关键材料贸易驱动的全球价值链重构：基于石墨案例的HEM-WWZ方法研究

为量化关键材料贸易对全球价值链（GVC）重构的影响，研究人员提出HEM-WWZ方法，以石墨为案例解析价值流动网络。结果表明，石墨贸易贡献了GVC约20%的增值（2000-2022年），并显著改变中国、西班牙等国的GVC地位，为应对地缘经济竞争提供政策启示。

　　

在全球能源转型与技术竞争加剧的背景下，关键材料如石墨、锂、钴等已成为大国博弈的核心筹码。传统以产业比较优势为基础的全球价值链（Global Value Chain, GVC）正被地缘政治重塑——中国2024年对石墨出口实施管制，美国则早在2016年限制半导体对华出口。这种“武器化”贸易导致关键材料供应链高度集中，但现有研究多聚焦供应链韧性，鲜少揭示其对GVC结构的影响。更棘手的是，现行投入产出表（input-output table）未将关键材料列为独立部门，使得GVC核算方法（如WWZ法）难以直接应用。

针对这一空白，中国国家自然科学基金支持的研究团队创新性提出HEM-WWZ（假设提取法-王伟竹方法）混合框架，首次实现产品层级的GVC核算。研究者以石墨为样本（因其在锂离子电池和航空航天领域的关键地位），通过整合2000-2022年贸易数据与多区域投入产出表，量化了石墨贸易驱动的增值流动及其对GVC的重构效应。论文发表于《Resources, Conservation and Recycling》，为政策制定者应对“去全球化”挑战提供了科学工具。

关键技术方法
研究采用三阶段方法：1）基于假设提取法（HEM）从初始投入产出表中剥离石墨贸易数据，构建对照模型；2）应用WWZ法分解增值成分（DVA、FVA等），对比调整前后GVC结构差异；3）通过复杂网络模型分析国家间石墨增值流动的拓扑特征。数据涵盖全球主要经济体石墨贸易及42部门投入产出表。

研究结果

HEM-WWZ核算
通过将石墨贸易数据嵌入WWZ框架，研究发现石墨贸易平均贡献GVC约20%的增值（2000-2022年）。典型如2018-2022年，尽管全球石墨总增值下降，但国家间增值流动密度反增12%，表明地缘冲突反而强化了核心国家的网络黏性。

石墨贸易与增值比较
日本在2000年主导石墨出口增值，但2022年中国增值份额跃升至34%（主要流向电池产业链）。美国、英国因依赖进口导致GVC地位下降，而西班牙通过精加工技术提升增值捕获能力。

讨论与结论
研究揭示关键材料贸易正成为GVC重构的新引擎：

1. 方法论突破：HEM-WWZ框架解决了产品层级GVC核算的“数据黑箱”问题，为锂、稀土等材料研究提供范式；
2. 政策启示：中国石墨出口管制虽短期提升GVC地位，但可能加剧区域价值链“阵营化”（如欧盟加速负极材料本土化）；
3. 理论拓展：证实了“比较优势悖论”——地缘干预会扭曲传统贸易理论预测，需引入政治经济学视角。

该研究不仅为关键材料战略制定提供量化工具，更警示GVC重构已进入“规则竞争”新阶段。未来需关注技术替代（如硅基负极）对石墨价值链的颠覆性影响，以及增值流动与碳足迹的耦合效应。