錫金屬資源產業鏈全球貿易網絡分析

顧國增，劉金鈉(.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院，北京 00083；.北京印刷學院印刷與包裝工程學院，北京 0600)

錫作為世界上的稀有金屬之一，全球儲量為480萬t，基礎儲量約為1 100萬t。錫礦主要分布在中國、印度尼西亞、秘魯、巴西等國家。2016年，錫被列入我國24種戰略金屬礦產名錄，是我國發展戰略性新興產業的重要礦產資源，具有重要的戰略價值[1]。據《中國有色金屬統計工業年鑒2019》數據，我國的錫消費量高達16萬t，為全球第一大錫消費國，同時也是世界上最大的錫礦生產國之一。我國的錫礦儲量豐富、冶煉技術先進、精煉錫純度高，具有一定的國內外市場優勢，但同時也存在著共伴生多、綜合利用率低、儲采比下降等問題。本文通過構建定向加權的國際錫礦貿易網絡復雜模型，分析國際錫礦貿易資源的特征和時間演化，為錫礦的貿易流通優化升級提供參考。

在現代工業中，錫礦應用十分廣泛，主要用于制造焊錫、鍍錫板、合金和化工制品和電子、信息、電器和化工等領域，廣泛且重要的應用范圍導致了錫的供應安全直接關系到一個國家的經濟健康。SCHüETTE[2]對北非和東非的國際錫礦貿易進行了詳細研究，并指出有效的市場調控有利于錫礦貿易穩定。曾濤等[3]研究“一帶一路”沿線國家錫礦資源的供需格局，從資源開采和國際貿易進行分析。LI等[4]研究了1999—2018年期間各國錫的流動情況，填補了全球錫流量數據空白。一個國家的錫礦供應安全不僅在于國內的自我供應，通過國際合作和國際貿易增加供應也極其重要。

各礦種的國際貿易是一個典型的復雜網絡模型，當網絡呈現出高度復雜性時，采用跨學科的方法來研究礦物品種國際貿易的運行機制有其獨特的優勢[5]。許多國家參與各種礦產資源在國際貿易體系中，使其形成了復雜的貿易網絡。各國學者相繼開展了對鐵礦石[6-7]、銅礦石[8-10]、綜合多礦產[11]等多個礦種的供需形勢、進出口格局、依賴程度、風險傳播模擬等相關研究。隨著研究的深入開展，運用復雜網絡方法研究貿易角色等得到普遍認可。關于復雜網絡在國際貿易領域的研究應用中，AN等[12]闡述了國際石油貿易的演化規律；CHENG等[13]研究了原有進口國貿易的空間結構差異；部分學者分別分析了天然氣[14]、銅礦[15-16]、鋁土礦[17]等資源國際貿易的網絡特征。國際錫礦貿易體系是一個多國家參與其中的復雜的貿易網絡體系，影響國際錫礦資源的地理分布、貿易國在全球產業鏈種的產業分工以及當地的政治經濟環境因素等。供給與需求場所的空間分離使國際貿易關系具有一個復雜系統的特征。 本文將對此種復雜系統的特征進行分析和描述。

本文通過對錫礦的貿易產品流通分析，找出其關鍵的環節，從錫礦石貿易網絡的節點度、網絡直徑和網絡密度、聚類系數來分析網絡整體的特征，分別從上游、中游、下游3個層面分析錫產業鏈的貿易研究。

1 數據來源和研究方法

1.1 數據來源

從錫礦產業鏈的角度看，無論是產業鏈前端的錫礦石、錫精礦、錫，還是產業鏈后端的含錫終端產品，都有國際貿易環節。在研究錫國際貿易產業以及中國經濟社會錫資源存量的過程中，仔細追蹤中國國際貿易中錫物質流量、流向、流式是必不可少的。而且中國的貿易伙伴眾多，貿易的含錫商品分類較多，有必要從多個貿易網絡的構建和分析方法入手，對錫進行分析。

