中国与中亚五国能源贸易联系网络结构研究—基于社会网络分析方法

袁 培，刘明辉

(新疆财经大学 经济学院，新疆 乌鲁木齐　830012)



中国与中亚五国能源贸易联系网络结构研究—基于社会网络分析方法

袁 培，刘明辉

(新疆财经大学 经济学院，新疆 乌鲁木齐830012)

摘要：巨大的能源需求导致中国石油、天然气对外依存度持续上升，寻求能源进口多元化成为中国能源战略的重要导向.中亚地区是欧亚大陆的中间地段，也是丝绸之路经济带建设的核心地段，其地缘位置与丰富的油气资源成为影响世界格局的枢纽地段，也成为中国除中东地区外最重要的能源供应地之一.为此，本研究运用社会网络方法分析中国与中亚能源贸易联系结构，为进一步加强双方能源合作提供一些思路.

关键词：能源贸易；结构分析；社会网络方法；中国与中亚

21世纪以来，在中国经济快速发展和人民生活水平大幅度提高的形势下，中国对能源的需求，尤其是对油气资源的需求急剧增加.巨大的能源需求导致中国在石油、天然气等方面对外依存度持续上升.2014年，中国石油对外依存度达59.5％，同时天然气对外依存度达32.2％.中国的原油60％主要依靠进口，其中90％都是通过海上运输，运输则需经过马六甲海峡，这对能源供应安全形成了一定的压力，为了中国能源供应的安全寻求到新的出路，中国正以各种形式积极参与国际能源合作.丝绸之路经济带建设的重要议题之一，便是中国与中亚国家的能源合作.目前，中国与中亚能源贸易合作进展顺利，但能源贸易优势互补的能量正在弱化，主要表现在传统的能源产品交易量减缓并且有下降的趋势.从能源出口地来说，中国并不是中亚主要出口地区，厘清当前中国与中亚能源贸易联系网络结构，为进一步认清双方能源贸易问题提供研究基础.

1　中国与中亚能源贸易网络结构测量指标

1.1网络密度

网络密度是社会网络分析常用的测度指标之一，表示实际存在的关系总量与理论上存在的关系总量之比，即可能存在的关系总量的平均数[1]，可反映网络结构的紧密程度，其表达式为

式中：D为能源贸易网络密度，其取值范围为[0，1]；L为能源贸易网络的连接线条数；n为能源贸易网络中的节点数.网络密度值越高，则网络密度越紧密.

1.2网络中心性

中心性是社会网络方法分析的重点内容之一.A·Bavelas最早对中心性进行开创性研究，认为行动者是否处于中心位置影响很大.社会网络的研究者从“关系”的角度对中心性进行定量研究，并得出了衡量中心性指标，常用的有中心度和中心势，中心度是指点的中心度，中心势则指的是群体中心性的量化分析.

点度中心度是指网络结构中的各个节点所确定的集中程度，它反映了行动者是否处于中心位置.点度中心度又分为绝对点度中心度和相对点度中心度，绝对点度中心度存在一大缺陷，即一个中心度的比较仅仅在同一规模、同一图的成员之间才有意义，1979年弗里德提出了相对点度中心度，克服了绝对点度中心度的弱点.相对点度中心度是指绝对点度中心度与图中可能最大的度数之比，在本文中指的是能源贸易网络中相对处于中心位置的国家.本文的相对点度中心度是具有方向的，x国的相对中心度其表达式为

式中：CRD(x)为点度中心度；n为网络的规模，即贸易网络的节点数.

本文研究的为有向网络，其中点出度表示该节点指向其他节点的总数，即某国对其他国家的能源出口贸易情况.而点入度直接指向该节点的总数，即某国向其他地区能源进口贸易的情况.并根据点入度和点出度的关系，将所研究的国家分为能源贸易进口型和出口型，当点入度大于点出度时，该国为能源进口型，反之则为能源出口型.

点度中心势是描述的内聚力能围绕某个特定的点组织起来.对于一个网络来说，点度中心势的思想是应该首先找到网络结构图中的最大点度中心度值，再计算该值与网络结构图中的其他点的点度中心度值的差值，即可得到多个差值，计算出这些差值的总和，最后将总和除以各个差值总和的最大可能值.具体计算公式为

式中：C为点度中心势；cmax为网络结构中最大的点度中心度值；ci为i国点度中心度.

1.3凝聚子群

凝聚子群是指满足行动者之间具有较强的、直接的、紧密的、积极的关系条件下的一个行动者子集合[1].可以从纽带的相互性、子群成员的紧密度、成员联系的频次、子群成员与非群成员的相对频次四个变量度量[2].通过凝聚子群分析中国与中亚国家联系是否存在联系最为密切的伙伴，即反映网络中的小团体现象.由于国家间的能源贸易受政治、经济、社会等各种因素的影响，能源互补性强的国家间通过沟通、协作形成紧密的合作关系，从而构成凝聚子群力量.通过计算和分析凝聚子群个数、成员、内部及相互间的互动关系，试图清晰地了解中国与中亚能源贸易网络的构成及发展现状.

