鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡特征演化分析

朱顯鐸　張永禮

［摘 要］隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，鋰礦石資源需求逐年增長。文章根據(jù)2011—2020年鋰礦石國際貿(mào)易數(shù)據(jù)，運用復雜網(wǎng)絡分析鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡的整體特征和節(jié)點特征，進一步探究近10年鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡的演化規(guī)律，識別貿(mào)易核心國家。根據(jù)研究結果，文章提出中國鋰礦石對外貿(mào)易建議。

［關鍵詞］鋰礦石；國際貿(mào)易；演化特征；復雜網(wǎng)絡

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.14.061

［中圖分類號］F416.1；F746［文獻標識碼］A［文章編號］1673-0194（2023）14-0186-04

0? ? ?引 言

鋰是自然界中最輕的金屬，同時是解決人類長期能源供給問題的重要原料。鋰的用途廣泛，其中可充電鋰電池廣泛應用于便攜式電子產(chǎn)品、交通工具及航空航天等領域。隨著各國新能源戰(zhàn)略的推出，以及新能源汽車的高速發(fā)展，國內外對鋰資源的重視程度日益提高。鋰已被美國、歐盟等國家和地區(qū)列為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，中國在2016年也將鋰列入戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄。屈金芝等人［1］構建了中國鋰礦資源供應安全“資源-市場-地緣-軍事”指標體系，旨在提高中國鋰礦資源安全程度。王秋舒等人［2］分析全球鋰資源供應與消費情況，為我國鋰礦資源安全保障提出可行性建議。

國際貿(mào)易中各國家貿(mào)易往來關系錯綜復雜，應用復雜網(wǎng)絡可以把每個國家看成一個點，國家與國家之間的貿(mào)易關系為邊，為研究不同國家（地區(qū)）間的關系提供了理論支持。顧國增等學者［3］選取錫礦，對含錫商品進行類型劃分，構建復雜網(wǎng)絡分析全球貿(mào)易產(chǎn)業(yè)鏈。蔣培祥等人［4］利用復雜網(wǎng)絡理論，構建有向加權網(wǎng)絡研究常規(guī)能源的國際貿(mào)易演化特征。但運用復雜網(wǎng)絡方法對鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡特征演化的研究很少。因此，本文運用復雜網(wǎng)絡研究鋰礦石國際貿(mào)易，分析鋰礦石的國際貿(mào)易演變特征，識別貿(mào)易核心國家，為中國鋰礦石對外貿(mào)易提供政策建議。

1? ? ?數(shù)據(jù)來源和復雜網(wǎng)絡模型的構建

1.1? ?數(shù)據(jù)來源

本文選取鋰礦石（碳酸鋰）產(chǎn)品開展研究，海關編碼為283691。數(shù)據(jù)均來源于聯(lián)合國商品貿(mào)易統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫（https：//comtrade.un.org/data/），數(shù)據(jù)包括2011—2020年出口國家（地區(qū)）、進口國家（地區(qū)）及貿(mào)易量。

1.2? ?復雜網(wǎng)絡模型的構建

本文以全球參與國際貿(mào)易的國家和地區(qū)為貿(mào)易網(wǎng)絡節(jié)點，國家（地區(qū)）之間的貿(mào)易關系為邊，貿(mào)易量為邊權，構建國際貿(mào)易的有向加權網(wǎng)絡。

1.2.1? ?節(jié)點度

在復雜網(wǎng)絡中，節(jié)點度Ki為與i節(jié)點相連接的節(jié)點數(shù)量。節(jié)點度的計算公式如下：

式（1）中，aij為節(jié)點i與j的連邊，連邊存在，則設值為1，否則為0；Ni是和節(jié)點相連的其他節(jié)點。

1.2.2? ?網(wǎng)絡密度

網(wǎng)絡密度（ρ）是網(wǎng)絡的實際邊數(shù)與理論上最大可能邊數(shù)的比值，用于衡量網(wǎng)絡中節(jié)點間聯(lián)系的緊密程度，即各國貿(mào)易的頻繁程度，計算公式如下：

