、不受第三方干扰的供应线。

效果是立竿见影的。

数据显示，中国氦气对外依存度已从最高的95%降至约85%。

这10个百分点的变化，看似不大，背后却是从0到1的质变，是战略安全感的根本提升。

这场历时多年的“氦气战”，它不仅是为了解决一种气体的供应问题。

它告诉我们，真正的安全，是掌握从最底层元素到最终产品的全链条能力。

当我们的卫星直冲云霄，当我们的芯片刻蚀出更细的纳米线，当医院的MRI机器为病患带来清晰的影像.

那瓶看不见的液氦，正在背后安静地提供着-269°C的坚定支撑。

过去，我们虽为工业巨人，氦却依赖他人。

今天，通过无数科研人员和工程师在无声处的坚守与创新，我们终于可以自主而深长地呼吸。

这口气，喘得踏实，也喘出了中国科技走向更远未来的底气。

素材来源

1.《地球知识局》He独立反击战，中国打赢了！

2.《新华网》建立自主可控稳定氦气供应链 杭氧集团自研液氦罐首车满载陆运入境

3.《观察者》这10%的进步，为什么对中国意义如此重大？

本文作者 | 柠檬雪
责任编辑 | 淡淡翠
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