3月22日,北京崇文門的一座中國石化加油站外,等著加油的車隊(duì)排出了一百多米,所有人都想趕在3月23日24時(shí)之前把油箱灌滿,只要過了這個(gè)點(diǎn),全國油價(jià)就要邁入9元時(shí)代。一輛普通家用車,50升油箱加滿,比調(diào)價(jià)前多花大約85塊錢。同樣的油荒也發(fā)生在美國,截至3月25日,美國汽油全國均價(jià)達(dá)到每加侖3.98美元,比一個(gè)月前整整貴了一美元,漲幅34%。
油價(jià)上漲,因?yàn)?strong>霍爾木茲海峽關(guān)了。
這條最窄處只有34公里的水道,是波斯灣通往世界的唯一出口。全球大約20%的石油和天然氣要從這里經(jīng)過。2026年2月28日,美國和以色列對伊朗發(fā)動(dòng)聯(lián)合軍事打擊后,伊朗宣布封鎖海峽。布倫特原油價(jià)格一度飆升至每桶126美元。半島電視臺把這次事件稱為“自1973年石油危機(jī)以來最嚴(yán)重的全球能源供應(yīng)中斷”——但實(shí)際上,1973年那次每天減少的供應(yīng)量是450萬桶,而這一次,是2000萬桶。
油價(jià)的上漲還比較直接,但不少金融機(jī)構(gòu)警告,霍爾木茲海峽帶來的下一個(gè)危機(jī)是氦氣短缺。
氦氣是液化天然氣生產(chǎn)的副產(chǎn)品,卡塔爾供應(yīng)著全球大約30%的氦氣。而卡塔爾的天然氣出口重鎮(zhèn)——拉斯拉凡工業(yè)城(Ras Laffan),在伊朗的襲擊中被損壞,被迫全面停產(chǎn)。氦氣咨詢公司總裁菲爾·科恩布魯斯(Phil Kornbluth)對Fortune記者說:“目前還沒有人真正用完氦氣。但再過幾周,短缺就會真正到來。”德意志銀行的警告更直接:氦氣現(xiàn)貨價(jià)格已經(jīng)翻倍。
大約200個(gè)專門用來運(yùn)輸液氦的低溫容器滯留在中東,這些容器只能保持35到48天的低溫儲存,超過這個(gè)時(shí)間,液氦就會氣化并從泄壓閥逸出,就算海峽明天重新開放,這些氦氣也可能已經(jīng)不剩多少了。
根據(jù)中國石油勘探開發(fā)研究院秦勝飛等人2025年發(fā)表在《中國礦業(yè)》上的研究,2024年中國氦氣對外依存度高達(dá) 83.51%。全年消耗2569.81萬立方米,自產(chǎn)僅448.5萬立方米。而進(jìn)口來源中,卡塔爾自己獨(dú)占61.80%。即便加上近年來快速增長的俄羅斯份額(2025年1—8 月占 42.02%),中國的氦氣供應(yīng)鏈依然很脆弱。
你可能會問:氦氣是什么?它短缺了又怎樣?除了小孩玩的氦氣球,還有什么會受到影響?