式（2）中，m為網(wǎng)絡實際邊數(shù)，n為節(jié)點總數(shù)。

1.2.3? ?節(jié)點加權度

節(jié)點加權度包含加權出度和加權入度，本文中權重為貿(mào)易量，計算公式如下：

式（3）（4）中，Kiout（t）、Kiin（t）分別為t時間節(jié)點i的加權出度和加權入度；aij（aji）為節(jié)點i（ j）對節(jié)點j（i）的貿(mào)易關系；為節(jié)點i（ j）對節(jié)點j（i）的貿(mào)易量。

1.2.4? ?聚類系數(shù)

聚類系數(shù)表示某節(jié)點與其相鄰節(jié)點間的聚集程度，在國際貿(mào)易中反映國家間貿(mào)易的聚集程度，也是網(wǎng)絡小世界特性的判斷標準之一，計算公式如下：

式（5）中，為實際存在的邊數(shù)，為可能存在的最大邊數(shù)。

平均聚類系數(shù)的計算公式如下：

式（6）中，Ci為節(jié)點i的聚類系數(shù)。

1.2.5? ?平均路徑長度

平均路徑長度反映網(wǎng)絡傳輸效率，平均路徑越長，效率越低，貿(mào)易國之間的貿(mào)易關系越松散，反之則越緊密，計算公式如下：

式（7）中，d（i，j）為節(jié)點i到j的最短距離。

1.2.6? ?中介中心度

中介中心度反映節(jié)點的控制能力。中介中心度越高，該國對該產(chǎn)品在全球貿(mào)易流通過程中的控制能力越強，該國對網(wǎng)絡的影響力越大，計算公式如下：

式（8）中，Nmk為節(jié)點m和節(jié)點k之間路徑的數(shù)目；Nmk（i）為節(jié)點m和節(jié)點k之間的經(jīng)過點i的路徑數(shù)目。

2? ? ?鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡整體演化特征分析

全球鋰礦石貿(mào)易網(wǎng)絡是有向網(wǎng)絡，本文從網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)和邊數(shù)、網(wǎng)絡密度等方面對網(wǎng)絡整體演化特征進行分析（見表1）。其中，網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)和邊數(shù)可用來衡量網(wǎng)絡規(guī)模，貿(mào)易網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)和邊數(shù)越多，則網(wǎng)絡規(guī)模越大；網(wǎng)絡密度越大，說明節(jié)點之間的貿(mào)易往來越密切；平均度代表各個國家的平均貿(mào)易伙伴數(shù)；平均加權度代表各個國家的平均貿(mào)易量。

由表1可知，2011—2020年全球鋰礦石貿(mào)易網(wǎng)絡中節(jié)點數(shù)量整體呈增長趨勢，表明鋰礦石被各國逐漸提高的重視程度。邊數(shù)代表貿(mào)易關系數(shù)，2011—2020年網(wǎng)絡貿(mào)易關系數(shù)量呈現(xiàn)出穩(wěn)定上升趨勢，說明越來越多的國家之間建立了貿(mào)易關系。平均度的波動范圍不大，但有增長趨勢，表明全球鋰礦石貿(mào)易供需關系和貿(mào)易關系穩(wěn)定。網(wǎng)絡的平均加權度提升較快，表明全球鋰礦石貿(mào)易量呈現(xiàn)快速增長趨勢，近年來各國對鋰礦石的需求快速增長。

此外，2011—2020年網(wǎng)絡密度呈波動增長趨勢，表明網(wǎng)絡節(jié)點間的連接越來越緊密。網(wǎng)絡密度的最大值只有0.040，由此可知國家間鋰礦石貿(mào)易關系還有著極大的拓展空間。另外，2020年邊數(shù)、網(wǎng)絡密度和平均度相較2019年均有所降低，而平均加權度并未下降，整體上看，鋰礦石貿(mào)易在世界范圍內的發(fā)展仍持續(xù)向好。

