到 2028 年，氦气市场估值将达到 65.9 亿美元价格波动和短缺仍是主要挑战   2021 年全球氦气市场价值 46.7 亿美元，预计到 2028 年将达到 65.9 亿美元，预测期内（2022-2028 年）的复合年增长率超过 5%。   氦是地球上最稀有的元素之一。对氦气的需求促使氦气生产公司探索新的氦气来源，包括从气田中提取氦气。氦气生产公司也在寻找一种生产氦气的新方法：使用核聚变。如果这种方法能够得到完善，它可能会彻底改变这个行业并创造更多的就业机会。   氦气历来被研究人员和科学家用作一种安全的惰性气体，不会与全球氦气市场上的其他元素发生反应。然而，在焊接、金属切割和加工以及印刷等工业应用中，对氦气的需求不断增长。今天氦气的主要用途是制造气球。气球充满空气和氦气，当气球膨胀时，来自氦气的压力将空气保持在内部。这个过程被用来制作各种各样的产品，包括生日气球、抽奖奖品和装饰日装饰品。   是什么推动了对氦气市场的需求？   由于需要更有效的产品制造方法的新技术，对氦气的需求有所增加。例如，3D 打印使用的材料很难通过铸造或锻造等传统方法生产。为了使用热塑性聚氨酯 (TPU) 材料进行打印，制造商需要一种像氮气这样的能量密集型材料，而使用标准的气球充气技术这是不可行的。通过将氦气与 TPU 结合使用，全球氦气市场的制造商能够在不牺牲重量或织物强度的情况下打印出高质量的产品。   对氦气的需求迅速增长，因为其独特的特性使其成为各个行业的重要参与者。氦气用于隔离惰性气体，例如氩气和氖气，使它们更容易用于技术和制药。此外，氦气还有许多医疗应用，包括帮助呼吸困难的患者更轻松地呼吸的吸入方法。由于这些原因以及更多原因，世界越来越依赖氦气，产量将继续增加。因此，随着时间的推移，这种宝贵资源的供应可能会受到限制。由于氦气成本的增加，为确保充足供应而进行的竞争只会加剧这种情况。   价格波动和短缺仍然是氦气市场的主要挑战   随着对氦气的新应用的开发，全球氦气市场目前的需求正在增加。到2028年，这种增加的需求将继续支撑价格和增长。到那时，市场估计将达到 65.9 亿美元。这一需求背后的主要驱动力之一是不断增长的医疗和工业部门，它们都对使用氦气作为燃料感兴趣，因为它的能量含量高且对环境的影响可以忽略不计。到 2028 年，这些群体将继续成为市场的主要驱动力。   然而，预计在不久的将来会出现一些挑战，包括价格波动和与氦气生产相关的短缺问题。感知到的稀缺性导致一些公司探索氦气的替代来源，例如压裂气，但这可能会产生意想不到的后果，进一步推高成本。虽然这些挑战将在未来几年影响该行业，但它们不应对整体增长产生重大负面影响。   氦气市场面临多项挑战，因为天然气价格持续波动，预计未来几年会出现短缺。长达十年的价格暴跌导致库存耗尽，生产商仍在努力寻找氦气的均衡价格，以在不增加供应的情况下覆盖生产成本。2021 年，氦气现货平均价格为 64,900 美元/吨，低于 2016 年 66,200 美元/吨的高位。价格的历史波动使得长期规划变得困难，并削弱了新项目的商业案例。技术进步使生产商能够使用更少的气体生产更多的氦气，从而加剧了这一问题。尽管存在这些挑战，一些公司仍对氦的未来持乐观态度。   能源领域氦气市场的潜在机会   氦气是一种相对较新的资源，随着世界向可持续能源过渡，其使用量也在增加。氦气有许多潜在用途，包括作为卫星、安全气囊和工业燃气轮机的推进剂。人们对将氦气用于 MRI 机器和手术工具等医疗应用也越来越感兴趣。氦气行业发展迅速，企业有很多参与的机会。电信和技术行业是氦气市场的另外两个广泛接受的市场。虽然它现在不像石油或铜那么受欢迎，但随着我们越来越接近人工智能和机器学习成为主流，预计未来几年需求将激增。这意味着亚马逊和谷歌等公司将严重依赖Helium 3来为其产品和服务提供动力。目前医用氦气市场的使用量为每年8.5亿美元。GIA 预测到2025年这个市场将达到17亿美元。氦气的生产需要大量的天然气和石油，这导致了人们对其环境影响的担忧。目前正在进行一些研究，以寻找不会有这些缺点的替代能源，但目前看来，氦气生产将继续依赖化石燃料。  

ASU在全球短缺的情况下回收支持氦气的研究   为了充分利用其供应，亚利桑那州立大学为其磁共振研究中心配备了一个可持续系统，该系统可回收用于研究的氦气。在那里，科学家们正在努力了解癌症、疼痛感知和可降解塑料等课题。   近一个世纪以来，美国一直是世界上最大的氦供应商。虽然美国氦气行业历史上由联邦政府管理，但现在正转变为私营行业。由于过渡和联邦氦储备关闭，美国的氦产量下降。现在，这种关键天然气越来越多地来自卡塔尔、俄罗斯和阿尔及利亚等其他国家，但由于这些地区的不稳定，价格和供应并不稳定。   氦是一种不可再生的资源，它是在地球深处作为放射性物质（如铀）衰变而产生的。氦逐渐向上冒出气泡，虽然大部分氦逃离了地球表面，但有一小部分氦被困在地下致密的岩石圆顶之下，人们可以在那里提取氦。地球上有限的氦不断减少，部分原因是氦气极难被吸收。