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俄乌战争?阿穆尔2026年前不会启动?是否会影响气体供应
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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。 |