世界铜资源产业链供应链贸易网络韧性演化研究

doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2026.006

在世界大国资源竞争与资源国政策调整背景下，铜资源产业链供应链面临巨大的不确定性风险，研究铜资源产业链供应链贸易网络韧性对保障其安全意义重大。综合考虑铜资源产业链供应链全环节产品，通过描述网络节点和结构的各项能力及特征，刻画铜资源产业链供应链网络韧性演化特征。研究表明：节点韧性层面，中国上游和中游韧性优势显著，但下游韧性呈下降趋势，资源禀赋国仅上游和中游韧性较高，德国和美国等工业强国全环节韧性突出；静态结构韧性层面，全环节普遍呈现降低趋势，恢复能力普遍表现不佳，上游和下游抵抗能力较强；动态结构韧性层面，上游和下游网络极化效应有所削弱，其稳定能力有待提升，中游贸易日渐集中于重要连边，导致抵抗攻击能力下降，贸易枢纽国家主导潜在新联系的建立且具备更强的重构能力。

关键词: 铜资源, 战略性矿产, 产业链供应链, 贸易网络韧性

Under the backdrop of resource competition among world powers and policy adjustments in resource-rich countries, the strategic attributes and significance of copper resources have become increasingly prominent. The competition among major powers over resources has intensified, and the copper resource industry chain and supply chain are facing significant uncertainties and risks. Studying the resilience of the copper resource industry chain and supply chain trade network is of great significance for ensuring the security of copper resources and the stability of the global copper resource industry chain and supply chain. By comprehensively considering all products in the entire copper resource industry chain and supply chain, including upstream mining, midstream smelting, and downstream processing, an analysis framework for the resilience of the international trade network is constructed. Through describing the capabilities and characteristics of network nodes and structures, the evolution characteristics of the resilience of the copper resource industry chain and supply chain network are depicted from both dynamic and static dimensions. The research shows that at the node resilience level, China has a significant advantage in the upstream and midstream, but the downstream is showing a downward trend. Resource-endowed countries such as the Democratic Republic of the Congo and Chile have high resilience in the upstream and midstream due to their resource advantages, but their performance in the downstream is not outstanding. Industrial powers such as Germany and the United States have seen a decline in their upstream resilience, but their overall resilience across the entire chain is relatively prominent, and they still hold important positions in the upstream, midstream, and downstream. At the static structural resilience level, resilience in all links is showing a downward trend, and recovery capabilities are all inadequate, with stronger resistance capabilities in the upstream and downstream. At the dynamic structural resilience level, the polarization effect of the upstream and downstream networks has weakened, and their stability capabilities need to be improved. Midstream trade is increasingly concentrated on important links, leading to a decline in resistance to attacks. In the entire chain, the motivation for re-establishing trade links stems primarily from a country's existing status as a trade hub. Trade hub countries dominate the establishment of potential new links and have stronger reconstruction capabilities.

Key words: Copper resources, Strategic minerals, Industrial chain and supply chain, Trade network resilience

中图分类号:

P618.41

图1 铜资源产业链供应链贸易网络韧性分析框架

Fig. 1 Framework for analyzing the resilience of the copper resource industry chain and supply chain trade network

表1 铜资源产业链供应链节点韧性指标含义及公式

Table 1 The meaning and formula of node resilience indicators in the copper resource industry chain and supply chain

维度	指标名称	指标说明	计算公式	变量解释
协作能力	点度中心度	衡量网络中一个节点与其他节点直接相连的数量，反映贸易关系数量和贸易地位	$D i = ∑ i, j ∈ N (c i, j + c j, i)$	$D i$ 为点度中心度； $c i, j$ 和 $c j, i$ 分别表示节点 $i$ 指向节点 $j$ 的连边数，以及节点 $j$ 指向节点 $i$ 的连边数，若连边存在则为1
协作能力	加权中心度	衡量节点影响力时不仅计算节点的连接数量，还考虑连接的质量	$S i = ∑ i, j ∈ N (w i, j)$	$S i$ 为加权节点度， $w i, j$ 为节点 $i$ 到节点 $j$ 连边的权重
传输能力	接近中心度^［37］	衡量一个节点到其他所有节点的平均距离，反映贸易要素在该节点的流通效率	$C L k = n ∑ i, j ∈ N (g i, j)$	$C L k$ 为接近中心度， $n$ 为节点总数， $g i, j$ 为节点 $i$ 到节点 $j$ 的最短路径数
中转能力	中介中心度^［28］	衡量贸易节点在他国最短贸易路径中出现的频率，反映对他国贸易的控制水平	$B C k = ∑ i, j ∈ N g (k) i, j g i, j (n - 1) (n - 2)$	$B C k$ 为节点 $k$ 的中介中心度， $g i, j$ 为节点 $i$ 到节点 $j$ 的最短路径数， $g (k) i, j$ 为这些路径中穿过节点 $k$ 的路径数
扩散能力	特征向量中心度^［28］	衡量节点贸易伙伴的重要程度，反映贸易要素接受和传播的级联效应大小	$E C i = C ∑ j = 1 n a i j × E C j$	$E C i$ 和 $E C j$ 分别为节点 $i$ 和j的特征向量中心度， $a i j$ 为邻接矩阵中的相应节点元素， $C$ 为邻接矩阵相应的特征值

