本文是一篇國際金融論文，本研究根據資源地理學理論、供需理論、貿易理論等相關理論，結合描述性統計、復雜網絡模型、鏈路預測模型對全球鈷資源供需現狀、鈷資源貿易網絡演化及鈷資源潛在貿易關系進行了研究。
第一章  緒論
第一節  研究背景與研究意義
一、研究背景
鈷作為一種新興的戰略礦產資源，已廣泛應用于軍事、航空、石化等領域。近年來，隨著科技的進步，智能手機和平板電腦的興起，鈷已經成為可充電電池的重要原材料。與此同時，鈷能夠提高電池的穩定性，電池行業已成為鈷最重要的消費領域。市場估計，鈷的需求到2030年時將會翻倍。考慮到歐洲、北美、亞洲的主要國家都在大力推動能源轉型，剛果（金）的鈷占了全球總供應量的近70%，它或許是在國際市場突圍的最佳突破口。但鈷遷移能力強，在地殼中含量低。一般難以形成獨立的經濟礦床。鈷主要以銅鈷和鎳鈷伴生資源的形式存在，鈷的資源來源相對稀少。鈷礦及其精礦成為各國鈷原料的主要來源并在國際鈷貿易中占據主導地位。然而，全球鈷礦產資源分布極不均衡，高度集中在少數幾個國家。剛果金(45.8%)、澳大利亞(17.45%)、古巴(7.27%)、菲律賓(4.07%)、加拿大(3.64%)、俄羅斯(3.64%)、馬達拉斯加(2.04%)和中國(1.16%)約占世界鈷礦總儲量的88.73%。剛果金作為全球單一核心鈷礦國，對全球鈷礦供應安全至關重要。過去，剛果金出口了大量鈷礦，滿足了全球需求。
但近年來，由于資源保護主義和地緣政治沖突的興起，各國逐漸限制鈷礦的出口。在地域分布不均、供需失衡、地緣政治、資源保護主義等共同因素的影響下，鈷礦的國際貿易競爭日益激烈，其供應安全逐漸受到關注。厘清鈷礦國際貿易特征和貿易競爭格局演變，預測未來潛在鈷礦貿易和競爭關系，將有助于政府在面臨貿易關系破裂的情況下提前找到新的合作伙伴，確保貿易伙伴多元化，保障鈷礦供應的穩定性并制定相應政策具有重要意義。對此本問著重解決以下幾個問題：鈷資源國際貿易格局如何演變？ 鈷資源國際貿易進出口國競爭強度如何？如何把握鈷資源國際貿易的鏈接規律？因此，本從貿易網絡角度，探究鈷資源貿易格局及其特征，以此客觀反映鈷資源貿易情況，從競爭網絡角度去探索鈷資源貿易的競爭格局。運用鏈路預測算法去預測未來的貿易關系并總結其規律并為未來貿易做出指導。
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第二節 研究內容與方法
一、研究內容
第一章為緒論。主要講述了論文研究背景、研究目的、研究方法、研究意義、文獻綜述、理論基礎以及本文存在的創新點。通過廣泛地查閱文獻，研究國內外鈷資源國際貿易、復雜網絡、貿易網絡、鏈路預測、核心-邊緣理論等相關文獻，并對國內外研究現狀進行評述，建立自己的論文理論框架。
第二章鈷資源供需現狀分析。首先介紹了鈷的性質以及用途，并結合所搜集的數據對鈷資源的全球分布、礦床類型、世界各個國家鈷儲量、產量以及鈷的消費量和消費結構分析。
第三章為鈷資源國際貿易網絡演化特征。首先，對數據的來源以及處理進行解釋，并對復雜網絡模型相關理論及其指標進行闡釋。接著構建了全球鈷資源貿易網絡并基于核心度及三種中心性指標進行綜合等級劃分，將貿易國分成四個類型：核心貿易國、主要貿易國、一般貿易國和邊緣貿易國，建立核心-外圍模型來衡量鈷礦國際貿易國的綜合實力和地位，分析了鈷國際貿易網絡的總體結構特征和演化規律。
第四章為鈷資源國際貿易競爭格局。在礦產競爭強度指標的基礎上，重新定義了鈷國際貿易競爭強度指標。同時考慮到單一的進口競爭研究視角已經不能完全預測未來鈷貿易競爭格局。有必要從進出口兩個角度對未來鈷貿易競爭格局進行研究。在此基礎上，構建了國際鈷貿易的進口競爭網絡和出口競爭網絡，并從進口和出口兩個方面研究了全球鈷貿易的競爭趨勢。
