中国-中亚-西亚地区能源安全的空间网络特征及其影响因素

《Gondwana Research》:Spatial network characteristics and influencing factors of energy security in China-Central Asia-West Asia

【字体: 时间:2026年03月16日 来源:Gondwana Research 8.6

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  中国-中亚-西亚经济走廊22国2001-2022年能源安全时空演变及网络结构研究。基于扩展的5A框架(供给、需求、政策、环境、协作)和CRITIC-TOPSIS法量化能源安全水平(ESL),构建能源安全空间关联网络(ESSCN),揭示其双核心小世界结构及负离散关联特征。发现ESL呈现国别差异:中国U型曲线,中亚“高南低北”格局,西亚资源国与非资源国分化显著。网络韧性提升但存在外部依赖制约,经济水平、技术创新和地理邻近性促进网络形成,而资本距离与地缘冲突产生负向效应。建议加强区域绿色能源协作、数字能力建设及跨国韧性系统构建。

  
杨书辉|刘勇|叶晓伟|白连
中国四川省成都市成都理工大学管理科学与工程学院

摘要

“一带一路”倡议对能源安全(ES)治理提出了更高的要求。研究中国-中亚-西亚经济走廊(CCW)中能源安全空间相关网络(ESSCN)的特征,可以为应对全球能源安全挑战提供宝贵的见解。本研究分析了2001年至2022年间的22个CCW国家。通过协调能源-水-土地-食物发展的框架,使用5A框架和CRITIC-TOPSIS方法对每个国家的能源安全水平(ESL)进行量化评估。然后采用修正引力模型和社会网络分析来构建ESSCN,并从韧性角度揭示其结构特征。最后,使用二次分配程序模型来研究影响网络形成的因素。研究结果表明:(1)中国的能源安全水平呈现U形趋势;中亚地区呈现出“南部较高、北部较低”的格局;西亚国家之间存在显著差异;(2)ESSCN呈现出双核小世界结构,网络紧密度、扁平化和传输速度均有显著提升,但在度和聚类方面也存在负相关性;(3)经济发展、技术创新和地理邻近性对网络形成具有积极影响,而外部依赖性和资本距离则产生负面影响;地缘政治合作与地缘政治冲突具有复杂且相互交织的作用。总体而言,CCW应通过促进区域绿色能源合作、提升数字能力以及建立跨国韧性体系,推动安全、低碳和包容性的能源合作路径,从而为实现可持续发展目标做出贡献。

引言

能源安全(ES)对于维护国家战略利益至关重要。它不仅是实现可持续发展目标(SDGs)的必要条件,也是国家安全和区域和谐的关键(Le和Nguyen,2019)。中国-中亚-西亚经济走廊(CCW)作为“一带一路”倡议(BRI)六大经济走廊之一,在能源安全研究方面具有独特性。首先,该地区包含许多具有强大战略自主权的国家,这种多样化的外交格局增加了政策协调的成本,合作协议容易受到地区势力竞争的影响(Battamo等人,2021)。此外,尽管中亚国家资源丰富,但其工业基础薄弱,而西亚市场接近饱和状态,这种结构差异给建立可持续的合作模式带来了挑战(Di等人,2021)。在能源转型方面,尽管CCW引入了光伏和风能等项目,但清洁能源尚未实现大规模发展,难以系统地满足区域需求和全球低碳趋势。最后,CCW在经济-生态-社会系统中的适应能力和韧性最弱,这可能导致供应中断和建设障碍,从而显著增加能源安全的脆弱性(Battamo等人,2021)。因此,提升CCW的能源安全水平对于区域稳定和BRI的成功实施具有重要意义,这也将为其他经济走廊提升能源韧性和整合能力提供宝贵参考。
BRI旨在通过开发一系列经济走廊来加强参与国家之间的互联互通,从而促进区域经济一体化(Battamo等人,2021)。同时,它对能源安全提出了更高的要求和更严格的标准(Shi和Cai,2020)。然而,一个尚未得到充分解决的问题是如何系统地描述CCW内部复杂的、相互关联的能源安全结构。描述系统中实体之间相互联系的空间相关网络已成为研究资源、环境和经济等复杂系统的关键工具(Li等人,2024b;Lv等人,2019)。本研究采用这种方法构建了该地区的能源安全空间相关网络(ESSCN),将能源连接的抽象概念转化为可视化的、可测量的网络结构,从而更精确地分析各国在能源安全领域的相互依赖性和影响机制。在此背景下,揭示CCW ESSCN的结构特征和形成机制将有助于理解能源安全的相互关联的发展模式,增强国家间的政治信任,并为应对全球能源安全挑战提供理论依据。
关于BRI和能源安全的研究已取得显著进展,但仍存在三个主要局限。首先,尽管学者们应用了多种评估方法和指标体系(Ainou等人,2022;Tongsopit等人,2016),现有研究尚未纳入SDGs的协同效应或能源-水-土地-食物(E-W-L-F)之间的耦合动态。其次,在区域层面,以往的研究主要从参与度、合作和地理角度考察了沿线国家(Zhai,2023)、成员国(Ullah等人,2023)和关键国家(Li等人,2023),但忽视了CCW作为综合能源安全枢纽的战略作用,也未充分关注其作为经济走廊发展的视角。第三,在影响因素方面,关于能源网络中地缘政治关系的研究仍处于早期阶段。现有工作缺乏对地缘政治风险如何分类为合作与冲突的系统分析,以及这些维度如何影响ESSCN的强度和方向。为解决这些不足,本研究提出以下研究问题:(1)如何在SDGs框架下科学量化能源安全水平?(2)CCW ESSCN的结构特征和演变模式是什么?(3)哪些关键因素塑造了网络的形成和异质性?
本研究聚焦2001年至2022年间的22个CCW国家。首先,基于传统的4A框架,开发了一个新的5A框架,并构建了评估能源安全水平的指标体系。其次,应用CRITIC-TOPSIS方法量化能源安全水平并分析其时空特征。接着,使用修正引力模型、社会网络分析(SNA)和块模型构建ESSCN并评估其韧性。此外,采用二次分配程序(QAP)来识别经济、技术、地理和政治因素对网络结构的影响。最后,提出政策建议以增强ESSCN的稳定性并支持CCW的发展(图1)。本研究的边际贡献如下:(1)在方法论上,通过整合CRITIC-TOPSIS方法、修正引力模型、SNA和QAP,本研究建立了一个能够同时处理复杂数据和关系结构的综合分析框架,为ESSCN研究提供了新的方法论支持;(2)在理论上,它重构并扩展了能源安全的概念边界,通过纳入E-W-L-F联系并增加可靠性维度,提出了一个新的5A框架,将分析视角从单一能源系统扩展到更广泛的资源耦合背景,为未来的研究提供了新的概念基础;(3)在实践上,通过将地缘政治因素区分为合作与冲突维度,丰富了能源安全研究的政治经济视角。研究发现为提升CCW的能源安全水平和实现SDGs提供了科学依据和政策建议。

