基于复杂网络视角的世界天然气贸易演化特征研究

Analyzing the evolution characteristics of the global natural gas trade is conducive to grasping the change trend of the internal pattern of the global natural gas trade and the international natural gas market structure, and it has very important significance for the protection of China's energy supply security and tackling climate change. Based on the complex network perspective, this project intends to use the related theory and methodologies on complex network theory, graph theory and spatial econometric models to analyze the evolution characteristics of the global natural gas trade mainly from the two dimensions: the intrinsic mechanism and external linkages of the global natural gas trade. For the analysis on the internal mechanism, firstly, we construct the global natural gas trade networks, identify the community structure in the networks, and then analyze their evolution characteristics; secondly, we construct the natural gas trading competition intensity networks from a perspective of competition among natural gas importers, and then analyze the evolution of the competition pattern of the global natural gas trade. For the analysis on external links, firstly, we construct the minimum spanning tree model of the international natural gas market, combining the community structure evolution model in the trade network constructed in the previous research, and then analyze the dynamic relationship between the global natural gas trade and the international natural gas market; secondly, we construct the global natural gas and crude oil trading multiple networks to analyze the dynamic relationship between the global natural gas trade and crude oil trade. By constructing related models and empirical analysis, we propose some targeted policy suggestions on promoting China's natural gas trade and market reform.

分析世界天然气贸易演化特征，有利于把握世界天然气贸易内在格局与国际天然气市场结构的变化趋势，对于保障我国能源供应安全与应对气候变化有着非常重要的意义。本课题基于复杂网络视角，运用复杂网络理论、图论理论及空间计量模型等理论方法，主要从世界天然气贸易的内在机制与外部联系两个维度来分析世界天然气贸易演化特征。对于内在机制，先构建世界天然气贸易复杂网络，识别网络中的社区结构并分析其演化特征；再从天然气进口国间的竞争关系视角构建世界天然气贸易竞争强度网络，分析世界天然气贸易竞争格局演化特征。对于外部联系，先构建国际天然气市场最小生成树模型，结合前部分构建的贸易中社区结构演化模型，分析世界天然气贸易与国际天然气市场间的动态关系；其次构建世界天然气与原油贸易多重复杂网络，分析世界天然气贸易与原油贸易间的动态关系。通过上述模型构建与实证分析，有针对性地提出促进我国天然气贸易发展与市场改革的政策建议。

天然气作为清洁能源，已经成为应对气候变化与保障能源供应安全非常重要的能源资源之一。本课题系统研究国际天然气贸易与市场结构体系，对于我国天然气市场改革及保障天然气供应安全具有非常重要的现实意义。本项目的研究进展主要体现在以下四个方面：. （1）天然气贸易进口安全分析。我们从供应链视角对中国天然气贸易进口风险进行了综合评价，构建了海运运输风险定量指标，进一步通过引入海盗风险、资源国政治风险以及进口成本风险构建了液化天然气进口多目标优化模型。在内容和方法上拓展了能源贸易进口风险研究。. （2）北美页岩气革命对全球天然气贸易及市场的影响分析。我们采用马尔科夫机制转换模型识别和分析北美页岩气革命对北美与欧洲天然气市场机制，进一步从油气价格差视角分析了北美页岩气革命对油气关系的影响，扩展了天然气市场研究视角。. （3）多尺度视角下天然气价格行为机制分析。我们从新的视角——多维时间尺度视角对比分析了世界三大区域市场天然气价格波动特征及机制，进一步采用交叉相关性分析方法分析了三大区域市场天然气价格在不同波动频率上受到的影响因素，拓展了天然气价格行为研究理论方法。. （4）天然气市场驱动机制分析。我们主要采用多尺度分析方法分析区域天然气市场与国际原油市场之间的因果关系与信息溢出效应，进一步采用有向无环图模型分析了北美天然气市场的主要驱动因素，拓展了市场研究视角与研究方法。. 课题研究成果丰富了国际天然气贸易与市场结构研究的理论基础，同时对于我国当前天然气市场改革与天然气贸易策略制定以保障能源供应安全具有重要的现实参考意义。. 在国际主流SCI/SSCI学术期刊发表论文8篇，其中Energy Economics 3篇，Energy Policy 1篇，Journal of Cleaner Production 2篇，Energy 1篇，Journal of Natural Gas Science and Engineering 1篇。另外，已经形成比较完整的十万字左右的研究报告，拟于2019年出版。在学术交流方面，项目组开展了大量学术交流活动。在学生培养方面，相继有4名硕士研究生参与到项目研究中，得到了科学研究工作方法的训练。