地球上至少有一种自然资源是完全有限的：氦。一旦我们用完它，它就永远消失了。   由于一家主要加工设施的关闭和几家海外工厂的中断，目前这种比空气轻的气体供应尤其短缺。这不仅仅是生日气球的问题——许多行业都在争夺有限的氦气供应：医疗保健、制造业、科技行业和科学研究。但这些研究人员通常处于氦线的后面。   在新墨西哥大学化学大楼的地下室，Karen Smith 输入密码进入她管理的实验室。在里面，三个蓝色腿上的白色圆柱体正在嗡嗡作响。   这些磁铁它们坐在液氦中，它们有大量的电流通过它们，这意味着它们可以产生非常强的磁场。核磁共振光谱仪 (NMR) 可帮助研究人员确定从新药到建筑材料的所有物质的分子结构。液氦是地球上唯一可以使磁铁保持所需温度的物质。   氦的另一个独特之处在于它非常轻。因此，当它从这些仪器中蒸发时，它会永远消失在大气中。最近，更换它并不容易。 美国和世界各地氦加工厂的中断导致许多行业争夺有限的供应：医疗保健、科技和制造业等等。使用氦气来保持低温仪器冷却并让他们的研究气球漂浮的科学家们排在最后。   “到目前为止，我们真的很幸运，”史密斯敲着木门框说。“我们已经能够获得我们订购的大约 80% 的氦气。它不一定会在我们想要的时候出现，但我们已经能够得到足够的东西来填充磁铁。” 其他实验室的情况要糟糕得多，包括俄克拉荷马州立大学的核磁共振设施。 如果没有液氦这将对依赖这些仪器的研究造成巨大破坏，更换它们可能会花费数十万甚至数百万美元。   根据 Kornbluth Helium Consulting 总裁 Phil Kornbluth 的说法，美国的大部分氦气来自德克萨斯州的一家联邦政府工厂。由于人手不足和安全问题， 该工厂自 1 月份以来一直处于停产状态，这导致全球 10% 以上的供应从市场上消失 。而俄罗斯政府今年春天在西伯利亚建立并运行新工厂的计划并没有完全实现。Kornbluth 说：“因此，我们没有将大量新供应推向市场，而是一无所获，我们已经看到了这种短缺的高峰，并预测德州工厂现在随时可能重新上线。不过，供应可能需要几个月的时间才能恢复正常。   “供应商通过优先考虑某些客户来管理这一点，因为他们是医疗应用或核电站等关键基础设施，”Kornbluth 说。这意味着如果你被认为不那么重要，你的分配可能会更糟，对于气候研究人员来说，更差的氦气分配意味着更少的气象气球发射。自3 月以来，国家气象局一直在减少发射以节省天然气。 北卡罗来纳州立大学大气科学教授 Sandra Yuter 说，结果是理解和预测气候变化所需的数据存在差距。这不是 Yuter 看到的第一次氦短缺，但它是最严重的。她说，科学家们不能继续依赖脆弱的氦气市场。他们必须找到其他解决方案。新墨西哥大学的凯伦·史密斯对此表示赞同，我每天每晚都在担心我们的供应，对此我无能为力。

氦-不仅仅是让派对气球漂浮的关键成分。它可以冷却 MRI 机器和科学设备，支持半导体制造，并升起气象气球，让气象学家做出预测。   由于短缺，美国国家气象局正在减少对气象气球的观测，科学家们正在关闭实验，内布拉斯加大学橄榄球队已经宣布（悲惨地，英勇地）在每次达阵时停止释放数百个红色气球确保学校的医疗系统有足够的氦气来继续治疗病人。   这是自 2006 年以来全球第四次氦短缺，被天然气行业称为“氦短缺 4.0 ”。与氦短缺 1.0、2.0 和 3.0 一样，这场危机是由高度集中的氦生产行业中的一些意外供应中断引起的。但归根结底，所有四种短缺的根源都可以追溯到美国国会 1996 年将美国国家氦储备私有化的命运多舛的决定。   煤气泄漏、火灾和爆炸   氦气作为天然气精炼的副产品在全球 14 家工厂生产。在过去的几个月里，灾难袭击了这些工厂中最大的一家，导致供应中断并造成氦短缺。   一月份的一次气体泄漏迫使德克萨斯州克利夫赛德的一家美国氦气工厂关闭以进行紧急维修。