表1 铜资源产业链供应链节点韧性指标含义及公式

Table 1 The meaning and formula of node resilience indicators in the copper resource industry chain and supply chain

维度	指标名称	指标说明	计算公式	变量解释
协作能力	点度中心度	衡量网络中一个节点与其他节点直接相连的数量，反映贸易关系数量和贸易地位	$D i = ∑ i, j ∈ N (c i, j + c j, i)$	$D i$ 为点度中心度； $c i, j$ 和 $c j, i$ 分别表示节点 $i$ 指向节点 $j$ 的连边数，以及节点 $j$ 指向节点 $i$ 的连边数，若连边存在则为1
协作能力	加权中心度	衡量节点影响力时不仅计算节点的连接数量，还考虑连接的质量	$S i = ∑ i, j ∈ N (w i, j)$	$S i$ 为加权节点度， $w i, j$ 为节点 $i$ 到节点 $j$ 连边的权重
传输能力	接近中心度^［37］	衡量一个节点到其他所有节点的平均距离，反映贸易要素在该节点的流通效率	$C L k = n ∑ i, j ∈ N (g i, j)$	$C L k$ 为接近中心度， $n$ 为节点总数， $g i, j$ 为节点 $i$ 到节点 $j$ 的最短路径数
中转能力	中介中心度^［28］	衡量贸易节点在他国最短贸易路径中出现的频率，反映对他国贸易的控制水平	$B C k = ∑ i, j ∈ N g (k) i, j g i, j (n - 1) (n - 2)$	$B C k$ 为节点 $k$ 的中介中心度， $g i, j$ 为节点 $i$ 到节点 $j$ 的最短路径数， $g (k) i, j$ 为这些路径中穿过节点 $k$ 的路径数
扩散能力	特征向量中心度^［28］	衡量节点贸易伙伴的重要程度，反映贸易要素接受和传播的级联效应大小	$E C i = C ∑ j = 1 n a i j × E C j$	$E C i$ 和 $E C j$ 分别为节点 $i$ 和j的特征向量中心度， $a i j$ 为邻接矩阵中的相应节点元素， $C$ 为邻接矩阵相应的特征值

表2 铜资源产业链供应链产品及HS编码

Table 2 Copper resource industry chain, supply chain, products and HS codes

产业链	大类名称	产品名称	HS编码
上游	铜矿石和精矿	铜矿石和精矿	2603
上游	废杂铜	铜废物和废料	7404
中游	粗铜	未精炼铜；电解精炼用的铜阳极	7402
中游	精炼铜	精炼铜或铜合金锭	7403
下游	铜材	铜粉和铜片	7406
		铜棒和型材	7407
		铜线	7408
		厚度超过0.15 mm的铜板、片材及带材	7409
		铜箔［厚度（不包括增强材料的厚度）不超过0.15 mm，印刷或未印刷或背衬有纸、纸板、塑料或类似增强材料］（无论有与否）	7410
		铜管	7411
		铜管配件（如接头、弯头和套管）	7412
		铜绞线、电缆、编织带及类似产品（不包括具有电气绝缘的产品）	7413
		铜制或钢铁制带铜头的钉、平头钉、图钉、U形钉（品目83.05的货品除外）及类似品；铜制螺钉、螺栓、螺母、钩头螺钉、铆钉、销、开尾销、垫圈（包括弹簧垫圈）及类似品（+）	7415
		餐桌用具、厨房用具和其他家庭用具及其零件（仅限于铜制的），铜洗瓶器、抛光垫、抛光手套和其他类似产品，卫生用品及其零件（仅限于铜制的）	7418
		其他铜制品	7419