它的结构很小，我们需要特殊的容器来装它。一旦氦逃逸到空气中，它就会穿过地球大气层，进入外层空间，永远离开地球。   尽管氦与娱乐息息相关，但它也有严肃的一面。它的体积很小，非常适合测试火箭和天然气管道的泄漏。它不易燃，因此对于必须在充满气体的无菌室中制造微芯片的制造厂来说，这是一个安全的选择。并且它可以在接近绝对零度（大约零下460华氏度）的液体形式存在，这是可能的最低温度。它保持超冷的能力使得氦对于磁共振成像机至关重要。这些以进行详细的医学扫描而闻名的MRI机器依赖于超导磁体。这些特殊的电磁体必须保持极冷才能正常工作，如果它们升高到一定温度以上就会损坏。   ASU核磁共振研究中心依靠核磁共振成像和核磁共振波谱（就像原子的核磁共振成像）来完成工作，使氦成为关键资源。为了充分利用其供应，安装了一套专门为其设备和需求设计的氦气回收系统。   在超导磁体内部，液态氦冷却剂逐渐沸腾成气体，通过特殊密封的铜管网络捕获并输送，使实验室看起来像是酒厂。这些气体收集在巨大的袋子里，每个袋子可以装16000升。一旦装满，袋子中的气体被压缩并储存在中压罐中。从罐中，氦气被送到净化器中，净化器在转化为液体之前去除任何水蒸气、氧气或氮气，从而将纯液氦留在实验室，以备再次使用。   ASU的16000升氦气收集袋中的每一个都装有足够的气体，可以装满约1135个气球。“我们的长期目标是回收和再循环至少85%的氦气，”该中心的员工科学家和经理Brian Cherry表示。“每五周，我就要给我的一个磁铁充一次气，如果一两天内我没有得到氦气，400万美元的设备就没了。所以，在我们节约资金和回收利用的同时，我们也在保护投资，不必依赖波动的市场。”其他大学也安装了自己的回收系统，但Cherry指出，ASU的大型储罐系统与其他大学有所不同。该中心希望展示使用回收系统的优势，并鼓励诊所、实验室和其他设施采用类似系统，更好地保护世界的氦气供应。   “自2022年6月以来，我们已经捕获了大约2500升液氦”核心研究设施运营总监Samrat Amin表示。以目前液氦的平均价格，回收系统已经为该中心节省了约5.5万美元。Amin补充道：“氦回收系统的成本节约占我们运营预算的很大一部分。该系统不仅符合ASU的可持续发展目标，还确保了我们提供关键仪器的长期能力，为ASU的研究人员提供服务。”ASU恢复系统将在后台工作，以支持大约150名使用核心设施的研究人员，以及教学实验室、外部企业和合作者。   分子科学学院研究糖结合蛋白的副教授徐旺说：“我做任何事情都使用核磁共振波谱，所以氦回收系统对我来说绝对至关重要。”这些蛋白质参与了许多生物过程。王研究了糖结合蛋白如何影响莱姆病的症状以及白细胞的活化。最近，他的研究小组一直在研究一种由80%以上的脑肿瘤细胞产生的糖结合蛋白，这种蛋白会影响肿瘤更快地生长。   Wade Van Horn副教授研究细胞膜中的蛋白质。这些蛋白质携带信息进出细胞，对药物等过程非常重要，这些过程与细胞有效结合。他正在探索一种新的非成瘾性止痛药如何与细胞受体相互作用。目标是创造方法来预测哪些药物变异最有效，而不依赖于早期昂贵的临床试验。还有其他方法和机器可以用来研究不使用超导磁体的分子结构，也就是氦。问题是它们需要分子停留在固定的位置和环境中。   范霍恩说：“核磁共振的不同之处在于，我们的研究处于解决方案中。”。“我们可以看到这些蛋白质在生物环境中是如何摆动的。”这种运动的自由意味着科学家可以更真实地了解细胞和蛋白质的行为。   由于核磁共振机起着至关重要的作用，研究人员无法回避对氦的需求。这就是为什么，当国家卫生研究院宣布为核磁共振设备的氦回收系统提供资金时，王和范霍恩主动提出申请。现在，他们能够继续使用氦，并且使用得很好。“我认为，在不久的将来，我们可能无法获得足够的氦气，即使我们愿意支付不断上涨的价格，”王说。“这个氦气回收系统对整个设施的可持续性至关重要。”

为什么现在是投资氦气的时候   今天我们认为地球上最冷的物质-液氦。现在是时候重新审视他了？   牛市每隔几年就会出现在一些小众但具有战略重要性的商品上。我在钴、锂、石墨、磷酸盐、铀、稀土金属、锡和其他金属中都见过它。故事几乎总是一样的。多年的投资不足导致了上述商品的供应短缺。政府库存已耗尽。现在，突然间，商品对一些新技术至关重要。   即将到来的氦气短缺   氦是宇宙中第二常见的元素，那么怎么会出现短缺呢？你可以对氢说同样的话，这甚至更常见。上面可能有很多，但下面没有很多，下面是我们需要的地方。   氦也不是一个巨大的市场。全球年需求量估计约为60亿立方英尺（Bcf）或1.7亿立方米（m3）。很难确定目前的价格是多少，因为价格往往由买方和卖方之间的合同商定，但稀有气体咨询公司埃德加斯集团（Edelgas Group）的首席执行官克里夫·凯恩（Cliff Cain）给的数字是1800美元/百万立方英尺（mcf）。埃德加斯集团研究市场，并为大多数在该市场运营的公司提供咨询。