時間:2020-09-02 11:14 クリック数:
一、ヘリウムの基本的性質と用途
ヘリウムガスは多くの特殊な物理的および化学的性質を持ち、最大の特性は極めて低い沸点4.2 K（-268.9℃）を有し、一部の材料はこの温度で多くの特殊な性質を有しており、例えば超伝導、最大の応用はNMRと医療用の磁気共鳴イメージングMRIである。ヘリウム分子は非常に小さく、非常に軽く、非常に高い比熱と熱伝導性能を持ち、風船、飛行船、漏れ検査、気体冷却などの応用分野に広く応用されています。第二に、ヘリウムはまた、キャリアガスとして使用することができます強い化学的不活性を有し、半導体および分析測定業界に応用されます。また、ヘリウムは先端科学研究や核物理分野において多くのかけがえのない役割を果たしています。要するに、ヘリウムは非常に貴重な再生不能資源であり、非常に多くの独特な性質を持ち、応用分野が広く、一部の分野に対して絶対的な代替性を持つ。U.S.Geological Survey（USGS）データ統計によると、2017年のヘリウムは応用分野によって下図のように分配されています。
二、ヘリウム資源分布
ヘリウムガスは宇宙で水素に次ぐ主要な構成ガスの一つであるが、残念ながら、ヘリウムガスの空気中の含有量は極めて低く、約5 x 10-6（5 ppmv）であり、主に天然ガスの中に存在し、含有量が高いのは何パーセントかで、低いのは万分の数しかなく、米国の天然ガス田の中で最高の含有量は8%に達する。ヘリウムの世界分布は非常に不均衡で、米国のヘリウム埋蔵量と生産量は世界第一で、その次にそれぞれカタール、アルジェリア、ロシア、カナダ、ポーランド、オーストラリアと中国などです。中国の埋蔵量は大きいですが、中国の天然ガスの中のヘリウムの含有量は普通10万分の数しかなく、ごく少数のガス田の中に千分の数の含有量しかありません。だから、我が国の天然ガス田中でヘリウムを抽出するのは一般的に経済性がありません。国内で使うヘリウムはほとんどすべて海外から輸入されます。例えば米国、カタール、アルジェリア、ロシアなどです。
ヘリウムガスは非常に典型的な再生不能資源であり、イギリスの『Daily Mail』（毎日郵便）は2010年08月23日、世界のヘリウム資源は25～30年で使い果たし、1996年度のノーベル物理学賞受賞者Robert Richardson教授によると、ヘリウム価格は20～50倍上昇し、利用者がより循環して使用することを望むようになると報じた。
三、ヘリウム市場と定価メカニズム
ヘリウムは異なる品質等級を持っています。3種類に分けられます。粗いヘリウム：ヘリウムの体積率は50%～95%で、平均で約70%のヘリウムが含まれています。A級ヘリウム：純度が4 N 7（99.97%vol）以上のヘリウムを指します。米国本土のA級ヘリウムの価格は一般的に粗いヘリウムより1～2倍高いです。電子級ヘリウム：純度が5 N（99.99%vol）以上のヘリウム、1直接端末の顧客を供給します。お客様の場所、用量と不純物の要求などの違いで、製品の価格範囲は広いです。最高はA級ヘリウムの数倍にもなります。
米国は最大のヘリウム生産と輸出国であると同時に、ヘリウムの巨大な価値を最も早く認識した国であるため、何度もの改革を経て、常に世界のヘリウムの市場と価格をコントロールしてきた。2007年、米国はヘリウムを戦略的備蓄資源として定め、粗いヘリウムの生産量を制御し、一波の世界的なヘリウムガスの暴騰を招いた。最高時には液体ヘリウム300元/L（ヘリウムガス換算で約430元/Nm 3）に達した。2011年、米国土資源局（Burau of Land Management、BLM）は、ヘリウムの最低価格公式に富集因子を追加し、価格レバーによりヘリウムの回収と生産を奨励し、2013年には保護因子（Conservation Factor）を追加し、再生不能資源の損失を反映した。このため、2011～2013年に公開された市場上の販売価格は大幅に上昇した。偶然にも2018年9月1日に空気化学工業がBLMに撮影した価格は135%上昇し、2019年に入ったばかりで、ヘリウム価格は再び暴騰し、2018年1月の価格はすでに倍になりました。ヘリウム価格は200元/Nm 3を超え、さらに300元/Nm 3を超えました。現在の状況から見れば、後続の概算率は引き続き上昇しており、2019年通年のヘリウム価格は高位にあることが明らかになっている。
下表U.S.Geological Survey（USGS）データは2000年現在の米国市場の具体的な状況（単位は万Nm 3、体積計算基準は101.35 kPa（14.696 psia）@15℃である。表からは、米連邦の在庫は年々減少し、近い将来は使い果たしていくことが明らかになった。第二のヘリウム供給国であるカタールは、外交的な波風と電力供給の不足により、世界のヘリウム供給にも影響を及ぼしており、ヘリウムの価格が高止まりすることが予想され、下落の確率はあまり高くない。
世界の需要量については、Chemical Technologyが2020年の世界需要は22700万Nm 3であると予測し、ロシアGazprom VNIIGAZ研究所は2030年に世界のヘリウム需要は23800～31200万Nm 3に達すると予測しています。米国はかつて世界最大のヘリウムガス使用国であったが、NMR/MRI、半導体、光ファイバ産業の急速な発展に伴い、現在アジア太平洋地域は全世界で最も需要が伸びている地域であり、Intelligasデータによると、2017年のアジア太平洋地域はすでに世界の35%の使用量を占め、5900万Nm 3に達しています。その中、中国は最も強力な成長エンジンで、2160万Nm 3の市場規模に達しています。。半導体産業はすでに我が国の第一の戦略産業であり、今後も急速に発展し、ヘリウムに対する使用量も増加し、毎年5～10%程度の需要増加が見込まれています。
四、ヘリウム供給リスク
国内のヘリウムの供給はほとんど国際輸入に頼っていますので、ヘリウムの価格は持続的に上昇しています。ヘリウムは再生不能資源であり、経済だけで考えられない。ヘリウムガスは低温、超伝導、宇宙飛行、核物理、半導体と先端科学の分野での代替性がありません。ヘリウムの安定供給は特に重要です。中国と米国の貿易紛争の継続または一層のアップグレードに伴い、ヘリウムの節約、リサイクルを重視し、ヘリウムの代替技術を探索することによって、関連産業と事業の安定的な発展を保障する。
