银河系第二多的气体氦气,现在为何如此稀缺?
- 发布时间:2022-12-06
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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……但在地球上,氦的资源非常稀缺。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。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。在氦气资源上,美国的运气是真的好。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。科学家发现,原来是因为这里面有氦气。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。美国就此长期掌握了全球几乎所有的氦气资源。
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。所有的氦气只能卖给国家,实施敞开收购。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。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。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。2018年前后,美国氦气库存清仓完毕,国际氦气价格应声而涨。到今天,价格已经是从前的四倍多。
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。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。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。此外,阿尔及利亚、澳大利亚、波兰、俄罗斯也都占有一定份额。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。
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。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。2019年,中美贸易摩擦。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。中国要想自己安全,就得开源节流,保障氦气的供应。短期来看,中国氦气依赖进口的局面难以改变。