地缘政治碎片化与绿色能源转型：能源和关键金属市场的系统性重构

《Global Environmental Change》：Geopolitical fragmentation and the green energy transition: systemic reconfiguration across energy and critical metal markets

　　

•地缘政治风险通过网络重组重塑绿色转型 •在地缘政治压力时期，系统性交互作用加剧 •过渡金属持续成为波动性的净接收方 •风险升级使冲击在跨市场间集中传导 •研究结果凸显了气候治理中的结构性脆弱性 引言 全球能源转型正处于地缘政治碎片化加剧的背景下（Aiyar等，2023；Tooze，2022）。尽管脱碳路径需要快速扩大可再生能源系统、电气化以及关键矿物供应链，但国际政治环境日益不稳定，表现为大国竞争的复苏、地区冲突以及战略资源争夺的加剧（Cherp和Jewell，2014；Klare，2012；Overland，2019；Farrell和Newman，2019）。地缘政治碎片化不仅增加了市场不确定性，还挑战了维持长期脱碳战略所需的制度协调。随着气候政策与能源安全和关键矿物依赖日益交织，理解地缘政治冲击如何重塑市场相互依存关系，对于评估持续全球碎片化条件下气候治理的韧性至关重要。这一双重转型——在地缘政治波动中向低碳系统转变——提出了一个根本性问题： •上升的地缘政治风险是否通过能源安全动机加速绿色能源转型，还是通过增加成本压力和系统性不确定性而使其减缓？ •这些相互竞争的传导机制如何重塑能源和过渡金属市场之间的系统性关联性，以及其对气候治理有何影响？ 能源安全长期以来被认为是能源系统转型的驱动力。历史证据表明，供应中断和价格冲击可以催化能源系统的结构性变革（Sovacool，2011）。例如，20世纪70年代后的石油危机触发了多元化努力和效率改进（Yergin，2006）。最近，对能源进口依赖的担忧与经合组织经济体可再生能源的扩展相关联（Apergis和Payne，2014；Marques等，2010）。从这个角度看，地缘政治风险可能加强国内可再生能源部署的政治承诺，并加速清洁能源投资（Colgan，2013；Victor等，2012；Yergin，2011）。然而，大部分此类文献侧重于能源安全在促进可再生能源部署方面的战略作用，而相对较少关注地缘政治碎片化如何重塑能源市场、气候政策不确定性和关键矿物供应链之间的动态相互依存关系。 然而，当代转型与过去的多元化事件有着根本性的不同。与早期的能源转变不同，低碳转型是材料密集型的，严重依赖锂、钴、镍、铜和稀土元素等关键矿物（IEA，2023；World Bank，2022；IPCC，2023）。这些供应链在地理上高度集中且对地缘政治敏感（Hund等，2020；Sovacool等，2020）。因此，地缘政治紧张局势可能不仅通过能源安全激励，还通过矿物价格波动、供应瓶颈和加剧的金融不确定性来影响可再生能源部署。这些脆弱性超越大宗商品市场，影响投资规划、政策可信度以及维持长期脱碳路径所需的制度协调（IPCC，2023；IEA，2023）。因此，关键矿物依赖不仅成为一个资源安全问题，也成为有效气候治理日益重要的挑战，特别是在平衡能源安全目标与长期脱碳承诺方面。 最近的研究凸显了这一新兴悖论。尽管地缘政治不稳定可以加强脱碳叙事（Overland，2019），但它同时也会加剧资源民族主义、供应中断以及化石燃料和过渡矿物价格飙升（Goldthau等，2019；IEA，2023）。俄乌战争即为这种双重性的例证：它在加速欧洲可再生能源政策承诺的同时，也增加了能源和金属价格，从而提高了短期转型成本（IEA，2022；Goldthau和Hughes，2020；Hafner和Tagliapietra，2020；Meckling，2021）。 这种紧张关系表明，地缘政治风险与能源转型之间的关系不太可能是线性的。与其产生统一的影响，地缘政治冲击可能激活相互竞争的传导机制，其相对重要性因地缘政治条件和时间而异。因此，总体估计可能掩盖了地缘政治冲击通过相互关联的市场传播方式的重要差异。相反，这种关系可能是不对称的且依赖于传导渠道，通过至少两种相互竞争的机制运行： •能源安全渠道——上升的地缘政治风险加强了减少对进口化石燃料依赖、能源多元化以及加速可再生能源投资以实现更大能源安全的激励。 •成本压力渠道——上升的地缘政治风险增加了不确定性，扰乱关键矿物供应链，并放大能源和过渡金属市场的价格波动，从而增加转型成本并限制投资。 