宇宙中最豐富的氦氣,卻很難搞
氫和氦,分別排在元素周期表的第一、二位,它們也是整個(gè)宇宙中總量排在第一和第二的元素,在太陽系中也不例外。太陽系中的核心——太陽,以及木星、土星這樣的氣態(tài)行星中,氫和氦元素的含量都非常豐富。
地球是一種巖質(zhì)行星,主要的組成部分就是二氧化硅這樣的巖石。但是就算這樣,在地球剛剛形成的時(shí)候,也還是含有很多的氦元素。可是,45 億年后的現(xiàn)在,地球上的氫氣依然普遍,氦氣卻很難得到,最主要的原因就是氦元素太惰性了。
氫元素可以和很多元素發(fā)生反應(yīng),例如和氧元素結(jié)合成水,以海洋的形式保留在地球上,所以經(jīng)過這么多年,氫元素也沒有出現(xiàn)短缺。
相比之下,氦元素幾乎不能和其他任何元素以化學(xué)方式結(jié)合,這導(dǎo)致地球上所有的氦元素都是以氦氣的形式存在。這些氣體在經(jīng)過漫長的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)后,絕大部分都進(jìn)入到大氣層中。由于氦氣的密度很小,所以它們進(jìn)一步漂浮到大氣層上方,并最終從地球上逃逸,今天地球大氣中的氦氣含量只有 0.00052%,已經(jīng)所剩無幾了。
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原行星盤的圖示,一旦中央的原恒星溫度足夠高,它就會開始吹散周圍較輕的元素。像木星或土星這樣的行星有足夠的引力捕捉最輕的元素,但像地球這樣質(zhì)量較低的行星只能任由氦離去 | Forbes
除了氦元素自身的特點(diǎn),導(dǎo)致地球上天然氦氣儲量極低外,它難搞的另一個(gè)原因是開采和儲存困難。
除了地球誕生時(shí)產(chǎn)生的氦氣以外,我們現(xiàn)在可以開采到的氦氣,基本都來自一些不穩(wěn)定元素的核反應(yīng)。例如我們非常熟悉的鈾元素,它的一些同位素可以制作原子彈或核電站燃料,它在衰變的時(shí)候就會產(chǎn)生α-射線,也就是氦核,隨后會轉(zhuǎn)變?yōu)楹狻iL此以往,在地殼深處,還蘊(yùn)藏著一些氦氣,只要將它們開采出來就行。
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德克薩斯州阿馬里洛的氦氣開采場 | Jennifer Tutop
但實(shí)際上,開采氦氣遠(yuǎn)不像石油那么輕松,因?yàn)樘烊坏臍怏w總是會以混合物的形式存在,氦氣在其中的比例非常低。它被開采出來的時(shí)候,同時(shí)還與氮?dú)狻⒓淄榈葰怏w混合在一起(天然氣中通常就會含有一點(diǎn)氦氣,天然氣也是目前開采氦氣的主要來源)。
要想得到純度較高的氦氣,就需要經(jīng)過一系列操作。通常采取的方法,是利用氦氣極低的熔沸點(diǎn),將氣體混合物降溫,待其他氣體全部凝結(jié)以后,剩下的氣體便是氦氣。
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氦氣的分離過程演示 | Alfred Leitner
氦氣的儲存、回收也很困難,這也和它的特點(diǎn)有關(guān)。氦氣的沸點(diǎn)低,將其液化非常困難,所以純氦氣通常只會以高壓氣體的形式存在。一旦氦氣被使用以后,想要再回收,就沒什么好辦法了,用一點(diǎn)就要少一點(diǎn)。
氦氣,真的很難搞。
離不開的氦氣
如果只是儲量低、開采困難,氦氣也不會像現(xiàn)在這樣受關(guān)注,但氦氣廣泛的用途,讓它顯得更加珍貴。
氦氣是沸點(diǎn)最低的氣體,而且化學(xué)性質(zhì)特別穩(wěn)定,這就讓它可以應(yīng)用在很多領(lǐng)域。
醫(yī)院里有一種高級儀器叫核磁共振儀,它可以檢測包括腫瘤在內(nèi)的一些病變,但需要有很強(qiáng)的磁場才能工作。現(xiàn)在的成熟核磁技術(shù),是借助于超導(dǎo)原理實(shí)現(xiàn)強(qiáng)磁場,而超導(dǎo)體只能在極低的溫度下工作,這種低溫,又只有在液氦作為冷卻液時(shí)才能維持。于是,液氦就成了每一臺核磁共振儀中不可或缺的成分。
而且,由于氦氣極難保存,核磁共振儀工作一段時(shí)間后總會有一部分氦氣逸出且無法回收,這樣一來,核磁共振儀就需要時(shí)不時(shí)添加一些新的氦氣才能繼續(xù)工作。
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核磁共振儀 | WIKIMEDIA
氦氣不容易和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn),也讓它有了很多應(yīng)用場合。我們生活中經(jīng)常會聽說氬弧焊這種工藝,就是利用電弧進(jìn)行電焊,為了防止被焊接的金屬氧化,就需要用氬氣進(jìn)行保護(hù)。氬氣和氦氣是親戚,但氦氣比氬氣更穩(wěn)定,所以在一些對精度要求極高的場合,也會使用昂貴的氦氣。在芯片加工的時(shí)候,往往也會使用到氦氣。
除此以外,氦氣還可以用在潛水、安全氣囊等領(lǐng)域,當(dāng)然,氦氣也被用在氣球里面,為人們帶來快樂。
就這樣,人類每年需要使用數(shù)億立方米的氦氣,僅中國每年大約就需要使用大約4300噸氦氣(約3200萬立方米)。但是全世界已經(jīng)探明的氦氣儲量不過 73億立方米,這樣算來,全世界的氦氣大約在 20 年內(nèi)就會用盡。而中國的氦氣儲量只占世界的 2% 左右,幾乎完全依賴于進(jìn)口。
氦氣,實(shí)在是太珍貴了!