散装液氦的整个全球市场可能约为30亿美元。   尽管如此，需求仍在增长，主要来自医疗、科技和航空航天部门，而且“将继续增长”，凯恩说。氦的密度是空气的七倍。用氦气替换硬盘驱动器中的空气，可以减少湍流，磁盘可以更好地旋转，因此可以将更多磁盘装入更小的空间，同时消耗更少的功率。充氦硬盘将容量提高50%，能效提高23%。因此，大多数高质量数据中心现在使用充氦高容量硬盘。它还用于条形码阅读器、计算机芯片、半导体、LCD面板和光纤电缆。   另一个快速增长的行业正在吞噬氦气，那就是太空行业。氦被用于火箭、卫星和粒子加速器的燃料箱。它的低密度意味着它也可用于深海潜水，但它最重要的用途是作为冷却剂，特别是用于MRI（磁共振成像）机器中的磁体。它们必须保持在绝对零附近，以保持磁体的量子特性，而不会失去其潜力。一台典型的MRI机器需要2000升液氦。去年，美国进行了大约3800万次核磁共振检查。《福布斯》认为氦气短缺可能是全球下一次医疗危机。   “鉴于核磁共振成像在医学界的重要性，氦危机应该成为政治家、政策制定者、医生、患者和公众讨论和寻找可持续解决方案的前沿和中心。氦的短缺是一个严重问题，直接或间接影响到我们所有人。”   还有派对气球。   氦气的成本将上升   如果你是一家航空航天公司，其业务依赖于将卫星送入太空，或者是一家MRI制造商，其业务依靠销售MRI机器，你不会让氦气短缺阻碍你的业务。你不会停止生产。你将付出任何必要的代价并转嫁成本。手机、电脑和所有现代生活都需要氦气。氦气没有替代品，没有它我们就回到石器时代。   氦气是天然气精炼的副产品。世界上最大的生产国是美国（约占供应量的40%），其次是卡塔尔、阿尔及利亚和俄罗斯。然而，过去70年来全球最大的单一氦源美国国家氦储备最近停止了供应。该公司正在让员工离职，管道中的压力已经释放。当需要达到1200磅/平方英寸才能生产时，现在压力为700psi。至少在理论上，该系统目前正在出售。   这些文件在白宫遇到了延误，这可能需要一段时间才能解决，在解决之前，我们不会看到任何市场。潜在买家还应注意受污染的供应品和正在进行的法律诉讼。俄罗斯东部城市阿穆尔的俄罗斯天然气工业股份公司（Gazprom）新建的大型氦气工厂的供应也被关闭，在2023年底之前不太可能有任何生产，因为它依赖西方工程师，而西方目前相当不愿意向俄罗斯派遣员工。   无论如何，俄罗斯将很难在中国和俄罗斯以外的地区进行销售。事实上，俄罗斯有潜力成为世界上最大的生产国——但这是俄罗斯。今年早些时候，卡塔尔发生了两次停工，尽管现在已经重新开放，总之，我们已经出现了被称为氦短缺4.0的情况，这是自2006年以来第四次全球氦短缺。   氦气行业的机遇   与氦气短缺1.0、2.0和3.0一样，一个小行业的供应中断也造成了不安。氦短缺4.0只是2.0和3.0的延续。简而言之，世界需要新的氦气供应。解决方案是投资潜在的氦气生产商和开发商。外面有很多，但是与所有自然资源公司一样，75%的人会失败……

Global Helium 与 Journey Engineering 合作推进蒙大拿氦气加工设施   Global Helium北美最大的氦气勘探和开发公司之一，宣布开始在蒙大拿州推进全新氦气处理设施的活动。   Global Helium已聘请艾伯塔省卡尔加里的Journey Engineering提供专门服务，为Global位于蒙大拿州拉迪亚德的氦气资产的氦气净化设施开发预FEED（“前端工程和设计”）研究。FEED 前研究预计将于2023年第一季度末完成，并将提供设计基础，包括工艺流程图、设备清单和4级成本估算；因此允许 Global 对正在进行的开发钻探计划进行建模，并继续进行材料识别和采购计划，以促进建设目标。   正如之前宣布的那样，Global 在蒙大拿州拉迪亚德的位置占地超过 15 平方英里，并且包括一口能够生产超过2.5毫米立方英尺/天的氦气浓度为 0.9% 的原气的井. 这意味着原始氦气产量为22.5 mcf/天。管理层对Rudyard油井周围五平方英里的区域进行了详细的油藏分析，这支持推进 FEED 前研究和资产的进一步开发规划。   BNN Bloomberg最近的一篇文章指出，美国的氦气批发价格为1,500美元/mcf，2024年的价格为750美元/mcf。目前，没有公开的气态氦定价市场，因为氦的销售是通过买卖双方之间的合同协商的。Global总裁Jesse Griffith建议：“我们期待与 Journey Engineering 密切合作，并受益于他们可靠的业绩记录和氦气专业知识，使Global的Rudyard资产快速高效地投产。”   缩写： mcf = 千立方英尺 mmcf = 百万立方英尺 bcf = 十亿立方英尺   关于 Global Helium (CSE: HECO) (OTC: HECOF) Global Helium 是加拿大最大的氦气勘探和开发公司之一，专注于氦气的勘探、收购、开发和生产，以满足日益增长的氦气需求和萎缩的氦气供应需求在北美和世界各地。公司拥有经验丰富的行业专业人士和技术专家团队，并与北美和国际氦气买家建立了联系。该团队共同获得了 100% 拥有的许可证，其中包括萨斯喀彻温省完善的氦气航道中超过 150 万英亩的氦气前景，并且最近在蒙大拿州收购了一项重要的、已探明的资产。   关于Journey Engineering Journey Engineering 是一家知名的工程公司，已在美国和加拿大成功设计、采购和安装了多个氦气净化设施。

