地缘政治风险与清洁能源市场：基于TVP-SV-VAR模型的反事实分析

《Energy》：Geopolitical risk and clean energy market: A counterfactual analysis based on the TVP-SV-VAR model

本文采用TVP-SV-VAR模型与Kilian-Lewis反事实分析，研究地缘政治风险（GPR）和关键原材料市场（REMX）对清洁能源市场（Clean）的影响及传导机制。结果显示GPR和REMX对Clean的影响呈现显著时变特征和快速传导，占比达23.91%至71.65%。GPR冲击效应因事件不同而异甚至相反，REMX冲击在 contemporaneous时期反应最大。研究证实GPR上升期间REMX的负面效应会加剧对Clean的负面影响，为理解GPR和REMX对清洁能源市场的影响提供了新视角。

　　

姜秦楠|陈雅玲|戴志峰

长沙理工大学数学与统计学院，中国长沙410114

摘要

实现“双碳”目标需要加快能源转型；然而，地缘政治风险（GPR）和关键原材料市场（REMX）的波动对清洁能源市场（Clean）构成了重大挑战。为了解决这一问题，本文创新性地结合了TVP-SV-VAR模型和Kilian-Lewis风格的反事实分析方法，来研究GPR和REMX对Clean的影响及其潜在机制。研究结果表明，GPR和REMX对Clean的影响具有显著的时间变化特征和快速传递性，大约解释了样本期间Clean变化的23.91%至71.65%。GPR对Clean的影响具有“事件驱动”特性，即由不同事件引发的GPR冲击对Clean的影响各不相同，甚至可能相反。Clean对REMX的脉冲响应表现为强烈的正面反应或弱负面反应，其中最大的响应发生在同一时间点。此外，我们发现，在GPR上升期间，REMX的负面反应加剧了GPR对Clean的不利影响。本研究为理解地缘政治风险和原材料市场对清洁能源发展及其内在动态的影响提供了新的视角。

引言

世界经济论坛发布的2022年全球风险报告指出，未来2-10年最显著的风险都与气候和环境有关。减少碳排放以应对气候变化已成为全球共识。截至2024年5月，已有151个国家承诺实现碳中和目标。实现碳中和的核心在于能源转型，这是人类应对气候变化和实现可持续发展的关键途径。国际能源署（IEA）发布的2020年能源技术展望报告强调了广泛发展和部署清洁能源技术的必要性，以实现能源转型和气候目标。根据IEA的2021年世界能源展望，要实现1.5°C的温度控制目标，到2030年每年对清洁能源项目和基础设施的投资需增长到近4万亿美元。在全球变暖和低碳发展的推动下，清洁能源日益吸引投资者的关注，相关研究也大幅增加（Dutta, 2017; Ren et al., 2023; Gong and Liao, 2024; Anton, 2024; Zhang et al., 2025c）。尽管对清洁能源的重视程度不断提高，但其进展仍然缓慢。REN21发布的2024年可再生能源全球状况报告显示，不断增长的能源需求并未完全通过可再生能源得到满足，导致2023年能源相关二氧化碳排放增加了1.1%。因此，深入研究影响清洁能源市场发展的因素及其传递机制不仅有助于投资者优化投资组合，也有助于监管机构更好地理解清洁能源市场中的信息传播动态。

以往的研究主要从相关市场和宏观经济因素的角度探讨了推动清洁能源市场发展的因素。前者包括绿色债券（Liu et al., 2021; Yadav et al., 2023; Alqaralleh, 2025）、传统能源（Tiwari et al., 2024; Li et al., 2023）、碳市场（Ji et al., 2018）和技术市场（Tiwari et al., 2024; Kassouri et al., 2021）。后者则涉及经济政策不确定性（Shafiullah et al., 2021; Pata et al., 2023）、能源政策（Zhang et al., 2024b; Pata, 2024）、气候政策不确定性（Wu and Liu, 2023）以及投资者情绪（Herrera et al., 2022）。近年来，贸易保护主义的兴起和频繁的区域冲突使地缘政治风险持续处于高水平。根据牛津经济学2023年的最新调查，地缘政治风险现在被企业视为对全球经济发展的最大威胁，并将在未来五年内成为公司关注的重点。自Caldara和Iacoviello（2022）的开创性工作以来，关于地缘政治风险（GPR）的学术研究已从关注具体事件转向探索基于指数的研究。最新研究结果表明，GPR不仅影响宏观经济状况（Sweidan, 2023; Fontana and Sawyer, 2024），还显著影响金融市场（Gong and Xu, 2022; Zhang et al., 2023b）。

