希土類とヘリウム：中国の科学技術の二面性

皆さん、トランプ氏の最初の任期のことを覚えていますか？あの頃から、彼はすでに私たちに対して半導体規制を課し始めていました。しかし、なぜ当時は希土類で対抗しなかったのでしょうか？それは、希土類が私たちにとっての切り札であることは誰もが理解していたからです。鄧小平同志は早くも1992年にこう述べていました。「中東には石油があり、中国には希土類がある。」しかし問題は、この切り札がずっと我々の手元にあるにもかかわらず、安易に使い切ることができなかったことです。なぜなら、米国には我々が極めて依存している資源――ヘリウムがあるからです。 我々のヘリウム需要は実に膨大です。過去15年間、平均して年間約10％のペースで増加しています。しかし、国内の供給能力は長期にわたり不足しており、輸入への依存度が高いため、これは深刻な問題だ。ヘリウムは、低温超伝導、航空宇宙、光ファイバー製造、半導体生産など、ハイテク分野において極めて重要である。ところが、我々はまさにこの分野で依存度が高く、かつては95％にも達したことがある。 なぜヘリウムはこれほど希少なのでしょうか？地球上のヘリウム埋蔵量はもともと少なく、主に米国、カタール、アルジェリア、ロシアの4カ国に分布しています。米国一国で世界の40％を占めていますが、中国はヘリウム資源の乏しい国であり、埋蔵量はわずか2％で、採掘の難易度もさらに高いのです。国際的なヘリウム生産大手10社のうち、4社が米国企業であり、残りの6社も米国の技術に依存している。したがって、米国が望めば、供給を完全に遮断することも可能だ。 そこで、米国は2012年から減産を開始し、ヘリウム市場の構図に変化が生じた。米国一強から、米国とカタールの二強体制へと変わった。2018年に貿易戦争が始まると、米国のサプライチェーンリスクが高まったため、中国は米国からの輸入を削減し始めた。2019年には、米国への依存度が33％から23％に低下し、カタールのシェアは65％に上昇した。2022年にロシア・ウクライナ紛争が勃発した後、ロシアが新たな重要な供給源となった。昨年1月から8月にかけて、我々はカタールから65％、ロシアから42％を輸入し、米国のシェアはわずか2％にまで落ち込んだ。米国が再びヘリウムの輸出規制で我々の首を絞めようとしても、到底無理な話だ。 もし米国がカタールの技術を選択すれば、かえって自国の供給に影響を及ぼすだけでなく、重要な軍事・外交上の同盟国との関係を疎遠にしてしまう可能性もある。したがって、供給源の多様化は不可欠である。我々も国内生産量の拡大に努めているが、課題は埋蔵量の品位が低く、抽出が困難である点にある。しかし、2024年の中国科学院の「年度科学技術攻関賞」は、中国科学院理化学研究所による大型低温冷凍機およびヘリウム抽出プロジェクトの実証に授与された。同研究所は、ヘリウム分離膜を開発しました。これはまるでふるいにかけるように、分子の小さいヘリウムを分離し、低温下で高純度のヘリウムを得るものです。この技術はすでに寧夏、延長、重慶、涪陵などで実証運転が行われており、国産化率を著しく向上させ、輸入依存度を低減させています。 世界のヘリウムの大部分は、天然ガス採掘の副産物である。国内の天然ガス田の多くはヘリウム含有量が低く、商業的な採掘価値がない。米国の産業界では含有率0.3％を「付随含有」の基準としているが、中国では実際には0.1％に設定されている。たとえ0.1％であっても付随含有とみなされるが、このようなケースは稀であり、その多くは中小規模のガス田に集中している。しかし近年、新疆ウイグル自治区のタリム盆地に位置するホータン河ガス田が発見された。当初は通常のガス田と見なされ、617億立方メートルの天然ガスを有し、2004年から供給が開始された。2019年、貿易戦争を背景に、研究者らはホータン川ガス田に超大型のヘリウム付随埋蔵量を発見し、確認埋蔵量は2億立方メートルに達した。その規模は米国の大型ガス田には遠く及ばないものの、国内で唯一、含有率が0.3％を超える高品質なヘリウム資源となっている。 ホータン河ガス田に関する研究は現在も進行中であり、最近の論文では、同ガス田が世界の多くのヘリウム富含有ガス田とは異なり、「浅層低圧」と呼ばれることが指摘されている。これはどういう意味か？地質構造が浅く埋蔵され、圧力が低く、隆起度が高いという、極めて稀な地質的構成を指す。この発見は、即座に世界中の地質学者や戦略家の注目を集めました。彼らは、この種の要因を将来のヘリウム探査における重要な要素として捉えることで、視野を広げることができると気づいたからです。また、別の論文では、中国の中西部には同様の構造を持つ盆地が多数存在し、これらが将来の探査の主戦場となるはずだと指摘されています。したがって、国内のヘリウム資源埋蔵量は、まだ掘り起こされる余地があると言えます。 皆さん、これこそが、希土類が貿易兵器としての戦略的役割を果たせる理由です。今後2、3年はヘリウムの60％を輸入に頼らざるを得ないとはいえ、少なくとも米国が再び我々の首を絞めようとしても、それは少々難しくなるでしょう。したがって、科学技術の統合的な推進と、内と外の両面での取り組みを通じてこそ、真に主導権を握ることができるのです。