第五章是基于鏈路預測模型的鈷礦潛在貿易識別，首先介紹了鏈路預測的基本理論并對主流的四種鏈路預測算法進行多次試驗，選出效果最優的算法，并將得到的預測結果與實際結果對比。接著對潛在貿易聯系的性質進行討論，識別出穩定的貿易關系，同時按照貿易國角色、收入水平、地域進行劃分從而總結出潛在貿易的規律。
第六章是結論和建議，是對前六章的總結。從理論和實證兩個角度進行了分析并得出相關的結論。最后，討論本文研究不足及未來研究方向。
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第二章 鈷資源供需現狀分析
第一節 鈷性質與用途
鈷（Co）原子序數27，是一種在常溫下具有六邊形晶體結構的過渡金屬。鈷同時也是銀灰色有光澤硬而較脆的金屬。物理性質方面，擁有高硬度、高熔點、耐腐蝕和較強的磁性。熔點和沸點分別高達1495°C和2870°C，在高溫下能保持良好的強度，且具有較低的導熱性和導電性，但加熱到1150°C磁性消失。化學性質方面，常溫下鈷化學性質較為穩定，不與水發生反應，但可溶于鹽酸、硫酸和硝酸。加熱后能與氯、氧、硫等元素發生作用，生產氧化鈷、硫酸鈷、氫氧化鈷、碳酸鈷、草酸鈷等鈷鹽產品。
人類早在公元前2000年前就開始使用鈷作為著色劑，中國自唐代起也將鈷作為陶瓷生產著色劑，但應用領域一直沒有大的拓展。20世紀起，隨著工業的發展，尤其是近30年以來，鈷高硬度、耐高溫、耐磨等優異的性能才得以發掘，被廣泛應用于電池、高溫合金、硬質合金、催化劑等領域，成為重要不可或缺的金屬材料。在新能源汽車電池領域，添加鈷的三元材料，能提高電池安全性和循環壽命，目前也是不可完全替代的原料。
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第二節 鈷礦資源賦存現狀
一、各類礦床中鈷礦資源賦存現狀
目前全球有100多種含鈷的礦物，其中以鈷為基本礦物的種類超50種，但由于鈷存在的狀態較多，礦石的品位也較低，因此真正具有經濟價值的礦物有限，主要是砷化物、硫化物和氧化物。從礦床分布看，全球各類鈷礦床中以海底鐵錳結核的資源儲量最為豐富，其資源儲量占到了全球總儲量的45%左右（圖2-1），是當前全球含鈷量最豐富鈷礦類型，然而現階段全球絕大部分鈷礦石的產量均來自沉積巖銅鈷礦床。原因就在于，海洋鈷開發難度高，缺乏經濟性，但全球陸地鈷資源僅是全球鈷資源總量的一部分，更多鈷資源分布在大西洋、印度洋、太平洋的海底。如果未來海洋開采技術有較大提升，則可能具有開發潛力。紅土型鎳礦床含鈷量占陸地鈷礦資源的35%，世界陸地已查明的鈷礦資源大部分伴生于紅土型鎳礦床中，主要分布在古巴、新喀里多尼亞和菲律賓等國家。另外從鈷礦床全球分布圖上看（圖2-2）其范圍遍布多個洲和國家，無論是找礦勘查，還是礦體的采礦和選礦，其投入成本均很低。同時注意到紅土型鎳礦床大多數位于赤道附近，多數臨海，便于外運。

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第三章 鈷國際貿易網絡演化特征 ......................... 19
第一節 數據來源與處理 ................................ 19
第二節 復雜網絡模型及參數設置 .......................... 19
第四章 鈷國際貿易競爭網絡構建 .................................. 31
第一節 競爭網絡模型及參數設置 .......................... 31
一、競爭網絡模型 ................................... 31
二、競爭網絡中的指標 .......................... 31