根據(jù)小世界網(wǎng)絡定義計算網(wǎng)絡的平均聚類系數(shù)及平均路徑長度，平均路徑長度用于衡量國際貿(mào)易網(wǎng)絡的效率及國家的分散程度；平均聚類系數(shù)則用于衡量網(wǎng)絡節(jié)點間的聚集程度。由表2可知，平均聚類系數(shù)最小為0.282，該值遠大于同規(guī)模隨機網(wǎng)絡的平均聚類系數(shù)，且網(wǎng)絡中最大平均路徑長度為2.696，該值遠小于節(jié)點數(shù)（107個）的自然對數(shù)（4.67）。由此可知，鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡始終保持著小世界網(wǎng)絡特征，即很多國家可能沒有直接的貿(mào)易關系，卻可以通過一條很短的貿(mào)易鏈條連接在一起。

3? ? ?鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡節(jié)點演化特征分析

為進一步分析網(wǎng)絡節(jié)點特征，識別核心國家，本文選取2011—2020年的中介中心度、節(jié)點加權出入度中排名前10的國家（地區(qū)）（見表3），深入分析鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡中核心國家的變化情況。

在國際貿(mào)易中，中介中心度高的國家在貿(mào)易流通中具有較強的控制能力，也可以看作重要的貿(mào)易中轉地區(qū)。由表3可知，中國是近10年全球鋰礦石貿(mào)易重要的控制中心和中轉地區(qū)，在國際鋰礦石貿(mào)易中具有較強把控能力；德國在國際鋰礦石貿(mào)易中的控制能力也很強。其他國家和地區(qū)的排名波動均相對較大，說明其對鋰礦石國際貿(mào)易的控制能力不穩(wěn)定。此外，印度的中介中心度存在明顯上升趨勢，且在2020年居首位，說明印度正逐漸成為國際鋰礦石貿(mào)易的關鍵國家。除此之外，主要中轉地區(qū)還集中在歐洲部分國家（比利時、英國）及美國等國家。

表4和表5分別展示了2011—2020年鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡中進口貿(mào)易總量（加權入度）和出口貿(mào)易總量（加權出度）排名前10的國家或地區(qū)。

根據(jù)表4可知，美國的加權入度排名呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，其在2011年的加權入度排名第一，而在2020年已下降至第7名。此外，具有同樣變化趨勢的還有德國。而日本、韓國、中國這3個國家在近10年的加權入度排名中均十分靠前，其中中國在2020年加權入度已排名第一，說明中國在國際鋰礦石進口貿(mào)易中占有很大份額。另外，比利時和俄羅斯也是國際鋰礦石的主要進口國。

從表5來看，智利明顯處于領先地位，出口貿(mào)易總量遠高于其他國家。阿根廷除2018、2019年外，均位列第二位，也是國際鋰礦石的主要出口國之一；比利時除2014、2020年以外，均位列第三位，也是國際鋰礦石主要出口國家。而中國在加權出度方面并不突出，出口貿(mào)易的地位明顯低于進口，但仍處于前10國家（地區(qū)）之列。加權出度高的國家多為鋰礦石資源豐富的國家，這也是影響其加權出度大小的主要因素。

根據(jù)國家（地區(qū)）的貿(mào)易流向及貿(mào)易總量排名進入前10的次數(shù)，進一步將所有進出口貿(mào)易量排名前10的國家（地區(qū)）歸為五類：第一類，進口貿(mào)易總量和出口貿(mào)易總量均保持領先的國家，即加權入度和加權出度排名均較高，如中國、比利時；第二類，進口貿(mào)易領先于出口貿(mào)易的國家（地區(qū)），即近10年加權入度排名總是大于加權出度，如日本、韓國，這類國家對鋰礦石的需求很大，但其國內的鋰礦石資源匱乏，過度依賴進口；第三類，出口貿(mào)易領先于進口貿(mào)易的國家，即近10年加權出度排名總是大于加權入度，如智利、阿根廷，這類國家自身鋰礦石儲量豐富，是世界鋰礦石主要出口國；第四類，只在進口貿(mào)易流向或出口貿(mào)易流向之一偶爾進入排名的國家，如荷蘭、西班牙、土耳其、泰國；第五類，進口貿(mào)易和出口貿(mào)易排名總是處于前10名的末尾位置，但總能進入前10名的國家，如法國、英國。以上分類反映出某些國家對鋰礦石進出口貿(mào)易的規(guī)模大小，以及對鋰礦石進出口貿(mào)易具有不同的重視度。此外，結合對中介中心性的分析可知，有更強資源控制能力的國家，在貿(mào)易總量上更容易占據(jù)領先地位。