这些相互竞争的机制是相互强化还是相互抵消，最终是一个经验性问题，需要一个能够捕捉时间变化的和非对称互联模式的框架。 从经验上区分这些渠道仍然具有挑战性，因为它们的相对重要性可能随时间和不同地缘政治环境而变化。因此，传统的线性方法不足以捕捉冲击演变的和潜在非对称的传导。因此，需要一个能够建模时间变化和制度依赖关联性的框架来区分这些相互竞争的机制。 本研究对文献做出了四个主要贡献。首先，它通过在一个统一的关联性框架内联合考察能源市场、气候政策不确定性和过渡金属市场，从而捕捉其演变的系统性相互作用而非孤立分析，从而扩展了关于地缘政治风险和绿色能源转型的文献。其次，它采用了一种非对称的时间变化关联性框架，能够捕捉演变的冲击传导动态和相互竞争的传导机制，而这些是传统线性方法无法检测的。第三，它通过展示市场互联性的变化如何提供关于低碳转型系统在持续地缘政治不确定性下韧性和脆弱性的见解，从而为新兴的地缘政治碎片化文献做出贡献。最后，通过将实证发现与更广泛的气候治理辩论联系起来，凸显关键矿物依赖和演变的冲击传导如何影响脱碳战略、能源安全目标和政策实施的协调，从而深化了对气候治理的理解。本文其余部分组织如下。第二节回顾相关文献并识别概念差距。第三节发展理论框架。第四节描述数据。第五节介绍实证方法论。第六节报告实证发现。第七节讨论结果及其政策含义。最后，第八节对论文进行总结。 文献回顾与概念差距片段 越来越多的研究记录了地缘政治风险冲击通过生产、贸易、投资预期和跨市场风险传导显著影响能源市场。使用Caldara和Iacoviello（2022）开发的地缘政治风险指数，先前的研究表明，地缘政治紧张加剧的时期通常与油价波动增加以及跨大宗商品和金融市场的更强溢出效应相关（Antonakakis等，）。 地缘政治风险与能源转型的政治经济学 向低碳能源系统的转型在地缘政治结构化的全球经济中展开（Keohane和Victor，2011；Biermann等，2009；Biermann等，2010）。能源系统深深嵌入国际贸易、战略资源依赖和安全架构中（Cherp和Jewell，2014）。因此，地缘政治紧张局势并不构成对能源转型的外生干扰；相反，它们与其物质基础和政治驱动力相互作用。 数据集与样本规格 能源转型金属指数（ETMI）和能源指数（ENERGY，包括原油、天然气、煤炭和丙烷价格指数）来自国际货币基金组织初级商品价格数据库。虽然ENERGY指数捕捉传统能源市场的发展，但ETMI通过汇总锂、钴、镍、铜以及其他对过渡至关重要的金属的价格变动，为过渡金属市场动态提供了广泛代表。 方法论：非对称TVP-VAR外部分解关联性框架 本研究的主要研究问题是地缘政治风险和能源（化石资源）的增减是否以非对称方式反映在能源转型金属（ETMI）中，以及这种影响如何随时间变化。回答这个问题需要三个方法论要求：i.动态性：地缘政治风险与能源之间的关系不是固定的；它随时间变化。ii.网络结构：冲击在整个系统中传播，而非仅存在于两个 负成分：具有乐观含义 在本研究中，负成分意味着下降（减少）的百分比变化。然而，由于所分析的变量通常表示经济上有利的情况，这种下降通常表示经济上有利的情况。例如：•CPU指数下降表示政策不确定性减少和更大的可预测性。•能源价格下降意味着生产成本降低和通胀压力缓解。•ETMI下降表明 结论 本研究的结果重新定义了全球能源系统从化石燃料向可再生能源转型的"风险地图"。预测误差方差分解的结果显示，能源转型金属（ETMI）是对地缘政治风险生态系统冲击最敏感的系统组成部分。值得注意的是，化石燃料市场的不确定性解释了ETMI 14.3%的方差，表明绿色转型的建筑材料并非"安全港"。 生成式人工智能及人工智能辅助技术在写作过程中的使用声明 在准备本文稿过程中，作者使用QuillBot辅助语言编辑和手稿润色。在使用该工具后，作者对内容进行了必要的审阅和编辑，并对已发表文章的内容承担全部责任。 CRediT作者贡献声明 Sava? Tarkun：写作–审阅与编辑，写作–原稿撰写，可视化，验证，监督，软件，资源，项目管理，方法论，调查，形式化分析，数据整理，概念化。?erife Ak?nc? Tok：写作–审阅与编辑，写作–原稿撰写，可视化，验证，监督，软件，资源，项目管理，方法论，调查，形式化分析，数据整理，概念化。 利益冲突声明 作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能被认为影响本论文所报告的工作。 Sava? Tarkun | ?erife Ak?nc? Tok