第五章 基于鏈路預測模型的鈷礦潛在貿易識別 .................... 44
第一節 鏈路預測模型構建.............................. 44
第二節 鏈路預測模型有效性檢驗 ...................... 47 
第五章 基于鏈路預測模型的鈷礦潛在貿易識別
第一節 鏈路預測模型構建
鏈路預測模型構建分為以下幾個步驟：
第一步：選擇合適的算法
為了準確挖掘研究對象交易網絡中的隱藏信息，鏈路預測模型的核心是選擇合適的預測算法。目前鏈路預測的主流算法是基于相似度的算法，包括CN、AA、RA、PA四種算法。CN通常被認為是評估大多數實驗者連接概率最有效的指標。AA一直被證明在描述網絡的潛在關系方面比其他算法更有效。
(1)共同鄰居(CN算法)
在網絡中，如果兩個沒有連接的節點有很多共同的鄰居，那么這兩個節點很可能會連接。在鈷礦貿易網絡中，兩國共同的貿易伙伴越多，未來貿易的可能性就越大。CN方法使用了以下兩種形式:不考慮貿易量的非加權算法；考慮貿易量的加權算法。對于實際的國際鈷礦貿易，式(5.1)中的x和y代表鈷礦貿易網絡中的兩個國家節點。Γ(x)是節點x的鄰居集，即與x國有貿易關系的國家的集合。Γ(x)Γ(y)表示與x國和y國都有貿易關系的貿易網絡中的國家。????????????表示x和y之間貿易的國家總數。對于鈷礦砂貿易網絡，式(5.2)中的z表示網絡中x和y兩國共有的國際貿易伙伴，w(x,z)表示x和z兩國之間的貿易量。根據弱連接效應，權值越小的弱連接邊可能對未來連接邊生成的預測貢獻越大。因此，我們定義了一個基于貿易量的指數????，通過對????的評價來確定兩國之間貿易量在未來優勢預測中的作用。當????1 1時，貿易量在未來優勢預測中發揮充分作用。當????10時，貿易量不起任何作用，貿易網絡是一個無向網絡。

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第六章 結論與建議
第一節 主要結論
本研究根據資源地理學理論、供需理論、貿易理論等相關理論，結合描述性統計、復雜網絡模型、鏈路預測模型對全球鈷資源供需現狀、鈷資源貿易網絡演化及鈷資源潛在貿易關系進行了研究，所取得四個研究。
（1）根據資源地理學理論、供需理論，結合描述性統計及物理統計方法對 全球鈷資源供需現狀分析發現，全球鈷礦床主要分為海底鐵錳結核、海底鐵錳結核、沉積巖銅鈷礦床等六大類型，其中海底鐵錳結核的資源儲量在當前最為豐富，其次為海底鐵錳結核以及沉積巖銅鈷礦床。從各大洲來看，鈷礦資源儲量主要分布在南美洲、北美洲及非洲中部地區。全球鈷礦石的生產與消費呈現總體上升的發展趨勢。主要生產國包括剛果、澳大利亞、加拿大和古巴等。全球鈷消費量達到15萬噸，主要消費國包括中國、日本、美國等。
（2）根據復雜網絡理論，構建復雜網絡模型并通過核心度、節點度、中介中心性、緊密型四個參數對鈷資源貿易網絡演化分析發現，2017年之后美國在全球鈷貿易中雖然在核心度、中介性、緊密性指標表現良好但是中介性大大降低，說明美國近年來對鈷貿易控制性已有所減弱，已由凈出口型大國轉變為凈進口型大國。鈷貿易國家的演變特征。已經逐漸形成了亞太和西歐的進口主導型核心，尤其是歐洲內部之間的聯系越來越緊密。荷蘭、英國、德國于2021年躍遷為核心貿易國，成為其他國家、地區與歐盟諸國進行貿易的“中轉站”。
（3）鈷礦國際貿易網絡穩定系數在近3年的變化較大。近三年貿易不穩定加劇，說明鈷礦石國際貿易網絡穩定性較差，近三年貿易不穩定有所增加。對鈷礦進出口總格局的分析知主要進口競爭關系已經由亞非國家之間的競爭逐漸發展為歐洲內部之間的競爭。德國，英國，意大利等歐洲國家的鈷進口競爭強度持續增強，鈷進口競爭的核心已經從亞洲轉移到歐洲。非洲進口競爭強度有所減弱。
參考文獻（略）