本文是一篇國際貿(mào)易論文，本文通過建立煤炭、石油、天然氣、常規(guī)能源四種不同類型的網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)四種網(wǎng)絡(luò)的入強度分布符合冪律分布特征，即少數(shù)國家擁有大量的貿(mào)易量，而大多數(shù)國家的貿(mào)易量很少。四種不同類型的貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中，煤炭貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)最能表現(xiàn)出這種及其不均勻貿(mào)易規(guī)模分布。
第一章 緒論
1.1 研究背景
從古至今國際貿(mào)易已有幾百年的歷史。如今，世界各國都需要通過國際貿(mào)易活動來獲取自身劣勢產(chǎn)品使本國經(jīng)濟高速穩(wěn)定的發(fā)展。隨著國際貿(mào)易的不斷發(fā)展，參與國際貿(mào)易的國家、商品種類與服務(wù)也在不斷的增加，其中能源是貿(mào)易中最為常見的商品，如煤炭、石油、天然氣。當今社會，能源問題一直是影響國家經(jīng)濟發(fā)展及社會進步的重要問題之一，能源也是人類生存發(fā)展不可或缺的燃料。但是能源的生產(chǎn)以及能源的消費地域具有差異性的特點，因此使得各國通過參與國際貿(mào)易的方式來獲取本國經(jīng)濟發(fā)展所需的能源。同時，由于能源的缺乏將導致國民經(jīng)濟發(fā)展停滯，因此，各國需要制定科學的能源國際貿(mào)易戰(zhàn)略來保障本國經(jīng)濟社會穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展，準確把握能源國際貿(mào)易格局以及參與能源國際貿(mào)易國家之間的關(guān)系是制定科學的能源國際貿(mào)易戰(zhàn)略的前提與保證。
中國作為一個人口眾多的國家，中國經(jīng)濟的高速發(fā)展必定會導致能源的缺乏，從而成為一個需求大國。中國的能源儲量及其產(chǎn)量遠遠不能滿足自身發(fā)展的需要，2019年中國石油對外依存度達到 72%，因此對于中國來說，把握能源國際貿(mào)易格局及各國之間的能源關(guān)系，掌握國家關(guān)系的演變非常重要。
在我們現(xiàn)實生活中，存在這各種各樣的網(wǎng)絡(luò)，如通訊網(wǎng)絡(luò)、人際網(wǎng)絡(luò)、地鐵網(wǎng)絡(luò)等，國際貿(mào)易復雜系統(tǒng)可以抽象為一種貿(mào)易復雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)分析法能夠更加直觀的對網(wǎng)絡(luò)中各主體在整體中的獨特性及關(guān)聯(lián)性進行分析，為研究國際貿(mào)易提供了新的視角，目前已有眾多學者運用網(wǎng)絡(luò)分析法揭示復雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。由于能源儲備與消耗不均衡，國際貿(mào)易使得能源跨區(qū)域的流動，從而形成了一個全球能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)。政府為使國家經(jīng)濟、社會穩(wěn)定發(fā)展，需要詳盡了解能源貿(mào)易的結(jié)構(gòu)特征及演化情況來避免能源供應(yīng)不足的問題，因此對能源國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)進行結(jié)構(gòu)及其演變分析具有重要的現(xiàn)實意義。
1.2 研究目的、方法與意義
1.2.1 研究目的
本文利用 2010-2019 的能源貿(mào)易數(shù)據(jù)，對能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征以及演化特征進行分析，掌握能源國際貿(mào)易市場的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢，識別網(wǎng)絡(luò)中的重要國家，同時對網(wǎng)絡(luò)中主要的貿(mào)易國家及中國在常規(guī)能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中的國家地位及其角色進行分析，為各國保持穩(wěn)定的經(jīng)濟發(fā)展，在制定常規(guī)能源國際貿(mào)易戰(zhàn)略及貿(mào)易策略提供一定的建議。為了達到研究目的，對常規(guī)能源國際貿(mào)易建立復雜網(wǎng)絡(luò)，通過設(shè)計一系列指標來分析常規(guī)能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征以及演化特征，并對結(jié)果進行討論，提高本文的參考價值。
