大家听说过氦气吗？没错，就是充气球用的那种。

但是你知道吗，氦气在宇宙中是仅次于氢的第二大元素，在地球上却非常稀缺，全球目前已探明的氦气储量，只相当于1.3个三峡水库的容量。

更让人吃惊的是，其中40%以上的储量，都掌握在美国手里。

反观我们中国，虽然科技产业飞速发展，对氦气的需求量很大，但有95%都依赖进口。

这是为什么呢？面对"卡脖子"的威胁，我们又该如何突围呢？

本文内信源来自(环球时报等)，但为提升文章可读性，细节可能存在润色，请理智阅读，仅供参考!

一、为什么氦气这么"值钱"？

要理解氦气的稀缺，首先要知道它有多重要。

氦是一种安全、惰性的气体，化学性质非常稳定，在元素周期表上，它位于最右侧的一列"贵气"元素之首。

之所以被称为"贵气"，不仅因为它们价格昂贵，更在于它们独特的物理化学特性。

氦气最突出的特点就是超低的沸点，零下269℃，是目前已知物质中最低的。

在如此极寒的环境下，其他气体都早已凝固，唯有氦气仍然"气定神闲"。

这种近乎零度的环境，恰恰是很多尖端科技所需要的。

以医疗领域为例，核磁共振成像（MRI）被誉为"当代医学望远镜"，它能够对人体内部组织进行高清、立体、多层次成像，是疾病诊断和预防的利器。

但MRI的核心部件——超导磁体线圈，其工作原理就是基于某些特殊材料在超低温下电阻突变为零的现象。

而能够让磁体始终保持在超导状态的，正是氦气制冷系统。

没有源源不断的液氦供应，MRI就难以为继。

在电子工业中，氦气的身影同样无处不在。

生产一块指甲盖大小的芯片，背后却是一个复杂而精密的过程。

其中很多环节，如光刻、外延、刻蚀等，都需要在无尘、无氧、恒温的环境中进行。

而提供如此"洁净室"级别环境的，正是作为保护气和载气的高纯氦气。

它能够有效驱除反应腔内的灰尘、氧气等杂质，确保材料的高纯度。

类似地，光纤拉丝时也必须充入氦气，一来防止氧化，二来带走高温，使光纤快速冷却定型。

由此可见，没有氦气，我们的信息时代恐怕难以到来。

航天航空被视为一个国家的"皇冠明珠"，同样高度依赖氦气。

试想，火箭发射时，推进剂舱内压力之大，温度之高，若没有氦气对设备进行安全置换和降温，后果不堪设想。

又如，卫星上的各类精密仪器，也需要氦气来调节温度，确保它们在太空的极寒环境下正常工作。

除了上述这些"高大上"的应用，氦气在深海勘探、高端焊接等领域也不可或缺。

深海勘探往往需要在数百米甚至数千米的深海进行作业，面临着巨大的水压和骤冷骤热的考验。

而氦气混合气体，则是深海勘探人员的"救命稻草"。

与普通空气相比，富含氦气的混合气体密度更小，溶解度更低，可以大大减轻深潜员的呼吸负担，预防减压病等危险。

至于焊接，我们都知道，焊接需要在高温下进行，难免会产生氧化。

而氦气作为保护气，能够隔绝氧气，防止焊缝氧化，确保焊接质量。

尤其是在焊接钛、锆、铍等活泼金属时，惰性的氦气更是不二之选。

二、氦气大国：美国凭什么？

正因为氦气的重要性，它很早就被美国视为战略物资。

早在一战时期，美国军方就希望用它代替氢气，为军用飞艇充气。

因为氢气虽然也很轻，但易燃易爆，而氦气则安全得多。

为了将氦气资源牢牢掌控在国家手中，1925年，美国国会专门颁布了《氦气法案》。

该法案规定了氦气开采的一系列优惠政策，将其生产和储备提高到国家战略的高度。

此后，美国政府对氦气的管控一直没有放松。

尤其在冷战时期，美苏两国都视氦气为关乎国防安全的战略物资，纷纷限制出口。

在那个年代，美国的氦气产量就已占到全球的90%以上。

直到1996年，为了偿还储备氦气带来的巨额债务，美国国会才通过《氦气私有化法案》，允许向市场释放一部分氦气。

但政府依然对氦气储备进行着严格管理。

2013年，美国又颁布了《氦气管理法案》，以平衡政府储备、工业所需和出口。

由此可见，美国对氦气资源的重视，从未止步。

当然，政策的助力只是一方面，美国的资源禀赋更是占尽天时地利。

要知道，氦气虽然是宇宙中含量第二的元素，但在地壳中的丰度却很低，因为它实在太"轻"了。

一旦从地下释放出来，就会迅速逃逸到大气层之外。

因此，氦气能够富集成藏的地方，往往地质构造稳定，没有过多的火山活动和板块运动。

而美国正好"躺"在北美大陆这样一个古老的克拉通上。

在漫长的地质年代中，北美大陆的块体始终十分稳定，很少发生造山运动，使得氦气能够安全地储存在地下。

尤为重要的是，美国的氦气主要富集在地下天然气藏中。

当天然气和石油沿着裂缝运移时，氦气也"搭便车"一起运移，并在天然气藏的顶部富集。

这种伴生的氦气品位高，提取也相对容易。

而美国的中西部，恰恰有一些超大型天然气田，氦气含量高达1%以上，是名副其实的"氦气宝库"。

反观中国，我们的国土大部分位于环太平洋地震带和欧亚地震带上。

由于地处三大板块的挤压碰撞区，地壳运动频繁，火山活动强烈，导致氦气很难聚集。

虽然国内也发现了一些富氦天然气田，如四川威远气田和塔里木盆地的一些气田，但无论是氦气含量还是单个气田的体量，都与美国差距甚远。

当然，资源条件并不是一成不变的。

