一、全球氦气资源多元开发布局,构建双循环气源保障底座
针对全球氦资源高度集中、地缘供给波动剧烈、国内氦自给率不足的产业痛点,中科富海打造国内本土提氦气源与海外多国稳定进口气源双轮驱动资源体系,从源头解决氦气供给安全问题。
1. 国内本土氦资源规模化开发
依托我国四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木、巴彦淖尔等富氦天然气盆地资源禀赋,配套自主开发的LNG-BOG提氦技术与成套装置,落地全国化提氦产能基地:
? 资源覆盖区域:西北(宁夏、鄂尔多斯、巴彦淖尔、榆林)、西南(四川、重庆、贵州)、华北、新疆四大资源富集区;
? 落地标杆项目:宁夏盐池多套百万方级 LNG配套提氦装置、鄂尔多斯长庆油田上古气田、内蒙古万瑞天然气、重庆涪陵合成氨驰放气提氦、四川金秋气田、贵州遵义液化厂配套提氦等;
? 产能扩充规划:现有在建、已投产国产提氦项目长期年产能可达 250-300 万 Nm3,同步布局四川盆地集中液化中心,收集全国自产气氦集中液化,预计年设计产能40个ISO液氦罐箱,补齐中西部、西南区域本土液氦供给缺口。
2. 海外全球化氦源战略合作布局
跳出传统单一进口渠道限制,中科富海与全球主流氦产国头部企业签订长期锁量供应协议,分散进口风险,打通多元化海外气源通道:
? 俄罗斯:2026 年达成液氦长期合作,全年稳定供应60个以上 ISO 液氦;
? 阿尔及利亚:月度稳定供应1个ISO液氦,补充进口渠道;
? 美国:落地中美氦气战略合作,对接亚利桑那州优质富氦气田,获取高纯度稳定气源;
通过多国气源组合,对冲单一区域地缘、产能、出口政策带来的断供风险,筑牢供应链底层韧性。
二、LNG-BOG 提氦核心技术与装备实现重大突破,筑牢战略氦资源安全屏障
针对国内天然气普遍低氦含量(大部分0.03%左右)的资源特点,自 2018年起,中科富海联合中科院理化所在国内首次提出 LNG-BOG 低温提氦全新技术路线,攻克低温分离、催化脱氢、超纯化、氦液化等核心技术难题,2020年成功研制国内首套全自主LNG-BOG提氦成套装备,在宁夏盐池落地商业化示范项目,打通从LNG闪蒸气原料到5N级高纯氦、液氦产出的全工艺流程,氦提取率可达97%,成套设备实现全国产化、模块化撬装集成,构建起原料预处理、粗氦富集、低温深度纯化、氦液化充装一体化自主工艺体系。
1. 自主核心提氦技术工艺体系
全套工艺模块自主研发,完整覆盖原料气稳流系统、催化脱氢/脱水系统、粗氦提取系统、低温纯化系统、氦气充装系统等全流程;可获得符合国家标准的5N级高纯氦气产品,同时,配套自主知识产权的氦气纯化、氦气液化装置,可进实现6N-7N级超纯化,进一步拓展高端行业应用,并大幅降低氦气运输成本。
? 提取效率:低浓度天然气氦回收率稳定97%以上,单套装置可匹配日处理50-240万方液化天然气工厂;
? 产品纯度:提纯后粗氦经深度精制可达≥99.999%(5N)、6N电子级高纯氦,完全匹配半导体、医疗、科研国标高纯用气标准;
? 工艺适配性:支持LNG-BOG尾气、合成氨驰放气等主流工业含氦气源,可对现有液化工厂技改新增提氦产线,实现氦气增效。
2.产业化应用与行业价值
目前,依托原创LNG-BOG提氦技术与标准化装备,中科富海已在西北、西南多省落地商业化项目,建成内蒙古、贵州等区域标杆示范工程,覆盖常规 LNG工厂、页岩气储配库多元应用场景,单项目年产高纯氦气可达11万至28万立方米,装置连续稳定运行时长突破万小时,累计在建与交付十余套项目工程。
该项创新技术充分回收LNG工厂原本放空浪费的含氦闪蒸气,同步降低LNG装置能耗与尾气排放,兼具资源增值与绿色节能效益,形成可复制推广的天然气联产稀有氦资源新模式,持续提升我国高纯氦自主供给规模,为半导体、医疗核磁、航空航天、大科学装置等关键领域稳定供应国产高纯氦,切实筑牢我国战略氦资源自主安全保障能力。
三、深冷大型低温装备的硬核突破,填补国内空白
在大型低温制冷领域,中科富海深耕十年,全面攻克2K-20K氦制冷核心技术壁垒;自主开发高速气体轴承透平膨胀机、超低漏率低温换热器、高精度集成调控系统等关键核心部件,摆脱国外关键零部件供应限制;是国内少数具备2K/4.5K/20K深冷温区大型低温制冷成套装备自主设计、制造、工程落地与全周期运维服务一体化能力的高新技术企业。目前企业已建成覆盖40L/h至700L/h全系列氦液化装置、百瓦至万瓦级大型氦制冷机完整产品矩阵,核心部件与成套装备系统实现高度国产化,从源头解决大型低温装备长期依赖进口的“卡脖子”难题。系列装备已落地多项国内外标杆工程,成功配套韩国KSTAR国家核聚变研究装置、国内各类可控核聚变托卡马克实验装置、南方先进光源、合肥先进光源等国家级重大科技基础设施,为前沿科学研究提供稳定可靠超低温保障。
1. 2K-4.5K主流超低温大型氦制冷级/液化产品