1.2.2 研究方法
（1）文獻收集法。首先本文通過閱讀大量的文獻資料，主要搜集與復雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的文獻以及能源相關(guān)文獻進行仔細閱讀，文獻來源主要是中國知網(wǎng)。本文所使用的數(shù)據(jù)均來源與聯(lián)合國貿(mào)易署（UN Comtrade）。
（2）復雜網(wǎng)絡(luò)分析法。本文使用 Gephi 軟件構(gòu)建了常規(guī)能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)，并分析了整體網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征以及網(wǎng)絡(luò)在十年內(nèi)的演化特征，對常規(guī)能源國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)格局及國家間的貿(mào)易關(guān)系進行了分析。
1.2.3 研究意義
國際貿(mào)易是經(jīng)濟發(fā)展所需物質(zhì)基礎(chǔ)來源的重要途徑，隨著社會的高速發(fā)展，越來越多的國家參與國際貿(mào)易來滿足自身發(fā)展的需要，隨著國際貿(mào)易的發(fā)展，參與國際貿(mào)易的商品及服務(wù)越來越多，使得國際貿(mào)易中的商品結(jié)構(gòu)在不斷發(fā)生變化，而能源關(guān)系到社會經(jīng)濟的發(fā)展，從而在國際貿(mào)易中能源類產(chǎn)品成為最常見的貿(mào)易商品，如石油、天然氣等。能源的產(chǎn)生與消耗具有特殊性，全球能源的儲備分布并不均勻，但是每個國家的發(fā)展都離不開能源，因此能源不足的國家需要從能源充足的國家進口，這就使得國際能源貿(mào)易的發(fā)生。而各國發(fā)展的水平存在較大的不同，所處的經(jīng)濟階段也不同，這就使得國家對于能源的需求不同，因此國家要根據(jù)自身所處的經(jīng)濟發(fā)展階段，來選擇符合自身發(fā)展的貿(mào)易國家與制定合理的貿(mào)易戰(zhàn)略，以此來滿足國家經(jīng)濟發(fā)展所需以及確保國家政治安全。
第二章 相關(guān)理論基礎(chǔ)
2.1 國際貿(mào)易理論
國際貿(mào)易的形成包括國家的形成、社會生產(chǎn)力的發(fā)展兩個基本條件，國際貿(mào)易是指世界上各個國家以貨幣為中介實現(xiàn)商品的交換活動，世界各國為維持社會穩(wěn)定發(fā)展所需的商品，但國家自身的資源有限不能提供所需商品，導致各國需要通過國際貿(mào)易的方式來獲取所需。國際貿(mào)易相關(guān)理論隨著時間變得越來越豐富，下面將對部分相關(guān)理論進行簡單的介紹，見表 2.1 所示。 綜上所述，國際貿(mào)易為進出口雙方利益最大化提供了便利，國際貿(mào)易對于一個國家經(jīng)濟社會穩(wěn)定的發(fā)展具有重要的意義。
2.2 復雜網(wǎng)絡(luò)理論
復雜網(wǎng)絡(luò)作為研究復雜性系統(tǒng)的一種方法與手段，是深入探究復雜系統(tǒng)內(nèi)部特征與性質(zhì)的基礎(chǔ)。復雜網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為學者的研究熱點，被廣泛應(yīng)用于各個學科，如管理學、化學、物理學等眾多學科，幫助人們更加深入的了解不同類型網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)特征，對與完善網(wǎng)絡(luò)具有重要的意義。
2.2.1 復雜網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程
網(wǎng)絡(luò)在我們現(xiàn)實生活中普遍存在，如人際關(guān)系網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)等，這些網(wǎng)絡(luò)我們無法直接進行研究，但是這些網(wǎng)絡(luò)均可以看做成由一些節(jié)點和節(jié)點之間關(guān)系為邊的復雜網(wǎng)絡(luò)，使現(xiàn)實中的網(wǎng)絡(luò)可以更加直觀的進行研究，因此人們運用復雜網(wǎng)絡(luò)對現(xiàn)實問題的研究越來越多。
