基于改进型引力模型的中国铜矿石进口影响因素实证分析

贾祥英，邢万里，苗媛媛

(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083； 2.中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037； 3.中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 100037)

铜矿是战略性矿产资源，其产业涵盖电力、家电、机械、冶金、交通、轻工、建筑以及国防等诸多领域，对国家经济安全、国防安全以及战略性新兴产业的发展至关重要，是我国仅次于铁和铝的重要金属矿产资源。根据UN Comtrade、USGS以及自然资源部数据统计，近年来中国铜矿进口量居于世界首位，对外依存度高达60%以上；中国铜矿经济可采储量位居全球前十位，但是我国铜矿存在“贫矿多，富矿少”等特点，致使我国铜矿虽储量基数较大，但经济可采储量却较少，且2012～2017年期间，中国是唯一铜矿资源经济可采储量出现负增长的国家；另外，我国精铜产量与消费量均居于世界首位。2017年以来，为响应“环保污染治理”以及“绿水青山”的政策要求，我国减少对于矿产勘查的投入，固废进口政策收紧等原因，致使我国铜矿进口要求越加严格。因此，为解决上述我国铜矿资源保障程度较低，对外依存度较大等问题，需要探寻我国铜矿重要进口来源地及贸易过程中的关键性影响因素，对制定铜矿进出口政策以及缓解我国铜矿进口压力具有十分重要的意义。

国内外学者在基于模型的矿产资源贸易研究方面取得诸多成果。王安建等[1]以人均矿产资源消费与人均GDP S形规律、矿产资源消费强度变化倒U形规律和矿产资源需求波次递进规律等为基础，建立能源与矿产资源需求综合预测模型，系统预测了2010～2030年全球及中国一次能源、粗钢、铜、铝需求趋势。柳群义等[2-3]基于S模型对2040年不同类型国家以及全球铜的需求量进行预测。与需求预测的其他模型方法(如线性外推法、类比分析法、部门预测法、数学模型法)相比较，S形模型法具有一定的可靠性。贾立文等[4]建立适用于中国和俄罗斯等人均铁矿石需求增长型国家的面板模型，与灰色模型、协整模型、ARIMA模型的预测结果进行对比，认为四类模型分析铁矿石需求问题的能力排序为：面板模型>协整模型>灰色模型>ARIMA模型。上述多为基于模型的对矿产资源供需方面的研究，近年来，许多学者对基于模型的矿产资源国际贸易的动态演变进行了研究[5-9]。

基于引力模型的研究中，国内外已在国际商品贸易的许多方面取得研究成果。其中，朱永光等[10]对传统引力模型进行改进，建立空间交互模型，对铁矿石的国际贸易影响因素进行分析，通过贸易空间交互过程的分析，提出中国铁矿石进口策略。黄宇等[11]借鉴库仑引力的思想，引入地缘经济合作强度的概念和测度方法，基于中国、美国、日本三国2007～2016年各类贸易数据，探讨国家间地缘经济竞争与合作的规律，在考虑距离因素的基础上，分产品、进口和出口，准确地刻画了国家间经济合作或竞争的强弱程度。

前人的研究成果为基于模型的矿产资源贸易研究奠定了良好的基础，但是关于中国铜矿进口的关键性影响因素的分析较少。本文在前人研究的基础上，基于2012～2017年相关数据，通过构建引力模型，对影响我国铜矿进口贸易的因素进行分析，得出的结论和对策建议可为决策者制定铜矿进出口政策提供参考。

1 研究方法与数据来源

1.1 数据选取

中国铜矿主要进口来源国为智利、秘鲁、澳大利亚、墨西哥、蒙古国，本文将以上六国作为新型贸易引力模型的研究对象，选取2012～2017年中国、智利、秘鲁、澳大利亚、墨西哥、蒙古国的铜矿贸易数据(表1)进行处理分析。王安建等[1]、贾立文等[4]、朱永光等[10]在矿产资源贸易研究中，认为经济规模以及人口结构对矿产资源消费产生显著影响。本文引入市场结构(pop)、经济距离(gdp)等指标构建改进贸易引力模型。将中国从其他五国的铜矿进口量作为解释变量，市场结构(pop)、经济距离(gdp)、地理距离、出口国铜矿储量、产量、人均消费量等作为虚拟变量。另外，选取“是否与中国签署自由贸易协议”为政策因素。签署自由贸易协议(以下简称“FTA”)的贸易双方，为进出口商品关税等多方面提供便利。表2为本文所选取基于引力模型的变量的解释以及数据来源。

