佳文赏析 | 从网络和耦合视角看国际贸易的多重环境影响

大家好，欢迎来到 Young Earth Scholar，今天和大家分享两篇关于贸易流向对全球环境流网络影响的研究。

背景

经济不是同质的实体，而是在全球供应链中扮演不同角色的不同部门的集合。随着全球化的进程，国家间的经贸往来日益频繁。与此同时，隐含在商品生产过程中的环境影响（如能源、水资源、土地资源以及污染排放）随着不同区域间产品贸易活动的深化，也呈现出快速增加的趋势，并且在空间尺度上逐渐演化为一个复杂的、相互关联的全球网络。那么，这种隐含环境流网络的形成和强化对一国可持续发展政策的制定具有何种影响？我们需要对仅着眼于单个地区的传统可持续目标管理战略观进行相应的调整和变革吗？考虑单一可持续发展目标的政策是否会对其他可持续发展目标造成不利的影响？这是当今世界各国在面对可持续发展的新时代背景下，必须考虑的一个重要现实问题。

研究1：能源流网络方面

作者结合环境扩展型投入产出分析和复杂网络分析，揭示了全球、地区和国家层面的隐含能源流网络的结构特征，并首次基于复杂网络分析工具对隐含能源全球流动模式进行了识别。研究结果表明，该能源流网络具备“小世界网络”和网络异质性的特点。在区域层面可划分为4个组团，同一区域合作组织的成员往往被归于同一能源流区域，如欧盟，东盟，北美自由贸易协定和非盟等区域性合作组织。这意味着能源流网络体现了区域化，多极化的特点。在国家层面，美国、中国和德国等一些重要经济体始终处于以网络为中心，以能源流网络为基础的会计核心的重点。此外，基于该方法，该研究还从隐含能源角度评估了能源安全性，从而为构建以可持续能源使用为目标的跨区域能源安全合作机制提供了一定的决策参考。

图1. 全球隐含能流网络以及组团的区域分布

研究2：全球水土资源方面

作者从当地生产管理和全球供应链两个不同角度分别阐述了全球水土资源的耦合效应。从本地角度看，该研究构建了全球180多个国家和地区的160种作物的土地生产和灌溉用水需求。研究表明，对某些地区的作物来说，蓝水生产力与土地生产力表现出反比关系，而有些地区的土地和水之间并不存在强相关关系，揭示了不同地区的农业生产的先天禀赋和制约因素不同。

图2. 188个地区的四种主要粮食作物的土地和水生产效率

从全球供应链角度看，通过同时研究全球贸易链中的农业土地和淡水利用来阐述全球的耕地与水之间的关系。结果显示农业生产里有37%的土地和29%的水参与到了贸易流动中，表明贸易流量在土地和水资源分配方面发挥着非常重要的作用。一些发达的经济体（例如美国、日本）和主要的发展中经济体大国（例如中国、印度），是全球农业用地和淡水利用的首要驱动力。且一般来说土地和水资源的净流动是从资源丰富或者欠发达的经济体，到资源匮乏和经济发达的地区。此外，该研究给出了全球贸易中的土地和水流动及各个作物的土地与水生产力，对于如何确定全球土地和水利用效率最大化的政策以及他们之间的相互权衡和协同提供了参考依据。

