世界石油地理空间格局演变与形成机制研究

摘要

石油作为一种稀缺的战略资源，不仅是现代工业社会不可或缺的基础性资源，并且在世界政治经济格局中的重要性也日益突显。石油地理是经济地理学的传统研究领域，然而至20世纪80年代中后期以来，国内外的相关研究基本处于停滞状态，但世界石油地理格局却从未停止演变，因而现有的石油地理研究成果已不再符合世界石油地理的发展实际，缺乏战略指导价值。此外，传统的石油地理学偏重于区域综合分析，空间分析和计量分析不足，其所揭示的世界石油地理格局缺乏整体性和准确性，难以支撑对世界石油地理空间规律及形成演化机制的深入分析。因此，借助计量和空间分析方法，从空间视角准确把握1980年以来世界石油地理的总体演变格局及其演化机制就具有重要的理论和实践意义。
　　 本文的总体研究思路为：从空间视角出发，以较为完备的世界石油数据为依托，基于ArcViewGIS平台，整合箱图分析、洛仑兹曲线、频率分布图、帕累托分布模型、空间分级可视化、空间重心、标准差椭圆、自相关分析及空间相互作用模型等多种计量、统计和空间分析方法，开展口数据驱动”的探索性数据分析，“让数据说话”，从离散的数据中发现世界石油地理对象之间及其空间位置之间的关键联系及有意义的结构与模式，从而获得基于多个特征时点的一系列较为准确且具有整体性的世界石油地理格局断面，并从中揭示世界石油地理格局的演化过程和空间规律，进而启发我们探求世界石油地理格局形成与演化的控制机制。
　　 在研究内容上，本文主要从静态空间格局和动态空间格局两个层面对世界石油地理格局开展研究，涵盖世界石油储量地理、生产地理、消费地理和贸易地理四大领域，多角度、全方面地考察其数理统计分布特征、空间统计分布特征、空间等级分布特征以及空间分布结构、模式与规律等，形成系统而完整的世界石油地理空间格局研究体系，并从分析世界石油地理空间格局演化的控制力体系和世界石油贸易节点格局形成的影响因素组合作用关系两个角度，探讨世界石油地理空间格局的形成与演化机制。
　　 在研究步骤上，本文分三个递进层次来推进总体及各部分的研究内容，即1)分布数据可视化：显露有意义的分布特征和宏观空间结构；2)探索性数据分析：发现有意义的统计和空间分布模式；3)空间建模：解释有意义的分布模式。
　　 本文的主要结论如下：
　　 (1)世界石油供给空间格局和消费空间格局属于单要素静态空间格局，石油贸易空间格局则是由供给、消费及其他外部影响因素相互作用而形成的综合的动态空间格局，是由单要素格局之间的状态差异，即产消空间错位所引起的；
　　 (2)世界石油储量分布广泛，总体上呈九大“核心-圈层”分布结构，各油区差别成长，近年来在世界中部逐渐形成一个由北非、波斯湾、环里海和欧亚陆心四大油区对接而成的、西南-东北向延伸的巨型弯月状石油储量带；
　　 (3)世界石油产量分布高度不均衡，总体上具有分组分布特征、符合双分形帕累托分布模式，产量组间及其内部存在不同尺度的产量断层；世界石油产量高度集中在沙特、俄罗斯和美国三大国，形成了较为稳定的“三足鼎立”式空间格局；近年来，世界产油国日趋多元化，特别是中型产油国数量有较大增长，中、小型产油国产量规模逐步崛起或呈崛起趋势；
　　 (4)世界石油消费量分布的不均衡度更有甚于世界石油产量分布，呈“尖顶扁锥型”分组分布特征，组间及中型组内部的消费量断层规模较大，其帕累托分布模式呈稳定-混沌-再稳定的循环上升的演化走势；世界石油消费量高度集中在美、中、日、俄四大国中，使世界石油消费量的空间分布主轴略呈东西向延伸，空间重心大体位于世界中部，并逐渐略向东半球和北半球低纬度地带偏移；世界石油产消格局总体上仍呈相对错位态势；
　　 (5)在石油产消错位形成的资源位势梯度力作用下，世界石油总体上呈由世界中部向东西两侧分流的格局；世界石油的供需关系基本平衡、略呈供不应求态势，但随着石油输出国以及位于运输枢纽区位的石油贸易交流地数量的增加，石油贸易网络日趋完善，世界石油贸易流动总量和动态平衡能力有所提高；世界石油贸易格局大体可分为三大贸易区，其与外部源地之间，以及三大贸易区之间和各贸易区内部均存在广泛的石油贸易联系，遵循三大空间规律，表现为三种贸易关系组合模式，并具有显著的空间自相关和网络自相关特征，其中中国是世界石油贸易网络自相关，即国际石油贸易竞争的焦点；
　　 (6)形成世界石油地理空间格局的控制力大致可分为静态塑形力和运动控制力两大类，其中静态力包括石油供给格局塑形力和消费格局塑形力，运动力又可分为处于不同作用层次的资源位势梯度力、空间关联力和自组织力；从主导因素类型及其与其他影响因素之间的组合作用关系，又可进一步划分世界石油贸易节点格局的形成机制类型；
　　 (7)本文的研究结果对我国石油贸易战略的启示包括：应逐步扩大与环里海、北非及拉丁美洲的石油贸易合作，及早开拓新兴的中小型产油国市场，提高石油来源地多元化水平；除积极争取若干超级源地的进口份额之外，应避免与美、法、意等大国在其他等级源地上的过度竞争，积极与日、韩等国协同维护石油运输通道、建立东亚石油交易市场，以维护区域石油贸易权利，并积极加入国际能源合作组织，寻求消费国之间的石油供需互济，并增加对各类石油输出国组织的贸易筹码；积极发展与印尼、澳大利亚等石油贸易交流地的石油贸易合作，利用其运输枢纽优势，规避石油运输通道风险，并相对提高对运输通道的间接控制力。
　　 本文的研究特色与创新之处在于：
　　 (1)从空间视角出发，基于ArcViewGIS平台、整合多元分析方法，开展“数据驱动”的世界石油地理结构与模式分析，获得了准确的世界石油地理整体空间格局，突破了石油地理学传统的区域分析框架，在一定程度上推进了世界石油地理研究方法的发展；
　　 (2)创新性地将世界石油贸易网络的自相关性解析为贸易节点的空间自相关性和大国对外石油贸易关系之间的网络自相关性两大部分，并从经济地理学和行为地理学的角度对其形成机制进行了初步探讨。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外能源地理学研究综述

