全球稀土貿易網絡結構特征及路徑演變

陳 喬，靳 誠，鄧 祖 濤

(1.湖北經濟學院旅游與酒店管理學院，湖北 武漢 430205；2.南京師范大學地理科學學院，江蘇 南京 210023；3.江蘇省地理信息資源開發與利用協同創新中心，江蘇 南京 210023)

0 引言

作為新能源、新材料、航空航天、生物醫藥等尖端科技領域和國防建設的重要基礎材料，稀土素來被稱為“工業味精”。當前中國以23%的稀土儲量供應全球90%的市場需求[1]，其中凸顯一個現實問題：稀土資源本應成為我國擁有定價優勢的資源性產品，為何卻長期陷入“黃金賣了白菜價”的窘境？早在1986年“稀土問題”就引起國家的高度重視，國務院有關部委會同相關企事業單位出臺了出口配額、關稅控制、產量計劃、企業準入等管制政策[2,3]，以整頓稀土市場亂象，但效果并不明顯。舊的問題尚未解決，又相繼遭受歐美國家的稀土“炒作”和“哄抬價格”等無端指責。2014年舉世矚目的WTO“稀土案”裁定中國違背世貿組織相關規則和入世做出的特殊承諾[4]，再次將中國稀土貿易推向風口浪尖。2020年7月美國國防部與澳大利亞萊納斯礦業公司簽署稀土開采和冶煉合同，以應對中國稀土出口管制。不難發現，當下稀土貿易不僅是經濟和環境問題，更是政治問題。“稀土案”敗訴也折射出國際稀土貿易環境日益惡化和我國稀土產業羸弱的根本問題[5]。

當前學者們對稀土貿易進行了多方面研究，取得了豐富成果。國內外學術界普遍認為掌握各國在全球稀土貿易中的角色和地位，是制定稀土貿易政策的重要基礎，亦是推動稀土貿易發展的關鍵所在。學者們從稀土貿易規模[6]、貿易潛力[7]、貿易協定[8]、貿易政策[9]以及稀土貿易流[10]等方面進行深入研究，為稀土貿易網絡研究的不斷深化提供了重要借鑒。隨著社會網絡方法逐步應用于國際貿易問題探討[11]，圍繞稀土網絡空間結構的研究逐步占據主流，更加重視對各國間貿易關系研究，將現實的復雜系統抽象成網絡，以考慮節點間互動所導致的網絡結構特征及作用路徑演變，進一步加強稀土貿易空間關聯的定量和定性研究。該階段側重貿易結構、關系與模式研究，刻畫各國在網絡中的角色與互補關系[12]。國際稀土貿易實質是稀土在國與國間流動的過程，形成了復雜的經濟回流網絡[10]。部分學者基于開放的流網絡模型，利用貿易流方向[13]和強度[14,15]等信息構建加權貿易網絡，從核心—邊緣[16,17]、簇系數[18]、市場勢力值[19]以及魯棒性[20]等方面研究網絡流空間演化。隨后學者開始探討稀土在行業間流通的間接效應[21,22]和價值鏈地位[23]等，并構建投入產出復雜網絡[12]，探究稀土在基礎設施和石化行業的再流動[24]；還有學者利用網絡密度[25]、中心性[26]、點度數[5]和聚類系數[27,28]等指標，探究稀土貿易空間流特征[29]、國家分布[30-32]、總體規模[7]等，都為全球稀土貿易網絡研究提供了重要參考。

雖然學術界在國際稀土貿易網絡規模、空間流動以及政策調控等方面已取得豐富的研究成果，但依然有如下內容值得探討。其一，研究范圍有待擴大。當前從全球視角針對稀土貿易網絡空間關聯及路徑的研究相對較少，已有研究多是基于自貿協定或區域范圍尺度，缺乏全球范圍視角。其二，研究內容有待豐富。既有研究缺乏對空間關聯路徑演變的探討，無法從根本上揭示和解釋國與國間稀土貿易空間結構演化特征及其作用過程。鄔佩琳利用稀土貿易網絡的點度數、中心性、聚類系數等指標刻畫國際稀土貿易格局[29]，但針對全球范圍稀土貿易網絡結構、上中下游網絡層級以及網絡關聯廊道演變等方面的研究稍顯不足。本研究在深入分析全球稀土貿易網絡結構特征的基礎上，從上中下游網絡層級、關聯結構演變、關聯廊道等方面進一步展開分析。