系外行星可能拥有富含氦气的大气层   有没有其他星球的环境与我们相似？由于天文技术的进步，我们现在知道有成千上万的行星围绕着遥远的恒星运行。一项新的研究表明，宇宙中的一些系外行星拥有富含氦气的大气层。太阳系行星大小不均的原因，与氦的含量有关。这一发现可能使我们对行星演化的理解又迈进了一步。   太阳系外行星大小偏差之谜   直到 1992 年，第一颗系外行星才被发现。之所以花了这么长时间才找到太阳系外的行星，是因为它们被星光遮住了。因此，天文学家想出了一种巧妙的方法来寻找系外行星。它检查了行星经过其恒星前时光线的变暗。通过这种方法，我们现在知道行星甚至在我们的太阳系之外也很常见。至少有一半的类太阳恒星至少有一颗行星大小从地球到海王星。这些行星被认为具有“氢”和“氦”的大气层，它们在诞生时就从恒星周围的气体和尘埃中收集而来。   然而，奇怪的是，系外行星的大小在两组之间存在偏差。一个大约是地球的 1.5 倍，另一个是地球的两倍多，而且由于某种原因几乎没有介于两者之间的。这种幅度偏差称为“半径谷”。解开这个谜团被认为有助于我们了解这些行星的形成和演化。   氦与太阳系外行星大小偏差的关系   一种假设是太阳系外行星的大小偏差（谷）与行星的大气层有关。恒星是极其恶劣的地方，那里的行星不断受到X射线和紫外线的轰击。人们认为这剥离了大气层，只留下一小块岩石核心。因此，密歇根大学博士生艾萨克·马斯基和芝加哥大学天体物理学家莱斯利·罗杰斯决定研究行星大气层的剥离现象，这种现象被称为“大气耗散”。   为了了解热量和辐射对地球大气层的影响，他们使用行星数据和物理定律创建了一个模型并运行了 70,000 次模拟。他们发现，在行星形成数十亿年后，原子质量较小的氢会先于氦消失。地球大气质量的40% 以上可能由氦组成。   了解行星的形成和演化是发现地外生命的线索   根据研究团队的说法，还可以确认这个结果是否正确。高性能望远镜，例如最近发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜，将能够确定行星大气中元素的类型和数量。如果马斯基的假设是正确的，富氦行星应该属于小行星群。那是因为氦气的积累与大气层的逐渐剥离和行星的缩小同时发生。   另一方面，仍然含有氢和氦的行星有膨胀的大气层。因此，如果大气层仍然存在，人们认为它将是一大群行星。所有这些行星都可能很热，暴露在强烈的辐射下，并拥有高压大气。因此，生命的发现似乎不太可能。但了解行星形成的过程将使我们能够更准确地预测存在什么样的行星以及它们的样子。它还可用于寻找孕育生命的系外行星  

俄乌战争？阿穆尔2026年前不会启动？是否会影响气体供应   半导体生产所需惰性气体的全球供应商乌克兰的战争引发了人们对供应链中断的担忧。俄罗斯与乌克兰对供应链的影响对欧洲国家的打击最为严重，可能会带来短缺和高能源价格的冬天。但世界其他地区也未能幸免于战争的影响。对中国台湾来说，关键问题不是像欧洲那样的石油和天然气供应，而是中国台湾半导体产业所需投入的持续稳定供应。   半导体工厂的关键资源之一是氖气。作为钢铁制造的副产品，氖气只有在大量生产和加工时才具有商业可行性——世界上只有数量有限的工厂才能实现这一产量。在战争之前，乌克兰占全球供应总量的70%。乌克兰被围困城市马里乌波尔的大型Azovstal和Ilich钢铁厂被毁和关闭，以及敖德萨Cryoin和Ingas工厂的氖气生产暂停，大大减少了全球天然气供应。更糟糕的是，俄罗斯贸易部在5月下旬将惰性气体添加到限制出口到“不友好地区”的清单中。在战争之前，俄罗斯出口的氖气、氪气和氙气占全球供应量的 30% 左右。   中国台湾自3月以来一直在“不友好”名单上，日本、韩国和新加坡也加入其中，所有这些地区都效仿西方对莫斯科实施制裁。中国台湾外交部称中国台湾被列入名单“微不足道”。事实上，这种情况对中国台湾半导体产业来说应该不是一个重大挑战，中国台湾提供了全球65% 的芯片和大约90% 的先进处理器。据报道，其芯片制造商在 2014 年左右开始多元化惰性气体采购。        尽管中国台湾半导体产业在贵基采购方面一直遭遇涨价和供应链瓶颈，但多数经济分析人士认为，这些问题不会成为长期障碍。尤其是对于氖气，行业专家表示，两个最大的前苏联国家目前不成比例的气体浓度应该不难克服。   “目前，世界上大部分氖气都来自乌克兰和俄罗斯，”牛津大学地球科学系博士后研究员 Rūta Karolytė说。