稀土矿产品价格波动对稀土产业链延伸的影响

罗翔 李政 赖丹

（江西理工大学 经济管理学院，江西赣州 341000）

一、引言

稀土是实施“双碳”目标、发展战略性新兴产业及建设国防科技工业不可或缺的关键材料。长期以来，中国凭借得天独厚的资源优势，逐步建立起了全球规模最大且发展速度最快的稀土产业链前端（稀土资源→稀土矿物→稀土冶炼分离产品）和中端（稀土新材料）。然而，在高附加值的产业链后端（稀土元器件和零部件等稀土高端应用→稀土终端制成品）发展严重落后于美国和日本等发达国家[1,2]，在全球稀土价值链中处于“低端锁定”的不利困局。在全球稀土供需市场中，长期以“低价”出口稀土原材料，“高价”进口高附加值的稀土终端制成品，形成中国稀土低水平发展的“资源诅咒”现象。当前，以美国为首的西方国家正在多管齐下地加速重构稀土产业链，企图重塑全球稀土格局，逐步降低和摆脱对中国稀土的依赖。面对西方国家重构稀土产业链的严峻挑战，倘若中国未能及时优化和调整产业链结构，那么“低端锁定”的不利困局必将会进一步加重。因此，驱动中国稀土产业链向高附加值的后端实现延伸，是当前亟待解决的重大任务。

实际上，中国稀土产业链延伸面临“久推难延”的逆境，虽然中央和地方政府高度重视稀土高端应用产业发展，并出台了相关扶持政策，但稀土产业链后端始终难以延伸。根据价格传导理论，产业链上游稀土矿产品价格的稳定性是影响稀土产业链延伸的重要因素。近年来，稀土矿产品价格波动十分剧烈，这必然会直接降低下游企业生产成本的相对稳定性，增加下游企业的采购风险、生产风险和产品风险，从而对稀土高端应用产业的生产和销售造成巨大冲击。[3,4]同时，稀土矿产品价格的剧烈波动不仅难以吸引社会资本参与稀土产业链延伸项目，反而容易引发资本对稀土矿产品的恶意炒作，进一步哄抬稀土矿产品的价格。基于此，笔者利用VEC方法，在构建稀土矿产品价格波动影响产业链延伸的理论模型的基础上，实证考察稀土矿产品价格波动对稀土产业链延伸的影响。该研究不仅能够为政府部门预防稀土矿产品价格波动风险、优化稀土矿产品价格调控机制和制定稀土产业链延伸政策提供参考依据，而且可为实现稀土产业链延伸战略营造良好的市场环境，吸引更多社会资本涌入稀土产业链延伸领域。尤其是在西方国家重构稀土产业链的挑战下，研究对于提升中国稀土产业链在全球价值链中的地位及维护稀土产业链和供应链的安全稳定具有重要的现实意义。

二、文献综述

稀土矿产品价格高频暴涨暴跌现象引起了学术界的高度关注，相关研究主要集中在以下几个方面。一是关于中国稀土矿产品定价权问题，此类研究主要包括稀土矿产品定价权缺失的成因、后果与应对策略。宋文飞等（2011）认为稀土出口市场呈买方垄断市场结构特征是中国稀土定价权缺失问题产生的关键原因，政府可以通过征收环境税、提高稀土企业进入标准和规制稀土价格的措施来提高稀土定价权。[5]于左和易福欢（2013）分析了中国稀土出口定价权缺失的形成机制，提出了利用合理的价格形成机制置换缺乏效率、备受指责的出口配额政策等建议。[6]二是利用BP 神经网络方法和构建ARIMA、VAR 等模型对稀土矿产品价格进行预测。杨斌清和张希琳（2017）运用时间序列预测方法，通过建立ARIMA 模型，对Nd2O3 和Dy2O3 的月度价格进行预测。[7]卢虎生和刘璞（2020）通过构建VAR模型对Nd2O3 的价格走势进行预测。[8]虽然此类研究方法较为合理，但稀土矿产品价格的影响因素较多，且短期内受国际关系、产业政策及需求不确定的影响较大，导致预测结果普遍与实际交易价格存在一定差异。三是稀土矿产品理论价格的形成机制及合理区间，此类研究大多是从外部性理论和资源价值理论角度出发，基于完全成本的概念定性探究稀土矿产品理论价格的组成内容以及定量测度稀土矿产品理论价格的合理区间。吴巧生和孙奇（2015）从供给、需求、成本三个角度出发，以市场、企业、产业、政府为主要层面，较为全面地阐述了稀土矿产品价格的形成机制。[9]曾国华等（2014）采用使用者成本法，在对离子型稀土开采的耗竭成本和环境损失成本进行测算的基础上，从完全成本出发测算了离子型稀土的合理价格区间。[10]罗婷等（2022）基于全成本理念，探究了离子型稀土环境成本内涵及构成，建立了不同生命周期阶段的离子型稀土水环境和土壤环境成本量化模型，实证检验并测算了离子型稀土国际贸易合理价格与福利损失。[11]

