氦气,元素符号为He,属于惰性气体,也是一种稀有气体。氦气无色无味、密度低、沸点低、不可燃不助燃、化学性质稳定、难与其它物质反应。氦气应用范围广泛,在火箭液体燃料、核反应堆冷却、火箭及核反应堆装置检漏、超导设备制造、电弧焊接、医疗设备、半导体制造、照明、潜水用气体等方面均可得到应用,特别是在航空航天、半导体、超导设备等高技术产业方面,氦气具有强不可替代性,属于战略性气体。
氦气制造方法主要包括天然气液化分离法、液态空气分离法、合成氨尾气分离法、铀矿石分离法四种。天然气中氦含量远高于空气中含量,全球已发现的规模氦气资源均位于天然气伴生气中,天然气液化分离法是现阶段工业化制取氦气的唯一方式。天然气液化分离法是将天然气液化分馏得到氦气,再进行提纯得到纯氦气,可制得纯度达到99.99%的氦气。
根据新思界产业研究中心发布的
《2020-2025年氦气行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,在全球市场中,氦气下游应用领域集中在医疗、半导体、气举、焊接、航空航天及核工业领域。在我国市场中,医疗领域是氦气最大下游市场,主要用在磁共振领域,需求占比达到29%;其次是气举领域,需求占比为18%;其他需求较大的领域还有焊接、泄露检测、半导体制造等,需求占比分别为9%、6%和6%。
在自然界中,氦气资源主要跟随天然气资源分布,全球氦气资源主要集中在美国、卡塔尔、俄罗斯等地,美国是全球氦气资源储量最为丰富的国家。我国天然气资源贫乏,氦气资源有限,且品味较差,开发成本较高。随着我国航空航天、核工业、半导体、医疗等行业快速发展,我国市场对氦气的需求快速上升。2019年,我国氦气需求量在4200-4300吨之间,而我国氦气产量极低,需求基本依靠进口。
美国、卡塔尔是我国氦气主要进口国,受中美贸易摩擦的影响,我国从美国进口氦气风险增大,氦气资源供给形势愈发严峻。为保障高技术产业发展、实现国家能源安全,我国扩大氦气自主生产能力势在必行。2020年7月,我国在宁夏盐池县建立首座商业化大型氦气工厂,以天然气废料为原料提取氦气,生产成本低,但其年产量仅为20吨,远无法满足我国氦气市场需求,但未来可以广泛推广,降低我国氦气市场的对外依赖度。
新思界
行业分析人士表示,氦气在国防、能源、医疗、高端装备制造、科学工程等领域均得到广泛应用,是重要的战略性资源,而我国氦气资源较为贫乏,产量较少,市场需求严重依赖进口,资源安全形势严峻。现阶段,我国已经开发出利用天然气废料提取氦气的技术,未来可以广泛推广,但短期内,我国氦气市场对外依赖度仍难以下降。