，格式和现在不太一样，我们顺着背一下，“氢 氦 锂 铍 硼”，会发现这里面少了一个“氦”，这是一种在地球大气中极其稀有的元素，当时还不在表上。

　　▲图注：门捷列夫在他的第一版化学教科书《化学原理》中首次发表了元素周期表 （《化学原理》中的元素周期表 图：

　　在1869年的前一年，法国和英国的天文学家在观察太阳色球的发射光谱时，才发现这种来自太阳的新元素，并将其命名为“氦”（英语：Helium，希腊语：ἥλιος），在希腊语中就是赫利俄斯（helios，太阳，太阳神），太阳的意思。

　　▲图注：氦气的光谱线年，意大利物理学家路易吉·帕尔米耶里在分析维苏威火山的岩浆时首次发现了地球上的“氦”

　　▲图注：地球上的大多数氦气是放射性衰变的结果 因此氦大量存在于铀和钍矿物中 （威廉·拉姆齐和纯化氦气的克莱维石）

　　容易逸出到大气层之外，长年累月，地球上的氦就越来越少了。▲图注：氦气在空气中的含量很低，还容易逃逸

　　低溶解度、高导热率这些独特的物理、化学性质。这些属性让氦气在工业各领域应用广泛。

　　氦气熔点超低的特点，让它可以在极低温度下保持液态，所以液氦是一种重要的冷却介质

　　技术门槛很高的市场，资源开发严重不足，整体上仍然是供不应求。▲图注：在许多高精尖研究中都需要液氦的冷却 但全球能生产氦气的国家却很少 （图：news.harvard.edu）

　　目前，全球的工业用氦气基本是从含氦的天然气里提取出来的，所以氦的生产和天然气高度相关

　　14％，还有少量来自澳大利亚和波兰。和他们相比，亚太地区的氦气产量几乎可以忽略不计。▲图注：！横屏-全球氦气藏分布与产能格局示意图（2022年）

　　接近全球的80％。但老美产得多，用得更多，毕竟这种气体多用于高端制造，美国企业本来就是用氦大户，以至于美国的氦气战略储备都快被用光了。2012-2020年，美国氦气供应量从1.33亿m3减至0.83亿m3，减少了四成

　　此消彼长，卡塔尔的氦气产量在十年间快速增长，2021年达到了5100万m3（0.51×108m3），和第二梯队的阿尔及利亚1400万m3、俄罗斯900万m3相比，可谓遥遥领先

　　精制，以美国AMGAS在堪萨斯州Lenexa的气田为例，其2022年8月以来的天然气日产量大约2832m3，从里面可以提取出14.16m3的氦气。▲图注：堪萨斯大学的两位教授在气体间歇泉样本中

　　工业化获取氦的方法，。▲图注：不过中国的天然气田含氦量很低 直接提取成本极高 要实现自主生产暂时还得靠LNG-BOG （宁夏盐池BOG提氦装置区 图：

　　非低温法”。深冷法最为经济有效，同时也是氦气液化和运输的最佳方案，主要原理是将净化合格的天然气通过制冷

　　精馏获得一次粗氦（这里的“一”发1声），经过进一步提浓获得浓度30%-80%的粗氦。再使用低温吸附或低温冷凝、冷冻法，在低压低温的环境下去除粗氦中的杂质气体，再通过氦液化器把高纯度的氦气液化。▲图注：天然气氦回收过程示意图

　　是通过不同气体的沸点的不同来分离气体这个深冷法看似容易，搞起来其实也很难

　　近几年，“非低温法”，也就是“常温法”提氦，已经研发成功，这就要用到膜法了！操作方式主要是多级膜法、多级变压吸附

　　膜法＋多级变压吸附。但这套操作的功耗太高、工艺复杂，还不适合大规模提氦。▲图注：天然气提氦气的膜技术 （图：uq.edu.au）

　　综上所述，氦气在现代工业中用途广泛，但是储量与产能却高度集中，提纯、液化的技术门槛也很高

　　而且随着我国科学研究、医疗技术和高科技产业的发展，对高纯度氦气的需求越来越大

　　2017年以来，中国的氦气进口量长期保持在2000万m3以上（2000×104m3），2018年进口量高达2311万m3（2311×104m3），约占全球氦气产量的14.4％，对外依存度98.51％。(2018年全球产量1.6亿立方米)

　　由于全球的产氦大国就那么几家，所以中国进口也没啥选择余地，主要来自卡塔尔、美国和澳大利亚

　　俄罗斯。在企业层面，我们进口的氦气主要来自“六大”外资，包括林德、液化空气、空气化工、岩谷产业株式会社、大阳日酸株式会社和吴江梅塞尔，这六家占了总进口量的82％。

　　作为替代，来自卡塔尔的氦气弥补了美国的缺口，2021年，卡塔尔对我国出口了1684万ｍ３氦气，占了82％。

　　卡住卡塔尔这条路。而且除了氦气的气源，氦气液化器和液氦罐箱的制造商也基本是美国企业，为了便于垄断

　　限制对中国供货。这些因素，都导致中国在氦气方面很容易被“卡脖子”。▲图注：在今年5月我国自主研发液氦罐箱首次进入批量生产

　　提取效率。自2003年以来，自然资源部下属的地质调查机构就已经在各地调查氦气资源

　　快速实现产能的主力勘探区。▲图注：中国的氦气多为油气同源氦，存在深层藏气 使得中国氦气资源的开采难度和成本较高 （中国含油气盆地氦气分布图）

　　大型氦气液化和液氦储存的技术还在攻关阶段。国产的氦气液化器虽然已经研制成功，但性能和可靠性尚有提升空间

　　▲图注：液氦到超流氦温区大型低温制冷系统 在2021年研制成功，实现整机系统全国产 （80L/h氦液化器 图：

　　缓解缺氦问题，除了开源，还可以节流。说白了就是省着用，提高回收和再利用率，减少浪费，或者研发氦气的替代品，也能减少对氦的需求

　　至于在海外寻找更多的氦气来源，鉴于资源和技术的双重集中，努力是要努力的，但主要取决于别国的产能和态度

　　中国的缺氦问题虽然很严峻，但办法总比困难多，从2018开始，对外依存度一直在降