四个月后，该工厂仍然关闭，关闭了全球约三分之一的氦气供应。与此同时，俄罗斯燃料巨头俄罗斯天然气工业股份公司 (Gazprom) 于 9 月在远东城市阿穆尔 (Amur) 建成了一座新的大型氦气工厂，但10 月 8 日的火灾和1 月 5 日的爆炸严重损坏了该工厂，迫使其关闭至少直到2022 年底。   行业分析人士曾希望，位于阿穆尔的俄罗斯工厂——其每年的氦消耗量可能是世界的三倍——将有助于缓解世界反复出现的氦短缺问题。但每当工厂重新开工时，以美国为首的经济制裁惩罚俄罗斯入侵乌克兰将使俄罗斯天然气工业股份公司难以在俄罗斯和中国以外地区销售氦气。为了加剧这个问题，卡塔尔的三座氦气工厂中的两座生产了全球约三分之一的氦气供应，在 2 月和 3 月关闭了进行例行维护，尽管它们现在已经重新上线。   美国将国家氦储备私有化   直到 1990 年代，美国一直保持着大量的氦战略储备。但是库存的维护成本很高，因此作为削减成本的措施，美国国会通过了 1996 年的氦私有化法案，该法案迫使联邦政府以低于市场的价格出售其氦储备。   由于美国政府用廉价的氦气充斥市场，私营企业没有经济动力来扩大氦气生产或回收项目以增加供应。同时，消费电子产品的爆炸式增长导致半导体制造对氦气的需求增加。到 2006 年，需求超过供应，世界进入氦短缺 1.0。   在过去的 16 年中，由于私营企业努力增加氦产量以满足需求，全球经济经常面临氦短缺的问题。国会于 2013 年通过了一项新法律，减缓了美国氦气储备的销售，并允许联邦政府以市场价格拍卖天然气，以停止扭曲氦气市场并鼓励私营公司建造新工厂。   现在，美国政府氦气的最终销售定于 9 月进行。之后，联邦政府将出售其氦设施，世界氦供应最终将完全掌握在私人市场手中。  

印度工业气体供应商 AirLife Gases 已在印度浦那启动了一个液氦转运设施，该设施将吸入能够容纳 11,000 加仑散装液氦的容器，主要来自卡塔尔和北美的来源。   该设施将使 AirLife Gases 能够为泛印度各地的客户填充高压气瓶、管束车、和液氦杜瓦瓶。 除了为亚洲市场的客户制定氦气出口计划外，AirLife Gases 还通过其子公司 AirLife Gases USA 向北美市场供应产品。 根据与北美氦气公司的长期协议，该公司从加拿大萨斯喀彻温省西南部的巴特尔克里克工厂获得散装液态氦气。   用于运输液态气体的 11,000 加仑专用低温容器中有三个归 AirLife Gases 所有，另外三个容器将在 2022 年 7 月交付。   AirLife 创始人、首席执行官兼董事总经理 Kiran Karnawat 在评论新设施时说：“我很高兴能够在浦那推出我们最先进的新转运设施，并在经过一段时间后重新进入氦气业务，我们计划在未来几年内将 AirLife 打造成印度领先的氦气供应商之一”   AirLife Gases 重新进入氦气供应市场是在一个漫长的短缺时期，专家 Phil Kornbluth 将其标记为“氦气短缺 4.0 ”。 在美国土地管理局 (BLM) 粗氦浓缩装置的四个月维护中断之后，预计俄罗斯天然气工业股份公司的阿穆尔项目将开始满足对氦的高需求。 然而，在生产开始后不久，该工厂被拆除以完成施工清单项目，并且在停产期间，阿穆尔工厂于 2021 年 10 月 8日发生火灾，随后于 2022 年 1 月5日发生第二次爆炸。   俄罗斯在 2 月入侵乌克兰也可能对全球氦气供应造成长期影响。预计今年晚些时候氦供应将有所改善，有迹象表明 BLM 的粗氦浓缩装置 (CHEU) 将在下个月左右重新开放，这一事件可能会使全球氦供应增加 10% 以上根据 Kornbluth 的说法，最近的水平。 其他积极的进展包括取消了埃克森美孚公司位于怀俄明州舒特克里克的美国最大的氦气来源工厂的计划维护停机，以及空气产品公司即将完成的 Arzew 扩建项目。

