氦气资源分布
一般来说,实力强大又眼中揉不得沙子的国家,爱干的事情可能就是制裁他国了。一般来说,这种制裁主要集中在经济和能源方面。
因此为了预防国际局势变化,被突然“制裁”,国家进行资源战略储备就显得尤为重要了。氦气在我国作为一种稀缺的资源,应用领域非常广泛,但是95%都靠进口,这是为什么?我国疆土如此广阔,难道真的没有氦气吗?
下面,就从我国氦气的相关情况以及世界氦气资源的特征,来给大家分析一下为什么中国的氦气如此依赖进口,而这样被美国“卡脖子”的情况是怎么产生的,又该如何解决。首先,就从中国自身的氦气能源情况进行分析,大家可以猜一下,中国是否真的没有氦气资源?
氦气资源生成模拟图
中国的氦气资源基本情况
别看我国的氦气95%都要依靠进口,就觉得我们根本就不具备氦气这种资源。实际上,中国的多地,如四川盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、海拉尔盆地等地方都发现了氦气,呈现出了“点多面广”的基本特征。并且综合来看,氦气资源在西北地区的成藏基本条件很不错,具备开发潜力。既然我们“有货”,为什么还要依赖于进口呢?
中国四大盆地都拥有氦气资源
这就要从氦气的品级说起了,目前我国需要的是商用级别氦气,这类样品比较少。并且中国的氦气资源勘查程度很低,从相关研究就能看出,虽然我们知道自己脚下有,但是却不清楚到底有多少、是否能商用。而开发资源的前提就是勘探,如果勘探都很少,论开发就不知道要到猴年马月了。
氦气资源勘查程度还需加强
所以,我国的95%的氦气都依赖进口主要有以下两个原因。首先就是从资源储备和品质来说,虽然我们的盆地中有氦气,但是目前发现的含量与全球对比的话还是太少了,只有11×10^8立方米,约占全球总量的2.1%。反观我国氦气的消费量,在2014年到2018年期间,平均增速可达11%。
专家预计“十四五” 期间中国氦气消费量继续快速增长,按照年均增速5%测算,2025年消费量将达2500×10^4立方米。
氦气消费占比较高
可见,中国的氦气储量并不足以支撑庞大的消费量,即使开发出来,大部分还是需要依靠进口。并且目前勘探到的氦气品质比较差,达不到商用级别,即使开采出来也无法使用。其次就是开发装置和效率的问题,从天然气提氦装置来看。
天然气提氦装置示意图
我国提氦装置很少,比如位于四川荣县的东兴场镇,该装置于2011年重新修建,肩负着氦气提纯的工作,产出粗氦的纯度约为80%。然后这些粗氦还需要运输到成都天然气化工厂继续提纯,年产纯氦为20×10^4立方米。所以装置和提纯效率也使得我们自己生产氦气变得很难,只能依靠进口。
四川荣县镇
2020年,我国自产氦气约95t,而市场需求量高达3803t,自产率仅为2.3%。我国氦气主要用于核磁共振、制冷、磁悬浮列车、焊接、科研等领域。
,中国确实存在着氦气资源。但是受限于勘探过少、储量过低和开发装置不足等原因,导致我们依旧要依赖进口。并不是简单的提取出粗氦就能够供给各个领域使用了,根据品级分类,A级氦和电子氦的需求量更大一些。
氦气在航天领域的应用
许多人可能好奇,氦气明明是全宇宙第二多的元素,为什么会显得如此匮乏,以及它到底有什么作用,使其成为了必不可缺的东西?
氦气的特性和用途
首先,地球上的氦绝大部分都以5.24×10^-6的体积分数存在于空气之中,且它是所有元素中稳定的,也被称为惰性气体。所以提取氦气的工艺主要有三种,分别是从天然气提取、从空气提取和从核动力装置裂变中提取。