當前世界經濟低迷，貿易保護主義“抬頭”，資源“武器化”日漸盛行[6]，全球稀土貿易網絡呈現何種特征？上中下游稀土網絡等級層次結構如何？不同階段內稀土貿易“朋友圈”有何差異？空間關聯路徑又怎樣？諸類問題的研究對于理清全球稀土貿易現狀，優化我國稀土貿易網絡，改變其在國際稀土貿易中被動格局，制定有針對性的稀土貿易政策，更好地指導中國稀土貿易實踐等，都具有重要的理論和現實意義。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

本文以聯合國商品貿易統計數據庫(UN-Comtrade)商品HS92編碼為數據基礎，借鑒何歡浪等[25，33]的研究，將稀土產品劃分為上游產品、中游產品和下游產品(表1)。其中，上游產品指稀土原材料，包括稀土礦等；中游產品指稀土新材料產品，附加值相對較低，包括稀土金屬礦、稀土氯/氧化物、稀土鹽類、稀土鐵合金4類；下游產品指稀土深加工產品，包括稀土肥料、稀土發光體和稀土磁體(釹鐵硼和永磁)。

表1 稀土產品分類及HS編碼Table 1 Classification and HS code of rare earth products

1.2 研究方法

(1)

式中：impij和expij分別為i國對j國的稀土貿易進口、出口額；N為國家節點集合。

(2)

(3)網絡密度(D)，是描述網絡中各節點間聯系緊密程度的指標，指網絡中實際存在的邊數(L)與可容納邊數上限的比值[35]。計算公式為：

(3)

式中：M為節點總數。

(4)度數中心度(Ci)，主要測度網絡中哪些國家位于中心[36]，某點的度數中心度越大，說明該點越趨于網絡的中心地位。計算公式為：

Ci=ni/(li-1)

(4)

式中：ni為與節點i直接相連接點的數量；li為最大可能相連接點數。

(5)社區發現算法，是貿易網絡中關系緊密相連的國家形成的特定層級，利用模塊化算法[37]識別網絡中各國間的“朋友圈”關系。計算公式為：

(5)

式中：Q為模塊度；Aij為i國與j國間的貿易強度；si、sj分別為與i國、j國的貿易總額；ci、cj為社區指數，i國和j國在同層級時，δ(ci,cj)=1，否則δ(ci,cj)=0；m為稀土網絡貿易總額。

2 全球稀土貿易網絡結構特征分析

從1992-2018年全球稀土貿易額變化(圖1)看，由于受1998年全球金融危機和2009年美國次貸危機影響，全球稀土貿易總額出現兩次較大幅度下跌，2011年全球稀土貿易總額突破163億美元，隨后呈現斷崖式下跌，主要原因是歐美國家為應對中國“稀土新政”而采取制衡措施，大量減少上游稀土原礦和中游稀土產品供給。另外，上游稀土貿易規模增長速度明顯高于中游和下游。當前全球稀土貿易主要以上游產品為主，2017年下游稀土貿易規模首次超過中游位居第二,總體而言，全球稀土貿易逐步由稀土原材料向稀土高新技術產品貿易轉變。為揭示各國間貿易關系，本文從社會網絡關系視角作進一步探討。

圖1 1992-2018年全球稀土貿易額變化Fig.1 Changes in global rare earth trade volume from 1992 to 2018

2.1 網絡強度分析

由圖2可知，絕大多數國家屬于貿易進口型，全球稀土貿易供需矛盾尖銳。當前世界各國擴大稀土原礦進口規模，提高稀土下游產品出口規模，進出口擬合曲線斜率均小于1。由于稀土開采導致環境污染日益嚴峻，部分稀土供應國逐漸減少稀土原礦出口，使得全球稀土貿易網絡格局發生明顯變化。具體而言，以美國為主的歐美國家注重資源保護，從稀土出口國轉向稀土進口國，而中國、越南、印度等發展中國家逐步演變成稀土出口核心力量，特別是中國，承擔了世界90%稀土供給，為全球稀土市場做出巨大貢獻。值得注意的是，當前日本在全球稀土貿易中的地位日益凸顯，隨著日本電子業迅猛發展，日本成為全球重要的稀土貿易國，1992年至今，日本稀土進口規模由0.284億美元增至0.432億美元。在資源和環境保護雙重壓力下，歐美發達國家對稀土資源實行封存政策，進一步加劇了稀土貿易供需矛盾。

