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說出來你可能不信,現(xiàn)在全球高科技產(chǎn)業(yè)最緊俏的資源,除了稀土、鋰礦,還有一口氣——氦氣。
今年2月底,霍爾木茲海峽因美伊沖突封鎖。全球第二大氦氣生產(chǎn)國卡塔爾,占全球近三分之一的產(chǎn)量直接斷供。
緊接著4月,全球第三大氦氣生產(chǎn)國俄羅斯宣布對氦氣實(shí)施出口管制,持續(xù)到2027年底。
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兩個(gè)巨頭一前一后出事,全球約四成氦氣產(chǎn)能驟然告急。
價(jià)格直接飆了。國內(nèi)管束高純氦氣從2月底的84元/立方米,一度沖高至465元/立方米。到4月底,近一個(gè)月國產(chǎn)氦氣漲幅超490%,進(jìn)口氦氣漲幅超370%。
國際氣體巨頭林德、法液空等也從5月起啟用“基準(zhǔn)價(jià)+強(qiáng)制附加費(fèi)”模式,進(jìn)一步推高了終端采購成本。
如今氦氣現(xiàn)貨市場單價(jià)在180-210元/立方米區(qū)間震蕩,但有價(jià)無市,拿貨都難。
一場更隱蔽也更兇險(xiǎn)的較量正在打響。誰掌握了穩(wěn)定的氦氣資源,誰就掌握了國計(jì)民生的全球話語權(quán)。
那中國在這場資源博弈中,處境如何?
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這口氣,到底有多重要?
很多人對氦氣的印象還停留在充氣球。
實(shí)際上,它是芯片制造、光纖生產(chǎn)、核磁共振、航天發(fā)射不可或缺的戰(zhàn)略物資。
極紫外光刻機(jī)里,液氦是維持超導(dǎo)磁體處于零下269攝氏度超低溫環(huán)境的唯一選擇,單臺設(shè)備年耗氦量超1萬升。
沒有氦氣,高端芯片生產(chǎn)線直接趴窩。但這一口“黃金氣體”斷供,還在擾動(dòng)全球。
一直以來,氦氣因極輕的密度常常富集在天然氣田中,又因其很難再生,提純技術(shù)流程要求復(fù)雜,即便有存儲介質(zhì)仍無法長期保存,哪怕是液氦狀態(tài)也很容易蒸發(fā)。
因其具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),燃點(diǎn)很低又耐得住極寒,從而成為高精尖行業(yè)不可替代的戰(zhàn)略資源。然而其天然可被利用的資源卻極為稀少,氦氣這張牌就成為大國之間博弈的籌碼。
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截至目前,全球?qū)τ诤獾南M(fèi)總量,已經(jīng)從20年前的1.62億上漲到如今的3.2億,中國也已成為全世界第二大氦氣消費(fèi)國。
除了運(yùn)用于醫(yī)療器械核磁設(shè)備之外,一系列高精尖科技產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,也大大拓寬了氦氣的使用場景。
火箭焊接、光刻機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)以及量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)迭代,都有它的身影。
當(dāng)下,已探明的全球儲量中,美國坐擁206億立方米,將近全部資源的40%,卡塔爾、阿爾及利亞和俄羅斯三國儲量則緊隨其后。
就產(chǎn)量而言,美國占比高達(dá)42.6%,以上幾個(gè)產(chǎn)能國分別占比33.2%、5.8%和9.5%。
而中國石油氣田中的氦氣資源非常有限,目前預(yù)估為11億立方米,占全球總量的2%。但真正具有開采價(jià)值的僅有0.5億,多數(shù)都處在濃度標(biāo)準(zhǔn)之外,提取成本高,技術(shù)難度大。
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目前,中國的需求增速已達(dá)到2010年全球需求總量的20%,而且隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,需求還在不斷增長。