1.4核心—边缘结构

在世界体系理论、组织研究中都存在“核心—边缘”结构的研究，而在社会网络中研究“核心—边缘”结构最早的是Borgatti and Everett，其他学科也有对“核心—边缘”结构的分析，但是缺乏对“位置”结构的定量分析，目前社会网络分析中对核心和边缘定义的研究也不成熟.“核心—边缘”结构可划分为离散型和连续型[1]，文章选取连续型的“核心—边缘”结构，在连续型“核心—边缘”结构中需赋予每个点一个核心度测度，运用相关分析法评价拟合度.在连续型“核心—边缘”结构基础上，计算各节点的核心度，核心度值需满足最大化条件为

式中：aij为原始邻接矩阵的关系；δij=cicj，δij为在一种理想状态下存在与否，当δij=aij时，ρ值达到最大，此时构建能源贸易网络呈现“核心—边缘”结构，且核心度值为各节点的核心度.核心度越高则越位于构建的能源贸易网络中的核心位置，反之，则位于边缘位置.核心度高的国家在能源贸易网络中具有发展能源贸易的优势地位，反之，处于劣势地位.根据核心度值的变化情况，分为稳定性核心、成长型核心与衰退型核心，核心度呈较稳定的为稳定核心型，核心度逐渐增大的为成长核心型，核心度逐渐降低的为衰退型核心型.

2　数据说明

选取1999年、2004年、2009年、2014年的截面时点数据，研究中国与中亚国家间的能源贸易关系.数据主要来源于联合国商品数据库(UN Comtrade)、世界贸易组织(WTO)、International Trade Centre数据库.对于数据缺失的年份，运用其他年份的数据做线性插值法估算所得.对于时间序列开始或结尾的数据缺失，则根据最近年份进行估算.由于加权网络方法更能体现国家间的实际能源贸易流量，因此，对最大值和最小值进行限制，考虑真实的贸易流量，采取标准化后的权重数据构建多值网络，运用Ucinet6软件计算和绘图.

3 实证结果分析

3.1网络可视化结构图

选取1999年、2004年、2009年、2014年四个年份绘制网络结构图如图1所示.由图1可看出网络内部的结构变化和特征.图1中的网络为有向网络，线条表示一个国家与另外一个国家的贸易联系与影响，线条的粗细代表贸易往来的强度.

图1　中国与中亚能源贸易网络结构图

由图1的变化趋势可知，中国与中亚国家能源贸易网络联系逐渐加强.1999年中国与中亚能源贸易网络的中心为哈萨克斯坦，与其他几个国家无能源贸易往来，且土库曼斯坦孤立于网络结构之外，显然土库曼斯坦与网络中的国家能源贸易较少.2004年，中国、哈萨克斯坦成为网络结构的中心，各国间的能源贸易明显增强，特别是土库曼斯坦也加入到能源贸易网络中，并与吉尔吉斯斯坦产生了能源贸易.2009年能源贸易网络变化较少，哈萨克斯坦的中心地位仍未改变，但中国与其他国家的能源贸易联系有所下降.2014年，中国在网络结构中的核心地位凸显，土库曼斯坦、哈萨克斯坦与中国能源贸易额较大，中国与中亚能源贸易网络已经建立，并且存在的能源贸易网络结构逐渐趋于复杂，整体来看，中国与中亚能源贸易网络已形成以中国、哈萨克斯坦为核心且各国能源贸易逐渐增强的能源贸易网.

3.2网络密度分析

网络密度反映是各节点之间的联系紧密程度，表明整个网络的发育程度.通过分析得出中国与中亚能源贸易网络密度呈现递增的趋势.1999年，中国与中亚国家能源贸易密度为0.155 9，处于较低的贸易水平，因为中国与中亚国家的能源贸易合作较少，以中国与哈萨克斯坦为例，1999年，中国从哈萨克斯坦进口的能源贸易总额为4 116万美元，与土库曼斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦未产生能源贸易.2004年，中国与中亚能源贸易密度上升到0.314 1，是1999年的网络密度的两倍，观察能源贸易网络得知，土库曼斯坦于2004年加入到构建的网络体系中，并且国家间的能源贸易联系增多，以吉尔吉斯斯坦为例，1999年，其与哈萨克斯坦存在能源贸易往来，能源贸易总额分别为69万美元、1 334万美元，而到2004年，与哈萨克斯坦、中国、土库曼斯坦都有贸易往来.2009年，中国与中亚能源贸易密度达到0.329 0，近年来一直保持增长趋势，2014年达到0.369 8.虽然中国与中亚能源贸易网络密度值不高，但总体来说，能源贸易联系逐渐加强，丝绸之路经济带建设，能源合作作为建设的突破口，预测中国与中亚能源贸易网络密度增长速度将持续提高，中国与中亚国家能源贸易合作步伐加快.