為了分析錫金屬產業鏈各種典型產品的貿易格局，本文通過使用中國海關和聯合國商品貿易統計數據庫(UN Comtrade)，分別獲取了錫礦砂及其精礦、未鍛軋非合金錫、未鍛軋合金錫、錫及錫合金條等材料(不包括合金)、工業用錫制品等錫產列鏈各階段產品國際貿易數據(具體HS碼、產業鏈及其含錫系數見表1)。其中，錫礦砂及其精礦屬上游產品，未鍛軋非合金錫和未鍛軋合金錫屬中游產品，錫及錫合金條、桿、型材、絲(不包括合金)和工業用錫制品屬于下游產品。各項HS編碼下商品所包含的錫貿易量由該商品的總貿易量乘以該商品所對應的含錫系數得到，錫產業量環節的錫貿易量為每一大類所包含的所有HS編碼商品的錫貿易量之和。

表1 含錫商品HS編碼、產業鏈及含錫系數Table 1 HS coding,industrial chain and tin-containingcoefficient of tin-containing commodities

在2019年全球含錫產品的所有產業鏈中，上游的錫礦砂及其精礦商品的錫含量為16.5%；中游產業鏈中的未鍛軋非合金的錫含量為99.9%，未鍛軋合金錫中的錫含量均為70.0%；下游產業鏈中的工業用錫制品中的錫含量為70.0%，錫及錫合金條、桿、型材、絲(不包括合金)的錫含量為99.9%，具體商品的錫含量情況如圖1所示。

圖1 2019年含錫商品產業鏈各環節貿易量占比Fig.1 Proportion of trade of the tin commodityindustry chain in 2019

1.2 錫產業鏈貿易網絡構建及相關指標

在本文中，將每個國家或地區定義為節點，貿易網絡中邊定義為構架或地區之間的貿易關系，以貿易量來計算邊的權重。節點的加權度表示錫礦產資源進出口國家的貿易地位，加權度越大，表示進出口構架之間的競爭強度越大，競爭越激烈[18]。加權度計算見式(1)。

(1)

式中：Wi為節點vN的加權度；Wij為邊eij的權重。

網絡直徑和網絡密度指標用于衡量錫礦產資源貿易網絡中進出口國之間的緊密度。網絡中互相有貿易關系的兩個國家之間的距離為1，則網絡直徑越小，說明網絡中的國家之間聯系越緊密。網絡密度的值在0～1之間，網絡密度的值越接近于1，該貿易網絡的密度越高；越接近于0，該貿易網絡的密度越低。若一個網絡中實際邊數為m，實際點數為n，則網絡密度公式見式(2)[19]。

(2)

聚類系數指標用于反映在錫礦國際貿易網絡中與某個貿易國相連的兩個國家之間的緊密程度或兩個國家存在貿易的可能性。聚類系數越大，表示兩個國家之間的緊密程度值越高；反之，聚類系數越小，表示兩個國家之間的緊密程度值越低。對于錫礦國際貿易網絡中的聚類系數公式見式(3)[20]。

(3)

式中：Ci為節點i的聚類系數；ki為節點i的度數；ni為ki鄰居之間的實際邊數。整個錫礦國際貿易網絡的聚類系數C是所有單個聚類系數的平均值，見式(4)。

(4)

模塊度指標用于衡量網絡的分化程度，其值介于-1～1之間。 模塊度越大，說明網絡分化越明顯；反之，模塊度越小，說明網絡分化越不明顯。對于錫礦國際貿易網絡中的模塊度計算公式見式(5)[21]。

(5)

中介性衡量一個國家對網絡中資源流動的控制能力。中介性越大，國家在網絡中的控制力越強。中介性的值由一個國家在網絡中居于其他兩國之間最短路徑上的概率得出，計算公式見式(6)[22-23]。

(6)

2 錫產業鏈貿易流復雜網絡基本指標分析

在國際貿易網絡中，一般用貿易量作為衡量國家間貿易強度的指標。用貿易量作為國家間貿易關系邊賦值，將國際錫礦石貿易網絡用加權鄰接矩陣來表示，若第i國向第j國出口，則wi,j=貿易量。2019年錫礦產業鏈上游、中游、下游的貿易網絡模型，具體見圖2～圖6。圖中點表示貿易國家，其大小代表了貿易國家的國家地位，點越大表示了地位越高；點之間的連線表示貿易方向，其粗細代表了邊的權重，而邊的權重又代表了國家之間的貿易量，邊越粗代表了國家之間的貿易量越大。