VVC 勘探公司已完成其氦气和天然气收集系统管道（“内部管道”），为现在的 14-英里长的项目，同时将产能从 50 口井增加到 100 口井。VVC 还确认已将另一口氦气和天然气井（“Wells”），即 Durler 2-21 井连接到内部管道。Durler 2-21 位于堪萨斯州汉密尔顿县，是公司占地 16,400 英亩的 Syracuse 项目的一部分。   雪城项目亮点：   2 个新钻探和连接的井，Levens #2 ( NR 31Mar2022 )和 Durler 2-21；6口钻井等待完井并连接到内部管道；目前允许并准备钻井的另外 7 个井场；目前允许 15 个已确定的井场；50 个额外的潜在井场；在机会主义的基础上继续增加新的租约。   关于 VVC Exploration Corporation   VVC 是一家在加拿大上市的矿业勘探和开发公司，在多伦多证券交易所创业板上市（TSX-V：VVC）。随着 Plateau Helium Corporation (“PHC”) 的加入，VVC 也是一家氦气和天然气生产公司。VVC 的投资组合包括位于墨西哥北部的 Gloria 铜矿项目、同样位于墨西哥的贵金属资产以及其全资子公司 PHC 拥有的氦气/天然气项目。VVC 目前专注于 PHC 拥有的氦项目，一旦该地区解除 Covid-19 限制，将恢复 Gloria Copper 项目的开发。

自 1960 年代初以来，气球一直在比赛前在体育场入口附近分发给球迷。体育总监特雷夫阿尔伯茨在周一晚上在他的广播节目中表示，全球氦气短缺导致决定结束这种做法。由于全球氦气短缺，Cornhuskers 的传统将被搁置。   据 ESPN 报道，艾伯茨表示：“在当今时代，获得氦气，其中的一些生产确实面临挑战，而且很难获得 ，美国为应对乌克兰战争而实施的制裁造成了短缺。大学领导希望将用于气球的氦气送到内布拉斯加大学医学中心用于医疗用途。   “所以今年我们不会在纪念体育场提供红气球。”   据ESPN报道，氦气短缺与美国对俄罗斯的制裁有关。虽然短缺迫使内布拉斯加州停止气球传统，但近年来，环境问题也引起了艾伯茨的注意。早在 2016 年，一名内布拉斯加州男子就对学校提起诉讼，声称气球一旦放气并降落在地面上就会对儿童和动物的健康造成危害。此外，内布拉斯加州的学生会——尽管他们无法控制局势——投票决定在 11 月结束气球传统。   Alberts 补充说，内布拉斯加州的标记部门正在集思广益，可能会举行其他庆祝活动，其中可能包括对正在释放的红气球进行数字复制。

由于全球氦气短缺而面临损坏风险的阿尔伯塔大学研究设备在短期内被挽救。仪器需要液氦来使超导磁体（例如质谱仪和 MRI 机器）保持在极低的温度下。   负责专业设备的设施经理瑞安·麦凯 (Ryan McKay) 表示，该大学预计今年只能获得所需供应量的 75%。   几个月前，麦凯开始在遥远的地方寻找解决方案。他与位于卡尔加里的北美氦气公司建立了联系。该公司已加紧帮助保持氦气流向大约 20 家加拿大教育研究机构，其数量相当于大约三个月的供应量。该公司没有分销能力，北美氦气总裁马龙麦克杜格尔说，所以它必须直接向分销商销售氦气，并与机构达成协议。   需要国产氦气   McKay 说，这种情况表明加拿大需要进一步发展其从提取到交付的国内氦气生产。两年前，阿尔伯塔省为氦气引入了新的特许权使用费结构，以促进勘探和生产。萨斯喀彻温省正准备成为氦气生产的领导者。目标是到 2030 年供应全球 10% 的市场。   北美氦气公司目前在萨斯喀彻温省运营设施，包括在萨斯喀彻温省巴特尔克里克的一座耗资 3200 万美元的净化厂，该公司称这是加拿大最大的氦气生产设施。麦克杜格尔说，作为一家加拿大公司，北美氦气公司有动力尽其所能。 “这在加拿大是一个问题，我认为加拿大的解决方案是好事，”他说。   麦克杜格尔希望在不久的将来扩大业务——但他表示，供需之间仍然存在“巨大缺口”。   全球短缺   氦气供应是一个错综复杂的市场。前三大生产国是美国、阿尔及利亚和卡塔尔。Kornbluth Helium Consulting 总裁 Phil Kornbluth 说，与其他商品一样，氦气的供应链在整个 COVID-19 大流行期间一直是一个持续存在的问题，但 2022 年带来了更多意想不到的中断，包括德克萨斯州一家大型净化厂因安全问题而关闭。俄罗斯一家主要设施的开业也被推迟。今年预计将是市场从供应紧张过渡到供应更加充足的一年。   Phil Kornbluth 预测，由于一些事态发展，例如中国工业在 COVID-19 封锁下的需求减少，以及德克萨斯工厂在不久的将来重新上线，可能会出现一些缓解，导致短缺的一些负面因素应该消失，但这并不意味着短缺会结束，但在（今年）下半年应该不会那么严重。

在上个世纪的大部分时间里煤矿工人将金丝雀带入矿井。他们这样做是因为这些鸟类非常容易受到一氧化碳的影响，一氧化碳是一种致命的无味气体，其积聚不断威胁着煤矿工人的死亡。当金丝雀停止唱歌时，矿工们就知道出了问题，是时候迅速撤离了。   今天，氦气因为严重短缺而成为头条新闻。氦的故事是一个警示故事，因为多年来它提供了一个类似金丝雀的信号，表明我们的生活方式并不好。对于每一种资源，我们作为一个假设，我们总能在我们需要的时候以我们能够承受的价格找到我们需要的替代品。   氦气是我们面临的资源问题的象征。首先，氦是一种元素。因此，它不能由其他更丰富的元素或物质制成。必须找到并提取它，而找到它变得越来越困难。最重要的是，它在地球上的供应是稀有且有限的。   其次，氦对于需要极低温环境的几种应用至关重要，例如磁共振成像机和其他需要超导性的系统，而这种超导性只能在液氦提供的低温（负 452 华氏度）下实现。作为一种气体，它在半导体中使用的硅晶片所需的硅晶体生长过程中广泛用于保护（代替空气）。在某些类型的焊接过程中，氦气还可以保护表面不与大气相互作用。氦气最日常的用途可能是比空气轻的船或飞艇和派对气球。鉴于氦气的日益短缺，最后一次使用似乎有问题，因为没有办法回收气球中使用的氦气。   找到氦的现成替代品并不容易。对于要求温度低于负 429 华氏度的工艺，根本没有替代品。   那么，如何通过氦气供应达到这一点的呢？   首先，长期以来，美国政府通过其联邦氦计划 (FHP) 主导着全球氦业务，该计划收集并储存了世界上大部分氦。联邦政府认为氦是对国家安全至关重要的自然资源。1996 年，国会指示联邦氦计划出售其大部分库存，并在 2013 年决定完全退出氦业务（虽然这尚未发生）。从本质上讲，政府已决定将其剩余的氦气储存和管道基础设施私有化，并让市场向所有类型的消费者提供氦气。当国会指示 FHP 加快出售其剩余的氦供应时，该计划降低了价格。这使得私营公司难以吸引投资资金进入氦气业务。自 FHP 氦气拍卖于 2018 年结束以来，价格已经突然上涨，但由于没有交易氦气的中央交易所，因此很难确切说明价格上涨了多少。美国地质调查局估计，2016 年进口到美国的氦气售价为每千立方英尺 (mcf) 78 美元，与今天的私营行业价格相当。今天的私营行业价格估计为每 mcf 210 美元。（与上周美国天然气期货收盘价每立方米略高于 8 美元相比。）   世界上几乎所有的氦都来自天然气储层，其中许多是几十年前发现和开发的。虽然氦气存在于大多数天然气储层中，但它仅以足够经济的浓度出现，以分离其中的一小部分。除非有显着的新天然气发现，其中含有大量且经济的氦浓度，否则当当前生产它们的天然气田出现时，氦供应可能会达到顶峰。此外，剩余储量绝大多数集中在四个地方，美国、阿尔及利亚、卡塔尔和俄罗斯（均为大型天然气生产国）。   