Globalna helijeva industrija: analiza dobavne verige in razvojnih trendov

Ⅰ. Povzetek:

V zadnjih letih s hitrim razvojem tehnologije in vse večjim povpraševanjem po energiji, helij plin je pridobil veliko pozornosti kot dragocen vir in vir energije. Distribucija in struktura plinske industrije helija sta postali osrednji točki zanimanja. Ta članek raziskuje distribucijo in strukturo plinske industrije helija ter analizira njene razvojne trende.

Ⅱ.Helij

Plin helij je plin brez barve, vonja in nestrupen, ki spada v skupino inertnih plinov. Je drugi element v periodnem sistemu s kemijskim simbolom He. Pri normalni temperaturi in tlaku plin helij obstaja kot plin z nizko gostoto in tališčem. Je eden najpogostejših elementov v vesolju in predstavlja glavno sestavino zvezd.

Zaradi preproste atomske zgradbe s samo dvema elektronoma ima helij visoko toplotno in električno prevodnost. Pri izjemno nizkih temperaturah (blizu absolutne ničle) se lahko plin helij spremeni v tekoče stanje, znano kot tekoči helij. Tekoči helij ima ultra nizke temperature in izjemno nizko viskoznost, zaradi česar se pogosto uporablja pri nizkotemperaturnih poskusih in proizvodnji superprevodnih materialov.

Poleg tega je plin helij negorljiv in ne podpira gorenja, zaradi česar se pogosto uporablja za polnjenje balonov in zračnih ladij za zagotavljanje plovnosti. Zaradi nizke gostote in stabilnosti se plin helij v veliki meri uporablja tudi pri odkrivanju plinov, instrumentaciji, laserski tehnologiji, jedrski industriji in na drugih področjih.

Plin helij, kot nastajajoči strateški vir, je imel omejeno velikost trga in dolgo časa je bil deležen minimalnih namenskih prizadevanj za raziskovanje. Vendar pa se v zadnjih letih s hitrim razvojem obrambne industrije in visokotehnoloških sektorjev pričakuje, da bo svetovno povpraševanje po virih plina helija raslo po približno 5-odstotni letni stopnji. Leta 2021 je svetovno povpraševanje po plinastem heliju doseglo 194 milijonov kubičnih metrov (m3), kar je povzročilo splošno neravnovesje med ponudbo in povpraševanjem ter znatna nihanja cen. Kljub naraščajočemu povpraševanju po plinastem heliju je svetovna ponudba še vedno v težavah.

Primarni vir plinastega helija so podzemni viri plinastega helija, ki jih je v izobilju le nekaj držav. Poleg tega so postopki proizvodnje in čiščenja helijevega plina tehnološko zapleteni, faze skladiščenja, transporta in distribucije v dobavni verigi pa prav tako predstavljajo izzive, kar vodi v neustrezno ponudbo za zadovoljitev povpraševanja.

Ozka ponudba in naraščajoče povpraševanje po plinastem heliju sta povzročila dvig njegove cene. Zaradi pomanjkanja in visokih stroškov plinastega helija je ta drag vir, kar povzroča gospodarske pritiske na industrije, ki so odvisne od njegove uporabe. Visoke cene so omejile uporabo plinastega helija na določenih področjih uporabe in spodbudile industrijo k iskanju alternativ ali učinkovitejših metod uporabe.

V zadnjem času so države, kot sta Katar in Rusija, pospešile gradnjo obsežnih projektov helijevega plina, kar je sprožilo globalni "naval helija". To je spodbudilo mnoga podjetja, da povečajo svoje naložbe v raziskovanje helijevega plina, tehnologije pridobivanja in inovativno opremo za shranjevanje. Ta razvoj je povzročil vrsto novih sprememb v industriji.

Ⅲ. Status in distribucija svetovne plinske industrije helija

Globalna porazdelitev podzemnih virov plina helija je neenakomerna, večina pa je skoncentrirana v državah, kot so ZDA, Rusija in Katar. Te regije imajo bogate podzemne vire plina helija, zaradi česar so pomembna središča za svetovno industrijo plina helija. Združene države so največji proizvajalec plina helija na svetu, z bogatimi podzemnimi viri plina helija, zlasti v permskem bazenu v Teksasu. Združene države, Alžirija in Rusija skupaj predstavljajo 99.99 % globalno dokazanih zalog plina helija. Med njimi so ZDA največji proizvajalec plina helija. Vendar pa se zaradi omejene ponudbe in naraščajočega povpraševanja po helijevem plinu nenehno razvijajo tudi nastajajoče industrije helijevega plina.

Industrija helijevega plina kaže določeno stopnjo koncentracije, saj nekaj velikih multinacionalnih korporacij nadzoruje proizvodnjo, skladiščenje in distribucijo helijevega plina. Ta podjetja imajo obsežne vire in omrežja dobavne verige po vsem svetu. Združene države imajo absolutno prevlado v svetovnem sistemu trgovine s helijem. Ta prevlada se ne odraža le v deležu domačih virov in proizvodnje helijevega plina, ampak tudi v nadzoru svetovne dobavne verige helijevega plina s strani ameriškega kapitala. Več kot polovica od desetih najboljših svetovnih dobaviteljev industrijskega helijevega plina visoke čistosti je podjetij pod nadzorom ZDA, ameriška podjetja pa so pomembno prisotna tudi med desetimi največjimi proizvajalci plinskih kompresorjev za helij.