章节摘录

能源安全的概念与测量

传统上,能源安全主要通过价格和供应两个维度来解释,即以合理的价格持续提供能源(Degirmenci等人,2025)。一些学者采用单一指标(如Herfindahl-Hirschman指数(Dagar等人,2024)、能源安全风险指数(Aslam等人,2024)或一次能源生产与消费的比率(Lee等人,2022)来评估能源安全。然而,单一指标不足以捕捉能源安全的复杂性质。

指标体系

本研究基于能源安全水平(ESL)评估CCW的能源安全状况,同时考虑了能源-水-土地-食物(E-W-L-F)的协调发展。在4A框架的基础上,本研究引入了一个扩展的5A框架,包括五个主要指标和十六个次要指标(表1)。在此框架中,可用性指的是能源供应的稳定性,包括总能源供应、人均一次能源生产等指标。

能源安全水平的时空演变

图3展示了能源安全水平(ESL)的时空演变。从2001年到2022年,CCW的ESL从0.511增加到0.525,显示出整体上升趋势。根据平均值和增长率,区域排名如下:中亚>西亚>中国。中亚地区不仅能源安全水平最高,增长速度也最快,这主要归功于其丰富的石油和天然气资源、加强的国际合作以及巨大的改进潜力。

讨论

本文提出了三项关键创新。首先,它建立了一个综合的方法论框架,与其他加权方法(如熵方法)不同。CRITIC-TOPSIS方法从指标的标准差和相关系数中得出权重,强调对比强度和指标冲突,具有明显的方法论优势。为了解决各国之间经济发展和地理距离的差异,

结论

研究得出三个关键结论:(1)在研究期间,CCW地区的能源安全水平从0.511小幅上升到0.525。中亚地区得益于丰富的资源和完善的国际合作,表现出最高的能源安全水平和最快的增长速度,呈现出“南部较高、北部较低”的格局。在西亚地区,资源丰富的国家与缺乏石油生产的国家之间存在显著差异,受冲突影响的国家

建议

本研究提出三项建议,以提升CCW的能源安全水平并增强ESSCN的稳定性:
首先,加强区域合作,推广绿色能源技术和能源供应多样化。中亚地区应发展南北能源网络,整合石油和天然气与绿色能源,以应对能源安全挑战。应努力加强跨境电网和其他基础设施的建设,促进

未引用的参考文献

Di Stefano等人,2021;?ahin,2020A。

CRediT作者贡献声明

杨书辉:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,可视化,软件,方法论,调查,形式分析,概念化。刘勇:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,可视化,验证,软件,数据管理,概念化。叶晓伟:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,监督,概念化。白连:撰写 – 审稿与编辑,验证,调查。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
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