“氖气是通过分馏从空气中提取出来的，这可以在任何地方进行。从技术上讲，这不是一个具有科学挑战性的过程，更多的是规模问题。”   需要大量的空气来提取氖，因为这种气体的浓度非常低 (0.0018%)，并且只能通过将空气冷却至负 246 摄氏度的温度来分离出来。“目前全球对前苏联工厂的依赖只是基于这样一个事实，即他们出于政治原因大规模开发这些工厂，”Karolytė 说。“在世界其他地方开发出类似的工厂之前，我们可能会在短期内受到一些干扰。”Karolytė列举了一些新项目，例如世界第四大钢铁公司韩国钢铁巨头POSCO在其光阳工厂建立的氖气生产设施。由于中国台湾没有类似规模的工厂，中国台湾最大的钢铁制造商中国钢铁公司的年产能为 1600 万吨，而 POSCO 的年产能为 4.2 亿吨。   高波动性   氦气是半导体行业的另一种重要惰性气体，由于其高导热性，使其成为传热的理想冷却剂。与乌克兰战争无关的事件扰乱了全球氦气供应。其中最主要的是在靠近中国边境的俄罗斯阿穆尔河天然气加工厂发生的一系列事故。在俄罗斯入侵之前，世界上三分之一的氦气来自阿穆尔河和位于符拉迪沃斯托克的世界上最大的氦气中心。   “要了解其影响，您需要了解战前的市场情况以及阿穆尔河发生的情况，”美国石油地质学家协会氦气委员会联合主席杰夫·奥尔德里奇 (Jeff Aldrich) 说。“那里有两个氦气工厂，早在 2021年10月，他们就试图启动第二个，但它着火了。他们关闭了工厂，扑灭了大火，并修复了损坏，但是当他们 2022]年1月重新启动工厂时，它爆炸了，第一家工厂也受到了损害。”   奥尔德里奇说，美国及其盟友对俄罗斯实施的严厉经济制裁使该工厂很快恢复运行的任何机会都破灭了。这两个工厂都是在法国承包商的技术建议下建造的，所有承包工作在乌克兰入侵后都停止了。只要俄罗斯保持政治孤立，制裁继续存在，他们能否拥有重建阿穆尔河的技术就非常值得怀疑。Karolytė 赞同这种观点。“我严重怀疑，当他们的能力得到发展时，其他供应商将无法满足全球需求，”她说。   另一位专家、总部位于南非的氦气和液化天然气生产商Renergen的首席执行官斯特凡诺·马拉尼 (Stefano Marani) Marani 和 Aldrich 都将位于德克萨斯州的美国国家氦气储备中心的运营暂停视为又一次打击。该保护区由美国土地管理局 (BLM) 管理，在发现泄漏后自 2021 年底以来一直处于离线状态。   “Amur不太可能在2026年初之前运营，可能会更晚，”Marani 说。他指出，约占世界供应量15%的BLM在堪萨斯州的运营因火灾而停止运作后，遭遇了进一步的挫折。此外，卡塔尔近年来已成为世界上最大的氦气生产国之一，但也遭受了“计划外的技术中断”，Marani 说这给全球供应系统增加了巨大的压力。   10月，随着西班牙支持西撒哈拉自治的紧张局势得到解决，阿尔及利亚国有油气集团 Sonatrach 与西班牙能源供应商Naturgy达成协议，恢复天然气供应以满足西班牙乃至欧洲日益紧迫的能源需求.。但为此，阿尔及利亚已经减少了液化天然气的生产，这对于分离氦气至关重要。   “天然气在室温下是甲烷，如果你将它过度冷却到-162摄氏度的液化点，它就会变成液化天然气。氦气在-162度时仍然是气态，在-269 度时变成液态。因此获取氦气最有效的方法是制造液化天然气。没有液化天然气，就没有氦气。   生产液化天然气很复杂，而且“非常昂贵，所以如果你有一条管道可以输送天然气，你就不会这样做，”马拉尼说。“阿尔及利亚可以制造液化天然气并将其运往其他国家，也可以通过管道将天然气输送到西班牙。如果这样做，它就无法制造液化天然气，因此无法分离氦气。”   除了自身的供应问题，中国台湾也在关注中国大陆是否受益于独家使用俄罗斯的氦气储备。然而，大多数观察家对预测北京有任何重大优势持谨慎态度。 “今年早些时候，中国停止了与俄罗斯的大部分防御合作，作为回应，俄罗斯限制向中国半导体行业供应惰性气体。”   在一个旨在开发新材料的“高度低效和腐败”的主要研发项目预期关闭后，中国的惰性气体需求可能很快就会达到顶峰。“中国实验室仅出于理论研发目的就需要太多这些气体。如果你减少中国对惰性气体的需求，情况就会好转。”   分散风险   从长远来看，大多数分析人士认为，中国台湾和东亚必须考虑其他选择，以对冲未来惰性气体供应问题。这些措施可能涉及新技术和更环保的提取过程。Karolytė 说：“另一种模式是探索非碳氢化合物气体，它可能含有高达 10% 的氦气。” 这种方法被非洲、北美和澳大利亚的多家公司采用，并且有可能比俄罗斯工厂更早进入市场。   不幸的是行业保密使得彻底分析惰性气体进口商面临的情况变得困难。彭博社2022年5月的一篇文章指出，氦气市场存在“严重的定价不透明”——这是少数专业公司主导该行业的结果。在中国台湾，这种模糊性延伸到了采购的细节。像台积电和联电这样的大型跨国公司几乎不可能被锁定，即使是规模较小的公司、行业营销公司和研究机构也不愿就“敏感”的地缘政治问题提供见解。   