切换到宽版
  • 149阅读
  • 2回复

价格一直在涨!不少国家慌了,中国95%靠进口…… [复制链接]

上一主题 下一主题
离线游冠文
 

发帖
2285
金钱
18899
贡献值
6951
交易币
102
好评度
14468
家乡
广东省佛山市顺德区大良街道游地街一巷3号
性别
来源:正解局(D:zhengjieclub) $WnK  
6,uW{l8L  
氦气越来越金贵,不少国家早早打起了氦气的主意,试图打破美国的垄断。 A2uSH@4  
c;w~-7Q*|  
近两年,“卡脖子”成了热门话题。 vf@d (g  
F<?e79},`  
随着国际竞争越来越激烈,很多人开始思考,除了芯片资源之外,中国究竟还有多少资源容易被"卡脖子"? 3zb;q@JV  
>GiM?*cC  
其中,一个重要资源的短缺引起人们注意,它就是-氦气。在氦气资源方面,中国资源占比仅有2%。我国每年的氦气需求高达4000多吨,95%以上都要进口。 'f`~"@  
H ^Xw<Z=  
氦气之所以引发关注,是因为过去三四年里价格翻了一倍。 ,{c9Lv%@J  
|xH"Xvp:  
今天,我们就来聊聊被称为“黄金气体”的氦气。 l)z15e5X  
                                           uL b- NxQ-  
01 f? F i{m  
用途广泛,不可替代 >qx~m>2|8]  
                                               d\, 4Wet;#  
氦(Helium,He)在元素周期表里排第二,是第一个惰性气体元素,是仅次于氢气最轻的气体。 Qd!;CoOmZs  
                                               X3]E8)645N  
根据初中化学的知识,不少人都知道,要是拿氦气充气球,那可比容易爆炸的氢气安全多了。 fB"3R-H?O  
                                               _89 _*t(  
充个气球,对氦气来说,简直是大材小用。 v !@/  
^i-%FY_i5}  
氦气还有哪些更重要的用途呢? w}NgFrL  
Di*+Cz;gK  
第一,超导环境。 r'&9'rir2  
rxa"ji!)  
很多高精尖设备需要极大的电流,比如对撞机部分组件需要的电流高达1.2万安培(220V下,一匹空调的工作电流一般是3-4安培)。 o;];ng  
(P`{0^O"}  
在这么大的电流下,电线发热会很严重,必须使用超导体。 O|y-nAZgU  
A$XjzTR  
而超导体目前只能在超低温下才具有超导特性,所以电线必须泡在液氦中。  N%r}0  
>j`*-(`2fa  
因为液氦沸点为零下268.95度(4.125K),是人类能制造的最低温度。  _&(ij(H  
j~Gu;%tq  
可能有人说,世界上对撞机的数量太少了,一般人用不着。 6{7O  
( ?/0$DB  
那咱就说点一般人用得上的。 /$eEj  
5\4>H6  
现在,去医院做个核磁已经是常规检测手段,MRI磁共振医学扫描仪中需要很强的磁体。 !@YYi[Gk  
X!2|_  
这块磁体是电磁体电流越大,磁场越强。 8V|-BP5^  
OT *W]f  
电流越大,放热也越严重,还是需要超导体,那就依然离不开液氦。 =u'/\nxCF  
rSJ}qRXwU  
第二,深潜作业。 =0f8W=d:Vr  
@<6-uk3S  