圖2 2019年錫礦上游商品貿易網絡Fig.2 Tin upstream commodity trading network in 2019

圖3 2019年錫礦中游商品貿易網絡Fig.3 Tin midstream commodity trade network in 2019

圖4 2019年錫礦下游商品貿易網絡Fig.4 Tin downstream commodity trade network in 2019

圖5 2019年錫礦加權度約前20%的中游商品貿易網絡Fig.5 Midstream commodity trade network withtin ore weighting of about the top 20% in 2019

圖2～圖4為2019年錫礦上中下游商品貿易網絡示意圖。由圖2～圖4可知，中下游產品的貿易國家量和商品的進口量遠比含錫上游產品的貿易國家量和商品的進口量多。此外，從圖2中還可以看出，中國到緬甸的貿易量要遠比其他各國之間的貿易量大。圖5給出了以緬甸、中國、泰國等為首的加權度在前38位(約占中游貿易國家的加權度前20%)貿易國家的復雜網絡圖。由圖5可知，中國以及中國香港在約前20%的主要貿易國家中占較大比重。圖6給出了以新西蘭、中國、澳大利亞等為首的加權度在前41位(約占下游貿易國家的加權度前20%)貿易國家的復雜網絡圖。從圖6中可以看出，新西蘭到澳大利亞的貿易量以及越南到尼日利亞的貿易量要比其他國家多，這是因為新西蘭和越南都是錫下游產品的主要生產國和加工國。除此之外，中國和中國香港也在貿易網絡中占有較大比重。

由錫礦上中下游貿易商品復雜網絡中的復雜網絡節點數、邊數可以得知三類含錫產品在全球進口貿易網絡中的貿易國家、貿易關系數。2019年含錫商品全球貿易進口國、貿易關系數見表2。由表2可知，在含錫商品在國與國的貿易中，中下游產品的直接交流更為緊密。

圖6 2019年錫礦加權度約前20%的下游商品貿易網絡Fig.6 Downstream commodity trade network withtin ore weighting of about the top 20% in 2019

表2 2019年含錫商品全球貿易進口國、貿易關系數Table 2 Number of importers and trade relations oftin-containing commodities in 2019

2019年錫礦產業鏈各環節全球貿易復雜網絡模型中的網絡直徑和網絡密度如圖7所示。從圖7中可以看出，上游商品的網絡直徑最大，網絡密度最小，說明在貿易流通過程中，上游商品的國家之間的聯系最為疏離；中游商品的網絡直徑排在第二位，網絡密度為最小；下游商品的網絡直徑最小，網絡密度的數值介于上游商品和下游商品之間。根據網絡直徑越小，國家之間聯系越緊密以及網絡密度越大，國家之間聯系越緊密的原理，中游和下游的商品貿易中，國家之間的聯系程度不相上下。

2019年錫礦產業鏈各環節全球貿易復雜網絡模型中的模塊度、平均聚類系數和平均路徑長度如圖8所示，其中，模塊度由氣泡圖中的氣泡直徑表示。從圖8中可以看出，含錫的下游產品模塊度最大，說明其全球貿易網絡分化最為明顯，表現出較強的貿易集團性，中游產品模塊度次之，上游產品模塊度最小，但兩者模塊度的數值相差不大；下游產品平均聚類系數最高，說明其貿易網絡連通性最強，全球化程度最高，中游產品平均聚類系數稍小于下游產品，上游產品平均聚類系數最小；上游產品平均路徑長度最大，說明了上游產品貿易國家之間的連接性最小，各國的貿易往來最小，下游產品平均路徑長度次之，中游產品最小，但中下游相差不大。

圖7 2019年含錫產業鏈全球貿易復雜網絡模型的網絡直徑和網絡密度Fig.7 Network diameter and network density ofcomplex network models of global trade oftin industry chain in 2019

圖8 2019年含錫產業鏈全球貿易復雜網絡模型的模塊度、平均聚類系數和平均路徑長度Fig.8 Modularity,average clustering coefficient andaverage path length of the complex network modelof global trade of tin industry chain in 2019