1.2.1能源地理学的研究体系及其发展历程

1.2.2能源地理空间格局、空间流动及其演化机制的研究综述

1.3研究理论与方法论基础

1.3.1研究的基本方法论——探索性数据分析理论与方法

1.3.2区际流动研究理论——空间相互作用理论与模型

1.3.3节点分布规律研究理论——等级分布体系的分形理论与模型

1.4研究思路与方案

1.5主要研究特色与创新点

1.6研究对象与研究时段界定

第二章世界石油供给空间格局及其演变分析

2.1世界石油探明储量的空间格局及其演变分析

2.1.1世界石油探明储量的演化阶段分析

2.1.2特征时点的世界石油探明储量空间格局及其演化特征分析

2.2世界石油生产量的空间格局及其演变分析

2.2.1世界石油探明储量的演化阶段分析

2.2.2特征时点的世界石油产量分布格局及其演化特征分析

2.3小结

第三章世界石油消费空间格局及其演变分析

3.1世界石油消费量的演化阶段分析

3.2世界石油消费量的统计分布格局及其演化特征分析

3.2.1世界石油消费量分布特征及其演化的箱图分析

3.2.2世界石油消费量分布模式及其相对集中度的演化分析

3.2.3世界石油消费量的分布区间特征及其演化分析

3.2.4世界石油消费量的规模分布模式及其演化分析

3.3世界石油消费量的空间分布格局及其演化特征分析

3.3.1世界石油消费量的空间分布结构及其演变分析

3.3.2世界石油消费量空间分布格局的形变特征分析

3.4小结

第四章世界石油贸易空间格局及其演变分析

4.1世界石油贸易节点格局及其演化分析

4.1.1世界石油贸易节点的职能划分

4.1.2世界石油贸易节点的空间分布格局及其演化分析

4.2世界石油贸易网络格局分析

4.2.1世界石油贸易流图

4.2.2世界石油贸易区划格局分析

4.2.3世界石油贸易关系的组合模式分析

4.2.4世界石油贸易关系的空间规律

4.2.5世界石油贸易网络的自相关特征

4.3小结

第五章世界石油地理空间格局的形成机制分析

5.1世界石油地理空间格局的形成动力机制

5.1.1世界石油地理空间格局的静态塑形力

5.1.2世界石油地理空间格局的运动控制力

5.2世界石油贸易空间格局的形成机制

5.2.1世界石油贸易节点的影响因素组合关系分析

5.2.2世界石油贸易源地的形成机制分析

5.2.3世界石油贸易汇地的形成机制分析

5.2.4世界石油贸易交流地的形成机制分析

5.3小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.1.1研究方法及其效果总结

6.1.2主要研究结论小结

6.1.3对我国石油贸易战略的启示

6.2不足与展望

参考文献

在读期间发表的学术论文及研究成果

后记