美國儲量全球第一，可中國卻95%靠進(jìn)口，若美斷供中國如何應(yīng)對？

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前言

空氣成分中，氦氣僅占百萬分之五點二，稀有程度遠(yuǎn)超黃金，卻成為中國高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心支撐。

醫(yī)療領(lǐng)域的核磁共振設(shè)備需依賴其維持零下269℃的極端低溫環(huán)境，芯片制造中的極紫外光刻機必須借助它實現(xiàn)高效冷卻才能生產(chǎn)7納米級集成電路，航天發(fā)射過程中更離不開它為液氫燃料箱提供穩(wěn)定增壓保障。

令人警醒的是，如此關(guān)鍵的戰(zhàn)略資源，中國超過九成五的需求長期依賴外部輸入，而美國掌握著全球近四成的已探明儲量，并曾通過《氦氣管理法》調(diào)控出口節(jié)奏，主導(dǎo)國際市場供應(yīng)格局。

中國“氦癮”有多深？

2022年1月爆發(fā)的“全球氦氣危機”至今令人記憶猶新：美國聯(lián)邦氦儲備系統(tǒng)突發(fā)技術(shù)故障，導(dǎo)致全球供應(yīng)量驟減十分之一，市場反應(yīng)迅速，價格立即上揚三成。

這一波動傳導(dǎo)至國內(nèi)，醫(yī)院核磁共振儀的液氦補給成本由3.9萬美元躍升至6萬美元，大量基層醫(yī)療機構(gòu)被迫暫停設(shè)備運行，患者候檢時間大幅延長，部分復(fù)雜疾病的診斷進(jìn)程因此延誤近半個月。

中國科學(xué)院下屬量子物理實驗室嘗試以氫氣替代氦氣維持實驗條件，結(jié)果實驗失敗率飆升六成，原本臨近突破的高溫超導(dǎo)材料研究項目陷入停滯；國內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體代工企業(yè)也未能幸免，因冷卻氣體短缺造成產(chǎn)線延期交付，直接經(jīng)濟損失達(dá)2.3億美元。

更值得警惕的是，美國自2010年起便悄然調(diào)整國家戰(zhàn)略，逐步縮減氦氣出口規(guī)模，將更多自有資源留存國內(nèi)使用。

2018年其國家?guī)齑嫱瓿汕鍌}處置后，國際市場上氦氣單價一度漲至原有水平的四倍以上，凸顯出其對全球供應(yīng)鏈的強大影響力。

相較之下，中國的處境更為嚴(yán)峻——多年來本土產(chǎn)量始終未突破總量一成，2023年全國自產(chǎn)僅為350萬立方米，面對高達(dá)2618萬立方米的年度總需求，對外依存度持續(xù)鎖定在95%高位。

為降低對美依賴，中國轉(zhuǎn)向卡塔爾尋求合作，目前該國已占據(jù)我國氦氣進(jìn)口總量的半壁江山，預(yù)計到2025年供應(yīng)占比將攀升至53%。

但潛在風(fēng)險依然存在：卡塔爾的提純工藝與核心裝備均源自美國技術(shù)體系，一旦中美關(guān)系出現(xiàn)重大變化，美方可在關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)實施封鎖，進(jìn)而影響我國穩(wěn)定獲取。

所幸俄羅斯阿穆爾天然氣處理廠及時投產(chǎn)，待2025年第三條生產(chǎn)線全面達(dá)產(chǎn)后，每年可向中國輸送600萬立方米高純氦氣，占進(jìn)口總量比重可達(dá)43%。

疊加與阿爾及利亞等新興供應(yīng)方建立貿(mào)易聯(lián)系，我國氦氣進(jìn)口渠道正逐步走向多樣化布局。

中國破局“組合拳”

然而，中國深知將戰(zhàn)略命脈寄托于他國終非長久之計。地質(zhì)勘探隊伍深入西北荒漠、穿越黃土高原，在廣袤國土中系統(tǒng)排查氦氣富集跡象，終于在2025年迎來重大突破。

新一輪礦產(chǎn)調(diào)查新增氦氣地質(zhì)儲量達(dá)40.7億立方米，蘇里格、涪陵等六個大型氣田單體儲量均突破2億立方米，青海陽氣田被確認(rèn)為中國迄今發(fā)現(xiàn)的最大特大型富氦氣區(qū)。

尤為振奮的是，陜西渭南首次發(fā)現(xiàn)“獨立氦氣藏”，顛覆了以往認(rèn)為氦氣只能伴生于天然氣田的傳統(tǒng)理論，為自主開發(fā)開辟全新方向。

科技攻關(guān)同樣取得決定性進(jìn)展。過去，提取高純氦所需的20K以下深低溫制冷設(shè)備長期由美國企業(yè)壟斷，并被列入嚴(yán)格出口管制清單。

我國科研團(tuán)隊迎難而上，歷經(jīng)多年攻堅，創(chuàng)新提出“閃蒸汽提氦法”，成功從天然氣加工廢料中分離出高純度氦氣。

寧夏鹽池建設(shè)的BOG提氦裝置每小時可產(chǎn)出40升液氦，國內(nèi)首套基于液化天然氣閃蒸汽的低溫提氦系統(tǒng)實現(xiàn)全流程貫通，推動液氦產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)化運營階段，標(biāo)志著大型低溫制冷裝備實現(xiàn)完全國產(chǎn)化。