圖2 全球稀土貿易網絡出入強度Fig.2 Node strength of global rare earth trade network

2.2 網絡度數分析

(1)稀土貿易網絡點度數穩步增長。1992-2018年全球稀土貿易網絡的點度數由1 021增至3 801，表明國家間貿易關系數量顯著增加，越來越多的國家加入稀土貿易網絡。早期全球稀土貿易以產品進口為主，1992年全球有123個國家為純進口型，而2018年僅有5國為純進口型，意味著全球稀土貿易進出口更加平衡。就點度數前10位國家變化而言，1992年點入度前6位國家是意大利、美國、巴西、阿聯酋、日本、德國，而2018年分別為美國、墨西哥、荷蘭、印度、中國、韓國，可見意大利、德國、巴西等國被中國、韓國、印度等亞洲國家替代。1992年點出度前6位分別是美國、日本、德國、荷蘭、印度、中國，2018年演變為中國、印度、加拿大、奧地利、澳大利亞、法國(圖3)，可見傳統稀土貿易強國(如美國和日本等)在稀土貿易網絡中的絕對優勢日漸消失，美國點出度由全球第一跌出全球前10，由稀土出口強國轉變為稀土進口大國，而中國出口貿易伙伴由1992年的156個增至2018年的221個，位居全球首位，成為全球稀土出口貿易大國。

圖3 1992年、2018年全球稀土貿易網絡點度數前10位變化Fig.3 Changes of the top 10 node degree in global rare earth trade network in 1992 and 2018

(2)稀土貿易網絡點度數空間分布更加均衡。無論是點入度還是點出度，逐漸由美國、中國、日本為主，轉變為以澳大利亞、印度、日本、加拿大等多國為核心，各國在貿易網絡中呈現出“齊頭并進，遍地開花”態勢，空間分布也更加均衡。1992年全球稀土貿易主要集中在歐洲，截至2018年稀土貿易點度數呈現出歐洲、非洲、南亞、東亞四大區域密集分布的特征(圖4)。

圖4 1992年、2018年全球稀土貿易網絡點度數分布Fig.4 Node degree distribution in global rare earth trade network in 1992 and 2018

2.3 網絡密度分析

從稀土貿易網絡密度變化趨勢看，1992-2018年稀土貿易網絡密度由0.03增至0.08，年均增長6.2%，意味著全球稀土貿易網絡連接更緊密。部分國家由單向或少量聯系轉變為雙向和大量聯系，稀土貿易往來更加頻繁，且以往處于從屬和邊緣地位的國家(如吉布提、中非、南蘇丹等)也加入全球稀土貿易網絡。從發展階段看，1992-1998年和2007-2014年網絡密度增長速度較快，增長率分別為11.1%和5.5%，表明期間全球各國稀土貿易伙伴增多，空間聯系愈發緊密；2014-2018年全球稀土貿易網絡密度呈負增長(-6.3%)，緣于逆全球化發展趨勢抬頭和貿易保護主義盛行，以美國為首的歐美國家借“自由貿易”和“知識產權保護”之名，筑起“綠色貿易壁壘”，限制高端稀土產品出口。

2.4 網絡等級層次分析

網絡層級能夠揭示貿易網絡內部子群結構狀態，并測度網絡層級數量和揭示各國“朋友圈”。為此，利用稀土貿易網絡加權度中心性值，基于社區發現算法(式(5))和Pajek社會網絡繪圖軟件，將1992年和2018年全球稀土貿易上、中、下游網絡劃分不同層級(圖5)，結果表明：

注：圓圈代表節點(國家)，其大小表示中心性值，反映節點在網絡中的地位；不同顏色代表不同的層級結構，表示稀土貿易相對緊密的一部分國家。圖5 1992年、2018年全球稀土貿易上、中、下游網絡層級結構Fig.5 Hierarchical structure of upstream,middle and downstream network of global rare earth trade in 1992 and 2018

(1)就上游稀土貿易網絡層級而言，呈現出由雙核向多核演變，且等級分層明顯。1992年美國在上游產品出口中位于第一層級，其稀土出口貿易額為1.67億美元，占主導地位；韓國和秘魯分別位于第二、三層級；瑞典、加拿大、芬蘭、印度尼西亞位于第四層級。值得注意的是，2018年上游稀土貿易網絡明顯稀疏，但不同層級國家明顯增多。可見稀土原礦等上游產品多在少數貿易協定國之間流動，貿易伙伴關系明顯減少，特別是在自由貿易協定(RCEP、ESCAP、GSTP)、全球和區域性的經貿組織(WTO、ASEAN、SAARC、EU)以及各國產業政策等多種因素影響下，各國更加重視稀土資源保護，彼此相互抱團形成新格局。