1.2 研究方法

1.2.1 传统引力模型

根据Tinbergen对于引力模型的研究，考虑贸易双方经济规模和地理距离对贸易的影响，传统引力模型为式(1)。

表1 2012～2017年中国主要进口来源国铜矿贸易相关数据Table 1 Data on copper trade of Chinese major importing countries from 2012 to 2017

表2 引力模型变量解释Table 2 Explanation of gravity model variables

(1)

相应的回归方程为式(2)。

lnYij=β0+β1ln(Mi)+β2ln (Mj)-

β3ln(Dij)+εij

(2)

式(1)和式(2)中：Yij为i从j国进口的贸易量；G为常量；Mi、Mj为参与贸易的国家的GDP；D为贸易两国之间的距离；ϑij为误差项；β0、β1、β2、β3为相关系数。

1.1.2 改进引力模型的构建

ANDERSON等[12]指出Tinbergen建立的引力模型只考虑了贸易双方的经济规模和地理距离对贸易流量的影响，还应考虑市场效应和地方保护等因素;朱永光等[10]认为引力模型的作用机制包括推力作用、拉力作用以及阻力因素，引入资源储量、经济距离、产业结构等指标，构建引力模型;石超等[13]设立进口和出口贸易额两个被解释变量，引入GDP、距离、“是否沿海”“是否临界”等解释变量，建立引力模型。在此次计量过程中，笔者引入市场结构、经济距离、地理距离、出口国经济可采储量、产量、消费量、自由贸易协议政策等变量，旨在拓展引力模型的理论范围，探究影响我国铜矿进口的关键性因素。

引入所列变量后引力模型为式(3)。

lny=β0+β1ln(pop)+β2ln(gdp)+β3ln(r)+

β4ln(c)+β5ln(d)+β6ln(x)+FTA+εij

(3)

2 改进引力模型回归方程分析

2.1 回归结果分析

将上述数据构建变量数据库，利用Stata工具，得出回归方程。Stata回归结果中(表3)，F检验的P值为0，模型总体是统计显著的，模型较好；R2大于80%，说明模型的拟合度很高，模型较好，说明本文建立的引力模型适用于中国铜矿进口量的研究。

得到回归方程见式(4)。

lny=34.78404+1.028357ln(pop)-

0.0428637ln(gdp)-1.087128ln(r)+

1.636419ln(c)-0.6334249ln(d)-

0.2579386ln(x)+0.713941FTA

(4)

由式(4)可知，当市场结构(pop)增加时，中国进口量增加人口市场比例增量的102.84%；当经济距离(gdp)增加时，中国铜矿石进口量减少经济规模增量的4.29%；当出口国铜矿储量(r)增加时，铜矿进口量减少储量增值的108.71%；当出口国铜矿产量(c)增加时，中国铜矿进口量增加产量增值的163.64%；当地理距离(d)增加时，中国铜矿石进口量减少距离增量的63.34%；当出口国人均精铜消费量(x)增加时，中国铜矿进口量减少消费量增值的25.79%；与中国签署自由贸易协议(FTA)政策为1时，进口量增加FTA从0至1的增量的71.39%。

2.2 实证结果分析

根据回归分析结果可知，解释变量pop、c、d、x和FTA在动态过程中的符号与预期的符号一致，而解释变量gdp和r在动态过程中的符号与预期的不一致。

1) 解释变量pop符号为正，与预期符号一致，说明由人口之比反映的市场差距与中国进口量成正比。但是p值为0.076，大于0.05，表示人口市场差距与中国铜矿进口的相关性不大。中国为世界人口第一大国，人口之比越大，中国与贸易另一方国家的人口市场差距越小，消费层次差别越小，贸易阻力减小，进口量增加。

表3 Stata线性回归结果Table 3 Stata linear regression results

2) 解释变量c符号为正，与预期符号一致，说明出口国人均铜矿产量与中国进口量成正相关，出口国人均铜矿产量越高，出口国富余铜矿储量越多，满足自身需要的同时，可出口铜矿越多，符合引力模型对出口国人均铜矿产量的理论解释。同时，回归分析结果中，p值为0.000，表明出口国人均铜矿产量对中国进口量的影响十分显著。

