前言

氦气这种轻盈、稀有的气体,在航天领域扮演着不可或缺的角色,然而,中国氦气资源匮乏,对外依存度高达95%,其中26%来自美国。

在中美贸易摩擦加剧的当下,中国航天事业的命脉是否掌握在自己手中?我们又该如何破解这一“卡脖子”难题?

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信息来源:
极目新闻:全球闹“氦荒”,这种“黄金气体”到底金贵在哪

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氦气资源困局

中国作为航天大国却面临着氦气资源匮乏的窘境,数据显示,中国氦气对外依存度高达95%,年需求量约2200万立方米,并且主要依赖美国进口。

但我国这种高度依赖进口的状况,无疑为中国航天事业的发展埋下了隐患。

近年来,中国氦气需求量持续增长,年消费量已超过2200万立方米,然而,国内氦气资源有限,供需矛盾日益突出。

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据估算,中国氦气对外依存度高达95%,其中26%来自美国,这意味着中国航天等高科技产业的命脉很大程度上掌握在他国手中。

更令人担忧的是,随着中美贸易摩擦加剧,美国可能会利用氦气出口作为筹码,限制对华供应,从而影响中国航天事业的发展。

这种“卡脖子”的风险,如同悬在中国头顶的剑,时刻威胁着国家安全和战略利益。

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面对这一困局,中国需要未雨绸缪并采取综合措施来确保氦气供应安全,一方面,我们要加大国内氦气资源的勘探开发力度,提高自给率,减少对进口的依赖。

另一方面,我们也要研发氦气替代品,如在部分领域用氮气、氩气等替代氦气,缓解供应压力,同时,我们还要加强氦气回收利用,提高使用效率,建立氦气储备增强供应链韧性。

氦气资源的短缺已经成为制约中国尖端技术发展的瓶颈,作为航天、半导体、核磁共振等领域的关键材料,氦气在这些高科技领域具有不可替代的作用。

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然而,中国氦气资源的匮乏导致这些产业面临着“心有余而力不足”的困境。

以航天领域为例,氦气在火箭发动机的预冷却和清洗、载人航天器的气密测试、燃料箱和氧化剂箱的增压等方面都发挥着重要作用。

一旦氦气供应不足,将直接影响航天器的研制和发射,延缓航天事业的进程。

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不仅如此,氦气同样在半导体制造中也扮演着不可或缺的角色,氦气可以在芯片生产过程中起到保护作用,防止单晶硅氧化受损。

倘若氦气供应受限,将导致芯片产量下降、质量下滑,进而影响电子信息产业的发展。

可以说,突破氦气瓶颈是中国实现科技自立自强的重要一环,只有掌握了氦气资源的主动权,我国才能为尖端技术领域的创新提供源源不断的动力,推动中国向科技强国迈进。

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然而,现实情况却不容乐观。

美国作为全球第一大氦气出口国,他们拥有全球40%的氦气储量,因此,他们在氦气资源方面占据着绝对优势。

在中美贸易摩擦加剧的背景下,美国很可能会进一步限制对华氦气出口,加剧中国氦气供应的不确定性。

不过话说回来,氦气这么厉害,它究竟是个怎样的存在?

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信息来源:
人民资讯:「新华财经调查」95%以上依赖进口!我国氦气能否实现自主供应?

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氦气的重要性

氦气作为一种稀有的惰性气体,它在高科技领域扮演着不可替代的角色。

从航天工业到半导体制造、从核磁共振成像到深海潜水,氦气的应用无处不在,它成为推动科技进步的“幕后英雄”。

除了航天和半导体,氦气在其他高科技领域也有广泛应用。

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在核磁共振成像中,液氦是制冷剂的不二之选,它可以将超导磁体的温度降至接近绝对零度,从而产生稳定的强磁场,提高成像质量。

在深海潜水领域,氦气常被用于替代氮气降低潜水员罹患减压病的风险。

此外,氦气还被用于光纤制造、超导材料研究、粒子加速器冷却等领域,可谓是高科技领域的“万金油”。

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然而,正是由于氦气的广泛应用,全球氦气需求量不断攀升,据统计,2022年全球氦气产量约为160百万立方米,需求量约为155百万立方米。

与此同时,全球氦气供应却面临着日益紧张的局面,美国作为全球最大的氦气生产国,其氦气产量近年来持续下降导致全球氦气供应短缺,价格不断上涨。

对于中国而言,氦气供应的不确定性无疑给高科技产业的发展蒙上了一层阴影。

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作为氦气消费大国,中国年需求量超过2200万立方米,但国内氦气资源有限,对外依存度高达95%。

一旦氦气供应受阻,将直接影响到航天、半导体等战略性新兴产业,并制约科技创新和经济发展。

近年来,中国已经采取了一系列举措,力图改变氦气受制于人的局面,那么,我们应该怎么做才能提高氦气的自给率?