图3. 人均土地/水资源利用、人均GDP和虚拟土地/水资源贸易非平衡之间的关系

与主创团队面对面：
关注国际贸易的资源环境影响

 大家好，我们今天非常荣幸邀请到了这两篇文章的主创成员陈斌博士，与我们近距离分享他的创作经验。

Q1：首先，请您给我们做个简单的自我介绍吧。

 Dr. Chen：大家好，我是陈斌，目前是在北京大学工学院陈国谦老师门下攻读博士学位，我本科毕业于华中科技大学能源与动力工程学院新能源科学与工程专业。

Q2：感谢您的介绍，那么您的研究方向主要聚焦于哪些方面呢？

 Dr. Chen：我个人的研究兴趣比较广泛，宏观来讲是全球环境变化背后的社会经济因素。从研究的问题来说可以分成三大块：城市可持续发展系统评估；全球化与国际贸易的资源环境影响；不同尺度下的资源耦合效应研究（如water-energy-food nexus）。从研究的对象来说，包括能源、水资源、土地资源、碳排放、非碳温室气体排放、汞排放和活性氮排放。从方法的角度来说，涉及到投入产出分析、物质流分析、系统体现核算理论、复杂网络分析以及社会生态系统建模等。我的研究方向相对较杂，一来是我个人的兴趣所致，我很喜欢阅读各类文献，并不将自己局限在学科的划分领域。当有一些有意思的想法时，就会记录下来，然后收集文献，尝试给出自己独特的看法。二来是我个人认为可持续发展问题是一个动态演化的复杂系统问题，涉及到社会、经济、政治、环境各个方面。我们目前的学科体系以及政府管理部门设置都是分化的，缺少对各个可持续发展目标之间的统筹协调。因此这些几十年前甚至几百年前建立的学科范式是否还能用来解决当前如此复杂的可持续发展问题是值得讨论的。正是这样，我希望博士阶段都能尽量“随心所欲”地去尝试各类问题，希望这些交叉学科的积累和体验，是一颗埋在我脑子里的种子，有一天能够发芽开花。

Q3：感谢您的分享，那您是否对今后的研究方向有一些清晰的规划呢？

 Dr. Chen：由于这几年来，逆全球化的讨论越来越强烈，加上中美贸易冲突和疫情的影响，更是深深阻碍了全球化。之前的全球化主要经济效益驱动，因此带来了很多问题。可能未来的全球化可以由可持续发展目标驱动。因此接下来一两年主要会沿着全球化与国际贸易的多重影响以及耦合效应的方向继续深入。在耦合效应方面，除了环境因素外，希望引入更多的社会经济因素（如供应链韧性、食品供应安全性、就业等），构建更加全面详细的耦合效应分析框架。

Q4：我们到您今天分享的两篇文章都是发表于2018年，且有很高的被引量。您能否和我们分享一些怎样使文章高产的同时又能保证高被引质量的诀窍呢？

 Dr. Chen：高产自然好，但是做研究的目的不是为了追求高产。高产应该是一种学术表达冲动的自然结果。如果我们对一些问题感兴趣，有很强的创作欲望，自然就会高产。其实当你对一些领域非常熟悉后，你是有这个能力判断，哪些文章仅仅是作者为了发表而做的，哪些文章是作者确实想表达一些观点，在尝试一些不同的东西。 至于高被引，我个人认为一篇文章要高被引，首先肯定要文章本身有非常鲜明且独特的观点；其次文章要有对过往文献精准的总结和提炼；最后当然也需要像YES这样优秀的平台进行一定的推广，这对于年轻的研究者来说非常重要。

感谢陈博士今天的分享和对我们YES平台的大力支持，祝愿您科研顺利~~~

对陈博士工作感兴趣的小伙伴也可以直接与陈博士联系哟~~~

END

详情见原文

Chen B., Li J. S. (*), Wu X. F., Han M. Y., Zeng L., Li Z., Chen G. Q. (*). Global energy flows embodied in international trade: A combination of environmentally extended input–output analysis and complex network analysis. Applied Energy, 2018, 210: 98-107. (Highly Cited Paper)

Chen B., Han M. Y., Peng K., Zhou S.L., Shao L., Wu X. F., Wei W. D., Liu S. Y., Li Z., Li J. S. (*), Chen G. Q. (*). Global land-water nexus: Agricultural land and freshwater use embodied in worldwide supply chains. Science of the Total Environment, 2018, 613: 931-943. (Highly Cited Paper)

关于我们

Young Earth Scholar (YES)是针对地球科学领域处于“萌芽”阶段的研究者们提供学习与宣传的非盈利平台。YES会每周定期推送来自地球科学领域处于“萌芽”阶段研究者所发表的高质量前沿研究，带领大家以一分钟短视频形式了解文章概要。YES也会对主创人员发表该研究的创作心得和科研经历等话题进行采访与报道，帮助优秀青年创作者们宣传科研成果，也为广大的“地球之芽”们提供成长经验。欢迎广大“芽”们投稿支持或提出建议！          

文章转载自Young Earth Scholar，作者YES经作者授权转载，文章仅代表作者观点，与本公众号无关

图文编辑：王双

审编：鲁嘉颐

终审： 顾伟男   田巍   梁龙武

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