綜述
氦氣的應(yīng)用非常廣泛,是國防軍工和高端產(chǎn)業(yè)不可或缺的戰(zhàn)略性物資。研究表明:中國目前對氦氣有大量需求且增長迅速,但絕大部分進口資源掌握在外商企業(yè)手中;研究認(rèn)為:“十四五”期間,伴隨全球四大提氦工程的相繼投產(chǎn),全球氦氣供應(yīng)將由當(dāng)前的相對緊張轉(zhuǎn)為較為寬松的狀態(tài);在當(dāng)前國際政治形勢下,預(yù)計氦氣價格將波動并下降,趨于穩(wěn)定,到2030年全球氦氣市場將出現(xiàn)供大于求20%的局面,是中國獲取進口資源建立氦氣儲備的戰(zhàn)略機遇。
1.全球氦氣供應(yīng)情況:氦氣資源在全球范圍內(nèi)的分布極不均勻,美國是全球氦氣資源最豐富的國家,雖然已大規(guī)模開采超過60年,其氦氣儲量仍占全球總儲量的40%以上。全球氦氣資源量為520×108m3,其中美國、阿爾及利亞、卡塔爾和俄羅斯擁有全球88%的氦氣資源。美國的氦氣資源量預(yù)計200×108 m3左右,卡塔爾100×108 m3,阿爾及利亞82×108 m3,俄羅斯68×108 m3,加拿大20×108 m3,中國11×108 m3,波蘭3×108 m3。圖1為全球氦氣資源分布格局。
圖1 全球氦氣資源分布格局(2020年)
數(shù)據(jù)來源:USGS
2.據(jù)Blue Star氦氣公司統(tǒng)計得到,卡塔爾、阿爾及利亞和澳大利亞通過液化方式進行工業(yè)制氦,而美國和俄羅斯主要通過天然氣的分離和提純生產(chǎn)氦氣,其中液化生產(chǎn)方式供應(yīng)比例大約占54%。全球所有(>95%)氦氣供應(yīng)都依賴于美國、卡塔爾和阿爾及利亞等7個國家或地區(qū)的液化廠。國際上氦氣供應(yīng)實行配額制,現(xiàn)有氦氣產(chǎn)量已由??松梨诠荆‥xxon Mobil)、空氣化工產(chǎn)品(Air Products and Chemical, Inc.)、法國液化空氣集團(Air Liquide)、林德(The Linde Group)等幾個國際公司通過長期貿(mào)易協(xié)議完成額度分配,除俄羅斯外,其余國家氦氣資源分配的話語權(quán)由美國資本掌握。如,埃克森美孚不僅是北美最大氦氣生產(chǎn)商,而且還通過在卡塔爾液化天然氣工廠的股份間接掌控其氦氣生產(chǎn)。
表1 全球不同國家氦氣產(chǎn)量 單位:104 m3
3.根據(jù)中國工業(yè)氣體協(xié)會統(tǒng)計,2020年全球氦氣需求量1.94×108立方,受疫情影響較2019年下降0.51%;而2020年氦氣產(chǎn)量1.52×108 立方,具體見圖2。氦氣需求量按照地區(qū)分,北美占42%、亞太占32%、歐洲占20%、中東及非洲占5%;氦氣需求量按照應(yīng)用領(lǐng)域分,醫(yī)療占29%、高端制造占27%、航空航天占20%、大科學(xué)占8%、潛艇和深水合計占2%。隨著5G、半導(dǎo)體、航空航天等領(lǐng)域的高速發(fā)展,預(yù)計未來幾年氦氣需求量將繼續(xù)增長,預(yù)計2025年達(dá)到2.11×108立方。參考天然氣增速,按照年均1.8%的需求增長預(yù)測,到2030年全球氦氣需求量預(yù)計可達(dá)2.3×108立方。
圖2 全球氦氣供需量