3 錫產業鏈貿易流復雜網絡集團劃分

含錫商品上游、中游、下游的模塊度指標見表3。由表3和圖2可知，下游商品的貿易集團性最強，貿易網絡分化最為明顯；上游商品次之，中游商品的集團性最弱，貿易網絡分化最不明顯。

表3 2019年含錫商品貿易網絡的模塊度指標Table 3 Modularity indicators for the tin-containingcommodity trade network in 2019

在上游6個集團中，第一集團是以中國為首，包括緬甸、泰國、剛果(布)等在內的14個國家；第二集團為馬來西亞、尼日利亞、澳大利亞和老撾等55個國家；第三集團由古巴和加拿大組成；第四集團由羅馬尼亞、希臘、匈牙利和保加利亞組成；第五集團由挪威、瑞典、丹麥和芬蘭4個國家組成；第六集團由冰島和荷蘭2個國家組成。

在中游4個集團中，第一集團以印度尼西亞為核心，包括日本、韓國、印度、美國等33個國家；第二集團包括布里維亞、秘魯、荷蘭、德國、巴西共43個國家和地區；第三集團包括中國、中國香港、新加坡、馬來西亞等77個國家和地區；第四集團包括比利時、法國、墨西哥、盧森堡等30個國家。中游的集團數量較少，分布較為集中。

在下游8個集團中，第一集團以越南為首，包括尼日利亞、印度、坦桑尼亞等8個國家；第二集團是新西蘭、日本、韓國、菲律賓和關島5個國家；第三集團包括中國、韓國、阿拉伯聯合酋長國(以下簡稱“阿聯酋”)等106個國家；第四集團是牙買加、荷蘭、巴巴多斯等9個國家；第五集團為波黑和奧地利2個國家；第六集團是澳大利亞、英國、西班牙和泰國等45個國家；第七集團是美國、馬來西亞、印度尼西亞等29個國家；第八集團是圣盧西亞島、安提瓜和巴布達2個國家。

圖9～圖11為錫礦上中下游商品的各國家貿易量的圖示，兩國之間的連線表示國家之間有貿易交流，連線的粗細表示國家之間的貿易連接強度，越粗表示國家之間的貿易交流越密。圖12和圖13為2019年進口量為前20%的錫礦中下游商品貿易圖示。由圖12和圖13可知，中國出口到緬甸的商品在錫礦上游商品全球貿易中占很大比重；進行貿易交流的國家明顯比上游產品多，且各國的貿易交流量較為一致，沒有占比特別明顯的國家之間的貿易交流；印度尼西亞、美國、德國等國家之間的貿易交流較多；從新西蘭出口到澳大利亞的貿易量占比較大，此外，中國、西班牙等國家的貿易交流較多。

圖9 2019年錫礦上游商品貿易量圖Fig.9 Volume of tin upstream commodity trade in 2019

4 錫產業鏈貿易流復雜網絡國家地位

錫礦產業鏈各環節全球貿易網絡中，國家出度和入度排名前5位的國家見表4。在含錫的上中下游三類商品中，中國和美國基本都居于首位，出口貿易和進口貿易都比較活躍。除中美兩國之外，含錫上游商品的出口和進口貿易國家和中下游商品的貿易國家相差較大。含錫上游商品的貿易出口國主要是馬來西亞、中國、老撾和泰國等，主要貿易進口國是美國、比利時、巴西和泰國等；而中下游商品的貿易出口國主要是德國、法國和英國等；主要貿易進口國為德國、法國和英國等國家，這說明了全球各大國在含錫上游商品的貿易交流較少，含錫商品的國際貿易仍集中于中下游商品貿易。在2019年的錫礦商品貿易網絡中，中國除了在下游商品的出口貿易中未在前5名之列，其余皆名列前茅，是最為活躍且廣泛的經濟體，其次是美國、德國、荷蘭等國家。