復雜網(wǎng)絡(luò)在數(shù)學意義上就是圖，它的出現(xiàn)可追溯到歐拉的“七橋問題”，并在此基礎(chǔ)上開創(chuàng)了圖論。在之后的很長一段時間內(nèi)，雖然許多數(shù)學家對網(wǎng)絡(luò)進行了研究，但是圖論的研究進展非常緩慢。隨著人們對現(xiàn)實世界更加深入的認知，大概在 20 世紀末真正開啟了對復雜網(wǎng)絡(luò)研究的新紀元，具有代表性的兩個事件是：一是 Watts[21]等人小世界網(wǎng)絡(luò)模型的提出，而該模型不僅僅具有規(guī)則網(wǎng)絡(luò)的高聚集系數(shù)特征而且具有隨機網(wǎng)絡(luò)的較小平均路徑長度特征；二是 Barabasi[22]等人無標度網(wǎng)絡(luò)模型的提出，該模型具有增長特性與擇優(yōu)選擇的特性，并從這兩個方面對現(xiàn)實世界中的無標度現(xiàn)象做出了解釋，認為現(xiàn)實世界中大多數(shù)的復雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是動態(tài)的、演化的、開放的、自由的。正是由于小世界模型及無標度網(wǎng)絡(luò)模型的提出，推動了復雜網(wǎng)絡(luò)的進展，從此之后，復雜網(wǎng)絡(luò)開始廣泛應(yīng)用于管理學[32]、物理學[33]、化學[34]、醫(yī)學[35]、社會網(wǎng)絡(luò)[36]、技術(shù)[37]、股票動態(tài)演化網(wǎng)絡(luò)[26]、環(huán)境科學[38]、國際貿(mào)易[39]等領(lǐng)域的研究。
第三章 基于加權(quán)的常規(guī)能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征分析...................... 13
3.1 國際能源網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建............................... 13
3.2 點強度與度分布............................. 13
3.3 節(jié)點度與點強度....................... 15
第四章 國際能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)演化特征分析............................ 23
4.1 度與貿(mào)易關(guān)系.............................. 23
4.2 點強度.............................. 24
4.3 天然氣進口量............................... 26
第五章 主要國家在常規(guī)能源中的角色與地位.............................. 33
5.1 四個主要國家的進出口基本情況................................ 33
5.2 四個主要國家進出口貿(mào)易伙伴與貿(mào)易量分析....................... 37
5.3 四個主要國家的中心中介性分析................................ 43
第五章 主要國家在常規(guī)能源中的角色與地位
5.1 四個主要國家的進出口基本情況
本章選擇中國、美國、俄羅斯和沙特四個主要的國家，對這四個國家在常規(guī)能源市場中所扮演的角色及地位進行分析。表 5.1 為 2010-2019 年中國與美國進口常規(guī)能源貿(mào)易量排名情況，可以看出美國進口常規(guī)能源的貿(mào)易量相對穩(wěn)定且進口量比較大，在 2010、2011、2013 年成為最大的常規(guī)能源進口國，中國在 2019 年前進口常規(guī)能源貿(mào)易量逐年增長，但 2019 年驟降，這是受到了美國貿(mào)易戰(zhàn)的影響。表 5.2 為 2010-2019年沙特阿拉伯與俄羅斯出口常規(guī)能源貿(mào)易量排名情況，可以看出沙特阿拉伯出口常規(guī)能源的貿(mào)易量比較穩(wěn)定且出口量比較大，在 2010-2013 年成為最大的出口國，俄羅斯出口排名基本上處于二三位，也是一個相對穩(wěn)定的出口國。 