氦气是一种稀有的战略资源，被广泛用于医疗和高科技行业，包括半导体和量子计算机。
随着人类社会越来越受到科学技术的驱动，对氦气的需求正在飙升。氦气可以被冷却到接近绝对零度，这使得它对于冷却量子计算机、磁共振成像扫描仪、聚变反应堆和粒子加速器等尖端设备至关重要。氦气非常稳定的特性，也使得之在制造计算机芯片和激光光源等敏感产品方面非常有用。
特别是在半导体行业快速增长的推动下，中国已成为世界第二大氦气消费国，2020年至2023年期间，这一消费量增长7.2%。中国每年的氦气使用量超4300吨，就包括用于泵送火箭燃料。
全球氦气总资源量约490亿立方米，总储量约76亿立方米，分布极不均匀，主要分布在美国、阿尔及利亚、卡塔尔和俄罗斯，其中美国占世界资源总量的40%以上，储量占世界的52%。全球每年氦气需求量约为2亿立方米，但年产量仅有1.7亿立方米，供不应求，长期短缺。
全球氦气产量集中度高，前三大产气国美国、卡塔尔、阿尔及利亚。
近年来，中国一直在谨慎地减少对于美国的氦气依赖，正悄悄摆脱美国对于氦气的“垄断控制”，随着实施包括多样化海外供应和利用科技突破增加国内生产产量等一系列举措，这一策略正在发挥作用。
科学与工程的进步及进口来源多样化正使中国摆脱美国对氦气的垄断控制。
目前，美国占中国氦气进口的比例不到5%，而卡塔尔占近90%，越来越多的氦气也来自于俄罗斯，俄罗斯正在扩大其产能。
中国取得技术突破。
中国科学院提名氦气提取及相关设备开发方面的成果参评年度科学奖项。有关奖项提名文件指出，这些科学和工程成果，“打破美国长期以来的垄断，确保中国氦气资源的安全”。
中国科学院院士、中国科学院过程工程研究所所长、河南大学校长张锁江表示，为应对中国氦气藏品位低以及提取难度大等问题，他的研究所开发性能优异的国产化氦气分离膜材料，并开发出中空纤维氦气分离膜组件，表现出良好的效果。
中国科学院过程工程研究所开发面向低品位含氦天然气提取的分离膜组件。
早在2020年7月，中国在宁夏回族自治区的盐池县就开设首座大型氦气厂。氦气厂建造成本相对较低，今后可以被广泛推广。
对该项目提供支持的中国科学院理化技术研究所的一个研究小组发现，中国天然气工厂的废料中含有相当多数量的氦，这可能成为中国能大规模生产氦气的关键。该生产方法的成本和进口的成本相比“很有竞争力”。
还有参与该项目的科学家透露，以液氦这种形式为例，新建成工厂的年产量将达20吨。虽然这一数字和中国目前每年4300多吨的巨大用量还有相当大的差距，但该工厂的建造成本很低，估计在3000万至5000万人民币之间。一旦中国建立数百个类似的设施项目，完全可以实现在氦气上的“自力更生”，这意味着中国在制造高科技产品的过程中，距离减少甚至摆脱进口氦气的依赖又更近一步。
中国还在其他领域取得突破。
中国的研究团队已着眼于从煤层气中提取氦气，全球首个针对煤层气的高纯度氦气提取厂于2023年在中国投产，为提高中国的氦气产量开辟一条新途径。
2023年12月，由中国煤炭科工集团煤科院承建的全球首套3.6万Nm3/d含氦煤层气提取高纯氦气装置，在窑街煤电集团甘肃科贝德煤与煤层气开发技术有限公司实现一次开车成功，顺利产出99.999%以上纯度的高纯氦气，标志着中国完全掌握含氦煤层气提氦成套工艺及其工程化技术，中国含氦煤层气提取高纯氦气技术获得重大突破。
同时，科学家们也在寻找氦气的替代品，以创造出高科技产业所需的超低温度。例如，一个包括中国科学院物理学家在内的国际团队，已发现一种钴基量子磁性材料，该材料理论上可以在不依赖氦气的情况下实现超低温度，这一研究成果已于今年1月发表在经同行评审的《自然》（Nature）杂志上。
中国在2020年至2023年期间，由于氦气提取技术的进步，中国的产能大幅扩张。2018年至2022年期间的氦气产量增长五倍之多。
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发表于 2024-10-14 11:11
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