? 制冷能力:标准制冷机覆盖160W-1400W@4.5K完整产品系列,非标定制大功率机型制冷能力已突破18kW;液化器标准产品线跨度40L/h-1700L/h,非标定制液化器机型单台产能突破3000L/h;
? 核心优势:集流程优化与控制、气体轴承透平膨胀机、氦压缩机及高效滤油、低温负压换热技术、复杂低温系统集成调控等自主核心技术;整机系统实现一键启停,综合性能指标达到行业先进水平;
? 标杆产品机型:40L/h、70L/h、180L/h、280L/h、300L/h、700L/h、1700L/h主流标准机型。同时支持制冷、液化双模式灵活切换,适配多元化场景需求;
? 工程业绩:累计交付大型低温成套装备四十余台套,国内市场覆盖全国20余省市,同时实现商业化出口,产品远销韩国、马来西亚、加拿大等海外国家,国产深冷装备国际市场认可度持续提升。
2.低温制冷装备产业化核心价值
大型超低温制冷装备的规模化应用,精准补齐我国超低温制冷行业产业化、工程化应用短板,重塑国内低温产业格局。依托高性能、低损耗、高稳定、双模式灵活切换等装备优势,可精准适配核聚变、加速器、超导电力、量子计算、工业氦源回收液化、工业低温环境模拟等多元化商用场景,解决进口设备适配性差、运维成本高、供货周期长、行业垄断等问题,填补国内空白,实现核心装备自主可控。同时,标准化、模块化、系列化的国产大型低温制冷装备实现规模产业化落地与海外输出,有效带动了我国工艺气体压缩机、低温换热器、高速透平机械、高速电机、精密制造、特种绝热材料、低温阀门、管线等上下游产业迭代发展,打造出中国的低温产业集群。
四、液氦储运装备自主制造,打造全国配送供应链网络
在低温储运环节,依托中科富海广东建成公司近40年移动式压力容器生产资质和积累,突破了低温容器设计制造的行业壁垒,实现从液氮/液氢/液氦的极端温区覆盖。目前可提供超低温液体液氦运输车/罐箱、1000-10000升低温液体酷德宝,10-200立方低温固定容器等,实现低温储运特种设备全自主生产,补齐“液化后储存、跨区域运输”产业链短板,配套搭建全国分装、配送服务体系,打通液氦从液化基地到终端客户的物流链路。
1.自主低温液氦储运装备产品
广东建成为华南区独树一帜具备承压罐式专用车制造资质的企业,持有A2 高压容器、C2罐箱、罐式半挂车制造资质,获CCS、ASME U国际认证,行业核心资质齐全。
液氦储运产品及运输:
? 40英尺标准液氦罐箱:静态蒸发率小于0.4%/d,维持时间>42天,对标行业先进水平;
? 各类液氦杜瓦、小型储液槽、氦气高压管束瓶、低温压力容器:覆盖工厂储液、站点分装、终端小批量配送全场景;
? 配套运输载体:低温罐式半挂车、专用氦气管束运输车。
2. 全国液氦供应链服务体系
? 分装产能:自建1座核心分装厂、合作5座区域分装厂,配置15台液氦储槽(含2台高压槽)、20台专用氦气运输车、5000余支多规格氦气钢瓶;
? 供应规模:当前年度液氦供应能力100个ISO(约250万Nm3 气态当量),规划2030年提升至200个ISO(500万Nm3);
? 配送服务:全国重点城市布局服务网点,提供 7×24小时应急配送,支持批量液氦罐箱、零散杜瓦、高压管束气多形态交付。
五、下游多行业一站式综合解决方案
作为国内全面覆盖“氦资源开发-提氦纯化-氦液化-储运-回收-终端供应”全产业链自主能力的企业,根据行业需求可提供定制化成套解决方案,提供从氦气生产、液化、储运到终端配送、氦气回收等一站式综合解决方案。
针对半导体行业客户,可提供6N及以上超高纯氦气的稳定供应,配套现场氦气回收纯化系统,大幅降低客户的氦气消耗成本;针对大科学工程、核聚变、量子计算等高端科研领域,可提供定制化的氦制冷与液化系统,常年全天候24小时保障实验装置的长期稳定运行;针对医疗行业用户,可提供稳定的液氦供给与配送服务,配套MRI设备的氦气回收再液化系统,降低用户的使用成本。针对工业级氦资源开发场景,可提供粗氦提取-低温纯化-氦气液化-储运-分装等全链条工程解决方案与产品服务。
总结与展望
当前全球氦气产业正处于百年未有之大变局,地缘政治冲突的持续升级,彻底打破了原有的全球供应链格局,氦气作为国家战略资源的重要性被提升到前所未有的高度,国产液氦产业迎来了历史性的发展机遇,同时也肩负着保障国家战略资源自主可控的重大使命。
作为国产液氦产业的核心企业,中科富海始终坚持 “自主创新、科技报国”的理念,持续深耕超低温核心技术与装备研发,努力突破核心技术瓶颈,不断完善氦资源全产业链布局,持续降低生产成本,提升国产液氦的市场竞争力,全力打造自主可控、安全可靠、韧性十足的国产液氦供应体系,为我国半导体、医疗、航空航天、大科学工程等高端产业的发展提供坚实的资源保障,为国家氦气战略资源的自主可控贡献力量。我们愿与行业内合作伙伴携手,共同致力于技术产品突破、产业链完善、市场培育;共同应对全球氦气产业的新挑战,抓住新机遇;共同推动中国氦气产业实现高质量发展,为保障国家战略安全、推动高端制造产业升级做出更大贡献。
来 源:中科富海
