我國(guó)曾經(jīng)被貼上“貧油國(guó)”的標(biāo)簽,但鮮為人知的是,我們同樣面臨著“貧氦國(guó)”的局面。
數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)每年消耗的氦氣超過(guò)2000萬(wàn)立方米,其中95%以上依賴(lài)從美國(guó)進(jìn)口。
一旦美國(guó)對(duì)氦氣實(shí)施管控,我國(guó)的科技發(fā)展將立即陷入困境。
那么,為何我們需要如此大量地進(jìn)口這種資源?又該如何擺脫美國(guó)的潛在威脅呢?
氦氣:現(xiàn)代科技的“生命線”
提到“戰(zhàn)爭(zhēng)”,大家首先想到的往往是飛機(jī)、大炮和軍艦。
然而,今天我們要談的這場(chǎng)較量卻悄無(wú)聲息,甚至武器都看不見(jiàn)——它發(fā)生在一瓶瓶看似普通的氣體中,而主角正是我們?nèi)粘S脕?lái)充氣球的氦氣。
別小看這輕飄飄的氣體,它正深刻影響著全球科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,中美兩國(guó)早已在這場(chǎng)無(wú)形的競(jìng)爭(zhēng)中默默較勁多年。
給大家科普一個(gè)小知識(shí):氦氣是宇宙中儲(chǔ)量排名第二的元素,但在地球上卻比黃金還珍貴,這是為什么呢?因?yàn)楹鈱?shí)在太“挑剔”了。
一旦從地下開(kāi)采出來(lái),如果沒(méi)有妥善密封,它會(huì)迅速逃逸到大氣層外,順著地球引力的縫隙溜向太空,再也無(wú)法回收。
因此,每一瓶氦氣都是不可再生的寶貴資源。
它的作用有多大?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),醫(yī)院里的核磁共振儀沒(méi)有氦氣就無(wú)法運(yùn)行;在更大的范圍內(nèi),芯片制造中的光刻機(jī)需要氦氣冷卻,火箭發(fā)射時(shí)燃料箱也得靠它降溫,甚至連量子計(jì)算機(jī)這樣的尖端技術(shù),都需要氦氣來(lái)營(yíng)造超低溫環(huán)境。
毫不夸張地講,現(xiàn)代科技的每一個(gè)高端領(lǐng)域,都離不開(kāi)氦氣的支持。
如今,全球氦氣市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)突破千億元,并且需求還在持續(xù)攀升。
那么,為什么氦氣會(huì)被提升到“戰(zhàn)爭(zhēng)”的高度呢?
美國(guó)的“氦霸權(quán)”布局百年
這是因?yàn)槊绹?guó)在氦氣領(lǐng)域展現(xiàn)出了極強(qiáng)的戰(zhàn)略眼光。
早在上世紀(jì)20年代,美國(guó)通過(guò)《氦氣法案》,將國(guó)內(nèi)的氦氣資源完全收歸國(guó)有,并建立了全球最大的氦氣儲(chǔ)備庫(kù)。
更關(guān)鍵的是,美國(guó)不僅壟斷了自己的資源,還掌控了全球78%的氦氣出口,成功將氦氣變成了手中的“王牌工具”。
說(shuō)到這里,不得不提一段令人警醒的歷史。
1937年發(fā)生的“興登堡號(hào)”飛艇爆炸事件震驚世界,表面上看是氫氣易燃導(dǎo)致的悲劇,但實(shí)際上卻是美國(guó)對(duì)德國(guó)實(shí)施氦氣禁運(yùn)的結(jié)果。
當(dāng)時(shí)德國(guó)希望購(gòu)買(mǎi)安全的氦氣,但美國(guó)拒絕出售,迫使德國(guó)冒險(xiǎn)使用氫氣,最終釀成慘劇。
這段歷史至今仍在提醒我們:如果關(guān)鍵資源被他人控制,后果將極為嚴(yán)重。
近年來(lái),美國(guó)再次祭出“漲價(jià)+斷供”的手段。
從2020年到2023年,氦氣價(jià)格飆升了1.5倍,讓許多依賴(lài)進(jìn)口的國(guó)家苦不堪言。
中國(guó)更是深受其害——過(guò)去幾年,國(guó)內(nèi)95%的氦氣供應(yīng)來(lái)自美國(guó)。
不僅每年要花費(fèi)數(shù)十億美元,而且一旦美國(guó)決定斷供,就等于把我們的科技命脈攥在手里。
或許有人會(huì)問(wèn):中國(guó)這么大,難道就沒(méi)有氦氣資源嗎?