随着勘探开发力度的加大，中国西部一些盆地的氦气远景资源量，已远超过去的预期。

比如，近年来备受瞩目的鄂尔多斯盆地，其部分区块的氦气含量就达到了0.1%以上，具有很好的工业开发价值。

但不可否认，与美国动辄1%以上含量的氦气田相比，我们在资源质量和开发成本上依然存在不小差距。

再加上美国良好的工业基础和先发优势，这种格局短期内恐怕还难以逆转。

因此，从政策、资源到工业实力，美国有着当之无愧的"氦气大国"地位。

背靠政府的战略储备，凭借国内丰富的天然气资源，外加雄厚的科技实力，美国长期把持着全球氦气供应链的"话语权"。

这也是中国为何高度依赖进口的根本原因。

三、进口依赖，隐藏危机

改革开放以来，中国经济发展一日千里，高新技术产业更是如雨后春笋般快速崛起。

然而，在享受科技进步红利的同时，一个不容忽视的问题是，我们在许多关键资源上的对外依存度居高不下。

氦气就是一个典型代表。

据海关统计，2021年中国氦气年需求量超过2000万立方米，但国内产量仅为130万立方米，对外依存度高达95%以上。

这意味着，我们95%的氦气需求都要靠进口来满足。

而在进口来源上，卡塔尔一家就占到82%，其他则主要来自美国和澳大利亚。

乍一看，进口似乎能解燃眉之急。

毕竟，与动辄数十亿立方米的天然气消费相比，区区2000万立方米的氦气需求，还不至于太难满足。

但问题恰恰出在这个"区区"二字上。

作为战略物资，氦气的稀缺性远非一般大宗商品可比。

它在地壳中含量之低，提取之难，已是"物以稀为贵"。

更何况，它还身负着支撑尖端科技的重任，对经济发展和国防安全都有着不可或缺的作用。

因此，任何国家都对氦气资源高度敏感，视之为"命门"。

以美国为例，尽管它是全球最大的氦气出口国，但对内对外都奉行着严格管控。

上文提到，美国很早就将氦气视为战略物资，建立了国家储备制度。

同时，为了保障本土需求，美国政府对氦气出口进行配额管理，对华出口更是从2010年代开始持续收缩。

2019年，在中美经贸摩擦的大背景下，美国商务部更是将氦气等稀有气体列为"出口管制"清单，进一步升高了贸易壁垒。

种种迹象表明，美国对华"卡脖子"不仅可能，而且正在变为现实。

而随着其国内储量的日益耗竭，对全球氦气供应链的影响只会越来越大。

与此形成鲜明对比的是，作为中国氦气进口的最大来源国，卡塔尔近年来对华出口量快速攀升。

2021年，中国从卡塔尔进口氦气达1684万立方米，占进口总量的82%，相当于把"所有鸡蛋放在一个篮子里"。

这固然与卡塔尔丰富的天然气资源密不可分，但也反映出中国氦气供应链"多点开花"的局面尚未形成。

一旦出现地缘冲突等不确定因素，过于集中的进口格局将是一大隐患。

2017年，卡塔尔与沙特阿拉伯等国爆发外交危机，就导致卡塔尔港口被封锁，氦气出口一度受阻。

虽然有分销商改走阿曼等国的港口，暂时缓解了危机，但却给全球氦气市场敲响了警钟。

而且即便是从卡塔尔进口，也难言真正的"安全"，因为卡塔尔的氦气提取技术，其实主要来自美国。

四、破局之策：加快国产化步伐

面临资源约束和地缘风险，对氦气这种关键战略物资，我们不能再心存侥幸，一味指望进口。

唯有加快国产化步伐，才能从根本上破解"进口依赖"的困局。

首要任务是加大国内氦气资源的勘探开发力度。

据初步预测，中国的四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木、汾渭"五大盆地"的氦气远景资源量在80亿立方米以上。

这些"聚宝盆"蕴藏的资源，将是我们提高自给率的基石。

其次是加快国内氦气产能建设，目前中国在建和拟建的天然气提氦项目，预计总产能可达900万立方米以上。

但这与2000多万立方米的庞大需求相比，缺口依然不小。

发展氦气产业，仍需要加大政策扶持和社会投资。

关键核心技术和装备的国产化，同样刻不容缓。

令人欣喜的是，我国在氦气提取、精制、储运等环节已经实现了一系列技术突破。

比如，中国煤科最近在甘肃的一套装置成功产出纯度99.999%的高纯氦气，标志着我国氦气开发利用技术获得重大进展。

最后，还要结合国情，积极探索氦气资源管理的有效模式。

在"威远模式"中，氦气被视为天然气的伴生资源。

这就需要尽快出台相关法规政策，明确油气企业提取氦气的权利和义务。

而"渭河模式"则将氦气作为独立矿种，鼓励社会资本参与勘探开发。

但由于与油气矿权存在冲突风险，这一模式的配套管理制度仍有待完善。

破解氦气困局，本质上是要充分认识其战略价值，在国家层面统筹规划、系统施策。

只有把氦气产业的发展提升到国家战略的高度，才能真正实现自主可控、永续利用。

希望通过这篇文章，大家对氦气有了更多了解。

作为一种关乎未来的战略资源，无论是对一个国家还是普通大众而言，氦气都不应只是“充气球”的代名词。

参考资料

环球时报，中国煤科煤科院突破含氦煤层气提取99.999%以上高纯氦工程技术难题

法国国际关系研究所，中国进口依赖近100%: 一种特殊资源, 美国从冷战垄断至今?

科创中国，又被美国"卡脖子"？这种东西价格一直上涨，中国却95%靠进口！