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信息来源:
中科院物理所:中国缺He究竟有多严重?

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如何提高氦气自给率

面对氦气资源的困局,中国正在采取多项举措,力图实现氦气供应的自主可控。

从加大国内氦气资源勘探开发到研发氦气提取新技术,再到加强氦气回收利用,中国正在多管齐下,破解氦气“卡脖子”难题。

勘探开发国内氦气资源是提高氦气自给率的重要途径,中国幅员辽阔、地质条件复杂,蕴藏着丰富的氦气资源。

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据估算,中国氦气资源量约为14.2亿立方米,居世界第四位,然而由于勘探开发力度不足,国内氦气产量长期处于低位。

为此,中国正在加大氦气资源的勘探开发力度,并在四川、重庆、宁夏等地区开展氦气资源调查和评价,寻找潜在的氦气富集区。

同时,我国还在加强氦气开采技术研发,提高氦气采收率,保证最大限度地利用国内氦气资源。

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研发氦气提取新技术是提高国产氦气产量的关键,传统的氦气提取方法,如深冷分离法存在能耗高、成本高等问题,因此制约了国内氦气产业的发展。

为此,中国正在研发新型氦气提取技术,比如“闪蒸汽提氦法”。

这种方法利用天然气中氦气和其他组分沸点差异大的特点,通过多级闪蒸分离实现氦气的高效提取。

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据测算,采用“闪蒸汽提氦法”可以将氦气提取率提高到85%以上,大幅降低生产成本。

目前,中国已经在宁夏等地建设了多套“闪蒸汽提氦”装置,年产能达到200万立方米,为国内氦气供应提供了有力保障。

除此之外,加强氦气回收利用,是缓解氦气供应压力的有效手段。

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据统计,中国每年有近50%的氦气被浪费,这就造成了巨大的资源损失,为此,中国正在加强氦气回收利用,推广氦气循环利用技术。

此外,发展氦气替代品也是破解氦气困局的重要途径,在某些领域,氮气、氩气等常见气体可以替代氦气使用,从而缓解氦气供应压力。

当然,氦气替代品的使用需要进行充分的研究和测试,确保安全性和可靠性。

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信息来源:
新华社客户端:瞭望丨中国科学院院士 张锁江:突破核心技术 加速氦气国产化

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掌握氦气资源主动权

在科技创新的战场上,氦气就是“粮草”,也是高科技产业发展的基石,然而在全球氦气资源日益紧张的背景下,氦气安全已经上升为关乎国家命运的重大战略问题。

只有掌握氦气资源的主动权,实现氦气供应的自主可控,中国才能在激烈的国际竞争中赢得先机,实现高水平科技自立自强。

当前,全球氦气市场呈现出供需失衡、价格高涨的态势。

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更令人担忧的是全球氦气资源高度集中,美国、卡塔尔、阿尔及利亚等少数国家掌握着全球大部分氦气资源。

其中,美国拥有全球40%的氦气储量,在全球氦气市场中占据着主导地位。

在中美战略竞争加剧的背景下,美国可能会利用氦气资源作为“杀手锏”,限制对华出口,遏制中国科技发展。

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为此,中国要立足国情,发挥制度优势,在氦气资源领域实现突破,一方面,我们要加大国内氦气资源的勘探开发力度,提高氦气自给率。

因此,我们国家需要制定氦气资源开发利用的战略规划,完善相关政策法规,引导和支持企业加大氦气勘探开发投入。

同时,我们还要加强氦气开采技术研发,提高氦气采收率,最大限度地利用国内氦气资源。

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另一方面,中国还得加强国际合作,拓展氦气进口渠道,更要充分利用“一带一路”倡议,加强与氦气资源国的合作,建立稳定的氦气供应渠道。

同时,我们还要加强与美国等氦气出口国的沟通协调,维护正常的氦气贸易秩序,避免氦气供应中断。

此外,加强氦气全产业链建设,提高氦气供应链韧性对我们而言也非常重要。

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中国作为贫氦国家,我们国家从来没有松懈过对国产氦气开采一系列动作,只不过,各种因素的加入,导致我们的储量迟迟无法提高。

不过随着各项新技术的突破,我们在国产氦气上已经有了突破性的好消息,至于以后什么时候能够脱掉“贫氦国家”的帽子,我们还得拭目以待。

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结语

氦气这种大自然的馈赠,已经成为现代科技不可或缺的“命脉”。

然而,在全球氦气资源日益紧张的背景下,氦气安全已经上升为关乎国家命运的重大战略问题。

对于中国而言,突破氦气资源瓶颈、实现氦气供应自主可控是实现高水平科技自立自强的必由之路,同样也是刻不容缓的急事。

相信在未来,我们也会成为一个氦气储量大国。

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