答案是有,但儲(chǔ)量?jī)H占全球的2%,而需求量卻以驚人的速度增長(zhǎng)。
2023年,國(guó)內(nèi)氦氣消耗量達(dá)到2618萬(wàn)立方米,相當(dāng)于填滿(mǎn)1000萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)泳池。
如此巨大的缺口,顯然不能長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口。
于是,在壓力之下,中國(guó)的科學(xué)家們開(kāi)始尋找破解之道……
中國(guó)突圍戰(zhàn):從被動(dòng)到主動(dòng)
中國(guó)率先將目光投向了天然氣田。過(guò)去,在開(kāi)采天然氣時(shí),伴生的氦氣因含量較低常被當(dāng)作廢氣直接燃燒掉,這是一種極大的浪費(fèi)。
經(jīng)過(guò)十多年的努力,我們研發(fā)出了“閃蒸汽提氦法”,專(zhuān)門(mén)用于從這些“廢氣”中提取氦氣。
寧夏建成的BOG提氦裝置已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了核心設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,每年可產(chǎn)出幾十萬(wàn)立方米氦氣。
雖然與龐大的需求相比仍然微不足道,但這無(wú)疑為我們帶來(lái)了希望。
更令人驚喜的是,中國(guó)科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了煤礦中的潛力。
誰(shuí)能想到,黑漆漆的煤礦里竟然藏著氦氣?中國(guó)煤科團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出“煤層提氦”技術(shù),不僅為氦氣開(kāi)辟了新的來(lái)源,還解決了煤礦開(kāi)采過(guò)程中的瓦斯安全隱患,可謂一舉兩得。
除了挖掘自身資源,我們也在全球范圍內(nèi)尋找合作伙伴。
目前,中國(guó)從卡塔爾進(jìn)口的氦氣占比已達(dá)81%,俄羅斯和阿爾及利亞等產(chǎn)氦大國(guó)也成為新的盟友。
不過(guò),大家也不要過(guò)于樂(lè)觀——雖然進(jìn)口渠道增加了,但核心提純技術(shù)和儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備依然掌握在歐美企業(yè)手中。
換句話(huà)說(shuō),他們隨時(shí)可能阻礙我們的進(jìn)程,這場(chǎng)突圍戰(zhàn)遠(yuǎn)未結(jié)束。
好消息是,中國(guó)正在加速建設(shè)國(guó)家氦氣儲(chǔ)備庫(kù),目標(biāo)是在2025年將自給率提升至30%!
同時(shí),科研團(tuán)隊(duì)也在探索氫氦混合冷卻技術(shù),試圖減少對(duì)純氦氣的依賴(lài)。
這些低調(diào)的動(dòng)作實(shí)際上是在為未來(lái)的“終極對(duì)決”做準(zhǔn)備。
假如有一天美國(guó)真的全面斷供,中國(guó)能夠應(yīng)對(duì)嗎?答案就隱藏在過(guò)去的技術(shù)突破中。
從天然氣提氦到煤層取氣,從設(shè)備國(guó)產(chǎn)化到替代技術(shù)研發(fā),每一步都充滿(mǎn)挑戰(zhàn),但也每一步都至關(guān)重要。
這場(chǎng)“氣體戰(zhàn)爭(zhēng)”,表面上比拼的是資源儲(chǔ)備,實(shí)際上考驗(yàn)的是科技創(chuàng)新能力。
誰(shuí)掌握了核心技術(shù),誰(shuí)就能在未來(lái)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
歸根結(jié)底,氦氣之爭(zhēng)就像一面鏡子,映射出全球產(chǎn)業(yè)鏈背后的深層次博弈。
中國(guó)用實(shí)際行動(dòng)表明:越是被卡脖子的領(lǐng)域,越要迎難而上。
當(dāng)我們把那些被“卡脖子”的清單轉(zhuǎn)化為科研攻關(guān)的任務(wù)表,當(dāng)越來(lái)越多的核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng),勝利的天平正在悄然傾斜。
未來(lái)的全球戰(zhàn)略資源格局將如何改變?答案或許就藏在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的燈光里,藏在每一座新建的氣庫(kù)里,更藏在中國(guó)人永不服輸?shù)木裰小?/p>
參考文獻(xiàn)
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