巨大的資源缺口,隨時(shí)都有可能成為“卡脖子”的重要一環(huán)。
早在三年前,美國地質(zhì)局就通過系列分析,甩出了一份研究報(bào)告,直指中國的氦氣需求側(cè)八成以上依賴進(jìn)口。
沒有它光刻機(jī)轉(zhuǎn)不動(dòng),核磁將成為擺設(shè),航空航天的發(fā)射升空都會受到影響。
而現(xiàn)在,卡塔爾和俄羅斯都先后在氦氣出口上出現(xiàn)了問題,美國當(dāng)然想一家獨(dú)大,如果這種狀態(tài)長期持續(xù),則會波及下游產(chǎn)品,手機(jī)、電腦、游戲機(jī)等消費(fèi)電子也會跟風(fēng)漲價(jià),而壓力也自然會逐漸傳導(dǎo)至國內(nèi)。
美國作為全球第一大氦氣產(chǎn)能國,甚至得意洋洋地認(rèn)為,已經(jīng)狠狠地捏住了我們的“七寸”。不少西方國家也在等著中國的資源產(chǎn)業(yè)鏈,在困境中崩盤。
但他們沒有料到的是,中國早已開始默默布局,產(chǎn)業(yè)霸權(quán)在當(dāng)下已喪失了對我國的震懾力。
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開源節(jié)流,增強(qiáng)資源供應(yīng)鏈和抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。
從2018年起,科研人員投入多部門合作,重新檢測了國內(nèi)的多地油氣田,發(fā)現(xiàn)多個(gè)氦存儲區(qū)塊已具備開采價(jià)值。
特別是鄂爾多斯等地也先后發(fā)現(xiàn)了氦氣含量達(dá)到0.133%的富氦氣田,已探明儲量達(dá)2億立方米。
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如果順利突破技術(shù)瓶頸,氦氣進(jìn)口則有可能從95%下降至60%,對于長期以來1%的自給率來說,將是歷史性的跨越。
可喜的是,全球首個(gè)日產(chǎn)能在3.6萬立方米的提氦工業(yè)裝置,在兩年前順利投產(chǎn),可以穩(wěn)定產(chǎn)出99.999%純度的高純氦氣。
去年8月,中國科學(xué)院聯(lián)合相關(guān)廠家經(jīng)過多次試驗(yàn),提純技術(shù)又獲得了重大突破,產(chǎn)出了6N級超高純氦氣,填補(bǔ)了該技術(shù)的歷史空白,并已形成了一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
除了多措并舉開發(fā)資源為供應(yīng)鏈輸送“源頭活水”外,還想方設(shè)法節(jié)省資源消耗,全國產(chǎn)自主化的氦氣回收設(shè)備,在研究人員的努力下終于應(yīng)運(yùn)而生。
科研機(jī)構(gòu)通過低溫冷凝和膜分離技術(shù),研制出首臺大型工業(yè)氦氣循環(huán)設(shè)備,將使用后的氦氣通過循環(huán)恢復(fù)高純度并循環(huán)使用,僅此一項(xiàng)就能將氦氣的單次消耗量降低五成左右。
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不僅如此,針對美國的打壓和封鎖,相關(guān)部門經(jīng)過研判調(diào)整了進(jìn)口渠道,除美國外先后拓展了澳大利亞、俄羅斯和卡塔爾等氦氣合作項(xiàng)目。
截至去年,我國對美國氦氣的進(jìn)口占比已降至5%以內(nèi),供應(yīng)格局已由單一模式向全球多渠道進(jìn)口轉(zhuǎn)變。
我國還將積極與阿爾及利亞、東南亞等國開啟更廣泛的合作,逐漸打破供應(yīng)鏈集中度局限。
長期以來,美國為了遏制其他國家的發(fā)展,不惜一切代價(jià)將氦氣作為重要的戰(zhàn)略資源,不僅密集制定相關(guān)法律控制出口量,還對開采設(shè)備和提取技術(shù)都作出了明確的限制。
就連卡塔爾作為資源國,也不得不依附于美國的技術(shù)和工廠,根本沒有自主性可言。