(2)就中游稀土貿易網絡層級而言，網絡由單核向四核演變。具體而言，由以加拿大為核心，美國、中國、愛爾蘭、沙特阿拉伯、馬來西亞、日本、德國為圈層的“眾星環繞”結構，逐步演變為以中國和美國為第一層級，日本、德國為第二層級的四核模式。可見，全球中游稀土貿易競爭非常激烈，“朋友圈”更替現象較明顯，各國稀土貿易網絡“朋友圈”變化也體現了各國稀土貿易戰略導向的變遷。

(3)就下游稀土貿易網絡層級而言，1992年美國下游稀土貿易市場占比較大，貿易額為0.47億美元，呈現以美國為核心，以泰國和韓國為第二層級的“三足鼎立”態勢。截至2018年，泰國、韓國被日本、中國取代，德國、智利、荷蘭等國在網絡中嶄露頭角，但美國依然處于中心位置，呈現單核模式。此外，下游稀土貿易網絡密度明顯增加，表明各國間貿易關系更加緊密，貿易合作日益廣泛。可見，各國加快稀土產業結構優化，稀土貿易產品由低端原礦逐步向高端產品轉變。

3 稀土貿易網絡空間關聯路徑演變分析

稀土貿易往往存在一定的路徑依賴，其呈現在空間特征上，就會形成貿易空間關聯廊道。為便于表達和凸顯網絡前后差異，對節點間貿易流進行整理，并歸納主要節點和空間關聯路徑演變。

3.1 稀土貿易空間關聯結構演變

從稀土貿易空間關聯圈層演變看，貿易網絡經歷了“雙核兩圈”和“多核三圈”兩個階段。1992年全球稀土以中國和美國為兩大核心，形成亞洲和美洲兩大稀土貿易圈，成為全球稀土貿易網絡中最重要的兩大圈層。經過近30年發展，逐步形成以美國、阿曼、中國、日本、澳大利亞、新加坡為核心的多核模式。整體而言，稀土貿易大國重心由歐洲向東亞和南亞遷移。在世界多極化和貿易保護主義等影響下，各國開始重新審視、定位、明確稀土產業發展策略，使全球稀土貿易網絡結構發生顯著變化，逐步形成美洲、歐非、亞洲稀土貿易圈新格局。從稀土貿易網絡空間關聯形態演變看，稀土貿易發展初期以“中國—美國”為核心，形成“一”字形；隨著各國全球經濟一體化發展，以巴西為主的南美洲與歐洲各國稀土貿易更加緊密，以及新加坡、泰國、印尼等東南亞國家與中國、日本貿易往來更加頻繁，全球稀土貿易網絡空間關聯路徑演變為“X”形。

3.2 稀土貿易網絡關聯廊道演變

借鑒已有研究成果[38,39]，以網絡的邊數占整體網絡比重大于20%且邊權(貿易量)之和占整體網絡的比重大于80%為準則，最終確定貿易節點總數M取值分別為5和3，分別提取1992年和2018年稀土貿易子網絡，進而繪制全球稀土貿易主干網絡、骨干網絡和支干網絡。1)主干廊道由1992年“美國—中國”演變為2018年“中國—澳大利亞”(表2)，中國作為全球稀土貿易重要國家，對周邊國家具有較強的輻射和明顯的帶動作用。稀土貿易網絡骨干廊道數量由7條增長為9條，骨干網絡更替現象明顯。2)全球稀土貿易骨干廊道由美國—日本、美國—巴西、美國—墨西哥等，逐步演變成中國—美國、巴西—阿曼、德國—中國、越南—中國、阿曼—中國、韓國—中國、日本—韓國、日本—中國、日本—菲律賓。隨著日本、韓國、越南等國家工業快速發展，其在全球稀土貿易網絡中的角色日益重要，逐漸成為重要的貿易節點。3)稀土貿易支干網絡逐漸增多，各國間貿易聯系更加緊密。雖然稀土貿易支干網絡數量由1992年171條增長為2018年223條，但其所承載的貿易比重仍然不高，而且支干網絡中各國經濟水平相對落后，與周邊國家的稀土貿易強度較小，為此尚未成為稀土網絡重要節點。

表2 1992年和2018年全球稀土貿易廊道對比Table 2 Comparison of global rare earth trade corridors in 1992 and 2018