在稀土矿产品价格波动方面，张晶（2016）定性探究了稀土矿产品价格波动的特点、成因及影响机制。[12]杨斌清和张贤平（2016）利用X12 季节调整法和H-P 滤波模型对Nd2O3 和Dy2O3 两种稀土矿产品的价格波动周期进行分析，认为稀土矿产品的波动特征与波动趋势均存在一定的周期性。[13]万千和方建春（2021）以氧化镨为例，分析了政策不确定性、投资者情绪对稀土矿产品价格波动的影响。[14]总体来看，虽然学术界围绕稀土矿产品价格开展了一些富有启迪的有益探索，但尚存在以下不足或可拓展之处。一是对稀土矿产品价格波动进行针对性研究的成果相对较少，且主要停留在价格波动的特点与成因分析，鲜有学者洞察稀土矿产品价格波动的经济后果。二是受稀土矿产品价格及微观企业层面的数据搜集困难等影响，已有研究大多采用定性研究方法，少有的定量研究也普遍以极少数类别的稀土矿产品为例或采用稀土价格综合指数，忽视了稀土矿产品种类的多样性及其价格差异较大的特点，导致研究结果不够全面和客观。三是根据价格传导理论，矿产品价格波动必然会逐步传导到产业链的下游环节，从而影响稀土产业链延伸的进程和效果，因此，有必要实证检验稀土矿产品价格波动对稀土产业链延伸的影响。

三、稀土矿产品价格波动分析

为更直观地反映稀土矿产品价格波动状况，以氧化镨、氧化钕和氧化镝等三种稀土矿产品为例，将中国稀土行业协会官方网站公布的稀土矿产品月度（2014 年1 月～2021 年9 月）均价按照定基指数计算方法转换成以2014 年1 月为100 的定基指数数据，并据此绘制3 种稀土矿产品的价格变化趋势图（见图1）。

图1 氧化镨、氧化钕和氧化镝的价格变化趋势图

由图1 可知，三种稀土矿产品价格都极其不稳定，波动十分剧烈，尤其是近些年来，稀土矿产品价格上涨趋势明显，使产业链中、后端企业的生产成本急剧上升，效益明显下降或严重亏损，导致“减产或成必然，替代或成无奈”现象的发生，严重制约稀土产业链延伸的进程，最终必将影响稀土全产业链的可持续发展。以氧化钕为例，从长期变化趋势看，总体呈现“过山车”式频繁大幅波动，价格定基指数最低点为73.68（2015 年9 月），最高点为213.61（2021 年3 月），两者价格差距近3 倍；从短期变化趋势看，经常出现暴涨暴跌现象，比如2020 年10月至次年6 月间，先出现了5 个月的持续暴涨期，价格上涨了近1 倍，此后迅速过渡到短暂暴跌期，3个月内价格下跌约30%。

四、稀土矿产品价格波动对稀土产业链延伸的影响效应

（一）理论模型

经验研究表明，虽然绝大多数经济时间序列都是非平稳序列，但非平稳的变量之间可能存在长期稳定的协整关系。Engle &Granger（1987）在向量自回归（Vector Auto Regression，VAR）的基础上所构建的向量误差修正（Vector Error Correction，VEC）模型恰好可以用来检验非平稳时间序列的Granger 因果关系，能够从短期和长期双重角度全面刻画经济变量之间的动态关系。借鉴已有研究[15-21]，构建VEC 模型揭示稀土矿产品价格波动对稀土产业链延伸的传导效应，具体模型如下：

其中，D（·）表示相应指标的一阶差分；ICE 表示稀土产业链延伸；Px表示各种稀土矿产品的价格；ECMt-1为滞后一期的误差修正项；k 为滞后阶数；t 表示时间；εx,t为估计方程的白噪声残差；调整系数αx,li为误差修正系数，反映短期均衡偏离长期均衡的速度与方向，即长期Granger 因果关系，其绝对值越大，表示调整速度越快，若αx,li显著，则表明稀土矿产品价格对稀土产业链延伸具有长期Granger 因果关系；αx,2i为前期稀土产业链延伸对当期的影响；αx,3i为稀土矿产品价格对稀土产业链延伸的短期影响系数。

