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它是轻盈气球里的气体，是核磁共振成像仪能够运转的关键，更是尖端芯片生产的必需品；它是宇宙中第二丰富的元素，却在地球上十分稀少。氦——一种看似神秘，却又与我们的生活生产息息相关的气体。
2月28日，为反击美以联合袭击，伊朗宣布关闭霍尔木兹海峡，全球能源供应链随即陷入震荡。
消息传回国内，氦气经销商王军的手机几乎被“打爆”——作为全球氦气主产区之一，中东航道受阻直接牵动着国内氦气市场的神经。不过彼时的他还很乐观，一遍遍向客户宽慰：“海运进口周期长，只要冲突有缓和，国内供应就不会有波动。”
但局势并未如他所愿。仅几天后，氦气供应量接近全球的三分之一的卡塔尔宣布停产天然气，作为天然气开采的伴生气体——氦气国际价格应声上涨。王军坦言，虽然短期行情可以让他赚到一笔“快钱”，但他也担忧，冲突若持续升级，2022年国内氦气供应紧张的局面或将再次上演，这对整个行业并不是好事。
王军的担忧并非杞人忧天。2022年，俄乌冲突爆发，短短数月，液氦价格就从每升80元飙升到400元，国内不少科研机构低温实验装置因缺氦停机。
波谲云诡的国际局势，再次提醒国人，打破氦气对外依赖，已势在必行。事实上，过去几年来，中国氦气产业打响了一场突围战，从气源勘探、提取技术到储运装备，不断取得突破，正一步步实现氦气自主可控。
它很轻，轻到能飘向云端。它无色无味，常常被人忽略，是仅次于氢气最轻的气体。
它又很“重”，重到支撑起国之重器。芯片光刻冷却、核磁共振超导、火箭燃料增压、核聚变装置等诸多尖端领域，都离不开氦气的身影。因此，它被誉为“气体黄金”。
恰恰是这种“气体黄金”，中国超80%依赖进口。根据大宗商品市场服务商卓创资讯网的统计，2025年，我国氦气进口量超4924吨，而国内产量只有827吨，两者相差近6倍。
谁也不愿将产业“命脉”拱手于人。中国是制造大国、世界工厂，氦气消费量约占全球20%，但自身资源禀赋却极为有限：作为不可再生资源，我国氦气资源约11亿立方米，仅占全球总量约2%。
与中国“贫氦”鲜明对比的是，全球氦气资源高度集中在美国、卡塔尔、阿尔及利亚、俄罗斯等少数国家。尤其是美国，拥有世界上三分之一以上的氦储量，是名副其实的全球氦气第一大国。
早在2018年5月，美国内政部发布了35种关键矿产最终清单，氦气被列九游娱乐入其中，要求与我国方面签署的氦气供应合同，要写明不准用于军事用途。在氦气制备设备方面，美国商务部制定的《出口管理条例》，直接禁止专门制造-253℃超低温环境的制冷机出口中国。
近年来，我国主动调整氦气进口结构，卡塔尔和俄罗斯成为主要替代来源。2025年，两国分别以54%和44%的进口占比，占据我国氦气供应的绝对主导。但即便如此，我国对单一气源过度依赖的隐患并未真正消除。
氦气稀缺不仅是总量问题。更关键的是，氦气在我国气田中的含量极低，根据估算，大约只有0.03%（即300ppm），相较之下，国外富氦气田大约在1%至7%的水平，两者差距逾百倍。
杭氧集团气体应用技术研究院院长秦燕对此形象比喻：“这就好比从两杯水里筛沙子，一杯水里只有一粒沙，另一杯里却一堆沙。”在筛选过程中，技术人员必须造出一张精度极高的“膜”，上面布满微小孔洞，小到只有氦原子能够通过，从而实现与其他气体精准分离。
提取难度大，直接影响氦气的最终纯度。而国内氦气的核心应用场景——核磁共振成像、半导体、航空航天等领域，恰恰对纯度有着严苛要求。
例如在半导体产业，氦气用于光刻机超导冷却、晶圆精密温控、超洁净保护及质谱检漏等环节，纯度必须达到99.999%（5个9，即5N级）以上；在航空航天火箭推进等关键环节，纯度更是要求不低于99.9999%（6个9，即6N级）。