氦氣缺乏的未來
在短短幾十年里,我們正在耗盡地球數(shù)十億年積累下的氦氣資源。
每次用氦氣填充一個(gè)氣球,都會從地球上帶走大約 3 × 1023 個(gè)氦原子,它們升上大氣層,逃脫地心引力,進(jìn)入宇宙,再也不回來。
120 元一只的氦氣球,只是氦氣短缺的一個(gè)縮影。2019 年,東京迪士尼也曾宣布,因氦氣供應(yīng)緊張,間歇式提供卡通畫氦氣球。
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迪士尼的氦氣球 | wikimedia
自冷戰(zhàn)時(shí)期開始,美國就已經(jīng)注意到氦氣的重要性,并且開始戰(zhàn)略性地儲備氦氣,一度成為世界上氦氣儲量最大的國家。
1986 年,美國克利夫蘭有一家慈善機(jī)構(gòu)突發(fā)奇想,要用放飛氦氣球的方式,提醒人們氫氣球的危險(xiǎn)性。為了引人注目,這場氣球放飛活動(dòng)最終收集到了多達(dá) 150 萬只氦氣球,創(chuàng)造了吉尼斯世界紀(jì)錄。
這一次氦氣球放飛浪費(fèi)了巨量的氦氣,而且更可笑的是,這么多氦氣球給當(dāng)?shù)氐慕煌ā⑸虡I(yè)造成了癱瘓性的破壞,甚至加拿大的航班都因這些氦氣球而不能正常起降。
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1986年克利夫蘭放飛氣球 | The Atlantic
沒有人知道美國浪費(fèi)了多少氦氣,就像沒有人知道美國有多少儲備一樣。冷戰(zhàn)結(jié)束以后,全世界都向美國購買氦氣,氦氣的使用量出現(xiàn)了新的高峰。
很快,美國發(fā)現(xiàn)“地主家也沒有余糧了”,又開始對氦氣的出口進(jìn)行限制,優(yōu)先供應(yīng)包括美國航空航天局(NASA)在內(nèi)的美國機(jī)構(gòu)。如此一來,美國的氦氣出口急劇下降,全世界又因此陷入了氦氣荒。
但是在這個(gè)事情上,也怨不得美國如此任性,最根本的問題還是氦氣的絕對短缺。
在這樣的背景之下,給全世界帶來的改變就是盡可能不再使用氦氣。氦氣球雖然安全也好玩,但是因?yàn)楹夤?yīng)緊張,越來越多的人開始主動(dòng)或被動(dòng)地放棄氦氣球。
不僅如此,就連很多必須要使用氦氣的高科技領(lǐng)域,也在尋求氦氣以外的解決方案。比如液氦是核磁共振儀中的關(guān)鍵成分,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)一些有潛力的無氦技術(shù),可以讓核磁共振儀擺脫對液氦的依賴。
對我們個(gè)人來說,面對氦氣供應(yīng)緊張的局面,或許可以做到的就是從自身做起,拒絕玩耍氦氣球。這已經(jīng)不再是買不買得起的問題,而是可能涉及到生死存亡。
畢竟,相比于玩不了氦氣球而哭鬧的孩子,那些因?yàn)楹舜殴舱駜x缺氦以至于無法診療的孩子要可憐得多。
作者:孫亞飛
編輯:翻翻
一個(gè)AI
120 元一個(gè)的氦氣球,你會買嗎?
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點(diǎn)個(gè)“小愛心”吧
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