需要说明的是，稀土产业链中端环节包括稀土永磁材料、稀土催化材料、稀土光功能材料、稀土抛光材料、稀土储氢材料和稀土合金等，由于难以准确界定上市公司主营业务是否为稀土抛光材料和稀土合金，因此，选取除此之外的其他4 种新材料作为产业链中端的研究样本。稀土产业链后端环节涉及的领域众多，考虑到稀土永磁电机是目前乃至今后相当时期发展前景最为广阔的高端应用领域[22]，选取稀土永磁电机作为产业链后端的研究样本。基于此，根据各种稀土矿产品在产业链中、后端的主要用途，构造相应的VEC 模型。

（二）变量选取及数据来源

考虑数据可获取性，选取氧化镨、氧化钕、氧化镨钕、氧化铈、氧化镝、氧化钬、氧化镧、氧化铒、氧化镥等9 种稀土矿产品作为研究对象。研究期间为2014 年1 月～2021 年9月，将稀土矿产品的月度均价调整为季度数据，并采用CPI 以2014 年1月为基期调整为可比数据，同时取自然对数，以消除异方差的影响。在产业链延伸指标度量方面，企业是实现产业链延伸的微观主体和最终落脚点，产业链延伸在微观层面可归为企业升级的范畴，既有研究主要有以下两种量化方法：一是利用成本利润率、营业利润率和净资产收益率等利润率指标[23]或全要素生产率、劳动生产率等生产率指标[24]；二是从企业创新、结构和绩效等多个维度综合量化。[25]基于以下考虑，选取主营业务毛利率作为衡量微观企业层面产业链延伸的代理指标。首先，无法可靠获取企业创新投入与产出等衡量指标的季度数据，而毛利率可以直接通过上市公司披露的季度财务报告计算而得。其次，企业进行产业链延伸的本质在于通过提升产品附加值进而提高产品毛利率，采用毛利率可以较好地刻画企业实现产业链延伸的根本目的和最终效果。最后，稀土矿产品价格波动将直接增加或减少下游企业的生产成本，相应提高或降低下游企业的毛利率，最终影响企业实现产业链延伸的意愿，采用毛利率可以很好地揭示矿产品价格波动对微观企业层面实现产业链延伸的影响。

稀土矿产品价格数据来源于中国稀土行业协会官方网站，稀土产业链中、后端上市公司主营业务毛利率均值依据Choice 金融终端数据库整理而得。各变量名称、含义及描述性统计结果见表1。

表1 变量名称、含义及描述性统计

（三）平稳性检验

为避免时间序列数据容易产生的 “伪回归”问题，需要对数据进行平稳性检验以确定各变量的单整阶数，只有当各变量的单整阶数一致时，VEC 模型估计结果才平稳。为此，采用ADF 检验方法对VEC 模型中各序列数据进行平稳性检验，如表2 所示。结果表明，除ICE(REHSM)为零阶平稳序列，不满足构建VEC 模型的前提要求外，其他变量均为非平稳序列，且经过一阶差分后都在1%显著性水平上达到平稳，即为一阶单整序列。

表2 ADF 平稳性检验结果

（四）最优滞后阶数的选择

由于滞后阶数过小可能会导致残差自相关，越大则越会降低模型自由度，因此，设定最优滞后阶数对模型结果的稳健性至关重要。采用LR、FPE、AIC、SC和HQ 等5 种方法，依据不同滞后阶数中，被5 种评价量选中最多的滞后阶数作为最优滞后阶数的选择标准，确定最优滞后期，结果见表3。

表3 最优滞后期检验结果

（五）Johansen 协整检验

协整检验可以刻画出非平稳序列之间的长期稳定关系（Granger，1987）。前文通过单位根检验证明稀土矿产品价格与ICE(REPMM)、ICE (RECM)、ICE(REOFM)、ICE(REM)都是一阶单整序列，可以进行Johansen 协整检验，如表4 所示。结果显示，所有稀土矿产品价格与产业链延伸变量之间都在1%或5%的显著性水平上拒绝“最大秩为0”的原假设，表明稀土矿产品价格与稀土产业链延伸之间存在协整关系。

表4 Johansen 协整检验结果

（六）Granger 因果关系检验

Granger 因果关系检验可用来确定不同经济变量之间的因果关系，根据研究目的，对各种稀土矿产品价格是否为影响稀土产业链延伸的Granger 原因进行检验，如表5 所示。在5%或10%的显著性水平上，9 种稀土矿产品价格都是影响稀土产业链延伸的Granger 原因。

表5 Granger 因果关系检验结果

（七）VEC 模型估计结果分析

采用VEC 模型进行估计，得到稀土矿产品价格波动对产业链延伸的影响方向及强度，如表6所示。结果显示，所有协整方程中稀土矿产品价格的系数均显著为负，充分表明稀土矿产品价格波动对稀土产业链延伸具有负向影响；从单个稀土矿产品价格对产业链延伸的影响看，除了LNP(CeO2)-ICE(RECM)的协整方程系数的绝对值小于1 外，其他协整方程系数的绝对值均大于1，不仅表现出“超额变动状态”，而且不同稀土矿产品价格波动对产业链延伸影响的差异较大，影响幅度最大的是LNP(CeO2)-ICE(REM)，最小的是LNP (Dy2O3)-ICE(REM)。