3) 解释变量d的符号为负，说明两国之间的地理距离与双方贸易量成负相关。朱永光等[10]指出地理距离与矿产品贸易存在正U型关系，起始地理距离越大，贸易双方文化差距越大，贸易运输成本增加，对双方贸易存在阻碍作用；到达一定距离后，距离对矿产品贸易的影响不再显著为负。回归分析结果中，地理距离的p值为0.192，大于0.05，且相关性符号为负，表示地理距离对中国铜矿进口的影响并不显著，出现由负相关转为正相关的可能性，地理距离对中国铜矿石进口的影响不再显著。

4) 解释变量x符号为负，与预期符号一致，说明出口国人均精铜消费量与中国进口量成负相关，出口国人均精铜消费量越高，本国的铜矿需求越多，可出口铜矿量越少。同时，回归分析结果中p值为0.026，小于0.05，表明出口国人均精铜消费量对中国进口量的影响十分显著。

5) 解释变量FTA符号为正，与预期符号一致，说明政策提供的便利促进中国铜矿的进口量。但是p值为0.101，大于0.05，表示政策与中国铜矿进口的相关性不显著。笔者认为，多项优惠政策的叠加，会促进两国贸易，单一的政策促进作用不明显。如智利与中国同为WTO成员，两国2005签署自由贸易协议，同时，2015年中国从智利进口金属矿产品实施零关税政策，多项优惠政策的叠加，使得中国从智利的铜矿进口量始终排在中国进口量的首位。

6) 解释变量gdp符号为负，与预期符号不一致，且p值为0.506，大于0.05，说明市场差距与中国进口量相关性不显著。王庆喜等[14]引入经济距离指标时，实证发现经济差距对贸易流量的影响存在倒U型关系，经济差距在一定的范围内促进两国贸易，反之，超出范围后，会产生阻碍作用[11]。说明本文所选国家不属于经济差距可促进两国贸易的范围内。

7) 解释变量r符号为负，与预期符号不一致，但p值为0.01，与中国铜矿贸易量相关性十分显著。近年来，中国对于矿产勘查的投入减少，且国内环保污染治理力度不断增大，为满足自身发展和资源储备的需要，铜矿进口量不断增加；根据MinExConsulting资料，全球铜矿资源发开周期变长，资源转化率走低；此外，本文仅选取2012～2017年数据，虽模型拟合度较好，但笔者认为仅能反映研究期内出口国的资源储量与中国进口量的关系。

3 结论与建议

本文通过建立改进引力模型，对影响中国铜矿进口的因素进行了研究分析。将影响因素分为出口国影响因素和贸易空间上的市场结构、经济距离、地理距离等影响因素。通过线性回归结果的分析发现，观察期内，出口国影响因素(出口国铜矿储量、出口国铜矿产量、出口国铜矿人均消费量)对中国进口影响十分显著，贸易空间上的间接影响因素与中国铜矿进口存在相关性，但影响效果不显著。

1) 地理距离与经济距离对铜矿石进口存在正U型关系。在一定的距离内，距离对中国铜矿是进口产生阻碍作用；反之，超出一定距离范围(U型拐点)，距离对中国铜矿进口的影响因子减小，出现由负转正现象，阻碍作用减弱。

2) 在回归结果分析中，出口国的铜矿经济可采储量、产量、人均铜矿消费量对中国铜矿进口的影响十分显著。根据中国自然资源部数据统计，2015年中国铜矿贸易对外依存度达到67%，那么针对出口国影响因素制定进口政策，有利于降低我国铜矿进口风险。一方面，减少低品位铜矿的进口；另一方面，在符合生态环境要求的条件下，应增加探矿权，探明储量而暂不开发，降低铜矿进口价格，利于增加铜矿进口及储备。

3) 贸易国家间的优惠政策会促进铜矿进出口贸易。我国成为WTO与亚太经济合作组织成员国，与其他国家签订自由贸易协议，施行“一带一路”倡议等，在一定程度上促进了我国与其他国家的经济合作，对我国矿产品贸易起到促进作用。