华东师大地科院杜德斌教授团队系列成果:气候变化与科技竞争背景下关键矿产供应链的地缘政治研究

发布者:张益杰发布时间:2023-12-27浏览次数:12

导读

战略性关键矿产是指在能源转型、尖端科技、国防工业等关键领域不可替代并可能存在高风险的战略原材料,也被称为关键金属、关键矿产或关键原材料。在第四次工业革命呼之欲出和应对气候危机的全球“脱碳”进程方兴未艾之时,世界各国特别是大国对关键矿产需求快速上升,但这类资源往往具有稀缺性、特殊性、复杂性和难以替代性,其供应链受到政治、经济等多重因素的影响,一旦供应中断、短缺或市场震荡,将对国家安全和经济发展产生重大影响。因此,关键矿产的“四重属性”及其在国防军工、高端制造及新兴产业发展中的不可或缺性,使之成为当今世界大国竞争和博弈的新焦点。

在此背景下,杜德斌教授团队立足人文地理学专业背景,利用气候变化、能源与关键矿产供应链集成数据,借助经济地理、复杂网络、国际贸易等多学科交叉方法,围绕关键矿产供应链的地缘政治开展了系列研究。部分成果如下:


成果一

中国稀土对外贸易安全及影响机制


稀土是高科技产品生产制造和新能源技术应用的关键材料,在各个大国关键矿产清单目录中稳居其中。研究从地缘经济视角出发,构建相互依存指数、地缘亲和度模型,探讨了中国稀土对外贸易安全态势。研究发现,中国在全球稀土贸易相互依存格局中的优势地位整体强化,与多数友好型国家间的相互依存关系呈现优化态势,但与美国、加拿大、澳大利亚等分歧型国家之间的相互依存关系呈现恶化态势。国家主体属性、国家间邻近性以及中国的贸易政策、贸易环境等对此产生了重要影响。相应成果发表在权威A类期刊《地理学报》,被人大复印报刊资料全文双转载,参见文章[1]。



图1中国稀土对外相互依存格局


表1中国稀土对外贸易影响机制的负二项回归结果



成果二

全球稀土产业链供需安全评估及异质机理


基于产业链视角探讨了从上游原料、中游加工、下游制品到回收利用的全球稀土供应安全态势。首先,借助相互依存识别系统、复杂网络分析、GIS空间技术和面板回归,研究揭示了世界稀土贸易网络的结构、动态和决定因素。结果表明,全球稀土贸易与中国的稀土政策密切相关,且下游在国际稀土供应链中占据首要地位。中国已经取代发达国家成为整个稀土产业链贸易网络尤其是下游领域的核心节点,并不断推动全球贸易共同体的成长和发展。世界已经形成了四个贸易中心,即东亚、欧洲、北美和澳大利亚,但东亚的主导地位正在不断加强。全球稀土依赖度的整体下降意味着越来越多的国家获得了贸易优势,中国也从全产业链供给型转变为供需双向型。全球稀土贸易结构决定因素具有显著异质性,下游具有独特的技术和关系阈值效应。相应成果发表在中科院一区Top期刊《Resources Policy》(IF:10.2),参见文章[2]。


图2产业链视角下全球稀土供需格局


在全球供应深受地缘政治干扰的背景下,回收逐步成为提升供应韧性的一条路径。研究进一步构建了回收质量评价模型,并利用竞争强度指数揭示了全球稀土回收的动态和质量。研究发现,稀土回收是典型的废弃物地理学(Geographies of Waste)悖论,发达国家普遍取代发展中国家成为主要买家,并处于网络中的核心位置。从空间动态来看,全球稀土回收逐渐形成了以欧洲、美洲(美国、巴西)和东亚(中国、菲律宾和日本)为多中心的体系。此外,全球稀土回收竞争也逐渐从亚洲内部转向欧美之间,但中国的回收质量高于其他大国。研究揭示了在脱钩断链危机、技术进步和成本下滑等因素的共同推动下,稀土等战略性关键矿产资源的循环利用已经受到高度关注,并逐步成为西方国家的重要布局领域。相应成果已被中科院一区Top期刊《Resources Policy》(IF:10.2)录用,参见文章[3]。