表6 VEC 模型估计结果

（八）VEC 模型的稳定性检验

在进行脉冲响应分析之前，需要对VEC 模型进行稳定性检验。以AR 特征多项式根的倒数是否位于单位圆内为判断标准（Lutkpohl，1991[26]），若被估计的VEC 模型中所有特征根的倒数落在单位圆上或圆内，则该模型是稳定的；当模型不稳定时，脉冲响应函数的标准误差等结果将无效。据此，绘制VEC 模型稳定性检验图，如图2所示。限于篇幅，仅报告LNPr6O11-ICE(REPMM)的VEC 模型稳定性检验图，但其他所有VEC 模型的稳定性检验结果与之完全一致，即除VEC 模型本身所假设的一阶单位根落在单位圆上外，伴随矩阵的所有特征值的倒数均落在单位圆之内，可以保证各变量的扰动项是白噪声，表明笔者构造的VEC 模型是稳定的。

图2 VEC 模型稳定性检验图（LNP(Pr6O11)-ICE(REPMM)）

（九）脉冲响应分析

为更详细地呈现稀土矿产品价格与稀土产业链延伸之间的动态关系，根据构造的16 个稀土矿产品价格波动对产业链延伸影响的VEC 模型，得到相应的脉冲响应函数图，如图3 和图4 所示。图中横轴表示冲击作用的滞后期数（单位：季度）；纵轴表示产业链延伸程度的变化率；实线表示脉冲响应函数，代表稀土产业链延伸对稀土矿产品价格波动的冲击反应。图中脉冲响应值的轨迹进一步印证了稀土矿产品价格波动对产业链延伸具有负向影响。绝大多数脉冲响应的初始值在第1 期都为零，除了ICE (REPMM) 对LNP(CeO2)和LNP(Ho2O3)的脉冲响应在第2 期表现为正向外，其他脉冲响应在剩余滞后期一直表现为负向影响。除了ICE(REPMM)对LNP(Pr6O11)以及ICE(RECM)对LNP(CeO2)的负向冲击反应分别在第6 期和第2 期开始会有所减弱外，其他脉冲响应的负向冲击普遍呈现先逐渐加大后保持相对稳定的反应，总体上负向冲击具有持久性。进一步对比稀土矿产品价格波动对产业链下游不同环节的影响发现，相对于产业链中端环节而言，后端环节对稀土矿产品价格波动的冲击反应更为迅速，而且趋于平稳状态的时间更短。

图3 ICE(REPMM)、ICE(RECM)和ICE(REOFM)对稀土矿产品价格的脉冲响应

图4 ICE(REM)对稀土矿产品价格的脉冲响应

五、结论与建议

基于价格传导理论，在分析稀土矿产品价格波动趋势的基础上，构建稀土矿产品价格波动影响产业链延伸的VEC 模型，利用2014 年第1 季度至2021 年第3 季度共31 个季度的稀土矿产品价格数据，采用Johansen 协整检验、Granger 因果关系检验、VEC 模型估计、脉冲响应等方法实证检验稀土矿产品价格波动对稀土产业链延伸的影响。研究结果表明，稀土矿产品价格极其不稳定，呈“过山车”式频繁大幅波动的变化趋势；稀土矿产品价格波动对稀土产业链延伸具有显著的负面影响，并具有持久性的特点。为促进中国稀土产业链实现高质量延伸，保障稀土产业链和供应链的安全稳定，提出如下对策建议：一是建立稀土矿产品价格预警机制，对稀土矿产品价格进行实时监控，减少稀土矿产品价格波动对稀土产业链延伸的冲击，全面提升稀土矿产品市场信息控制力度。二是加快制定科学规范的稀土资源战略收储和释放制度，充分发挥其平抑价格的作用，择机投放急缺稀土矿产品，提高稀土产业链后端生产企业的原料供应与保障能力。三是加强对稀土矿产品市场需求增长率的科学动态预测，根据预测结果及时调整总量控制计划，制定更为灵活的总量控制计划指标体系。四是支持中国稀土集团等大型稀土企业牵头建立以全产业链企业价格联席会议制度为主的价格合作机制，支持中国稀土集团打造全球稀土“定价中心”，为促进稀土产业链延伸提供良好的市场环境。五是利用中国稀土矿产品技术优势，抢抓国外恢复稀土矿建设的契机，积极开发国外稀土资源，与国外稀土矿产品主产区建立供应链联盟，增强中国稀土矿产品市场的供应保障能力。