3.3网络中心性分析

3.3.1点度中心度

点度中心度可反映中国与中亚国家在能源贸易网络中的地位和相互作用，且通过时间序列，可观察国家的地位发展情况.中国与中亚能源贸易网络点度中心度计算结果如表1所示.1999年、2004年、2009年、2014年四个年份点入度和点出度较高的是中国与哈萨克斯坦.1999年点入度最高的是中国，依次为哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、土库曼斯坦，然而土库曼斯坦在该年未参与到能源贸易网络中，故点入度和点出度都为零，而1999年点出度值排名依次为哈萨克斯坦、中国、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦.2004年点入度最高的是中国，而且2009、2014年一直保持在第一位，结合实际来看，中国点入度较高缘于对石油、天然气、煤炭的需求增大，在此网络结构中，从哈萨克斯坦、土库曼斯坦进口的能源量较大，点出度相对点入度较小，但排名仅次于哈萨克斯坦，相应最低是塔吉克斯坦，2009年点入度和点出度排名情况与2004年相似.2014年点出度最高的仍是哈萨克斯坦，达到3.298，其次是中国，排名最后的是吉尔吉斯斯坦，点入度最大的是中国.

从点入度和点出度数值的大小将所研究国家分为能源贸易进口型和出口型.由表1可知，四个年份保持点入度高于点出度的国家：中国、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦，属于能源进口型，至少三个年份点出度高于点入度的国家有土库曼斯坦、乌兹别克斯坦，四个年份点出度都高于点入度的国家仅有哈萨克斯坦，这两类属于能源出口型.从变化程度来看，中国的点入度四个年份都位于第一位，点出度仅次于哈萨克斯坦，排名第二，说明中国在构建的能源贸易网络处于重要位置，也表明中国能源进口贸易的发展加快.

表1　中国与中亚国家能源贸易联系网络点度中心度统计

3.3.2点度中心势

点度中心势可反映整个网络的均衡性，中国与中亚国家能源贸易联系网络点度中心势计算结果如表2所示.结果表明中国与中亚能源贸易网络中心势为点出度中心势大于点入度中心势，说明该能源贸易网络表现出中国与中亚国家间出口差距大于进口差距的整体趋势，相比较平衡的国家间能源贸易，出口贸易集中在少数国家，即出口差异较进口差异更为显著.

表2　中国与中亚国家能源贸易联系网络点度中心势％

纵向来看，点出度中心势逐渐增大，说明近年中国与中亚国家能源贸易扩大，主要缘于中哈石油管道、中土天然气管道等基础设施的建设，且与中亚国家能源合作项目增多，因而能源贸易网络间的贸易范围逐年增大.点入度中心势也呈现缓慢上升的趋势，一方面说明能源进口贸易的不平衡性，同时表明中国作为中亚能源进口大国，对中亚国家能源贸易发展的带动作用显著，区域内的能源贸易集中优势逐渐凸显.

3.3.3凝聚子群分析

凝聚子群结构能较好地反映能源贸易网络内部形成小团体的情况，将具有较强的能源贸易联系的国家进行聚类分析，选取2004年、2014年两个年份，分析结果如表3，表4，表5所示.2004年可将中国与中亚能源贸易网络分为3个子群，第一子群仅有中国，第二个子群由哈萨克斯坦、塔吉克斯坦组成，第三个子群由土库曼斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦组成.第二子群内部的密度系数为0.224，与第一个子群的密度系数为0.406，说明不论是其子群内部还是与其他子群之间，都存在较强的能源贸易联系.第一个子群与第三个子群之间的密度系数为0.359，第二个子群与第三个子群之间的密度系数为0.489，子群之间的密度系数高于子群内部的密度.整体来看，2004年中国与中亚能源贸易联系密度较强.

2014年中国与中亚能源贸易网络也形成了3个凝聚子群，第一子群由中国与土库曼斯坦组成，第二个子群为哈萨克斯坦，第三个子群由乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦组成.整体来看，不论是这3个子群内部，还是子群之间，密度系数相比2004年都有了较大的提升.第一个子群内部的密度达到0.558，并且与第二个子群、第三个子群之间密度系数都高于整体的平均水平，分别为0.744、0.541，同时第二个子群与第三个子群之间的密度系数高达0.806.2014年的凝聚子群情况相比2004年，子群内部与子群之间的密度都有所增加，表明中国与中亚能源贸易网络发展速度较快.