可以说，对中国而言，实现氦气自主可控，早已不是选择，而是必须啃下的硬骨头。
为了摘掉“贫氦”的帽子，过去几年，我国一直精进勘探技术，想方设法找到气源。
据中国地质调查局公布数据，截至2025年4月，全国新增氦气探明地质储量40.7亿立方米，苏里格、涪陵、靖边、安岳、东胜和泸州等6个气田氦气探明地质储量均超过2亿立方米，其中几个已经具备开采价值。
产能是观察开采进展的重要线家企业具备氦气提取能力，产能达到1466.06万立方米，约2628吨。预计2026年到2030年，还有中石油苏里格气田、长庆油田、佳县宏远天然气二期等一批涉氦项目陆续投产。
不过，产能并不直接等同实际产量。事实上，2025年，国产氦气总量不到900吨，只达到产能的三成左右，大量装置仍处于低负荷运行或尚未达产状态。这是能源行业的常态，从勘探探测到真正形成稳定产量，中间需要较长周期，有一个缓慢爬坡的过程。
在资源条件不能立刻扭转的当下，单纯靠从天然气里找气源，并不足以解决根本问题。因此，一些企业将目光投向了另一个颇潜力的替代气源——空气。
位于衢州的杭氧特种气体有限公司生产现场，两座高耸的空分塔直抵天际，蓝白相间的钢结构框架纵横交错，支撑着密密麻麻的银色管道和巨型设备——乍一看，仿佛置身于一座精密复杂的石油化工加工厂。
“这里就是空气被‘拆解’与‘重生’的地方。”衢州杭氧特种气体有限公司生产副总经理汪晗告诉记者，集团在全国各地分布着60多家气体公司，它们每天从空气中分离出“粗氦”再运送至此。衢州杭氧特种气体有限公司的任务是，利用分离、精馏等工艺，将“粗氦”变“精氦”。
空分塔是空气提氦的关键设施，它就像是蒸包子的“蒸笼”，通过分步加热液化空气，利用不同气体沸点差异实现分离——沸点最低的氮气（-196℃）最先汽化上升至塔顶，冷凝后被收集；随后氩气、氧气依次汽化，被不同高度的“蒸屉”分层截留。最终剩余的氖氦混合气，将进入专用装置继续深加工，最终产出高纯度氦气。
目前，杭氧的空气提氦年产能为7.57万立方米，依托集团空分集群优势，可根据市场需求快速提升产能。
“必须承认的是，相较于天然气，空气提氦的整体产量并不大，成本更高，但这条路我们会坚持走下去。”王晗说，从商业层面看，依托杭氧分布在全国各地的气体公司，企业能获得稳定的气源，前期投入也可以逐步实现回报。更重要的是，通过这一业务，杭氧成功转型为国内少数不依赖气田资源的氦气生产商，不仅提升了企业在行业中的核心竞争力，更让国家在关键战略物资领域掌握了更大的主动权。
万瑞冷电自主研制的“低温精制及脱氖装置”在延安天然气提氦项目现场稳定运行。受访者供图
2025年8月，安徽万瑞冷电科技有限公司传来好消息，其自主研制的低温精制及脱氖装置完成工程验收，产出氦气纯度高达99.99997%（6N级），氖气杂质低于0.3ppm，成为国内首套从天然气中提取6N级超纯氦气的装置。
这项技术不简单。万瑞冷电总工程师章学华告诉记者，由于天然气中氦气含量不高，国内大多数气源提氦后，还需进一步的提纯与精制。万瑞冷电则通过持续的技术创新，直接让贫氦气田产出富氦。
工艺最大的技术难点在于氦和氖的分离。“氦和氖的分子直径只差0.6埃米，相当于头发丝直径的百万分之一，加上天然气和空气含量少，不和其他物质反应，传统工艺几乎无法有效分离。”章学华就此打了个比方——就像一对长得几乎一模一样的双胞胎，还不搭理人，外人很难分辨。
针对提氦过程中的各类杂质，万瑞冷电打出一套技术“组合拳”，采用膜分离、变压吸附、催化脱氢、低温精制四阶耦合工艺。通俗来说，前两道工序如同精密“筛子”与“吸附器”，脱除甲烷和氮气；催化脱氢通过化学反应去除氢气；深低温精制则利用高比表面积吸附剂，精准分离氖气。