表5為2019年全球錫礦商品貿易網路加權度排名前5位的貿易國。在錫礦上游商品的貿易方面，中國、泰國、馬來西亞為主要出口國，且中國的出口量占全球貿易的比例較大，是錫礦上游商品貿易規模最大的經濟體；緬甸、澳大利亞、尼日利亞等為主要的進口國，用于滿足國家對于錫礦產業加工的貿易需求。在錫礦中游商品貿易方面，美國、新加坡、日本等是主要的出口國；印度尼西亞、馬來西亞和秘魯是主要的進口國；中國在中游商品貿易方面，排在入度國家的第5位。在錫礦下游商品貿易交流方面，出口量大的主要是新西蘭、越南、英國等國家；進口量大的主要是中國、澳大利亞和尼日利亞等國家，中國對于錫礦下游商品的需求量較大，在錫礦下游商品進口貿易中占據十分重要的位置。

圖10 2019年錫礦中游商品貿易量圖Fig.10 Volume of tin midstream commodity trade in 2019

圖11 2019年錫礦下游商品貿易量圖Fig.11 Volume of tin downstream commodity trade in 2019

圖12 2019年進口量為前20%的錫礦中游商品貿易圖Fig.12 Volume of midstream commodity trade intin with imports of the top 20% in 2019

作為衡量一個國家對網絡中資源流動的控制能力的中介性，錫產業鏈各環節全球貿易網絡中，排名前5位的國家見表6。從表6中可以看出，2019年中國在錫礦商品中產業鏈中的中介性皆居于首位，說明中國2019年在錫礦產業貿易中具有極強的控制能力。除中國之外，馬來西亞、德國、比利時和美國等幾個國家的中介性數據相差不大，說明這幾個國家對錫礦上游商品資源流動的控制能力都很強。中游商品和下游商品數據中，中國的中介性數據明顯高于其他國家，說明中國與其他國家的中介能力相比明顯出眾，中國對于錫礦中下游商品貿易中有著絕對的控制能力。在中下游商品中，除中國外，美國和法國的控制能力也較強；除此之外，德國和英國對于錫礦中游商品的控制力較強；阿聯酋和荷蘭對于錫礦下游商品的控制能力較強。

圖13 2019年進口量為前20%的錫礦下游商品貿易圖Fig.13 Volume of downstream commodity trade in tin with imports of the top 20% in 2019

表4 2019年含錫商品產業鏈各環節前5位貿易國Table 4 Top five trading countries of tin-containingcommodity industry chain in 2019

表5 2019年含錫商品產業鏈各環節加權度前5位貿易國Table 5 Top five trading countries in the weighting degreeof tin-containing commodity industry chain in 2019

表6 2019年含錫商品產業鏈各環節主要進口國家的中介性Table 6 Intermediation of major importing countries in alllinks of tin containing commodity industrial chain in 2019

5 結 論

1) 從2019年錫礦產業鏈各環節全球貿易復雜網絡分析可知，中游商品、下游商品貿易參與國為上游商品的兩倍以上，貿易關系數為十倍左右，這說明在錫產品的上中下游貿易交流中，多數國家參與到中下游的貿易活動中，僅有少部分國家參與了上游錫產品的貿易流通。

2) 對于含錫的上中下游三類商品中的國家出度和入度，中國和美國基本都是居于首位，出口貿易和進口貿易都比較活躍。我國的上中下游商品環節貿易網絡中的中介性居于首位，說明我國對于錫礦資源貿易控制力較強。

3) 我國作為世界上錫金屬產業重要的生產國、消費國及貿易國，應將錫礦資源豐富、錫礦產品貿易額優勢轉化為國際話語權，加強對整個錫礦產品的國際貿易網絡控制力。由此看來，我國需要擴大含錫的上中下游商品貿易量，建立更多的進口來源，開拓更多的出口市場；與此同時，還需要提高生產技術水平，解決錫礦資源綜合利用率低、儲采比下降等問題，提高在全球錫貿易網絡中的核心競爭力。

4) 根據2019年的含錫商品的國際貿易情況，我國應增加對錫礦產品的產能動向的實時關注，加強對于中間國家和錫礦產品關聯效應的關注，增加應對未來出現突發情況的風險預測。

5) 我國應該完善海外投資法律保護政策，保護我國錫礦產品海外企業的合法權益，降低針對我國錫礦產品的重點貿易國可能發生的不確定性風險，更進一步優化其全球戰略性布局。