表2 铜资源产业链供应链产品及HS编码

Table 2 Copper resource industry chain, supply chain, products and HS codes

产业链	大类名称	产品名称	HS编码
上游	铜矿石和精矿	铜矿石和精矿	2603
上游	废杂铜	铜废物和废料	7404
中游	粗铜	未精炼铜；电解精炼用的铜阳极	7402
中游	精炼铜	精炼铜或铜合金锭	7403
下游	铜材	铜粉和铜片	7406
		铜棒和型材	7407
		铜线	7408
		厚度超过0.15 mm的铜板、片材及带材	7409
		铜箔［厚度（不包括增强材料的厚度）不超过0.15 mm，印刷或未印刷或背衬有纸、纸板、塑料或类似增强材料］（无论有与否）	7410
		铜管	7411
		铜管配件（如接头、弯头和套管）	7412
		铜绞线、电缆、编织带及类似产品（不包括具有电气绝缘的产品）	7413
		铜制或钢铁制带铜头的钉、平头钉、图钉、U形钉（品目83.05的货品除外）及类似品；铜制螺钉、螺栓、螺母、钩头螺钉、铆钉、销、开尾销、垫圈（包括弹簧垫圈）及类似品（+）	7415
		餐桌用具、厨房用具和其他家庭用具及其零件（仅限于铜制的），铜洗瓶器、抛光垫、抛光手套和其他类似产品，卫生用品及其零件（仅限于铜制的）	7418
		其他铜制品	7419

表3 铜资源产业链供应链上游网络节点韧性测度排名前3位的国家

Table 3 The top three countries in terms of resilience measurement of upstream network nodes in the international trade supply chain of copper products

指标	2001年	2005年	2010年	2015年	2020年	2023年
点度中心度（前3位的国家）	DEU	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	CHN	CHN	DEU	CHN	DEU	IND
	USA	IND	IND	DEU	IND	DEU
加权中心度（前3位的国家）	JPN	CHN	CHN	CHN	CHN	CHN
	CHN	CHL	CHL	CHL	CHL	CHL
	CHL	JPN	JPN	JPN	PER	PER
接近中心度（前3位的国家）	DEU	CHN	CHN	NLD	CHN	CHN
	USA	DEU	DEU	CHN	DEU	IND
	BEL	IND	IND	DEU	IND	DEU
中介中心度（前3位的国家）	DEU	USA	CHN	CHN	CHN	CHN
	USA	DEU	DEU	USA	USA	IND
	GBR	CHN	USA	NLD	DEU	USA
特征向量中心度（前3位的国家）	JPN	CHN	CHN	CHN	CHN	CHN
	CHN	CHL	CHL	CHL	CHL	CHL
	CHL	JPN	JPN	JPN	PER	PER

表3 铜资源产业链供应链上游网络节点韧性测度排名前3位的国家

Table 3 The top three countries in terms of resilience measurement of upstream network nodes in the international trade supply chain of copper products

指标	2001年	2005年	2010年	2015年	2020年	2023年
点度中心度（前3位的国家）	DEU	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	CHN	CHN	DEU	CHN	DEU	IND
	USA	IND	IND	DEU	IND	DEU
加权中心度（前3位的国家）	JPN	CHN	CHN	CHN	CHN	CHN
	CHN	CHL	CHL	CHL	CHL	CHL
	CHL	JPN	JPN	JPN	PER	PER
接近中心度（前3位的国家）	DEU	CHN	CHN	NLD	CHN	CHN
	USA	DEU	DEU	CHN	DEU	IND
	BEL	IND	IND	DEU	IND	DEU
中介中心度（前3位的国家）	DEU	USA	CHN	CHN	CHN	CHN
	USA	DEU	DEU	USA	USA	IND
	GBR	CHN	USA	NLD	DEU	USA
特征向量中心度（前3位的国家）	JPN	CHN	CHN	CHN	CHN	CHN
	CHN	CHL	CHL	CHL	CHL	CHL
	CHL	JPN	JPN	JPN	PER	PER

表4 铜资源产业链供应链中游网络节点韧性测度排名前3位的国家

Table 4 The top three countries in terms of resilience measurement of midstream network nodes in the international trade supply chain of copper products