除了惰性气体之外，俄罗斯对乌克兰的战争加剧了从 COVID-19 大流行开始的对全球能源供应链已经相当大的破坏。作为能源净进口国，东亚市场不可避免地受到冲击。但分析人士淡化了对长期不利影响的担忧，指出在2014年莫斯科吞并资源丰富的克里米亚之后，能源采购的多元化已经开始。俄罗斯原油到中国台湾的进口于 2016 年结束，在中国台湾电力公司（台电）根据现有协议支付最后一笔款项后，煤炭运输今年也停止了。虽然俄罗斯在2021年是中国台湾第三大液化天然气供应国，但数量仅占中国台湾消费量的 10%。   3月，中国台湾国有石油公司 CPC Corp. 与其俄罗斯液化天然气供应商结束了为期五年的买卖协议。与此同时，增加中国台湾的液化天然气产能一直是政府到2025年逐步淘汰核电目标的关键部分。在2021年12月就地点选址进行有争议的公投后，中油在桃园县的液化天然气接收站建设获得批准，而台电则提出了另一个接收站的提议在基隆港正在进行环境影响评估。

继韩国本土生产氖气后，本土氖气使用量已达40%   在SK海力士成为第一家成功在国内生产氖气的韩国公司后，它宣布已将工艺引进比例提高到 40%。由此，SK海力士即使在不稳定的国际形势下也能获得稳定的氖气供应，并能大幅降低采购成本。SK海力士计划到 2024 年将氖气生产比例提高到100%。   到目前为止，韩国半导体公司的氖气供应完全依赖进口。近几年，海外主要产区国际局势不稳，氖气价格有大幅上涨迹象，与TEMC、POSCO合作，想办法在国内生产氖气。为了提取空气中稀薄的氖气，需要大型的ASU装置（Air Separate Unit），初期投资成本高。但是，TEMC和POSCO同意SK海力士在国内生产氖气的愿望，加入该公司并开发了一种利用现有设备以低成本生产氖气的技术。因此，SK海力士今年年初通过对国产氖气的评估和验证，成功实现了国产化。在 POSCO 生产后，这种韩国氖气在经过 TEMC 处理后以最高优先级供应给SK海力士。   氖是半导体曝光过程中使用的准分子激光气体的主要材料。准分子激光气体产生准分子激光，准分子激光是波长很短的紫外光，准分子激光用于在晶圆上雕刻精细电路。虽然准分子激光气体成分中95%是氖，但氖是一种稀缺资源，在空气中的含量仅为0.00182%。SK海力士今年4月在韩国首次将国产氖用于半导体曝光工艺，用国产氖替代了总使用量的40%。到2024年，氖气全部更换为国产。   此外，SK海力士将在明年6月之前在国内生产用于蚀刻工艺的氪气（Kr）/氙气（Xe），以最大限度地降低原材料供需风险，并可持续地供应先进半导体技术发展所需的资源。   SK 海力士 FAB 原材料采购副总裁 Yoon Hong-sung 表示：“这是通过与国内合作伙伴公司的合作，为稳定供需做出重大贡献的一个例子，即使是在国际形势不稳定导致供应不稳定的情况下。”合作，我们计划加强半导体原材料供应网络。

更好的月球科学   从天体生物学到地质学，月球基地可以作为一个不同于地球上任何地方的实验室。   月球研究基地可以提供在地球上难以或不可能获得的科学见解。 一项特别有趣的研究可以确定月球上是否曾经存在过生命。 除了研究之外，月球基地将是将人类活动扩展到火星的明智的中间步骤。   在最近于苏格兰爱丁堡举行的会议上，伯克贝克学院（英国）的伊恩克劳福德（Ian Crawford）提出了一个雄心勃勃的项目，乍一看似乎超出了行星科学的范围。克劳福德说，我们需要在月球上建立人类基地。这样的前哨基地不仅可以提供与我们在南极洲拥有的设施相媲美的研究基础设施，还将成为将人类活动扩展到火星的明智的中间步骤。   月球实验室的一个主要重点是研究月球地质学并盘点月球可能提供的任何资源。其中最有价值的可能是氦 3，它可以作为（相对）安全的核聚变能的未来燃料，因为它本身不具有放射性，也不会导致其周围的物质变得具有放射性。数十亿年来，太阳风将氦 3 注入月球土壤，甚至最近还通过中国嫦娥五号任务收集的月球矿物样本返回地球。 月球表面也将是天文学的一个很好的平台，尤其是从远处进行射电天文学观测，这将受到保护，免受来自地球的无线电干扰。月球望远镜观测的分辨率和清晰度将远远优于地球上的任何观测结果。   从月球基地，宇航员可以寻找数十亿年来已经印入月球岩石记录中的古代天体物理事件的证据。因为月球没有大气层，也没有磁场，证据应该保存完好。月球岩石记录可以为我们提供有关暴力事件的新信息包括超新星爆炸或小行星撞击，这些事件可能导致了地球上过去的大规模灭绝。有人认为，大约40亿年前发生的所谓晚期重轰炸对早期地球的表面进行了灭菌或几乎灭菌，这意味着它会极大地影响我们星球的自然历史。最近的研究提出了质疑关于事件是否真的那么严重。在月球上，我们或许能够找到答案。   克劳福德指出，我们应该能够找到散布在月球表面周围的起源于地球的岩石。在我们充满活力的星球上很难找到既没有被侵蚀改变也没有被板块构造回收的非常古老的岩石。在月球上，由于小行星撞击地球表面，它们可能数量更多。   