在这种背景下，清洁能源市场不可能不受影响（Vakulchuk et al., 2020; Ozkan et al., 2025）。相关研究已经开始出现（Yang et al., 2021; Zhao et al., 2024）。然而，对GPR与清洁能源市场关系的先前研究结果不一。一方面，Dutta和Dutta（2022）、Su et al.（2021）以及Sweidan（2021）认为GPR通过市场替代效应和能源安全考虑促进了清洁能源市场的发展；另一方面，一些研究表明GPR阻碍了能源转型（Wang et al., 2024; Sohag et al., 2022）。关于影响机制，大多数研究通过原油市场建立了GPR与清洁能源市场之间的传递渠道（Chen et al., 2024; Cheikh and Zaied, 2023）。相比之下，关注上游关键原材料市场及其与清洁能源市场关系的研究较少（Su and Zhao, 2023; Grandell et al., 2016），这些研究主要考察两者之间的直接联系。

事实上，全球向清洁能源的加速转型导致了对矿物和金属等原材料需求的激增。根据国际可再生能源署（IRENA）的1.5°C情景预测，到2050年，可再生能源预计将占全球能源结构的91%。这一转型将使各种可再生能源的装机容量从2022年的3,300吉瓦增加到2050年的33,000吉瓦。清洁能源技术和基础设施的建设将显著增加对某些矿物和金属的需求，本文将这些矿物和金属称为“原材料”。据IEA估计，到2040年，锂、镍、钴、稀土元素、铜和硅的需求将分别比2020年的水平增长42倍、33倍、21倍、7倍和2倍（IEA, 2021）。一方面，全球矿产资源的地理集中度较高，使得GPR很容易转化为供应中断风险（Habib et al., 2016）；另一方面，商品金融化的增加使GPR能够通过风险溢价和市场情绪影响原材料市场。令人惊讶的是，目前缺乏系统性地研究地缘政治风险（GPR）、原材料和清洁能源市场之间关系的研究。

在气候变化加剧和地缘政治事件频发的背景下，本文旨在明确地缘政治风险（GPR）和原材料市场（REMX）对清洁能源市场（Clean）的影响及其传递机制。一方面，我们使用TVP-SV-VAR模型来研究GPR和REMX在不同时间尺度上对Clean的影响；另一方面，在这一时间变化框架的基础上，我们结合反事实分析来探讨REMX是否在GPR对Clean的影响中起到中介作用。研究这两个问题对于维护原材料供应链的稳定性和促进清洁能源的发展具有重要意义。

本文的主要贡献如下：在研究方法上，我们创新性地将TVP-SV-VAR模型与Kilian和Lewis（2011）提出的KL反事实方法相结合。在以往的反事实分析中，大多数文献使用基于恒定VAR模型系数的反事实脉冲响应函数来研究中介变量的作用，这种方法基于“样本平均值”的视角（Kilian and Lewis, 2011; Chen and Lin, 2024; David et al., 2022）。为了理解某一时刻感兴趣变量的重要性，先前的研究通常构建一个反事实历史序列与实际序列进行比较（Kilian and Lee, 2014）。然而，历史分解不可避免地在样本的早期引入了偏差，这种偏差的持续时间取决于VAR模型的特征根。特征根越接近1，偏差持续的时间越长。受到Chen（2023）提出的反事实脉冲响应计算方法的启发，我们尝试将其与TVP-SV-VAR模型结合，从而在给定时间点获得动态反事实脉冲响应，而不会丢失样本信息。值得注意的是，这种方法与Primiceri（2005）、Fu和Wang（2020）以及Kliem et al.（2016）在时间变化框架中建立的反事实分析有一定相似之处。然而，两者之间存在关键差异。前者主要通过构建反事实路径来研究感兴趣事件的影响，而我们则侧重于构建反事实脉冲响应来研究感兴趣变量的中介作用¹。