私营公司现在正在寻找从现有天然气储层中获取更多氦气的方法。而且，一些公司甚至正在寻找氦气，寻找可能含有大量氦气与二氧化碳和其他气体的非传统地下储层。在没有基础设施的地方建立一个由管道、地下储存库和处理设施组成的收集系统以将气体净化到当前标准的后勤工作令人生畏。即使这些努力取得成功，现有来源的供应下降也可能超过这些新的、昂贵的来源的供应量。   今天，氦气似乎是另一种供不应求的自然资源。预计这些短缺是暂时的，并且会随着时间的推移而减少。由于多种原因，这种期望可能是没有根据的。首先，气候变化将继续恶化，并造成洪水、干旱和严重风暴，影响作物产量并破坏农田。其次，对于许多关键的能源和矿产，人类已经开采了容易获得的资源，现在正在转向难以获得的资源。这些资源的开采成本更高，而且开采速度可能比现有资源慢。   第三，未来几十年不能再假设有一个运转良好、相对稳定的全球金融、投资、物流和贸易体系。俄乌战争导致该体系出现分裂，制裁几乎每周都像野草一样萌芽。没有明显的理由说明这些制裁会很快消失，它们的目标是世界上最大的农作物、能源（石油、天然气、煤炭、铀）和金属生产国之一，即俄罗斯——如上所述拥有大量氦气储备的四个国家之一。   当我们用派对气球自娱自乐时，氦气供应变得越来越不稳定。现在派对结束了，我们必须正视限制问题，不仅仅是氦气，而是我们生活所依赖的几乎所有主要商品。

自来水检查中必不可少的氦气已经缺货，许多地方政府无法采购。与俄罗斯入侵乌克兰相关的物流动荡加剧了全球供应短缺。虽然各直辖市都有储备，没有对自来水造成影响，但国家政府已经开始考虑采取措施，包括要求行业将工业用水送去水质检测。（丸谷一郎）   霉味物质检测   《自来水法》要求自来水定期检查，必须符合既定的水质标准。氦气在分析仪中用于检测导致水发霉的物质和农药，并且在从自来水中分离成分时需要使用氦气。3月，大阪市试图通过竞标方式采购11支相当于半年的气瓶，但中标为零。有储备，但一旦发生漏油等污染水源的事故，检查的水量会一下子增加，有耗尽的可能。   水质分析仪需要保持气体全天流动以进行维护。该市通过在不检查时改用氮气来节省资金。该负责人表示，“可能检查不够，价格再高我也想保住。”在政府指定的20个城市和东京中，除大阪外，还有名古屋、新泻、静冈、滨松、冈山5个城市未按计划采购。在冈山市，今年的承包商已经不能交货了，负责人说：“有半年的备用吗？这是我第一次，我不知道如何处理。 "   能够采购的地方政府的负担正在增加。虽然神户市今年已经拿到了金额，但购买价格比去年上涨了 1.8 倍。     物流中断   日本进口所有氦气，主要在美国和卡塔尔。需求增长并趋于供不应求，尤其是在中国，但自去年以来持续的全球航运停滞引发了与俄罗斯军事入侵相关的物流动荡。   国内处理量最大的岩谷株式会社（大阪市）只能采购该计划的 80% 左右，并且限制了对长期承包商的供应。排名第二的太阳日西（东京）不到一半，从4月开始，交付给客户的数量统一限制在50%。   地方政府原则上必须每年编制预算的情况也使采购困难重重。对于工业用途，往往会签订长期合同，有供应商透露“合同优先，没有地方招标的余地”。管辖供水服务的厚生劳动省表示，“自来水是支持最低生活的基础设施，必须避免无法检查的情况，我们会考虑采取措施。”   60%的使用是工业用途   氦是元素中沸点最低的，具有不与其他物质发生反应的特性。它用于半导体和光纤工厂，以防止不必要的化学反应。根据日本工业和医疗气体协会的数据，国内 60% 以上的氦气用于工业用途，10% 用于分析，包括水质检查，约 3% 用于气球和飞艇。氦气仅在美国和卡塔尔等一些气田生产。进口价格逐年上涨，去年平均每公斤超过8100日元，是10年前的三倍

