我國資源效率研究的可視化知識網絡分析

摘 要 運用社會網絡分析法繪制知識網絡圖譜，可視化地展現我國資源效率研究的知識基礎、研究結構與熱點問題。結果顯示：來自工程、經濟、社會科學等專業的學者從不同角度對資源效率問題進行了探索，但尚未形成系統的科學體系；研究熱點以能源、土地、森林等資源的效率評價、影響因素識別和對策管理為主。文末對研究網絡中的局部核心點與重要連通點進行群落分析，并對未來研究的發展趨勢進行了預測。

關鍵詞 資源效率；社會網絡分析；可視化

中圖分類號 F205 [文獻標識碼]A 文章編號 1673-0461（2012）12-0039-08

一、 引 言

隨著中國經濟的快速發展，資源需求量的日益加劇，提高資源效率成為了緩解資源供需矛盾的重要途徑，同時也成為了國民經濟長期可持續發展的關鍵問題。管理實踐對資源管理相關問題的研究也產生了迫切的需求和挑戰，現階段我國學者的研究多數集中在能源、煤炭、土地、森林、水資源等具體資源的效率評估及相應的對策研究等方面，學科分布廣泛，涉及工程、經濟、社會科學等專業，并已形成了一定的研究基礎。為更好地了解本領域的研究現狀及發展狀態，本文采用社會網絡分析法，對資源效率與管理領域的研究文獻進行分析，以識別現有研究的熱點，并厘清該領域研究的知識脈絡，為今后研究提供借鑒與參考。

二、 研究方法與數據分析

1. 研究架構和研究設計

在對專題文獻進行計量分析時，共被引分析與共詞分析是研究者最常使用的方法。共被引分析法主要用于識別與研究學科共同體，適用于成熟學科的范式分析；而共詞分析法經歷了基于包容指數和臨近指數、戰略坐標、數據庫內容分析三個發展階段，現已被廣泛用于描述和分析學科的研究現狀及發展歷史的動態與靜態結構。共詞分析法的研究對象為某一學科專業文獻中出現的高頻關鍵詞或主題詞，通過其相互關系解析該學科知識結構與當前研究的前沿、熱點問題，適用于新興學科的分析。

目前，我國資源效率研究還尚未系統化，屬于相對較新的研究領域，因此選取共詞分析法不失為一種有效的手段。共詞分析法進行學科研究的步驟如下：第一步，選取某一學科領域的學術文獻并確定關鍵詞。第二步，構建關鍵詞的分析矩陣，即共詞矩陣、相似矩陣和差異矩陣。第三步，采用聚類分析和社會網絡分析兩種方法對矩陣進行分析，以描述本領域研究的學科架構并互相驗證。在此基礎上，對該領域知識網絡中的局部核心點與重要連通點進行分析，以探索本領域研究的發展趨勢。

2. 文獻選取和關鍵詞的提取

當前國內有關資源效率和管理的研究，主要集中在能源、不可再生資源和稀缺資源方面，涉及工程、經濟、管理、環境等多個學科領域。本文選取中國知網（CNKI）核心期刊（包含所有學科）作為文獻分析的數據來源，所檢索的文獻為2000年～2011年發表的與資源效率及管理相關的研究文獻。在檢索文獻時，選擇了9種主要的資源與能源，包括“能源”、“煤”、“石油”、“天然氣”、“礦產”、“土地”、“水”、“森林”、“金屬”等作為關鍵詞與“管理”或“效率”進行檢索，累計得到2，354篇文獻。在此基礎上，剔除重復性和沒有關鍵詞的文獻及會議報道和專刊等，僅保留1，731篇學術性文獻作為分析對象。

經過詞頻統計共得到4，400個關鍵詞，平均詞頻數僅為1.602次。由于所得關鍵詞過于分散且包含大量同義詞與近義詞，因此本文對關鍵詞進行處理與規范：①截取高頻關鍵詞；②剔除無效關鍵詞；③合并詞義或詞形相近的關鍵詞；④拆分復合關鍵詞；⑤歸類低頻關鍵詞。通過關鍵詞抽取，得到超過10次的69個高頻關鍵詞，見表1所示。

3. 共詞分析矩陣的構建

利用Excel 2003的VBA編程技術，對關鍵詞進行兩兩共詞檢索，形成一個69×69的共詞矩陣。由于不同統計方法對矩陣的數據結構要求不同，所以本文將共詞矩陣轉化成相關矩陣與差異矩陣來滿足多元統計方法的需要。通常情況下，共詞矩陣常用于因子分析與社會網絡分析中，而差異矩陣常用在多維尺度分析中。

