煤炭、原油和天然氣是關(guān)系到國計民生的重要戰(zhàn)略資源,這三種化石能源占世界能源消費總量的80%以上1�；茉吹纳a(chǎn)中心和消費中心分布不平衡,使其通過國際貿(mào)易在各國之間流動,成為了最重要的國際貿(mào)易商品之一。對化石能源國際貿(mào)易的格局以及各國角色和地位的準確把握,是制定科學的化石能源國際貿(mào)易戰(zhàn)略的前提和保證。中國化石能源的儲量和產(chǎn)量遠遠不足以供應(yīng)當前國內(nèi)巨大的需求,對于中國來說,把握化石能源國際貿(mào)易格局動態(tài),掌握國家之間關(guān)系的演變顯得尤為重要。本文的研究工作和主要結(jié)論如下:(1)將能值理論引入化石能源國際貿(mào)易研究,并與復雜網(wǎng)絡(luò)分析方法相結(jié)合,建立了綜合的化石能源國際貿(mào)易復雜網(wǎng)絡(luò)模型�；谀苤档木W(wǎng)絡(luò)模型可以更好地反映商品客觀的“能量價值”在各個國家之間的流動。通過對網(wǎng)絡(luò)的整體特征和個體特征分析,發(fā)現(xiàn)國家貿(mào)易關(guān)系的數(shù)量遵循冪律分布,即少數(shù)國家擁有眾多的貿(mào)易伙伴而大部分國家擁有的貿(mào)易伙伴數(shù)量較少;少數(shù)貿(mào)易關(guān)系承擔了大部分的貿(mào)易量;化石能源的貿(mào)易密度不斷增加;貿(mào)易伙伴數(shù)量超過20的國家群體在網(wǎng)絡(luò)中呈現(xiàn)出有序的層次化結(jié)構(gòu),并且這個結(jié)構(gòu)越來越明顯。(2)利用復雜網(wǎng)絡(luò)集團劃分算法找出化石能源國際貿(mào)易當中的國家集團,并設(shè)計了三種不同的標準化交互信息系數(shù)(NMI),用于反映化石能源國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中的國家集團格局。發(fā)現(xiàn)天然氣貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)是分化程度最高的;2008年美國次貸危機對化石能源國際貿(mào)易的集團分化有明顯的影響;原油是影響化石能源國際貿(mào)易集團劃分的主要能源,然而,其影響程度正在減小,至2013年天然氣成為了影響最大的能源;2012年是一個轉(zhuǎn)折點,在這一年集團分化偏離初始狀態(tài)最遠,并且網(wǎng)絡(luò)集團穩(wěn)定性也是最低的;地理因素正在不斷加強,同時美國和俄羅斯的作用變得更加重要;而包含亞太地區(qū)國家的兩個集團都不太穩(wěn)定。(3)利用復雜網(wǎng)絡(luò)指標設(shè)計了國家地位計算指標。國家地位這一指標可以定量地反映一個國家在國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中的控制力和影響力。計算了所有國家在網(wǎng)絡(luò)中的地位,并結(jié)合國際大事件分析了網(wǎng)絡(luò)中國家地位的總體格局和區(qū)域格局的演化特征。全球化石能源國際貿(mào)易的國家地位格局經(jīng)歷了四個階段,每一個階段的主導國家都不同。國家事件,新政策,政治局勢和國內(nèi)供求關(guān)系的變化都會引起一國的主導地位的波動。由供應(yīng)關(guān)系造成的格局變化會造成長期影響,而需求關(guān)系造成的格局變化影響范圍較廣,但時間也相對較短。(4)研究了美國、中國、俄羅斯和沙特阿拉伯這四個主要國家的貿(mào)易關(guān)系、貿(mào)易量、中心性、中介性以及它們所在的貿(mào)易集團的情況,并分析了這四個國家在國際化石能源貿(mào)易格局中的角色和作用。發(fā)現(xiàn)在這些國家中只有少數(shù)的貿(mào)易關(guān)系有著大量的化石能源能值,其他大部分的關(guān)系具有非常低的能值,且四個國家都在尋求貿(mào)易伙伴的多樣化。美國處在最中心的位置,且它的中心地位在不斷提高,但美國的中介性在降低。中國的中心性在2008年之前上升迅速,但在2008年之后稍有下降,中介性一直迅速上升。俄羅斯的中心性上升緩慢但中介性下降明顯。而沙特阿拉伯的中心性和中介性在近年來都呈下降趨勢。根據(jù)這些結(jié)果對這四個國家提出了不同的政策建議。(5)引入了能值交換率與“能量成本”的概念用于研究化石能源國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中的國家雙邊貿(mào)易格局。用能值交換率來考察國際貿(mào)易當中的的商品與貨幣交換,反映了兩國客觀的“能量成本”的交換。計算了中國進口煤炭、原油和天然氣的能值交換率,并且分別比較了這三種燃料進口來源當中貿(mào)易量占比排名前6的國家。發(fā)現(xiàn)中國進口煤炭的能值交換率較大,而進口原油的能值交換率較小。中國從主要來源國進口煤炭的貿(mào)易量分配較集中,進口原油和天然氣的貿(mào)易量都較分散。同時,中國與煤炭和天然氣貿(mào)易量大的國家的能值交換率較小,而與進口量小的國家的能值交換率較大,據(jù)此結(jié)果,也提出了中國調(diào)整貿(mào)易戰(zhàn)略的政策建議。本研究在理論上豐富了國際貿(mào)易復雜網(wǎng)絡(luò)研究的建模及指標分析方法,為綜合地研究化石能源國際貿(mào)易提供了新的視角,同時擴大了能值理論的應(yīng)用范圍。在實踐上本研究對全球化石能源貿(mào)易格局及其演化進行了定量的系統(tǒng)性的分析,并針對主要國家,特別是中國在化石能源國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中的地位和角色進行了深入分析,為政策制定者們提供了科學的參考依據(jù)。
【學位單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：F426.2;F752.6
【部分圖文】：