更令人兴奋的是，在月球陨石坑底部的冰层中发现了亿万年来被困在冰层中的早期地球生命的踪迹。天体生物学家仍然没有弄清楚地球上的生命是如何起源的，或者那些最初的生物体的外观和功能如何。月球很可能是唯一一个我们可以找到更多关于生命最后普遍共同祖先 (LUCA) 的地方。在地球上，LUCA 的踪迹早已荡然无存。   月球实验室的科学家们将进行大量的天体生物学研究以保持忙碌。他们可以检查月球上的六个阿波罗着陆器和其他遗迹航天器，包括许多坠毁在月球表面的航天器，以分析它们可能携带的任何微生物是否还活着，即使只是处于可能允许它们的休眠阶段复活。或者，如果没有发现此类微生物，我们可能仍会发现它们留下的有机分子痕迹。微生物是如何随着时间的推移在严酷的月球辐射中腐烂的？这可以帮助我们了解在另一个高辐射环境（如火星表面）中可能会发现什么样的生命残余。   另一个可能的研究领域，早期的月球可能在地质学上的短时间内处于适宜居住的边缘。我们肉眼看到的许多广阔的月球熔岩平原是大约35亿年前形成的。在那段时间里，可能会发生大量的火山喷气，这可能会形成大约相当于地球大气层 1% 的大气层——比目前火星上存在的大气层还要大，并且大气压力足以使水在月球表面保持液态，持续时间可能长达 10 年之久。   较新的结果，例如最近在月球上广泛发现的赤铁矿，可能支持该假设。在地球上，赤铁矿通常在含铁岩石经历风化并暴露于水中时形成。我们知道，微生物生命在35亿年前就已经存在于地球上，并且它可能已经通过小行星撞击转移到月球，在那里微生物会找到一个可居住的（即有水的）环境，至少在一段时间内是这样。月球基地的科学家-宇航员可以通过在夹在古代熔岩流之间的地质层中寻找富含水的矿物来检验我们的假设，这可能是过去某个时期月球可能适合居住时地表附近有水的证据。   也许最大的奖励是在月球上找到外星人工制品，如果它们存在的话。在我们的太阳系绕银河系中心运行大约2亿年的时间里，古代技术文明的碎片可能已经沉积在月球上。或者一个先进的地外文明可以在那里建立一个监测站来观察我们。   在月球上建立研究基地的好消息是，我们不必担心会消灭现有的月球生命形式。火星有许多这样的行星保护问题，因为生命可能仍然存在于生态位，如盐岩、熔岩管洞穴、热液活动区和深层地下。这在月球上不是问题。即使月球研究最终无法揭示地月系统以外的生命，它也可能通过为未来提供清洁能源来帮助我们生存。这本身就应该给我们足够的动力在月球上建立一个前哨基地。

空气产品公司预订价值 10 亿美元的 NASA 液氦供应合同   根据一项价值 10.7 亿美元的潜在合同，Air Products and Chemicals将向位于佛罗里达州的 NASA 肯尼迪航天中心提供 3300 万升液氦并租赁六个专有液氦泵。   NASA 周六表示，NASA 将使用该商品支持国际空间站计划、太空发射系统以及肯尼迪航天中心和卡纳维拉尔角太空部队站的其他项目。单一来源合同有 23 个月的基本绩效期和三个将工作延长至2027年10月31日的选项。   氦气在 NASA 的各种应用中都有使用，包括作为流体系统的加压剂、用于净化氢气系统的惰性气体和低温剂。Air Products and Chemicals 还从NASA获得了价值5730万美元的合同，向马歇尔太空飞行中心和斯坦尼斯太空中心运送1310万磅液态氢。

氦气短缺 4.0 可能会长期存在   在经历了 2006 年至 2020 年之间的三次全球氦气短缺之后，随着俄罗斯大型阿穆尔天然气加工厂三期工程中的第一期于去年 9 月投产，该行业在本十年的剩余时间里似乎一帆风顺。   但在启动后一个月内发生火灾，1 月 5 日发生爆炸，严重损坏工厂，俄罗斯在 2 月底入侵乌克兰，以及世界其他地方对氦气生产的其他几次中断——包括计划内和计划外的，反而导致了 Helium Shortage 4.0。   最近的短缺已经导致氦气价格高于之前的价格，而且可能会持续更长时间。总部位于新泽西州的Kornbluth Helium Consulting总裁菲尔·科恩布鲁斯 ( Phil Kornbluth ) 表示，氦气短缺 4.0 最糟糕的时期可能已经过去，但俄罗斯 Azur 工厂承诺的充足年份现在似乎还需要几年时间。   美国地质调查局 (USGS) 的矿物商品专家罗伯特古丁告诉DOB：“近期氦气价格高企的驱动因素是同时发生的几次单独停电。 ” 它们本身不会造成如此高的价格，但它们一起导致了价格的急剧上涨。   根据 Goodin 的说法，除了之前提到的俄罗斯新阿穆尔工厂的停电事件外，其他事件还包括：1 月份私有的 Cliffside 氦气浓缩装置 (CHEU) 发生气体泄漏，导致邻近的联邦氦气储备装置 (FHR) 的氦气供应减少得克萨斯州阿马里洛近五个月；卡塔尔的三个氦气工厂中的两个在2月和3月停产进行例行维护；阿尔及利亚的氦气供应低于正常水平，该国迅速增加对欧洲的天然气出口以弥补俄罗斯天然气供应的损失。   