利用Ochiia系數將共詞矩陣轉化成相關矩陣。相關矩陣中的數字表示相應兩個關鍵詞之間的距離。數值越大，兩者之間的距離越近，相似度越好。相關矩陣中0值過多，易造成較大的誤差，因此用1與所有數值進行相減，得到兩兩關鍵詞之間的差異矩陣。與相關矩陣不同，差異矩陣中的數值為不相似數據，數值越大，關鍵詞間的距離越遠，相似度越差。

三、資源效率研究的知識結構分析

首先，采用因子分析與多維尺度分析對資源效率與管理研究進行初步分析，對該領域的知識點進行匯總與聚類。隨后，進行資源效率與管理研究的知識網絡分析，試圖弄清其研究熱點、研究結構以及未來的發展趨勢。

1. 資源效率研究的聚類分析

利用SPSS18.0軟件進行因子分析與多維尺度分析。根據因子分析結果，69個關鍵詞形成了25個因子，累計方差71.24%，可接受。碎石連線的陡緩程度代表因子的重要程度。由圖1所示，從第25個因子開始，連線變化趨于平緩，說明前25個因子解釋的方差相對較高，是主要因子。

為進一步了解各因子間的“親疏”程度，對差異矩陣進行多維尺度分析。Stress值為0.40343，RSQ值為0.15104。當S值小于等于0.1時，結果非常好；當大于0.2時，表明研究對象間的差異關系壓縮到低維空間時遭到了扭曲，使對象間的分類界限不明顯。RSQ值是分析結果空間對原始數據總變異的解釋率，RSQ值越大越好；當大于0.6時表示分析結果與實際數據的擬合程度可接受。結果顯示，現階段我國資源效率與管理領域的研究分支較多，尚未形成清晰的知識結構與層次。

2. 資源效率研究的社會網絡分析

社會網絡分析（Social Network Analysis， SNA）是對社會關系結構及屬性加以分析的一套規范和方法。根據高頻關鍵詞在知識網絡中的位置情況，分析現有研究的關鍵知識點和熱點問題并觀察研究的發展趨勢。

利用信息可視化軟件UCINET6.2繪制69個高頻關鍵詞的知識圖譜，見圖2。知識網絡密度為0.0174，顯示知識點之間的連接程度很小，說明當前國內有關資源效率與管理的知識點十分分散且彼此間缺乏關聯與融合，該結果與資源效率研究的聚類分析相一致。網絡還顯示，雖然研究內容分散，尚未形成體系，但圍繞一些核心知識點已形成了若干研究中心。

（1）網絡中心性。“中心性”是社會網絡分析的研究重點之一，用以描述網絡節點在網絡中的權力和地位，通常采用中心度（Centrality）與中心勢（Centralization）兩個指標加以衡量。中心度可闡述節點自身能力或權力的大小，中心勢則反映網絡的集聚程度。表2為高頻關鍵詞的中心性指標。

程度中心性表征某一節點在網絡中的重要程度，與其他節點發生直接聯系的程度。程度中心度越高，與其他知識點的直接聯系就越緊密，就越有可能形成以某一節點為中心的研究群落。分析顯示：現有研究已初步形成了以“能源效率”、“全要素能源效率”、“可持續發展”和“節能”、“土地利用”及“土地管理”為局部中心的知識網絡。研究對象以能源、石油、森林和土地為主，方法以GIS和DEA為主。其中，“K1能源效率”的程度中心度最大，在網絡中具有絕對的優勢，是當前研究的熱點，而其他資源的研究還未形成規模。網絡的中心勢僅為4.926%，集中趨勢十分不明顯，說明該網絡中排名前列的中心點僅為局部網絡的中心，各知識點間的互動與交流少。

中間中心性衡量的是一個節點連接兩個獨立節點的能力，在網絡中起到“橋梁”的作用，是不同領域融合的交叉點。由結果可知，“可持續發展”、“評價”、“數據包絡分析法”、“土地利用”、“地理信息系統”、“能源效率”、“節能”、“政府管理”及“創新”研究在資源效率與管理研究中起到較重要的“中間人”作用。

接近中心性也稱為整體中心性，根據點與點之間的距離來測量。當某一知識點與其他知識點的“距離”很短時，則該點具有很高的整體中心性。在現有知識網絡中，占據整體中心的有“能源管理系統”、“產業結構”、“水土保持”、“水務管理”、“森林生態系統”、“水權”、“質量管理”、“電力”及“不可再生資源”。