让章学华自豪的是，这套设备有效解决了低丰度氦气制备投资大、运营成本高和操作弹性小的难题，其制造与运营成本较国外同类产品降低约30%。更关键的是，高效吸附剂、低温制冷设备、低温阀门及核心配件大多实现自主可控，可实现完全国产化。
从“无中生有”开辟气源，到关键技术接连突破，放眼全国，中国氦气产业正一步步撕开国外长期垄断的缺口，稳步迈向战略自主。这一切并非一朝一夕，而是多年厚积薄发的结果。
2021年，国内首创常温膜法氦气提取技术研发成功，开启低成本提氦新路径；2022年，国内首套工业级氦液化+超低温制冷纯化集成装置问世，打破国外垄断；2023年，全球首套含氦煤层气工业化提氦装置落地，开辟非天然气提氦新赛道；2024年，国内首创氢氦分离提纯装置落地……
一项项“国内首次”、一个个“全球首创”接连涌现，这意味着中国氦气产业不再只是“寻找氦”，更真正实现了“提纯氦、掌控氦、用好氦”。
在过去十年里，中国氦气的对外依存度，从原来的95%下降到了85%。考虑到我国氦气资源仅占全球2%，这样的突破尤为来之不易。“在我看来，这也是中国氦气企业借鉴国内其他领域攻坚克难的成功实践后，总结出的经验——先定点突破，再串联成线，进而拉高产出，摆脱依赖。”章学华说。
此前一直被“卡脖子”的液氦储罐便是典型例证。卓创咨询的一名分析师告诉记者，气田中的氦气产量只占很小比重，加之其存储对材料、密封与工艺要求极端严苛，一般各家开采商很少专门建设大型储运储罐，“产出即转运”成为行业普遍模式。
因此，除了提氦能力的突破，国产氦气想要真正实现自主可控、稳定供给，就必须破解储运环节这一关键瓶颈。
2023年，杭氧成功自主研制出40英尺液氦罐箱，并于2024年7月实现量产交付。该装备的国产化替代，其无损维持时间长达80天，绝热性能达到国际先进水平，这标志着中国氦气企业在关键储运装备领域成功补齐了“能造”的短板，实现了液氦储运装备的自主可控。
在氦气回收纯化领域，各家企业也在积极布局。早在2003年，万瑞冷电研制出国内首台大型氦气回收装置，2012年，又推出了工业氦气循环利用设备。“通过我们的回收、纯化技术，每年能节约300万立方米氦气，大幅降低对新增氦资源的需求。”章学华说。
在国产技术尚未完全满足所有高端需求的当下，不少企业除了自主研发外，还在涉足海外代理的模式。
2025年2月，内资氦气绝对龙头广钢气体，通过全资子公司与卡塔尔签订20年长期氦气采购协议，广钢气体由此成为国内首家、中国唯一与卡塔尔签订此类长协的气体企业。
“锁定全球最大氦气供应国的稳定气源，对提升我们的供应链韧性与国际话语权具有重要意义。”广钢气体董秘贺新介绍，一方面，当前国产氦气产品逐步替代中低端市场，进口产品补充高端急需领域，可共同保障供应链稳定。另一方面，通过代理接触国际前沿技术标准，也可为自主创新提供参照和目标。
值得一提的是，推进氦气国产化进程，不只是为了“防风险、求生存”，更是为了“抢利润、谋发展”。
必须承认的是，目前我国工业气体市场的第一梯队，依然是由四大国际气体公司所组成的：德国林德，法国液化空气，美国空气化工，日本大阳日酸，只有第二梯队和第三梯队，才有中国厂商的身影。国内厂商只有继续向上游突破，掌控特种气体、核心设备、关键材料等高价值环节，才能打破内卷，让国内企业真正分享产业红利。
汪晗对此深有感触。前不久，他接到国内一家半导体巨头客户负责人的电话。对方在回顾此前合作的国产氦气业务时，提到了一个细节：相比以往的跨国供应商，杭氧在检测、化验分析等环节更专业，服务也更周到高效。
“这是好的开始，说明高端市场对国产氦气的刻板印象正在一点点扭转。”汪晗说，他希望在不久的将来，氦气产业能复刻国产新能源汽车的成功之路，不仅为国家筑牢供应链安全底线，也让企业在市场站稳脚跟、赢得真正的话语权和尊重。