Industrija helijevega plina kaže določeno stopnjo koncentracije, saj nekaj velikih multinacionalnih korporacij nadzoruje proizvodnjo, skladiščenje in distribucijo helijevega plina. Ta podjetja imajo obsežne vire in omrežja dobavne verige po vsem svetu. Združene države imajo absolutno prevlado v svetovnem sistemu trgovine s helijem. Ta prevlada se ne odraža le v deležu domačih virov in proizvodnje helijevega plina, ampak tudi v nadzoru svetovne dobavne verige helijevega plina s strani ameriškega kapitala. Več kot polovica od desetih najboljših svetovnih dobaviteljev industrijskega helijevega plina visoke čistosti je podjetij pod nadzorom ZDA, ameriška podjetja pa so pomembno prisotna tudi med desetimi največjimi proizvajalci plinskih kompresorjev za helij.

Ⅳ. Trendi v razvoju plinske industrije helija

Ker povpraševanje po plinu helija še naprej narašča, bo iskanje novih virov plina helija postalo pomemben trend. Nekatere države aktivno raziskujejo in razvijajo nove vire helijevega plina, da bi zmanjšale svojo odvisnost od nekaj držav, bogatih z viri. Tovarno Amur, ki jo je začel graditi Gazprom, rusko podjetje za zemeljski plin, so začeli graditi leta 2015, polno proizvodnjo pa pričakujejo do konca leta 2024. Tovarna je zasnovana tako, da bo imela letno proizvodno zmogljivost približno 60 milijonov kubičnih metrov (m3) plina helija, proizvedeni plin helija pa bo namenjen predvsem izvozu. Predvideva se, da bo do leta 2030 presegla ZDA in postala največji svetovni dobavitelj helija.

Projekt Ras Laffan-3 v Katarju je bil sprva načrtovan za začetek proizvodnje leta 2018, s pričakovano letno zmogljivostjo 11 milijonov m3 in skupno letno proizvodnjo približno 74 milijonov m3 pri polni zmogljivosti. To bi predstavljalo približno 35 % svetovne proizvodnje helija. Vendar glede na današnje kompleksno mednarodno okolje še vedno obstajajo precejšnje negotovosti glede rasti ponudbe helija v državah, kot sta Rusija in Katar. Svetovna oskrba s plinom s helijem ostaja izziv, nedavni konflikt med Rusijo in Ukrajino pa je privedel do pomanjkanja zemeljskega plina v Evropi. Poleg tega zaprtje ene od dveh tovarn utekočinjenega zemeljskega plina v Alžiriji, ki dobavlja zemeljski plin v Evropo po podvodnih cevovodih, še povečuje svetovno pomanjkanje plina helija.

Pomanjkanje svetovnih virov plina helija bo države spodbudilo k krepitvi sodelovanja in skupnemu reševanju izzivov oskrbe. Mednarodno sodelovanje lahko vključuje souporabo virov, izmenjavo tehnologije in tržno usklajevanje za zagotovitev stabilne oskrbe in razumnih cen plinastega helija. Trenutno svetovno trgovino s plinom s helijem večinoma nadzirajo velike mednarodne korporacije ter nacionalni naftni in plinski velikani, ki monopolizirajo več kot 75 % celotnega trgovskega trga s plinom s helijem.

V devetdesetih letih prejšnjega stoletja, ko se je uporaba helijevega plina razširila in povpraševanje povečalo, je ameriška vlada s prodajo svojih rezerv helijevega plina ublažila tesno ponudbo svetovnega trga s helijem. Od leta 1990 imajo Združene države še vedno zaloge 2021 milijonov kubičnih metrov (m86) plinastega helija. Vendar pa z nenehnim naraščanjem svetovnega povpraševanja po plinu helija in močnim upadom zalog in proizvodnje plina helija v ZDA postaja globalno neravnovesje med ponudbo in povpraševanjem po plinu helija izrazitejše, kar vodi do znatnih nihanj cen.

Ⅴ.Povzetek

Če povzamemo, povpraševanje po heliju kaže stalen trend rasti, zlasti na področju zdravstva, industrije in energetike. Hkrati je svetovna plinska industrija helija koncentrirana predvsem v nekaj državah. Ozka ponudba in visoki stroški so povzročili zvišanje cen plina helija in spodbudili industrijo k iskanju alternativ in učinkovitejših metod uporabe. V prihodnosti se pričakuje, da bo s tehnološkimi inovacijami in spodbujanjem diverzifikacije virov bolje zadovoljeno povpraševanje po helijevem plinu, diverzifikacija virov helijevega plina in mednarodno sodelovanje pa bosta pomembno vplivala tudi na razvoj svetovne industrije helijevega plina.