4 結論與政策啟示

基于聯合國稀土貿易統計數據庫，利用社會網絡分析法，借助 ArcGIS、Ucinet、Gephi等軟件，探究1992-2018年全球稀土貿易網絡結構特征及路徑演變，研究發現：

(1)從全球稀土貿易網絡結構特征看，雖然各國稀土貿易規模持續增長，但絕大多數國家仍屬于稀土貿易進口型，全球稀土貿易供需矛盾尖銳。稀土網絡點度數穩步增長，且空間分布日益均衡，稀土貿易網絡密度整體呈上升趨勢，但近年來逆全球化發展趨勢抬頭和貿易保護主義盛行，網絡密度略有下降。稀土網絡層級特征明顯，上游網絡由雙核向多核轉變，中游網絡由單核模式演變為四核模式，下游網絡由“三足鼎立”轉變為單核模式。稀土貿易產品由低端原礦逐步向高端產品轉變，各國更加重視稀土資源保護，貿易伙伴國間相互抱團形成新“朋友圈”格局。

(2)從稀土貿易空間關聯結構演變看，全球貿易網絡呈現階段性特征，大致經歷了“雙核兩圈”和“多核三圈”兩個階段。稀土貿易網絡分別以美國和中國主導的“美洲稀土貿易圈”和“亞洲稀土貿易圈”，演變為以美國、中國、德國為主的“美洲稀土貿易圈”“亞洲稀土貿易圈”“歐非稀土貿易圈”，稀土貿易網絡空間關聯形態由“一”字形演變為“X”形。另外，全球稀土貿易主干廊道由“美國—中國”演變為“中國—澳大利亞”，骨干廊道數量由7條增長為9條，支干廊道由171條增長為223條。稀土貿易網絡關聯廊道是不同國家在不同階段的行為路徑，是各國稀土戰略動態調整的重要映射，也是各國稀土貿易博弈的結果。

基于上述研究結論，本文提出如下政策建議：1)中國應結合對象國稀土貿易規模、網絡特征及貿易協定等，制定差異化稀土貿易政策。在全球稀土貿易供需矛盾日益尖銳和貿易壁壘日益增多的情況下，中國作為最大的稀土貿易出口國，在制定稀土貿易政策時，切不可局限于單個國家貿易關系，而應從整體網絡關系視角，深入研究中國及貿易伙伴國稀土貿易網絡結構特征，充分利用中國稀土出口規模相對優勢，積極扮演網絡核心角色，科學選擇貿易對象國，打造更加穩固的利益共同體，促進中國與貿易伙伴國共同繁榮。2)加大中游和下游稀土貿易產品研發和扶持力度，促進稀土產業升級，優化中國稀土貿易網絡結構，打破當前以低端稀土產品出口為主的尷尬局勢。雖然中國稀土貿易出口額位居全球首位，但主要集中在上游稀土原礦和中游稀土產品，產品附加值較低，而美國卻以下游高端稀土產品出口為主，處于網絡中心位置，呈現單核模式。為此，中國應通過人才培養、財政支持、稅收優惠等途徑，加大對下游稀土產業扶持力度，破解稀土貿易“低端鎖定”困境。3)中國應積極探索稀土貿易新“朋友圈”，全力開拓非洲、中東歐、獨聯體等區域稀土貿易市場，進一步提升中國在全球稀土貿易網絡中的地位和作用。當前中國稀土貿易對象國主要集中在歐洲、東亞及南亞，通過對比各區域稀土網絡特征發現，增加與南美巴西、歐洲德國以及中東阿曼、沙特阿拉伯、伊朗等國家稀土貿易往來，可有效避免美國、澳大利亞、越南等與中國在南亞以及東亞市場的激烈競爭。為此，中國應從已有稀土貿易區“走出去”，拓展新貿易市場，構建新“朋友圈”，既要充分發揮“朋友圈”的積極作用，也要規避“朋友圈”可能帶來的弊端。此外，還應高度重視全球稀土貿易主干和骨干廊道演變，適時調整稀土戰略以應對復雜的貿易環境。

本研究從世界各國間稀土貿易關系著手，深入探討全球稀土貿易網絡結構特征和路徑演變，但缺乏對不同經貿協定、自貿組織、交通航線的稀土貿易網絡空間結構特征的深入分析和對比研究，未來將有針對性地結合地理鄰近、文化距離、外交訪問等因素，探討各因素對稀土貿易網絡結構特征的影響效應及作用機理。