深潜要背氧气瓶,氧气瓶里不是纯氧,氧气含量超过40%,就会造成中枢神经系统氧中毒;压缩空气也不行,因为水下气压大,空气中的氮气大量融入血液,造成氮麻醉。 'P Yl%2  
b,`\"'1  
这时候就需要氦气了。 0Gs]>B4r/  
N-Z 9  
氦气在血液中的溶解度极低,很快就达到饱和,只要压力不变(一般就是水深不变),时间再久,血液里的气体含量也不会改变,能够保护深潜人员长时间作业。 e=R} 4`  
[T^6Kzz  
第三,航空航天。 [< `+9R  
avz 4 &  
正如汽车好坏看发动机一样,火箭的好坏也看发动机。 l^"G\ZVI  
Xm-63U`w5  
无论液氧煤油发动机还是液氢液氧发动机,输送燃料和氧化剂的系统都离不开氦。 4<Y?#bm'  
k$2Y)  
液体发动机是火箭的核心部件,增压系统是关键技术。 {HU48v"W  
b1OB'P8  
在换热器中氦气升温到400多度,压力大增后输送回燃料和氧化剂的存储箱,为其增压。 EGt)tI&  
*+z({S_Nv  
增压后的燃料和氧化剂进入涡轮泵,在每分钟1.2万的转速下,泵入燃烧室,喷出完美的雾化液滴,进行充分燃烧,产生巨大推力。 pDLo`F}A  
T,fz/5w  
第四,高端加工。 %([c4el>\F  
i&$uG[&P  
做芯片需要单晶硅。 k.ZfjX"  
UQ)}i7v  
单晶硅是指在晶体结构上没有错位的“完美的”硅晶体。 ^~Sn{esA  
NP8TF*5V  
制作时,先把高纯多晶硅放在石英坩埚中,外面用围绕着的石墨加热器不断加热,保证温度维持在1400度左右。 Nt8(  
@2gMtf?<  
这么高的温度,容易发生各种化学反应,这就需要氦气来保护了。 F?=u:  
Q6K)EwN  
当然,氦气的用途还远不止这些,比如管道泄漏检查、高端检测设备载气、金属焊接保护气等领域还都用得到。 +$t%L  
:3f2^(b~^  
很多人觉得,氦气离我们很远,其实就在我们身边。 )^TQedF  
919g5f`  
很多电子元器件中都有敏感介质,都是需要保护气的,有些大存储硬盘里都填充着氦气。 vXbT E$  
=]e^8;e9  
千万不要小瞧了氦气,要是没了它,很多行业都玩不转。 fP58$pwu  
&J$5+"/;X  
02 }eM<A$J  
资源稀缺,供应短缺 31& .Lnq  
5#.\pR{Gd  
虽然放眼整个宇宙,氦是仅次于氢的元素,而且比第三位的氧多很多很多很多……但在地球上,氦的资源非常稀缺。 .E#Sm?gK  
CDj Dhs  
氦气非常轻,地球的引力抓不住,地球形成之初那些氦气早就跑到宇宙中去了。 ~qxXou,J  
RJwIN,&1.  
地球上现在的氦气,都是由地壳中的放射性元素,经过自然的α衰变产生的,非常稀少,且不可再生。 uz3pc;0LPY  
-WvgK"k  
在氦气资源上,美国的运气是真的好。 {@__%=`CCS  
$'YKB8C  
1903年,美国堪萨斯州一座大型油气田开采出一种点不着的天然气。 ;+34g6  
7G(f1Y  
科学家发现,原来是因为这里面有氦气。 r/hyW6e_  
&4&33D  
直到今天,以含有氦气的天然气为原料,经过多次液化分馏,然后用活性炭吸附提纯,依旧是工业上制造纯氦气的主要方法。 igB rmaY'  
q%k(M[  
美国就此长期掌握了全球几乎所有的氦气资源。 kgapTv>q  
UlNfI}#X  
那时没有超导,没有火箭,没有高端制造,美国的氦气完全以军事用途为目的。 bk"k&.C^+  
2k}-25xxL  
在现代航空发展的初期,有一段飞艇时代,最早的飞艇使用氢气,后来使用更为安全的氦气。 =Y/fF  