表3　2004年、2014年中国与中亚能源贸易网络凝聚子群

表4　2004年中国与中亚能源贸易网络凝聚子群密度

表5　2014年中国与中亚能源贸易网络凝聚子群密度

3.3.4核心—边缘结构分析

通过对核心度的测量，可清晰地反映每个节点在构建的能源贸易网络中所处的位置，进而可分析能源贸易网络整体形成的核心—边缘结构，中国与中亚能源贸易网络的核心度计算结果如表6所示.哈萨克斯坦在四个年份均为稳定核心型，中国于2004年成为网络核心成员，属于成长核心型.整体来看，在中国与中亚能源贸易网络中，中国逐渐成长为核心地位，且仅次于哈萨克斯坦，丝绸之路经济带的建设将中国与中亚能源合作推上新台阶，能源贸易会有广阔的发展空间，中国在此能源贸易网络中的地位将日益凸显.

基尼系数通常用于衡量收入的平均分配程度，大于0.5表示高度不平均，0.4～0.5表示差距较大，0.3～0.4为合理分配，0.2～0.3为分配较平均，小于0.2为绝对平均.用基尼系数与异型性系数分析中国与中亚能源贸易网络的核心—边缘结构特征见表7.从基尼系数可看到四个年份呈现下降的趋势，但都大于0.5，同时保持较高的中心势，表明中国与中亚国家的中心性具有高度的不平衡性，中心势向少数的国家集中，凸显出明显的核心—边缘结构，而过多的能源贸易集中在少数国家，使得整个能源贸易网络脆弱性增强.

表6　中国与中亚能源贸易网络核心—边缘结构

表7　中国与中亚能源贸易网络核心—边缘结构特征

4　结论

1) 中国与中亚国家贸易合作紧密加强.从能源贸易网络密度可看出，由1997年的0.155 9上升到2014年的0.369 8，呈现递增的趋势，说明各国间的能源贸易联系日益紧密.

2) 能源贸易网络中心性可表现出各国在网络中的位置、关系与整体均衡情况.从点度中心度来说，中国与哈萨克斯坦在研究时段始终位于前列，点入度和点出度最低的为塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦.从点度中心势来说，能源贸易网络的不均衡性主要体现在出口差距大于进口差距，出口贸易主要集中在少数国家中.

3) 能源贸易网络结构中存在贸易结构相似的凝聚子群，2014年出现3个子群，子群1由中国、土库曼斯坦组成，子群2为哈萨克斯坦，子群3由吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦组成.子群间联系紧密，网络化协同发展格局显著.表明中国与中亚国家能源贸易合作效果显著，国家间的能源贸易协同发展趋势凸显，丝绸之路经济带建设的提议得到中亚国家的高度认可，中国与中亚国家能源贸易合作进程将持续加快.

4) 中国与中亚能源贸易网络表现出明显的核心一边缘结构，呈现能源贸易联系不均衡性.哈萨克斯坦一直处于能源贸易的稳定核心位置，中国于2004年处于核心地位，属于成长性核心型.整体而言，中国与中亚能源贸易网络发展情况较好，能源贸易联系增强，内部协同加快，合作效果显著.

参考文献：

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（责任编辑：李华）

Research on the Energy Trade Network Between China and the Five Nations in Central Asia:A Case Study of Social Network

YUAN Pei，LIU Ming-hui
(School of Economics，Xinjiang University of Finance and Economics，Urumqi 830012，China)

Abstract：Huge domestic demand for energy leads to China’s increasing dependence on outsourcing oil and gas overseas.In this case， it has become an important orientation in national energy strategy to seek diversified energy imports.In the middle of Eurasia and at the heart of the Silk Road Economic Belt， Central Asia has become the hub of the international politics owing to its geographical significance and rich oil and gas resources.It has also become one of the most important suppliers of energy besides Middle East.To this end, this paper introduces social network approach to analyze the energy trade structure between China and Central Asia in the hope of stimulating more reflections on further cooperation between the two parties in this respect.

Key words：energy trade；structure analysis；social network approach；China and Central Asia

作者简介：袁 培(1980-)，女，新疆石河子人，教授，博士，主要从事区域经济可持续发展研究.

基金项目：新疆高校人文社科研究基地资助项目(XJEDU050114C04)；新疆高校人文社科研究基地资助项目(XJUFE2015K001)

收稿日期：2015-09-25；修回日期：2015-10-16

DOI：10.16219/j.cnki.szxbzk.2016.01.001

中图分类号：F206

文献标志码：A

文章编号：1008-5475(2016)01-0002-06

引文格式：袁培，刘明辉.中国与中亚五国能源贸易联系网络结构研究—基于社会网络分析方法[J].苏州市职业大学学报，2016，27(1)：2-7.