图3全球稀土回收竞争态势


成果三

全球关键金属相互依存网络结构与模式


稀土、锂、钴等关键金属是能源转型的重要原材料。要实现2℃以内的全球气候目标,就需要大幅增加清洁能源技术所需的关键金属,因为支撑低碳能源系统的技术,如风能、太阳能光伏和电池等,比基于化石燃料的技术需要更多的关键金属。然而,国际上大量文献和报告充斥着对中国居于关键金属优势地位的不安,尤其是广泛讨论了西方国家对中国关键金属原料的依赖,却很少讨论中国对西方国家关键金属制品与技术的反向依赖。为此,研究基于传统依赖网络无法同时刻画相互依赖的不足,通过构建相互依存网络,从产业链视角揭示了世界关键金属等级结构和风险体系,并重点研究了中美贸易争端前后中国与以美国为首的矿产安全伙伴关系(MSP)之间的相互依存关系。研究发现,在关键金属领域,中国与MSP成员国深度相互依存且均面临外部风险,MSP对中国的依存度有所降低,中国对MSP的依存度反而加深,反驳了西方国家渲染的中国关键矿产威胁论。相应成果发表在中科院一区Top期刊《Resources Policy》(IF:10.2),参见文章[4]。


图4全球关键金属相互依存风险


图5中国与MSP之间围绕关键金属的相互依存关系


成果四

战略性关键矿产地缘政治研究的逻辑与架构


战略性关键矿产是主导未来能源转型和科技革命的关键原料。在全球气候变化和产业变革背景下,大国争夺战略性关键矿产的地缘政治现象已经日益凸显,有关研究却相对有限。为此,研究通过梳理战略性关键矿产的地缘政治研究,阐释战略性关键矿产的地缘政治逻辑,并尝试揭示出战略性关键矿产的基本地缘政治格局。研究认为,战略性关键矿产的地缘政治研究仍以西方为主要阵地,国内研究尚处于起步阶段。战略性关键矿产的地缘政治问题由气候变化与能源转型所提升的需求意识、科技革命与军工革新所加剧的竞争意识,以及供应链高度集中所产生的危机意识联合驱动产生。工艺复杂和应用前沿决定了产业技术竞争引领关键矿产地缘政治的未来走势,因而大国始终是世界舞台中的绝对主角。美国是全球关键矿产地缘政治竞争的策源中心,中国虽具一定的禀赋优势,但正面临着严峻的安全挑战。研究呼吁以理论研究为基础,加强战略性关键矿产的地缘政治研究;以重点领域为抓手,完善战略性关键矿产的地缘经济部署;以国家需求为导向,构筑战略性关键矿产的地缘安全战略。相应成果待刊于权威A类期刊《地理学报》,参见文章[5]。


图6战略性关键矿产的地缘政治逻辑


相关论文成果[1] 夏启繁, 杜德斌, 段德忠, 孙康. (2022). 中国稀土对外贸易格局演化及影响因素. 地理学报, 77(4): 976-995.[2] Xia, Q., Du, D., Cao, W., & Li, X. (2023). Who is the core? Reveal the heterogeneity of global rare earth trade structure from the perspective of industrial chain. Resources Policy, 82, 103532.[3] Xia, Q., Du, D., Cao, W., Wang, S., & Li, X. (2024). The paradox of waste geography? Dynamic evolution and quality evaluation of the global rare earth recycling trade network. Resources Policy, 89, 104592.[4] Xia, Q., Du, D., Yu, Z., Li, X., & Zhang, Q. (2024). Coins have both sides: Revealing the structure and pattern of global interdependence network for five critical metals. Resources Policy, 88, 104453.[5] 夏启繁, 杜德斌. (2024). 战略性关键矿产的地缘政治研究. 地理学报, 待刊.



作者介绍

第一作者


夏启繁,华东师范大学地理科学学院/全球创新与发展研究院人文地理学博士研究生,瑞典隆德大学联合培养博士研究生,主要研究方向为世界能源资源地理与地缘政治。目前以第一作者身份在Resources Policy, 地理学报, 地理研究, Journal of Water & Climate Change等领域内权威期刊发表录用论文9篇,获批学校优博学术提升计划项目,曾获华东师范大学校长奖学金、博士研究生国家奖学金、春芬论坛优秀论文一等奖等,在中国人文地理学年会、世界政治经济地理大会等领域内重要会议作报告,受邀担任国内外权威期刊审稿人。

E-mail:qfxia_geo@163.com


通讯作者



杜德斌,华东师范大学全球创新与发展研究院院长、地理科学学院教授、博士生导师,教育部“长江学者”特聘教授,国家“万人计划”教学名师。兼任中国地理学会常委理事、世界地理专业委员会主任,上海市科学学研究会理事长,《世界地理研究》学术期刊主编,《中国大百科全书》世界地理学科主编。长期从事科技创新战略与地缘安全战略研究。主持国家社会科学基金重大项目、国家软科学研究重大项目、教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目、国家自然科学基金等省部级以上重大和重点课题60余项。在国内外期刊发表论文300余篇,出版著作多部。研究成果多次获教育部和上海市优秀研究成果奖。

E-mail:dbdu@re.ecnu.edu.cn