圖 2-1 煤炭、原油和天然氣的能值2.2基于能值的復雜網(wǎng)絡(luò)模型復雜網(wǎng)絡(luò)模型G = (V )，包含節(jié)點V和邊 ，其中V = = ，n 是節(jié)點的數(shù)量， = = ， 是邊的數(shù)量。在化石能源國際貿(mào)易復雜網(wǎng)絡(luò)模型中，節(jié)點是國家，邊是國家間的貿(mào)易關(guān)系，邊的方向是能值流動方向，邊的權(quán)重是對應(yīng)的能值。本研究建立了綜合的化石能源國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)模型，同時分別建立了單種燃料的國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)模型。圖 2-2 為化石能源國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)模型的一個示例（基于 2012 年數(shù)據(jù)）。為了增加可視化網(wǎng)絡(luò)圖的可讀性，對網(wǎng)絡(luò)進行了過濾，不顯示貿(mào)易量較小的國家，圖 2-2 展示的是 50 個國家的情況。圖中點的大小代表了國家的貿(mào)易量，點越大說明貿(mào)易量越大；圖中邊的寬度代表了這條邊的能值，邊越寬說明該條邊上的能值越大。年份

圖 2-4 邊權(quán)重的累積分布圖圖 2-5 承擔 80%貿(mào)易總量的邊的比例0%2%4%6%8%10%12%14%例比年份Fossil Coal Oil Gas

存在貿(mào)易關(guān)系的可能性。它反映了這個國家貿(mào)易伙伴之間的連通性。如果一個國家的貿(mào)易伙伴是密切相關(guān)的，那么這個國家的聚類系數(shù)較高；相反，如果一個國家的貿(mào)易伙伴之間的關(guān)系是松散的，那么這個國家的聚類系數(shù)較低。如果度值相同的節(jié)點具有類似的聚類系數(shù)，那么就說明該網(wǎng)絡(luò)具有有序的層次結(jié)構(gòu)，因為影響力相同的國家具有相同的集聚性點 的聚類系數(shù) 的計算公式如下： = ( )(2-6)式中 為點 的鄰點之間的連邊數(shù)量， 為點 的度值。將所有國家的度值和聚類系數(shù)繪制在散點圖上（見圖 2-8），橫軸是度，縱軸是聚類系數(shù)（段文奇，2011）。從點的分布，可以看到，在度值高的國家往往有較低的聚類系數(shù)。圖中點的分散情況反映了網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)。在本研究結(jié)果中，化石能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)并不明顯，因為圖中的點較分散，具有相似度值的點的聚類系數(shù)值跨度較大。但是，將度值低的點和度值高的點分開觀察時，仍然可以找到一些層次結(jié)構(gòu)的線索。

【參考文獻】

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本文編號：2831693