指标	2001年	2005年	2010年	2015年	2020年	2023年
点度中心度（前3位的国家）	DEU	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	ITA	ITA	DEU	CHN	ITA	ITA
	USA	USA	ITA	DEU	DEU	DEU
加权中心度（前3位的国家）	CHL	CHL	CHL	CHN	CHN	CHN
	USA	CHN	CHN	CHL	CHL	CHL
	CHN	USA	DEU	DEU	COD	COD
接近中心度（前3位的国家）	DEU	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	ITA	ITA	DEU	CHN	ITA	ITA
	USA	USA	ITA	ITA	USA	USA
中介中心度（前3位的国家）	DEU	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	ITA	ITA	DEU	CHN	USA	MYS
	USA	USA	IND	USA	ITA	USA
特征向量中心度（前3位的国家）	ITA	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	DEU	ITA	ITA	CHN	ITA	ITA
	GBR	USA	DEU	ITA	DEU	NLD

表4 铜资源产业链供应链中游网络节点韧性测度排名前3位的国家

Table 4 The top three countries in terms of resilience measurement of midstream network nodes in the international trade supply chain of copper products

指标	2001年	2005年	2010年	2015年	2020年	2023年
点度中心度（前3位的国家）	DEU	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	ITA	ITA	DEU	CHN	ITA	ITA
	USA	USA	ITA	DEU	DEU	DEU
加权中心度（前3位的国家）	CHL	CHL	CHL	CHN	CHN	CHN
	USA	CHN	CHN	CHL	CHL	CHL
	CHN	USA	DEU	DEU	COD	COD
接近中心度（前3位的国家）	DEU	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	ITA	ITA	DEU	CHN	ITA	ITA
	USA	USA	ITA	ITA	USA	USA
中介中心度（前3位的国家）	DEU	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	ITA	ITA	DEU	CHN	USA	MYS
	USA	USA	IND	USA	ITA	USA
特征向量中心度（前3位的国家）	ITA	DEU	CHN	NLD	CHN	CHN
	DEU	ITA	ITA	CHN	ITA	ITA
	GBR	USA	DEU	ITA	DEU	NLD

表5 铜资源产业链供应链下游网络节点韧性测度排名前3位的国家

Table 5 The top three countries in terms of resilience measurement of downstream network nodes in the international trade supply chain of copper products

指标	2001年	2005年	2010年	2015年	2020年	2023年
点度中心度（前3位的国家）	USA	USA	CHN	CHN	CHN	FRA
	DEU	DEU	DEU	USA	FRA	MYS
	FRA	CHN	USA	FRA	USA	USA
加权中心度（前3位的国家）	DEU	CHN	CHN	CHN	CHN	DEU
	USA	DEU	DEU	DEU	DEU	USA
	CHN	USA	USA	USA	USA	CHN
接近中心度（前3位的国家）	USA	USA	CHN	CHN	CHN	FRA
	DEU	CHN	DEU	USA	FRA	USA
	FRA	DEU	USA	FRA	USA	CHN
中介中心度（前3位的国家）	USA	USA	CHN	NLD	CAN	MYS
	FRA	DEU	DEU	USA	FRA	FRA
	DEU	CAN	USA	CHN	CHN	CAN
特征向量中心度（前3位的国家）	DEU	CHN	CHN	CHN	CHN	CHN
	GBR	USA	GBR	GBR	FRA	FRA
	CHN	DEU	DEU	FRA	USA	DEU

表5 铜资源产业链供应链下游网络节点韧性测度排名前3位的国家

Table 5 The top three countries in terms of resilience measurement of downstream network nodes in the international trade supply chain of copper products

指标	2001年	2005年	2010年	2015年	2020年	2023年
点度中心度（前3位的国家）	USA	USA	CHN	CHN	CHN	FRA
	DEU	DEU	DEU	USA	FRA	MYS
	FRA	CHN	USA	FRA	USA	USA
加权中心度（前3位的国家）	DEU	CHN	CHN	CHN	CHN	DEU
	USA	DEU	DEU	DEU	DEU	USA
	CHN	USA	USA	USA	USA	CHN
接近中心度（前3位的国家）	USA	USA	CHN	CHN	CHN	FRA
	DEU	CHN	DEU	USA	FRA	USA
	FRA	DEU	USA	FRA	USA	CHN
中介中心度（前3位的国家）	USA	USA	CHN	NLD	CAN	MYS
	FRA	DEU	DEU	USA	FRA	FRA
	DEU	CAN	USA	CHN	CHN	CAN
特征向量中心度（前3位的国家）	DEU	CHN	CHN	CHN	CHN	CHN
	GBR	USA	GBR	GBR	FRA	FRA
	CHN	DEU	DEU	FRA	USA	DEU