用于半导体制造的氦气短缺的感觉正在增加。俄罗斯乌克兰战争与美国海运的动荡重叠，主要产区的采购停滞不前。日本各大工业气体企业纷纷限运，进口价格持续上涨。日本对中国等国的“买输”已经明朗，有担忧会阻碍国内半导体供应。   据贸易统计，1-3月氦气的平均买入价格为每公斤9303日元。比过去 50 年来最高的 2021 年全年价格（8125 日元）高出 14%。日本完全依赖进口，日本国内提价压力将加大。   氦是一种制冷剂，对于半导体和光纤的生产来说是必不可少的，并且用于医疗环境中的磁共振成像 (MRI) 和数据中心的存储设备。它也被称为飞行气球的气体。只有中东的美国、俄罗斯和卡塔尔等国家才能以有利可图的成本生产天然气副产品。   在俄罗斯远东地区，一个大型炼油厂从 2009 年秋季左右开始投入运营，预计对亚洲的氦供应将会增加。然而，工厂发生火灾，一些设施没有供应前景。此外，乌克兰的入侵使西方国家的工程师离开，美国和欧洲在金融和贸易方面都实施了制裁。氦气不受石油等进口禁令的限制，但其供应实际上已停止。   日本石油天然气和金属矿产资源组织（JOGMEC）的原田大辅表示，“即使未来俄罗斯的供应网络有所恢复，作为对西方国家制裁的对策，也有可能限制氦气出口。” .   甚至在战争之前，世界供应就一直不稳定。在主要生产地区美国，由于海运集装箱运输混乱和设备老化，分销停滞不前。日本某大型燃气公司表示，“从2009年11月开始，我们要限制出货量20%到30%左右。” 太阳日本山庄也在 2009 年下半年开始限制发货，从 2010 年 4 月开始，无论行业如何，它的发货量都减少了一半以上。   国际采购竞争也在加剧。由于数字化，对半导体的需求正在扩大。在主要消费国中国，1-3月进口量同比增长约20%。在亚洲市场，“中国采购价是日本的三倍多，新加坡是两倍，韩国是日本采购价的1.2倍”（Iwatani Corp.）。在日元贬值的日本，购买力的下降十分明显。   由于日本国内商品短缺，东方乐园从 2009 年 12 月起停止在东京迪士尼乐园（千叶县浦安市）销售充氦气的气球。如果氦的采购困难继续存在，将阻碍半导体的供应，并且对汽车生产的不利影响可能会延长。  

Blue Star Helium 在其位于科罗拉多州拉斯阿尼马斯县的勘探地点，发现里昂地层中比预期更大的气柱中的氦浓度高达 3.14%。公司5月17日证实了其发现，作为其氦气勘探活动进展更新的一部分，该活动还强调了与历史 Model Dome 油田报告的数据一致的流速。   除此之外，Blue Star Helium 表示已任命独立地质顾问 Sproule 来升级 Galactica/Pegasus 资源估计，并预计至少宣布或有资源。   Galactica/Pegasus 的另外 29 口氦气井已经处于许可管道的不同阶段。   Blue Star Helium 董事总经理兼首席执行官 Trent Spry 表示：“我们在 Galactica/Pegasus 远景区的初步水井勘探计划非常成功，在所钻的三口井中都发现了氦气，每口井中的气柱，包括位于卡拉狄加 P50 远景资源轮廓之外的 JXSN#3，都比预期的要大，这表明里昂地层在卡拉狄加/飞马座地区的大部分地区都含有氦气，蓝星的种植面积占主导地位。”   “用 3% 的氦识别含氦气藏是一个高浓度的结果。在 Las Animas 广阔的里昂氦气球道中，它完全在我们可以预期的氦气等级范围内，该球道横跨约 4,000 平方英里。”   “这种浓度也类似于许多生产或历史上生产的美国氦气聚集地，例如 Ladder Creek、Concho Dome、Shirley Rother 和 Hugoton 的 Keys 油田。”   Blue Star Helium正在快速跟踪计划航海者号，在其勘探水井取得“突破性”成功后，在里昂地层返回了 134 英尺的气柱，计算出的无空气氦气浓度8.8%。