當(dāng)前，我國氦氣提純技術(shù)呈現(xiàn)多路徑并進(jìn)態(tài)勢。

中國石化重慶LNG工廠采用膜法分離技術(shù)，能將尾氣中微量氦氣提純至99.999%；煤炭科學(xué)技術(shù)研究院開發(fā)的變壓吸附耦合膜分離工藝，可從濃度低至0.008%的混合氣體中提取出純度達(dá)99.9999%的氦氣；Vacree科技進(jìn)一步將極限推高至99.99997%，達(dá)到國際頂尖水準(zhǔn)。

產(chǎn)能方面亦實現(xiàn)跨越式發(fā)展，截至2024年底，全國氦氣總生產(chǎn)能力已突破1000萬立方米大關(guān)，隨著2025年陜西、山西新建的四套液化裝置陸續(xù)投運，國產(chǎn)供應(yīng)比例有望由12%提升至18%。

存儲體系建設(shè)同樣實現(xiàn)歷史性跨越。中國石化在四川盆地建成全球首座埋深達(dá)4500米的咸水層儲氦庫，具備年調(diào)節(jié)1.2億立方米氦氣的能力，相當(dāng)于滿足全國六成消費需求的應(yīng)急緩沖空間。

行業(yè)頭部企業(yè)同步推出“氦氣銀行”機制，通過簽訂長期協(xié)議鎖定貨源，目前已實現(xiàn)60%合約覆蓋率，顯著增強抗價格波動與斷供風(fēng)險能力。

中科院研發(fā)成功的無液氦極低溫制冷技術(shù)，則徹底改變科研領(lǐng)域?qū)σ汉さ膭傂砸蕾嚕瑫r規(guī)避了氫氣替代可能引發(fā)的安全隱患。

氦氣自由離我們還有多遠(yuǎn)？

全球供應(yīng)版圖的演變也為我國帶來新的戰(zhàn)略機遇。卡塔爾Helium3擴產(chǎn)項目將于2026年正式上線，伊朗在2025年啟動首個氦氣試點工程，南非弗吉尼亞氣田已投入商業(yè)運行，多個新進(jìn)入者的加入正推動全球氦氣供給結(jié)構(gòu)趨向多元。

與此同時，中國已打通中亞管道輸氦通道，2025年1月至4月期間從中亞地區(qū)進(jìn)口量同比增長47%，成為華東區(qū)域穩(wěn)定補給的重要來源。

盡管挑戰(zhàn)依舊不容忽視，預(yù)計至2028年我國氦氣進(jìn)口依賴度仍將維持在60%左右，歐盟擬推行的碳邊境調(diào)節(jié)機制或?qū)⑹箽W洲進(jìn)口成本額外增加7%-9%。

不過，隨著氦氣回收技術(shù)加速商業(yè)化落地，半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)的氦氣回收利用率已達(dá)30%，未來仍有較大提升空間。

更重要的是，中國已深度參與電子級氦氣國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作，相關(guān)技術(shù)規(guī)范獲IEC采納，并在ISO框架內(nèi)推動新增激光光譜檢測方法，逐步贏得行業(yè)規(guī)則制定的話語權(quán)。

美國斷供也不怕

回望曾經(jīng)令人憂心的“若美國斷供該如何應(yīng)對”之問，如今答案已然清晰。

中國依托“進(jìn)口多元化+本土勘探突破+核心技術(shù)自研+戰(zhàn)略儲備建設(shè)”的四位一體策略，已構(gòu)建起多層次、立體化的安全保障網(wǎng)絡(luò)。

即便遭遇美國全面斷供，仍可通過卡塔爾、俄羅斯等替代渠道保障基礎(chǔ)供應(yīng)，結(jié)合國內(nèi)新探明的40.7億立方米地質(zhì)儲量以及不斷擴大的自主生產(chǎn)能力填補缺口。

輔以戰(zhàn)略儲備體系和回收再利用技術(shù)的雙重支撐，足以確保醫(yī)療診斷、前沿科研、高端制造等重點領(lǐng)域平穩(wěn)運轉(zhuǎn)不受沖擊。

從進(jìn)口依賴高達(dá)95%到穩(wěn)步推進(jìn)自主可控，中國在氦氣領(lǐng)域的突圍之路走得堅定而扎實。

這背后凝聚著地質(zhì)隊員跋涉戈壁的足跡，科研人員無數(shù)個日夜的技術(shù)攻堅，企業(yè)勇于探索的創(chuàng)新實踐，更體現(xiàn)國家對戰(zhàn)略性資源安全的深遠(yuǎn)布局。

實現(xiàn)氦氣自由不僅意味著我國能在尖端科技領(lǐng)域擺脫受制于人的局面，也將為稀土、鋰、鎵等其他關(guān)鍵資源的自主保障積累寶貴經(jīng)驗。隨著技術(shù)持續(xù)迭代與全球格局深刻重塑，“卡脖子”困局終將成為過去式。