（2）網絡中心性的交叉分析。對程度、中間與接近中心性進行對比分析可發現，三者排序存在很大的差異性，整個網絡尚未形成層次分明的研究中心。

程度中心性所形成的研究群落可分為三類：以研究對象為中心的群落（能源、土地和森林）、以分析技術為中心的群落（GIS和DEA技術）、以內容為中心的群落（能源效率、評價、可持續發展、節能）。

從中間中心性分析結果可知，不同研究群落之間的核心點與程度中心性較高的點具有一定的重疊性，“GIS、DEA、評價、能源效率、可持續發展和節能”等知識點，既是局部研究的中心，也是不同研究的聯系中心。同時，“政府管理”和“創新”兩個知識點成為不同研究中心的重要連接點。這表明，對創新和政府管理行為的研究，可能成為不同研究方向融合的橋梁，值得進一步關注。

與上述中心性相比，整體中心性較高的知識點還沒有成為局部研究中心，處于整體網絡中心位置的水、土地、能源、森林等資源的研究；對“產業結構”和“科技進步”的研究雖然還未形成局部網絡，但在整體網絡中具有較高的連通性。

交叉分析結果顯示，資源效率與管理研究尚未形成層次清晰、結構分明的研究網絡，核心研究內容仍以采用DEA和GIS等方法對森林、石油、土地、能源等資源進行研究。對提升效率的重要因素，如產業結構、科技進步、創新等，正逐漸成為未來的重要研究領域，但目前還停留在較表層的因素識別和管理對策研究上。

四、資源效率研究的子群分析

雖然資源效率的研究網絡還沒有形成系統的、層次清晰的研究結構，但通過中心性的交叉分析，仍然可以對其研究脈絡進行描述和梳理。

當程度與中間中心性都較大時，說明該節點既是局部的中心點又是連通點，將有可能成為知識網絡中的局部核心點；當接近中心度較小，中間中心度較大時，表明該節點既是整個網絡的核心點也是重要的連通點，有可能成為知識網絡融合和發展的重要交叉點。

1. 局部核心點的子群分析

根據程度與中間中心性分析結果，識別出具有代表性的六個局部核心點，即“K1能源效率”、“K55管理制度”、“K43創新”、“K22數據包絡分析法”、“K7土地利用”、、“K32節能”。圍繞這些節點形成的研究群落在某種程度上代表了目前我國資源效率研究的熱點，見圖3。

由圖3a所示，以能源效率為中心形成的研究群落涉及知識點較多，主要集中在效率評價、影響因素等領域，能源效率已成為資源效率研究的一個熱點。總體上看，多數研究側重在運用DEA、回歸分析、模擬分析等方法對效率影響因素、管理實務進行分析。這一研究方向已開始逐漸轉向解析能源效率與技術進步、產業競合、政策之間關系及能源效率提升路徑的研究。

由圖3b所示，管理制度與森林管理、土地管理等關鍵詞形成了較為緊密的共詞網絡，而與創新、改革等關鍵詞的關聯性較小，說明目前對具體資源管理制度的描述性研究較多，而對制度與政策創新的研究成果較少。國內有關資源政策的研究并不少見，但對政策的綜合效果及政策需求的量化研究，還有待進一步的深入。

圖3c顯示，創新與石油、土地管理、政府管理、管理制度等關鍵詞形成較為緊密的共詞網絡，而與成本管理、技術進步等關鍵詞的關聯較小。在該網絡中，“創新”更多與宏觀因素和管理問題相聯系，而在業務層面上卻關注較少。國外非常重視案例研究等微觀層面，結合定量研究對資源效率提升的具體路徑進行剖析。

圖3d-圖3e所形成的是分別以“節能”和“土地資源”為核心形成的研究群落，在這兩個研究群落中，重點集中在效率評價、規劃和管理策略方面，研究對象大都是單個資源要素，較少考慮影響效率的綜合性因素，尤其是能力因素。而圖3f顯示的以“DEA”為中心的研究群落，證實了目前多數學者集中在能源研究領域，可觀察到“能源效率”與“評價”、“土地效率測算”、“回歸分析”、“優化分析”等關鍵詞形成了較緊密的共詞網絡，表明DEA是能源、土地效率測算最為常用的分析工具，且有與回歸分析、優化分析等其他方法相結合使用的趨勢，DEA也將是 “效率評價”與相關知識點聯系起來的重要連通點。

2. 重要連通點的子群分析

選取接近中心性排名前20，且中間中心性也較大的四個重要連通點，即“K44電力”、“K14水價”、“K39技術進步”、“K45監督管理”（參見圖4），這些節點處在整個網絡的重要核心位置上，預示著我國資源效率與管理未來的研究方向。