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時(shí)至今日,資源供給自主性已成為國際話語權(quán)的重要一環(huán)。
無論是相關(guān)技術(shù)、設(shè)備供應(yīng)鏈還是資源產(chǎn)出,在國產(chǎn)化這條路上,中國已經(jīng)走出了獨(dú)屬于自己的產(chǎn)業(yè)風(fēng)向標(biāo)。
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國產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與突破,已成為資源暗戰(zhàn)的強(qiáng)大底氣。
咱們中國氦氣產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)上下游,都做好了安全庫存清單。
記者在采訪中得知,國內(nèi)一些企業(yè)曾表示,國內(nèi)針對氣體等半導(dǎo)體的上游原材料,在近幾年已經(jīng)在全面推動(dòng)國產(chǎn)化。
以華特氣體、金宏氣體集遠(yuǎn)設(shè)備為代表的國內(nèi)氦氣裝備公司,對于近期全球地緣爭端引發(fā)的氦氣供應(yīng)困擾,并沒有形成太大的桎梏,反而推高了公司的產(chǎn)業(yè)需求。
行業(yè)發(fā)展預(yù)期不斷拉升,自主供應(yīng)能力也進(jìn)一步通過了市場驗(yàn)證,海外渠道的業(yè)務(wù)訂單絡(luò)繹不絕。
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任何時(shí)候,中國絕不打無準(zhǔn)備之戰(zhàn),時(shí)刻準(zhǔn)備把“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)攔在門外。
如今,除了開源節(jié)流擴(kuò)大供應(yīng)鏈渠道之外,科研人員還通過替代技術(shù)減少氦氣需求。
在部分核磁設(shè)備中用液氫替代液氦,在冶金行業(yè)中,將氮?dú)夂蜌鍤饣旌虾蟠婧猓?jīng)實(shí)驗(yàn)后顯示效果可達(dá)100%。
若將此技術(shù)進(jìn)行推廣,中國的氦氣消費(fèi)增速將會從15%降至8%,也就是相當(dāng)于每年減少進(jìn)口氦氣可達(dá)200萬立方米。
反觀,美國在“黃金氣體”的管控上,并沒有完全采取禁運(yùn)政策,這也與稀土資源的極限拉扯有關(guān)。
有數(shù)據(jù)顯示,中國的稀土儲量占全球的40%,世界上九成的加工產(chǎn)業(yè)都有賴它的供給,而美國的產(chǎn)業(yè)鏈中對于稀土也極為依賴。
當(dāng)氦氣與稀土同時(shí)具備“戰(zhàn)略”屬性,中國一旦實(shí)現(xiàn)四成以上的自給率,將影響到美國的資源話語權(quán)。
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可以想象,美國日漸失效的資源霸權(quán),在科技競爭時(shí)代已成為“昨日黃花”。
在全球局勢風(fēng)云變幻的當(dāng)下,西方國家習(xí)慣用資源儲備卡脖子,卻低估了中國在危機(jī)下的韌勁。
不拼存量,拼技術(shù)。不賭斷供,賭替代。
與其在固有的賽道上拼命追趕,不如另辟蹊徑在技術(shù)迭代上做文章。
未來,真正的較量比的是誰能在死局中走出自己的路,最終將危機(jī)變成“掰手腕”的底氣。
這場博弈遠(yuǎn)沒結(jié)束。
參考資料:
1.財(cái)聯(lián)社:《氦氣危機(jī),將如何沖擊全球產(chǎn)業(yè)》
2.地球知識局:《氦氣獨(dú)立反擊戰(zhàn),中國打贏了》
3.榕創(chuàng)云際:《炸了,俄氦全面斷供+卡氦永久停產(chǎn),中國氦氣進(jìn)口近乎歸零》
4.中國科學(xué)院物理所:《從氦氣到底氣,中國科技真爭氣》
5.央廣網(wǎng):《世界杯“三重浪”足球芯片,來自江蘇淮安》
作者:紅菱
編輯:柳葉叨叨
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