n5+S"  
当时美国刚打赢一战,正有着制霸全球的野望,于是开足马力疯狂制造氦气,准备靠飞艇的空中打击称霸。 a=*ALd_&0  
F|?+>c1}  
没想到飞机技术迎头赶上,把飞艇完全淘汰掉,美国储存的氦气一下子失去军事用途,只能作为一般的惰性保护气体使用。 w^])(  
xd|~+4  
好在随着科技发展,越来越多的领域开始意识到氦气的特性,加以善用,美国的氦气这才找到销路。 /MKNv'5&!%  
8wX+ZL: 9  
1960年美国修改了氦气法案,鼓励私人天然气矿拥有者自行从天然气中提取氦气,并强制要求对于那些氦气丰度达到工业利用指标的气田,油气公司必须回收氦气。 vS$oT]-hKE  
NFY|^*bll  
所有的氦气只能卖给国家,实施敞开收购。 }KA-t}8  
1Y=AT!"V  
市场无法消化的部分,美国政府收购后直接注入克利夫赛德气田(CliffsideGas Field),作为战略物资储备。 "7kgez#Y  
QB/7/PW{H\  
但因为之前储存的太多,又有更多新生产的氦气补充进来,氦气一直是以“清仓甩卖”的方式贱卖。 G@!_ZM8h  
/M^V 2=  
这就导致很多地方明明在天然气井中发现氦气,但开采成本仍然太高,不少国家的氦气项目就这么白白放弃了。 -G],H)M  
# 0GGc.  
2018年前后,美国氦气库存清仓完毕,国际氦气价格应声而涨。 ;TL(w7vK  
$%g\YdC  
到今天,价格已经是从前的四倍多。 >|a\>UgC  
iV?` i  
美国Matheson生产的液氮40美元100升,液氦则要1000美元100升,而且还在持续上涨。 uR#'lb`3  
?}vzLgp  
氦气越来越金贵,不少国家早早打起了氦气的主意,试图打破美国的垄断。 m@ i2#  
TdQ ]G2  
天然气资源丰富的北非和中东地区目前已经是氦气的出口大国,卡塔尔已经是世界第二大氦气生产国,产能可以满足全球四分之一的需求。 *(k%MTG  
RcgRaQ2^  
此外,阿尔及利亚、澳大利亚、波兰、俄罗斯也都占有一定份额。 G%a] j  
I>{!U$  
当然,美国依然是全球最大的氦气生产国,产能占比将近六成。 bA}Z0a  
Uz 0W <u3v  
虽然老储井资源枯竭,氦气开采有所下降,但由于技术成熟,所以美国氦气一直是中国进口氦气的主要来源。 D!oZ?dGCo6  
}sv!=^}BY3  
中国号称地大物博,但在氦气资源方面是个十足的穷国,资源占比仅有2%。我国每年的氦气需求高达4000多吨,95%以上都要进口。 YG4WS |  
u?F (1iN =  
2019年,中美贸易战。氦气关税从5.5%提高到10.5%,中国只能加大在卡塔尔的氦气采购。 BDy5J2<<7l  
Hle\ON  
氦气价格波动,影响到日本的货源,高端制造大受打击。 )GVBE%!WEd  
Edw2W8  
东芝的闪存、索尼的CMOS形象传感器等,原本都是日本打算增产的半导体产品,但受限于氦气供应,只能减产。 FEF"\O|Q  
p* RC  
03 ["a"x>X&  
开源节流,摆脱窘境 DzC Df@TB"  
k#C f})  
中美关系近几年持续紧张,中国也调整了氦气的进口来源。 #{$1z;i?f  
i@5 )` <?  
现在中国进口的氦气有六成来自卡塔尔,四分之一来自美国,还有一成来自澳大利亚。 qZ*f%L(  
Hz@h0+h  
这个进口结构仍旧存在很大风险,容易被“卡脖子”。 8[zb{PRu  
2 RX;Ob_  