氦气通常存在于天然气中，尽管很少且数量相对较少，在天然气加工厂将其分离，然后在氦气厂进行纯化。因此，全球氦气产业高度集中，全球只有15家氦气工厂包括俄罗斯新建的阿穆尔工厂。   根据美国地质勘探局的数据，美国、卡塔尔和阿尔及利亚轻松成为全球三大氦气供应国，2020 年占总量的90%以上，分别为51%、31%和10%。2010年，美国占据了76%的全球市场份额，但联邦立法迫使土地管理局(BLM) 迅速出售FHR持有的所有氦气储备。   随着美国氦气供应持续下降，俄罗斯本应在本十年的前五年接过卡塔尔的增长接力棒，这得益于其阿穆尔项目，该项目由国有天然气巨头俄罗斯天然气工业股份公司在该国远东地区运营。   2012 年至 2015 年间，卡塔尔的年产量从 1300 万立方米增加到 4900 万立方米，几乎翻了两番，并在此过程中轻松超越阿尔及利亚，成为世界第二大氦气生产国。美国地质调查局 2020 年的一项分析预测，到2025年，俄罗斯将成为世界第三大氦气供应国，占有28%的份额，而2020年这一比例仅为3%。   “俄罗斯的阿穆尔氦气工厂在全面投入运营后，每年的产能将达到 6000 万立方米，”Goodin 说。“所有三个每年 2000 万立方米的阶段都计划在 2025 年之前全面投入运营，但由于阿穆尔工厂最近发生火灾，工厂不同阶段的计划启动日期以及满负荷运营的目标日期尚不清楚”   这种不确定性的主要原因是最近西方对俄罗斯实施经济制裁。“俄罗斯天然气工业股份公司一直难以采购维修工厂所需的西方设备，外国专家一直不愿意或无法前往俄罗斯监督维修工作，”Kornbluth 告诉DOB。俄罗斯天然气工业股份公司也很难采购建设阿穆尔氦气厂二期和三期所需的西方设备和专业知识。   与此同时，5月底，俄罗斯对因入侵乌克兰而对其实施经济制裁的西方国家，限制包括氦气在内的制造半导体所需的惰性气体出口。尽管是一项临时措施，但鉴于战争可能会持续很长时间，这些出口限制很可能会延长到今年年底。   Kornbluth 表示：“更高的价格会极大地刺激人们更有效地使用氦气，或者根本不使用氦气，回收一直是 MRI 磁体制造商和光纤制造商的一个重要因素。技术创新也是一个因素，因为当前一代 MRI 磁体消耗的氦气比前几代少得多。焊接和气相色谱等领域是可以进行额外替代的领域。快速增长的电子和航空航天领域不太容易受到替代或回收的影响。”   由于目前短缺，派对气球的销量下降，美国国家气象局正在限制气象观测气球的数量，内布拉斯加大学橄榄球队每次达阵时也暂时停止释放数百个氦气气球——后者让大学的医疗系统有足够的氦气继续治疗病人。   Kornbluth表示：“未来几年，全球氦气消耗量可能每年增长2%到4%。”   高昂的价格促使公司在比过去更多的国家勘探和钻探氦气，而且不仅仅是在甲烷流中发现的氦气，而是与氮气混合的所谓“绿色氦气”。Kornbluth 说：“现在加拿大正在进行大量勘探，”其中大部分活动都针对绿氦，尤其是在萨斯喀彻温省。   “随着近期产能的增加，美国、卡塔尔和阿尔及利亚都准备增加产量。加拿大、坦桑尼亚和澳大利亚是拥有正在开发的额外能力的国家。许多国家正在进行勘探项目，但不确定这些项目是否会投产。”   但未来几年氦气价格有两大不确定因素，尽管俄罗斯天然气工业股份公司的阿穆尔工厂的产量水平，一个是上涨，另一个是下跌。   最大的利好因素是 BLM 的 FHR 及相关设施和管道即将出售。2013 年的氦气管理法案要求 BLM 在去年 9 月 30 日之前将出售责任转移给总务管理局 (GSA)，而 GSA 一直在推动出售储备中剩余的氦气和 FHR 的氦气资产于今年 9 月 30 日或之前拍卖。   然而，在7月中旬的一份新闻稿中，总部位于弗吉尼亚州的压缩气体协会(CGA) 警告说，出售给私人所有者将使 FHR 停止销售“数月甚至数年”。CGA 提到了四种不同的方式：必须与私有的 CHEU 谈判新合同或建造新的氦浓缩装置；必须确保目前缺乏 FHR 管道系统的 14% 的通行权，需要三个州（德克萨斯州、俄克拉荷马州和堪萨斯州）的监管批准；必须遵守所有联邦和州的法律法规，而 BLM 则不需要；以及替代“实物”计划，以确保向重要的联邦用户（如能源部和国防部、美国宇航局）持续供应氦气和国立卫生研究院。   虽然尚未报告，但CGA 总裁兼首席执行官Rich Gottwald告诉DOB，9月30日的 FHR 资产拍卖“已经终止”，但将在未来某个时候重新启动。“GSA 在 8 月 22 日的拍卖会上没有接受投标，”他说。“我们已经要求白宫和国会议员将出售推迟一年，届时我们才能看到情况。”   未来几年氦气价格下行的最大不确定因素与伊朗有关。“如果伊朗重新加入世界经济，他们可能拥有良好的氦气生产潜力，因为他们共享与卡塔尔氦气生产相同的气田，”Kornbluth 说。“这是一个巨大的领域，有一条假想的虚线将卡塔尔和伊朗部分分开。卡塔尔称之为 North Field，伊朗称之为 South Pars。”