在研究内容方面，关于GPR是推动还是阻碍清洁能源市场发展的观点存在显著分歧。本文试图为这一辩论提供有价值的贡献（Dutta and Dutta, 2022; Su et al., 2021; Wang et al., 2024; Sohag et al., 2022）。此外，关于GPR与Clean之间传递渠道的分析有限，大多数研究集中在石油市场（Chen et al., 2024; Cheikh and Zaied, 2023）。据我们所知，这是第一项使用所提出的方法系统研究上游原材料市场在GPR与Clean关系中作用的研究。此外，与大多数关注发达国家市场（如美国）的研究不同，我们关注中国的清洁能源市场（Dutta, 2017; Liu et al., 2021; Tiwari et al., 2024）。作为世界上最大的能源消费国和第二大经济体，中国在发展清洁能源市场方面取得了显著进展。然而，新兴市场由于其固有的脆弱性，可能面临比发达国家更高的市场风险（Patel and Sarkar, 1998）。因此，我们研究影响中国清洁能源市场的因素和机制对于促进清洁能源发展和实现碳中和目标具有重要意义。

本文的结构如下：第2节回顾相关文献。第3节介绍本研究使用的方法论和数据。第4节展示实证结果和分析。第5节提供论文的结论。

章节摘录

文献综述

金融市场稳定对经济和社会发展起着基础性作用（Zhang et al., 2024a; Zhang et al., 2025a）。尽管关于地缘政治与金融市场关系的研究早已开始，但Caldara和Iacoviello（2022）的工作为后续研究提供了开创性的视角。在他们之前，由于缺乏可测量的GPR指标，研究人员只能使用虚拟变量或事件研究来建模特定事件

方法论

我们将TVP-SV-VAR模型与KL反事实模拟相结合的直觉基于两个关键考虑。首先，传统的SVAR模型假设变量之间的关系在整个样本期间保持不变。然而，GPR本质上是动态的，近年来清洁能源市场发展迅速。TVP-SV-VAR模型的核心优势在于它允许系数和波动性随时间演变。其次，为了识别这一渠道

参数估计

基于AIC标准，我们选择TVP-SV-VAR模型的滞后阶数为2。然后，我们进行10,000次MCMC抽样迭代，并丢弃前1,000个结果，以减少初始值对参数估计的影响。参数估计结果如表3所示。大多数参数无法被Geweke检验拒绝，表明估计参数已收敛到后验标准分布。参数的无效率因子均为

结论

加快能源结构转型并增加清洁能源在能源消费中的份额是实现“双碳”目标和可持续发展的唯一途径。然而，由于国际地缘政治风险的频繁发生，关键原材料市场由于其固有特性而高度波动。全球资源分布的地理集中度容易导致供应不稳定，进而阻碍

CRediT作者贡献声明

陈雅玲：撰写——审稿与编辑、验证、监督、调查。戴志峰：撰写——审稿与编辑、验证、监督、资源协调、项目管理、资金筹集。姜秦楠：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、验证、软件使用、方法论研究、数据整理、概念化、资金筹集

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。√

致谢

本工作得到了国家自然科学基金（项目编号[72571034）；湖南省自然科学基金（项目编号[2025JJ30030）；电力电网灾害预防与减灾国家重点实验室（长沙理工大学）（项目编号CSUST-SKL202502）；以及湖南省研究生科学研究创新项目（项目编号CX20251308）的支持。