首先,从卡塔尔进口氦气的价格比美国还贵,比如2019年卡塔尔氦气的进口价为53到60美元一公斤,而美国的进口价则只有47到56美元一公斤。 G$"h&Xy1c  
Pj^{|U21  
其次,卡塔尔资源确实丰富,但没有自主的技术,严重依赖美国。 +o{R _  
0S_~\t  
再次,美国跟澳大利亚从来穿一条裤子,两国联手就能控制我国超过三分之一的氦气,形势不容乐观。 (t K||*u  
Qj.#)R  
第四,卡塔尔位于中东,政治风险一直存在,比如2017年,卡塔尔就搞出个外交危机,被周围的阿拉伯国家封锁,氦气运输受阻。 r'r%w#=`t  
iRbT/cc{  
中国要想自己安全,就得开源节流,保障氦气的供应。 WIT>!|w_  
~d4 )/y  
短期来看,氦气仍旧依赖进口,可以在贸易端想想办法。 X,_2FJv  
W?R6ZAn  
去年,广钢气体公司收购全球特种气体大佬林德集团剥离出的氦气业务,每年能供应约425吨氦气。 ^z IW+:  
jyUjlYAAv`  
光开源还不够,因为氦气毕竟是不可再生资源,还得节流。 b9J_1Gl]  
nbD*x|  
节流没啥好办法,能用其他气体替代的,那就替代;不能替代的,就只能开发新技术。 ^e_hLX\SW  
{0wIR_dGX  
比如医疗方面,飞利浦最新研制的无液氦007核磁共振仪,就把7升液氦一次性封装,排除氦气散失的可能,使用中再也无需添加液氦;工业生产中,消耗掉的氦气可以用加装的回收系统进行循环利用。 ?}tFN_X"  
.\ULbN3Z  
长期来看,还得靠自己。 WdH$JTk1  
s^G.]%iU  
去年,中国在宁夏盐池县开设了首座大型氦气厂,实现了零的突破。 m<T%Rb4?@  
r"gJX  
这座氦气工厂的产能还比较小,年产量只有20吨,但好在造价低,适合推广。 ~tS Z%q  
ios&n)W&  
另外,中国在渭北盆地的水溶气田和柴达木盆地、塔里木盆地的部分天然气田中也发现了有工业价值的富氦天然气,因为储量和技术的问题,目前还在评估阶段。 x/I%2F  
wtLO!=B  
所以,储量是一方面,开采技术的提高则是另一不可忽略的方面。 }z'8Bu  
xf\C|@i  
当然,有人在想,中国这么大,没准儿哪天突然发现个富氦天然气田,就能把氦气严重依赖进口的问题一次性解决。 *2>&"B09`  
0I-9nuw,^;  
这种可能性不是没有。 {K~'K+TPu  
5zK4Fraf  
无论如何,还是要未雨绸缪,否则,万一被断供,就麻烦了。
2条评分好评度+5金钱+5
游振林 好评度 +5 正能量 04-11
游振林 金钱 +5 正能量 04-11
评价一下你浏览此帖子的感受

精彩

感动

搞笑

开心

愤怒

无聊

灌水
人不去学习,哪来知识。不去工作,哪来财富。不去拼搏,哪来成功!不参与大趋势,哪来的机会!不相信一切,就要被时代所淘汰。所谓困难,困在家里就难。出路,走出家门就有路。思路决定出路,高度决定视野。有信心不一定赢,没信心一定会失败!性格决定命运,气度决定格局,细节决定成败,态度决定一切,思路决定出路,高度决定深度,格局决定结局。思想决定一切,播种正面积极的思维,才会收获健康成功的人生;一种良好的心态,比一百种智慧强。
离线游振林

发帖
1745
金钱
54904
贡献值
877
交易币
0
好评度
5
家乡
广西平南
性别
只看该作者 沙发  发表于: 04-11
正能量
离线游伦芳

发帖
2622
金钱
24227
贡献值
928
交易币
1
好评度
1035
家乡
广东南雄
性别
只看该作者 板凳  发表于: 04-13
谢谢分享!
快速回复
限100 字节
 
上一个 下一个