4.目前北美是氦氣資源的主要供應(yīng)區(qū)和需求區(qū);卡塔爾是第二主要供應(yīng)區(qū),但需求量較低;亞太氦氣產(chǎn)量極低,但是主要需求區(qū)之一。全球氦氣需求量穩(wěn)中有升,近幾年供應(yīng)相對緊張。2021到2025年,全球陸續(xù)將有俄羅斯阿穆爾處理廠(AMOUR處理廠,簡稱AGPP)、卡塔爾RasLaffan-3、坦桑尼亞Helium One、阿爾及利亞提氦廠共4個提氦工廠建成,預(yù)計生產(chǎn)氦氣能力將增加1.1×108m3/年,全球氦氣產(chǎn)量將達(dá)到2.6×108m3/年,短期呈現(xiàn)供應(yīng)寬松態(tài)勢。自2026年起,按照供應(yīng)量年均增長率保守估計為1.5%,預(yù)計到2030年全球氦氣產(chǎn)量可達(dá)到2.82×108 m3,將出現(xiàn)超過20%的供大于求的量。到2029年,全球氦氣供應(yīng)局勢將由美國占據(jù)半壁江山的現(xiàn)狀轉(zhuǎn)變?yōu)?5%來自卡塔爾、俄羅斯和阿爾及利亞(2020年上述三國供應(yīng)合計占比為50%)。
表2 全球部分天然氣提氦廠統(tǒng)計表
02
海外大國的氦氣戰(zhàn)略儲備情況
海外大國對氦氣資源保護與戰(zhàn)略儲備的重視由來已久,然而中國對氦氣戰(zhàn)略儲備意識不強、缺少氦氣保護辦法與相關(guān)政策激勵措施。美國作為全球最大的氦氣資源國和產(chǎn)氣國,于1925年就頒布了《氦保護條例》(The Helium Act of 1925)。由美國內(nèi)政部(DOI)統(tǒng)籌全國氦氣提取、儲存及運輸,明確要求天然氣中氦含量高于0.3%時必須提氦。1963年美國內(nèi)政部土地管理局(BLM)建成運營全球第一座儲氦庫——阿馬里洛氦氣產(chǎn)輸儲系統(tǒng),當(dāng)時測算阿馬里洛氦氣產(chǎn)輸儲系統(tǒng)可以滿足美國100年的氦氣需求。1995年BLM開始出售儲氦庫的儲備資源以回收資金。2018年9月BLM在德克薩斯州的阿馬里洛舉行了最后一次粗氦氣拍賣。在本次拍賣的粗氦氣交付后,美國聯(lián)邦儲備系統(tǒng)的粗氦氣預(yù)計達(dá)到立法規(guī)定的最低水平——“30億立方英尺”(折合9.14×108 m3)。同年,美國總統(tǒng)簽署法令將氦氣列入至關(guān)重要的35種關(guān)鍵礦產(chǎn)目錄,要求供應(yīng)中國的氦氣在合同中注明不得用于軍事用途。2021年10月起,該儲氦系統(tǒng)轉(zhuǎn)移給美國總務(wù)管理局(GSA)。俄羅斯奧倫堡提氦廠年產(chǎn)氣能力500×104m3,配套建有奧倫堡鹽穴、加里寧格勒2座儲氦庫,規(guī)劃再建4座儲氦庫,新增氦儲備能力達(dá)24×108m3。俄羅斯境內(nèi)天然氣儲量異常豐富,是全球天然氣儲量最多的國家,可用于開采的儲量居然高達(dá)47.57萬億立方米,約占全球天然氣總儲量的27.5%。俄羅斯也加大天然氣提取氦氣的力度,大規(guī)模出口氦氣供應(yīng)全球、中國。歐盟有將氦氣列入27種關(guān)鍵原材料之一。全球重要的工業(yè)生產(chǎn)過都加強對氦氣的儲備和提升其戰(zhàn)略程度。
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