美國、中國、俄羅斯、沙特阿拉伯這四個國家的標準煤進出口值如圖 5.1 所示，圖 5.2 為美國、中國、俄羅斯、沙特阿拉伯這四個國家煤炭、石油、天然氣進出口量的比例。從圖中可以看出美國常規(guī)能源標準煤進口量呈現(xiàn)下降的趨勢，在 2014 年標準煤進口量下降為最低點，這是因為在 2014 年美國的北達科達州、德克薩斯州、新墨西哥州等地區(qū)頁巖油大量的開采，導致進口標準煤下降。美國進口標準煤主要集中在石油燃料，在 2014 年美國的北達科達州、德克薩斯州、新墨西哥州等地區(qū)頁巖油大量的開采使得美國在出口天然氣地位上實現(xiàn)跳躍式增長，并且在 2015 年出口天然氣達到最高點。美國進口煤炭貿(mào)易量比較小，且在 2010-2019 年間呈現(xiàn)逐年下降的趨勢。雖然進口煤炭量比較小但也伴隨著煤炭出口且呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。
第六章 結(jié)論與展望
6.1 研究結(jié)論
本文將 2010 至 2019 年所有國家之間煤炭、石油與天然氣三種商品的貿(mào)易量轉(zhuǎn)化為標準煤，并構(gòu)建綜合的常規(guī)能源國際貿(mào)易復雜網(wǎng)絡(luò)模型，并對常規(guī)能源國際復雜網(wǎng)絡(luò)進行整體特征及局部特征進行分析。研究了中國、美國、俄羅斯、沙特阿拉伯四個主要國家在常規(guī)能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中的角色與地位，全文的內(nèi)容與結(jié)論如下所示：
（1）通過建立煤炭、石油、天然氣、常規(guī)能源四種不同類型的網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)四種網(wǎng)絡(luò)的入強度分布符合冪律分布特征，即少數(shù)國家擁有大量的貿(mào)易量，而大多數(shù)國家的貿(mào)易量很少。四種不同類型的貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中，煤炭貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)最能表現(xiàn)出這種及其不均勻貿(mào)易規(guī)模分布。通過對網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點度與點強度的分析，發(fā)現(xiàn)節(jié)點度較大的節(jié)點一般點強度也較大，但也有一些特殊的節(jié)點，點強度很大但是節(jié)點度很小，點強度很小但是節(jié)點度很大。說明在常規(guī)能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中，有些國家（如美國、俄羅斯）出度與出強度都很大，這些國家的能源資源比較豐富且對外貿(mào)易關(guān)系比較活躍。有些國家（如印度、韓國）入度與入強度都很大，這些國家對于常規(guī)能源的消費能力比較高且與其他國家保持著比較活躍的貿(mào)易關(guān)系。有些國家（如墨西哥）雖然常規(guī)能源的進出口貿(mào)易伙伴比較小，但是總的常規(guī)能源進出口量很大。通過對常規(guī)能源進出口貿(mào)易量比列的分析，可以發(fā)現(xiàn)在進口常規(guī)能源排名前十的國家中，除墨西哥外其他國家主要進口石油，而煤炭與天然氣的進口量較小。在出口排名前十的國家中，多數(shù)國家主要的出口石油，說明在常規(guī)能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中，石油貿(mào)易是比較活躍的。墨西哥主要進口天然氣并出口石油，基本上不參與煤炭的貿(mào)易。美國主要進口大量的石油，出口大量的天然氣以及少量的煤炭與石油，說明美國的天然氣資源比較豐富，對石油的消費能力較高。美國、南非在四種不類型的網(wǎng)絡(luò)中都具有較高的控制能力，荷蘭對石油流通的控制能力非常強，是比較重要的樞紐國家。各個貿(mào)易國在參與能源國際貿(mào)易時，可以根據(jù)控制力較強國家（如美國、荷蘭）的貿(mào)易趨勢來調(diào)整自身的貿(mào)易額及貿(mào)易量。在 2019年可以看出常規(guī)能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率以及貿(mào)易密切程度最高，其次是石油網(wǎng)絡(luò)。而傳輸效率及貿(mào)易密切程度最低的是天然氣貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)。
參考文獻（略）