如圖4a-圖4d所示，幾乎所有的研究都側重在某種資源的研究，“電力”、“水價”、“技術進步”和“監督管理”作為關鍵連通點，將效率評價、資源管理的技術支持平臺、管理制度的研究連接起來。在研究對象方面，“水資源”、“土地資源”和“森林資源”是除“能源”之外被研究最多的。

這些研究中，與資源價格、承載力及宏觀管理的研究結合相對緊密，“產業結構”、“創新”、“科技進步”、“成本”等也有較高的關聯度，有研究開始對制造過程及資源循環利用過程中的效率因素進行分解研究。對工業生產中技術進步與能源效率的關系及作用路徑的實證研究逐漸增多。從整體上看，資源效率研究網絡已開始出現具象化，逐漸從宏觀層次向產業、行業和企業層次深化，影響因素的研究也從識別轉向作用機理、路徑及實務分析。

通過對局部核心點與重要連通點研究群落的分析發現，雖然我國資源效率的研究成果眾多，但還存在如下問題：

（1）從整體上看，研究主題分散、層次結構模糊，還尚未形成系統性，但已形成了若干研究脈絡，研究主題集中在能源效率評價與影響因素研究以及某種資源如石油、土地、森林的管理研究上。

（2）資源效率的研究側重評價，而缺少對資源效率所依存的產業、技術、管理、制度環境等方面的深入解析。近幾年，國外學者對基于循環經濟理念的生態工業園的研究較多，而國內學者對此領域的研究還尚顯不足，有待于進一步挖掘。

（3）研究手段單一，分析工具過度集中在DEA、GIS與回歸分析方法。雖然一些研究已有所突破，采用物質流分析、網絡分析、案例研究、計量分析等方法對資源效率進行分析，但還未成為主流分析方法，需要進行深入研究與探討。

五、結語與展望

本文運用社會網絡分析法，可視化地展示我國資源效率領域的研究前沿和熱點問題，并在此基礎上對未來發展趨勢進行了預測。結果顯示：現階段研究主題分散、關聯性小；研究結構尚不完整，未形成清晰的研究脈絡；研究工具與方法相對單一；不同學科和研究方向缺少融合與交叉。

依據所得結果，我國資源效率研究應在以下幾方面進行努力：①資源效率能力建設。能力建設是資源效率提升的本質與關鍵，因此資源效率問題不應僅限于評價與管理對策研究，還應加強能力建設問題。②資源效率研究需考慮產業結構、技術創新等因素。僅單純地進行資源效率測算與評價是遠遠不夠的，為了能夠準確、全面地剖析提升 “資源效率”的黑箱，需從全要素的角度將產業結構、技術、管理等因素考慮到效率研究中，有助于實踐問題的有效解決。③資源效率問題是一個涉及全生命周期的過程。資源效率的研究不應僅停留在資源型企業本身，而需延伸到資源生產相關的各個環節中。

綜上，國內資源效率研究在效率評價、影響因素識別和管理對策方面已擁有了不少的研究成果。但對資源效率提升的方法、路徑以及能力建設等方面研究還較為缺乏。雖然在網絡中已識別出科技進步、創新、產業結構等重要的“連通”點，但它們多與評價和管理聯系在一起，還未與提升路徑、方法與能力建設研究相聯系，因此，資源效率研究需在這些方面進一步深入。

[參考文獻]

[1] 史丹.中國能源效率的地區差異與節能潛力分析[J].中國工業經濟，2006（10）：49-58.

[2] 魏一鳴，廖華.能源效率的七類測度指標及其測度方法[J].中國軟科學，2010（1）：128-137.

[3] 于立宏，郁義鴻.基于產業鏈效率的煤電縱向規制模式研究[J].中國工業經濟，2006（6）：5-13.

[4] 陳百明，張鳳榮.我國土地利用研究的發展態勢與重點領域[J].地理研究，2011，30（1）：1-9.

[5] 徐晉濤，陶然，危結根.信息不對稱、分成契約與超限額采伐——中國國有森林資源變化的理論分析和實證考察[J].經濟研究，2004（3）：37-46.

[6] 胡繼連.農用水權的界定、實施效率及改進策略[J].農業經濟問題，2010（11）：40-46.

[7] 梁大鵬，Claudia Curi，騰超.基于Divisia分解模型的中國能源密度變化特性及產業路徑研究[J].中國軟科學，2009（6）：53-61.

[8] 唐玲，楊正林.能源效率與工業經濟轉型——基于中國1998-2007年行業數據的實證分析[J].數量經濟技術經濟研究，2009（10）：34-48.

