基于多层网络的稀土供应风险传播研究

来源:《系统工程理论与实践》 时间:2026-08-28

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图源网络

摘要:近年来, 受地缘政治冲突、资源保护政策以及突发事件的影响, 全球稀土贸易面临着日益严峻的供应风险. 本文基于复杂网络理论构建全球稀土多层贸易网络, 在此基础上运用级联失效模型模拟供应风险传播规律. 研究发现: 1) 全球稀土贸易规模、贸易范围及网络关联性均呈稳步增长态势, 但受全球经济环境影响, 全球稀土贸易格局于 2017 年显现集中化趋势, 2020 年起逐步向分散化转型. 2) 中国和澳大利亚逐渐成为稀土上游和中游网络的关键风险源, 而欧洲国家 (地区) 为下游网络的关键风险源. 3) 少数关键国家 (地区) 控制了大部分贸易流, 在风险传导过程中占据主导地位, 而其余国家 (地区) 即使遭受冲击也难以对其他国家 (地区) 产生影响. 4) 澳大利亚、中国、德国和瑞士的风险传播方式分别是核传播、直接传播、空间传播和间接传播. 5) 澳大利亚、越南等国家 (地区) 的稀土供应中断会对中国稀土进口有显著冲击影响, 而中国的稀土供应中断则会对卢森堡、法国、美国等国家 (地区) 产生重要影响.

关键词:稀土贸易;供应风险;风险传播;多层网络

一、研究背景与意义

稀土在现代工业和国防领域被称作“工业维生素”和“新材料之母”,是生产高性能永磁材料、催化剂、激光器、储能材料等的关键原料。然而,稀土资源的供应面临多重挑战。一方面,由于地理分布的限制,稀土资源的供应相对集中。另一方面,当前国际政治经济环境的深刻变革与复杂调整进一步加剧了风险。资源垄断、地缘政治博弈以及贸易政策的不确定性,使得稀土供应链的稳定性面临严峻考验。因此,稀土资源需求持续增长,而供应却严重不足,全球面临一定程度的稀土资源供应风险。为了揭示这种供应风险传播,本研究对全球稀土资源贸易状况进行分析,全面了解稀土资源的贸易形式以及各环节的贸易网络的特征;全面系统的识别贸易网络中的重要风险节点;科学的研判风险发生后的传播路径及风险源对于风险传播的影响。

二、主要内容

本文的主要内容如下:

1.基于复杂网络理论,以国家(地区)为节点,以稀土上、中、下游产品在各层之间的贸易关系为网络连边,以其进口量之和作为权重,构建了2013-2021年稀土资源上中下游有向加权的多层网络。通过分析网络的平均度,平均加权度和模块性指标对稀土贸易网络结构进行分析。

2.运用级联失效模型研究稀土产业链贸易网络中的风险传递机制;探讨核心国家(地区)对稀土贸易的风险传播程度和传播路径;分析了中国在稀土贸易网络中的影响力;基于全文探究结果为各贸易国(地区)提供相应的政策建议。

三、主要结论及政策建议

本文的主要结论如下:

1.全球稀土资源贸易量随时间不断增加,贸易范围扩大,稀土贸易网络中各国(地区)的联系程度稳步增长。其中稀土下游产品的贸易范围最广,但上游网络的贸易联系波动程度较大。

2.从稀土风险传播的角度来看,稀土上游-中游-下游贸易网络的风险传递中大部分贸易流由少数关键国家(地区)控制,其它一些国家(地区)的影响力相对较小,即使遭受供应冲击也不会产生影响。

3.从传播类型的角度来看,当澳大利亚是初始传播源时,传播类型为核传播;当中国是初始源时,传播类型为直接传播;当德国是初始源时,传播类型为空间传播;当瑞士是初始源时,传播类型为间接传播。

4.澳大利亚、越南等国家的稀土供应中断会对中国稀土进口有显著冲击影响,而中国稀土的供应中断对卢森堡、法国、美国等国家有着重要影响。

本文的政策建议如下:

1.采取差异化的贸易合作模式。通过发展新的产品需求和开拓市场,加强技术创新,拓展应用领域,促使进口国(地区)寻找更多来源,降低贸易网络的集中度,以提升系统的稳定性和抗风险能力。

2.加强稀土资源监管和预警机制。在稀土贸易市场波动较大时,稳定市场供求关系,并避免单一国家或地区对市场的过度控制。

3.加强稀土贸易相关问题的沟通和合作。共同制定政策措施和应对策略,以维护稀土贸易的可持续发展。

四、边际贡献与未来拓展

本文的边际贡献及未来拓展如下:

已有研究主要集中在单个产品构成单层网络的稀土贸易研究,本文选择了代表不同产业链的稀土资源产品构建了三层网络,从而扩展了对稀土贸易网络研究;构建了多层网络上的级联失效模型来模拟稀土风险的传播过程,突破传统静态分析稀土资源贸易风险的局限,分析了风险源国家(地区)受到供应冲击时对供应链的影响过程以及主要风险源国家(地区)的传播程度,并明确了风险传递的路径,为稀土贸易供应风险管理提供了新的思路和方法。

五、写作、投稿过程的心得体会

在本文中,我们尝试从多层产业链复杂网络视角探究稀土产业链贸易网络中的风险传递机制。通过实证研究,明确了主要风险源国家(地区)在稀土产业链供应风险传播中的影响程度与传播方式。我们深切认识到,学术写作不仅仅是对已有理论的简单阐述,更需要依托扎实的研究基础与独特的研究视角。研究过程中,我们依据编辑和审稿人的建议,持续优化研究设计与实证分析部分,力求使模拟结果更趋准确、丰富,进而提升研究成果的实用价值。通过此次投稿经历,我们收获了关于如何在学术论文中平衡逻辑性与严谨性的宝贵经验。未来,若完成高质量学术论文,我们仍将选择向《系统工程理论与实践》投稿。


本文摘编自《系统工程理论与实践》2026年,第46卷,第5期论文《基于多层网络的稀土供应风险传播研究》(点击题目链接全文)

作者:杨鑫1,2, 博士, 副教授, 研究方向: 复杂网络与金融风险管理, 公司金融, 资产定价;侯珂怡2; 曹杰1,3,*(通信作者),  博士, 讲师, 研究方向: 复杂网络与金融风险管理;黄创霞2; 杨晓光4

      1. 长沙理工大学 经济与管理学院, 长沙 410076

      2. 长沙理工大学 数学与统计学院, 长沙 410114

      3. 天津大学 管理与经济学部复杂管理系统实验室, 天津 300072

      4. 中国科学院 数学与系统科学研究院, 北京 100190


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