长期以来，氦气被誉为“气体黄金”，在航空航天、半导体制造、核磁共振成像、光纤生产、深海潜水等领域具有不可替代的战略价值。然而，全球氦气资源分布极度不均，美国、卡塔尔、阿尔及利亚、俄罗斯四国占据全球氦气储量的90%以上，我国氦气资源匮乏，对外依存度长期超过95%，价格波动剧烈，供应链安全面临严峻挑战。近日，随着多项国产氦气技术取得重大突破，这一局面正在被根本性改写。
技术攻关：从“卡脖子”到“自主可控”
我国氦气资源主要赋存于天然气田之中，但多数天然气中氦气含量极低（低于0.1%），提取难度极大。长期以来，国内企业主要依赖进口氦气，或引进国外低温分离设备进行小规模生产，核心技术受制于人。
打破这一困局的关键在于“天然气液化提取氦气”技术和“膜分离耦合低温精馏”工艺的国产化突破。据中国工业气体工业协会最新消息，由中科院理化技术研究所、中国石油西南油气田公司、四川空分设备集团等单位联合攻关的“低含氦天然气提氦成套技术”已通过国家级鉴定。该技术采用“膜分离+变压吸附+低温精馏”三级耦合工艺，成功将氦气提取率从国外同类技术的65%提升至85%以上，提纯纯度达到99.999%。更值得关注的是，核心设备——低温氦气压缩机、高精度膨胀机等已实现国产化，成本较进口降低40%以上。
与此同时，内蒙古鄂尔多斯盆地、四川盆地和塔里木盆地的一批含氦天然气田勘探取得重大进展。中国地质调查局数据显示，我国已探明氦气资源量超过300亿立方米，具备建立百亿级氦气产业的资源基础。2023年，国内首个年产百万立方米级氦气液化装置在陕西榆林成功投产，标志着我国已具备氦气规模化稳定供应能力。
重构供应链：全球格局迎来“中国变量”
国产氦气技术破局带来的直接效应，是打破全球氦气市场寡头垄断格局。长期以来，美国通过出口管制、技术封锁等手段，将氦气作为战略物资进行全球调配，导致国际氦气价格剧烈波动——2022年俄乌冲突后，氦气价格一度飙升500%，国内多家半导体企业被迫减产，芯片、光纤产业受到严重冲击。
“中国每年氦气消费量约4000万立方米，占全球消费量的18%，但自给率不足5%。现在我们不仅有望实现自给自足，还能向周边国家和地区出口。”中国气体产业联盟秘书长李浩博士在接受采访时表示，“国产氦气技术突破将重构全球氦气供应链，形成‘多中心’格局。预计到2026年，国内氦气自给率将提升至50%以上，全球氦气价格将回归理性区间。”
从地缘战略角度看，我国成为全球第三个掌握全链条氦气提纯液化技术的国家（继美国、俄罗斯之后），对于保障高端制造、国防军工、医疗健康等领域的供应链安全具有划时代意义。特别是半导体制造中，氦气作为光刻机、刻蚀机的冷却介质和载气，纯度要求极高——国产99.999%高纯氦气已批量供应上海华虹、中芯国际等骨干芯片企业。
挑战与展望：登顶“气体珠峰”仍需攻坚
尽管国产氦气技术已取得关键突破，但距离完全实现自主可控仍面临挑战。首先，我国天然气田中的氦气含量普遍偏低（0.01%~0.2%），提取成本仍高于中东、美国等富氦地区；其次，在高端应用领域——如太空火箭燃料加压、量子计算极低温环境——对氦气纯度要求达到99.9999%（6N级），国内目前仅个别企业具备生产能力，规模化生产技术仍需完善；再次，氦气属于不可再生资源，我国已探明资源量有限，需加大地质勘查投入，同时发展氦气循环回收利用技术。
业内专家建议，应建立国家氦气战略储备体系，设立专项产业基金，推动大型油气企业将提氦与天然气开发同步规划，形成“气田开采—提氦—液化—储运—回收”的全产业链闭环。可以预见，随着技术持续迭代和产业规模化效应释放，我国有望在五年内跻身全球氦气供应第一梯队，为全球氦气供应链注入稳定、可控的“中国力量”。
国产氦气技术的破局，不仅是工业气体领域的一场革命，更彰显了我国在高端制造关键材料“卡脖子”环节的攻坚能力。从“受制于人”到“技术引领”，中国正在全球氦气版图上书写新的篇章。