[9] 高大偉，周德群，王群偉.國際貿易、RD技術溢出及其對中國全要素能源效率的影響[J].管理評論，2010，22（8）：122-128.

[10] 林伯強，王鋒.能源價格上漲對中國一般價格水平的影響[J].經濟研究，2009（12）：66-79（轉150）.

[11] Richard G N， Adam B J. and Robert ， N. S. The Induced Inno-vation Hypothesis and Energy-saving Technological Change[J]. The Quarterly Journal of Economics， 1999（3）： 941-975.

[12] M. Salvia， C. Cosmi， M. Macchiato， L. Mangiamele. Waste mana-gement system optimisation for Southern Italy with MARKAL model[J].Resources， Conservation and Recycling， 2002，34（2）： 91-106.

[13] Pratt RM.， Phillips PS. The Role and Success of UK Waste Mini-mization Clubs in the Correction of Market and Information Failures[J]. Resource Conservation and Recycling， 2000， 30（3）： 201-219.

[14] 武春友，吳琦.基于超效率DEA的能源效率評價模型研究[J].管理學報，2009，6（11）：1460-1465.

[15] 王群偉，周德群，陳洪濤.技術進步與能源效率——基于ARDL方法的分析[J].數理統計與管理，2009，28（5）：913-920.

[16] 李廉水，周勇.技術進步能提高能源效率嗎？——基于中國工業部門的實證檢驗[J].管理世界，2006，（10）：82-89.

[17] 周勇，林源源.技術進步對能源消費回報效應的估算[J].經濟學家，2007（2）：45-52.

[18] 史丹，張金隆.產業結構變動對能源消費的影響[J].經濟理論與經濟管理，2003（8）：30-32.

[19] 魏楚，沈滿洪.能源效率及其影響因素：基于DEA的實證分析[J].管理世界，2007（8）：66-76.

[20] 李世祥，吳巧生，劉愛新，易明.武漢市水價上調的政策效應分析[J].經濟理論與經濟管理，2005（9）：25-30.

[21] 屈小娥.中國省際全要素能源效率變動分解——基于Malmquist指數的實證研究[J].數量經濟技術經濟研究，2009（8）：29-43.

[22] 陳詩一.節能減排與中國工業的雙贏發展：2009-2049[J].經濟研究，2010（3）：66-76.

[23] 丁平剛，田良，陳彬.海南省環境經濟系統的物質流特征與演變[J].中國人口·資源與環境，2011，21（8）：66-71.

[24] 成金華，李世祥.結構變動、技術進步以及價格對能源效率的影響[J].中國人口·資源與環境，2010，20（4）：35-42.

[25] Kankana Mukherjee. Energy use efficiency in U.S. manufacturing： A nonparametric analysis[J]. Energy Economics， 2008， 30（1）： 76-96.

[26] Liliana E. Benitez etc. The economics of wind power with energy storage[J]. Energy Economics， 2008， 30（4）： 1973-1989.

[27] 約翰·斯科特（Scott，J.）.社會網絡分析法[M].劉軍，譯.重慶：重慶大學出版社，2007.

[28] Callon M， Courtial J P， Laville F. Co-word Analysis as a Tool for Describing the Network of Interactions Between Basic and Technological Research： The Case of Polymer Chemistry [J]. Scientometrics， 1991， 22（1）： 155-205.

[29] Chen C. CiteSpace II： Detecting and Visualizing Emerging Trends and Transient Patterns in Scientific Literature [J]. Journal of the American Society for Information Science and Technology， 2006， 57（3）： 359-377.

[30] Ivan Nygaard.etc. Using modeling， satellite images and existing global datasets for rapid preliminary assessments of renewable energy resources： The case of Mali[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2010（14）： 2359-2371.

Analysis of Visualization of the Knowledge Networks

of Resource Efficiency Study in China

Guo Lingling， Wu Chunyou， Yu Jingtao，

（Faculty of Management and Economics， Dalian University of Technology， Dalian 116024， China）

Abstract： Using the social network analysis， this article draws the knowledge network map of the resource efficiency research in China and visually describes the knowledge basis， research structure and hot issues in it. The results show that scholars from different fields such as engineering， economics， social science and so on explore resource efficiency issues from different perspectives， but have not yet formed a scientific system； Efficiency evaluation， influencing factors identification and response management of such resources as energy， land and forest are the research focus. Finally， this article analyzes the local core points and important connectivity points in the network by means of community analysis and forecasts the trend of future research.

Key words： resource efficiency； social network analysis； visualization

（責任編輯：張丹郁）