4? ? ?結論與建議

4.1? ?結 論

本文通過構建2011—2020年鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡，分析了網(wǎng)絡整體特征及節(jié)點特征的演變趨勢，識別出貿(mào)易核心國家，并得出以下結論。

（1）通過有向網(wǎng)絡的平均聚類系數(shù)以及平均路徑長度分析，得出鋰礦石國際貿(mào)易網(wǎng)絡始終保持著小世界網(wǎng)絡特征，屬于小世界網(wǎng)絡，大部分國家之間都可通過一條很短的貿(mào)易鏈條建立貿(mào)易聯(lián)系的結論。

（2）2011—2020年貿(mào)易網(wǎng)絡中節(jié)點數(shù)量、貿(mào)易關系數(shù)量、平均度、網(wǎng)絡密度和網(wǎng)絡的平均加權度均呈現(xiàn)出上升趨勢，表明全球鋰礦石貿(mào)易供需關系和貿(mào)易關系穩(wěn)定，各國對鋰礦石的需求增長，且網(wǎng)絡節(jié)點之間的連接越來越緊密。此外，2020年邊數(shù)、圖密度和平均度相較2019年均有所降低，而平均加權度并未下降，整體上看，鋰礦石貿(mào)易在世界范圍內的發(fā)展仍持續(xù)向好。

（3）近10年，中國是全球鋰礦石貿(mào)易重要的控制中心和中轉地區(qū)，在國際鋰礦石貿(mào)易中具有較強控制能力，其他國家和地區(qū)的排名波動均相對較大，主要中轉地區(qū)還集中在歐洲部分國家（比利時、英國）及美國等國家。

（4）中國在國際鋰礦石進口貿(mào)易中占有很大份額，比利時和俄羅斯也是國際鋰礦石的主要進口國。加權出度高的國家多為鋰礦石資源豐富的國家，這也是影響其加權出度大小的主要因素。不同的國家（地區(qū)）由于資源和經(jīng)濟的差異性，對鋰礦石進出口的重視程度和傾向性存在明顯的不同。

4.2? ?建 議

（1）我國要提升鋰礦石的開采及提取技術水平，以防其成為“卡脖子”技術。我國鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，資源需求增長，雖然鋰資源總量豐富，卻不能自給自足，易受國外資源供應的限制。在國際形勢多變的今天，全面提升我國鋰礦石的提取技術水平不失為明智之舉。

（2）做好戰(zhàn)略部署，提高我國對鋰礦石貿(mào)易的控制力。中國在鋰礦石貿(mào)易上已具有較強的控制能力，但隨著全球對鋰資源需求的快速增長，中國需要提前做好戰(zhàn)略部署，在穩(wěn)定現(xiàn)有貿(mào)易伙伴的基礎上，拓展進出口渠道，與更多國家建立貿(mào)易關系，減少對單一國家的依賴。

（3）關注外部環(huán)境變化，提高抗風險能力。中國應時刻關注國際環(huán)境中可能出現(xiàn)的動蕩因素，如其他關鍵貿(mào)易國家進出口政策的變動，或某些不確定因素的影響。提高應對風險的能力，是保證鋰資源安全供應的關鍵。

注：朱顯鐸，通信作者。

主要參考文獻

［1］屈金芝，張艷松，張艷，等.新形勢下中國鋰礦資源供應安全評價［J］.中國礦業(yè)，2021（12）：1-7.

［2］王秋舒，元春華.全球鋰礦供應形勢及我國資源安全保障建議［J］.中國礦業(yè)，2019（5）：1-6.

［3］顧國增，劉金鈉.錫金屬資源產(chǎn)業(yè)鏈全球貿(mào)易網(wǎng)絡分析

［J］.中國礦業(yè)，2022（1）：32-40.

［4］蔣培祥，董志良，張翠芝，等.常規(guī)能源國際貿(mào)易網(wǎng)絡演化特征研究［J］.復雜系統(tǒng)與復雜性科學，2021（4）：66-73.