图2 铜资源产业链供应链全环节的同配性系数（恢复能力）和基尼系数（抵抗能力）

Fig. 2 The homogeneity coefficient （recovery capacity） and Gini coefficient （resistance capacity） for all links in the supply chain of copper resource industry chain products

图3 模拟攻击下铜资源产业链供应链上游网络效率变化

Fig. 3 The changes in the upstream network efficiency of the copper resource industry chain and supply chain under simulated attacks

图4 模拟攻击下铜资源产业链供应链中游网络效率变化

Fig. 4 The changes in the midstream network efficiency of the copper resource industry chain and supply chain under simulated attacks

图5 模拟攻击下铜资源产业链供应链下游网络效率变化

Fig. 5 The changes in the downstream network efficiency of the copper resource industry chain and supply chain under simulated attacks

表6 2023年各算法曲线下面积（AUC）值计算结果

Table 6 The calculation results of Area Under the Curve （AUC） values for each algorithm in 2023

维度	AA	CN	PA	RA	SAL
上游	0.673 7	0.669 8	0.908 8	0.685 3	0.617 6
中游	0.722 4	0.714 3	0.860 5	0.719 0	0.638 1
下游	0.772 8	0.766 5	0.881 9	0.775 3	0.660 3

表6 2023年各算法曲线下面积（AUC）值计算结果

Table 6 The calculation results of Area Under the Curve （AUC） values for each algorithm in 2023

维度	AA	CN	PA	RA	SAL
上游	0.673 7	0.669 8	0.908 8	0.685 3	0.617 6
中游	0.722 4	0.714 3	0.860 5	0.719 0	0.638 1
下游	0.772 8	0.766 5	0.881 9	0.775 3	0.660 3

表7 铜资源产业链供应链国际贸易网络PA值前3位的潜在贸易联系国家（地区）对

Table 7 Top three potential trade contact countries （regions） pairs of PA value in the international trade network of the copper resources industry chain supply chain

年份	上游国家（地区）		中游国家（地区）		下游国家（地区）
2018年	PAK	IND	RUS	ESP	JPN	GRC
	S19	ITA	PRT	CHN	ISR	ARE
	SWE	KOR	TUR	CAN	LBN	HKG
2019年	JPN	ESP	VNM	ESP	GRC	BRA
	NLD	JPN	VNM	GBR	ISR	ARE
	POL	KOR	ZAF	POL	ZAF	CHL
2020年	PAK	IND	S19	FRA	PAK	IND
	TUR	IND	TUR	S19	MYS	GRC
	POL	KOR	MYS	FRA	SRB	S19
2021年	PAK	IND	POL	IND	MEX	GRC
	TUR	IND	KOR	BEL	PAK	IND
	ZAF	KOR	S19	BEL	HKG	EGY
2022年	PAK	IND	KOR	BEL	PAK	IND
	CHN	AUT	S19	BEL	RUS	ESP
	ZAF	ESP	MYS	CHE	MYS	ISR
2023年	ZAF	JPN	MYS	CZE	S19	KOR
	JPN	BGR	MYS	AUT	THA	KOR
	PAK	IND	TUR	CAN	ARE	KOR

表7 铜资源产业链供应链国际贸易网络PA值前3位的潜在贸易联系国家（地区）对

Table 7 Top three potential trade contact countries （regions） pairs of PA value in the international trade network of the copper resources industry chain supply chain

年份	上游国家（地区）		中游国家（地区）		下游国家（地区）
2018年	PAK	IND	RUS	ESP	JPN	GRC
	S19	ITA	PRT	CHN	ISR	ARE
	SWE	KOR	TUR	CAN	LBN	HKG
2019年	JPN	ESP	VNM	ESP	GRC	BRA
	NLD	JPN	VNM	GBR	ISR	ARE
	POL	KOR	ZAF	POL	ZAF	CHL
2020年	PAK	IND	S19	FRA	PAK	IND
	TUR	IND	TUR	S19	MYS	GRC
	POL	KOR	MYS	FRA	SRB	S19
2021年	PAK	IND	POL	IND	MEX	GRC
	TUR	IND	KOR	BEL	PAK	IND
	ZAF	KOR	S19	BEL	HKG	EGY
2022年	PAK	IND	KOR	BEL	PAK	IND
	CHN	AUT	S19	BEL	RUS	ESP
	ZAF	ESP	MYS	CHE	MYS	ISR
2023年	ZAF	JPN	MYS	CZE	S19	KOR
	JPN	BGR	MYS	AUT	THA	KOR
	PAK	IND	TUR	CAN	ARE	KOR

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