基于文獻計量的新能源汽車研究協同度分析

劉宏笪，張濟建，孫華平，張茜

一、引言

發展新能源汽車既是各國應對能源危機的有效策略，也是實現經濟可持續發展的重要出路，更是爭奪汽車工業話語權的戰略決勝點之一。長期以來，我國汽車工業大而不強，零部件核心技術突破難、產業價值挖掘乏力、產銷矛盾突出的問題制約了產業的進一步發展（張炳輝和呂亞勃，2017）。數據顯示，2016年中國乘用車自主品牌、合資品牌銷量均為50%，但自主品牌價值規模卻不足30%，其中零部件產值與整車產值比僅為1:2.3，遠低于發達國家的1.7:1，全國25 000余家汽車經銷商中近70%虧損，55%的門店在新車銷售中無法盈利。我國汽車工業、市場的振興仍任重而道遠。伴隨著發達國家以技術壁壘（包括綠色壁壘和社會壁壘）封鎖中國新能源汽車產業戰略突破之路，我國將面臨更多更嚴峻的產業挑戰。

在全球價值鏈的洗牌中，我國新能源汽車產業若想實現“彎道超車”，獲得產業主導權，需要實現技術端的革新與市場端的優化，歸根結底，是依托國家科研體系，實現技術改造、創新與社會理論研究、市場體系構建多措并舉。既是“彎道超車”，就必然存在跟隨、并行與超越的階段，此三階段映射到科研中，也就是從落后、改進再到領先的過渡。我國新能源汽車產業起步晚、基礎弱，但在國家科研體系的強力推動與支持下，逐步實現以“三電”技術為核心、“雙積分”政策為輔助的快發展，但較之他國，我國新能源汽車產業的科研實力幾何？國外的新能源汽車產業研究態勢如何？我國未來新能源汽車產業的發展，究竟是厚積薄發式的先模仿后超越，還是另辟蹊徑式的新領域攻關，還需要其對我國的新能源汽車產業科研進行明確的定位與衡量。與此同時，如何提高新能源汽車產業科研效力、實現理論文獻的協同作用也成為亟待解決的問題。

有較多學者對新能源汽車相關問題做過梳理研究。例如蘭鳳崇等（2013）對新能源汽車產業全球專利信息進行研究，發現日美在動力電池、驅動電機、插電式混合動力汽車等領域專利成果較多，處于專利霸主地位，而我國專利申請總量較大，但缺乏申請領導者，專利競爭壓力較大。龐德良和劉兆國（2014）學者利用跨國專利對比方法分析了日本新能源汽車的專利情況，認為我國也可借鑒日本的專利發展模式，通過產業政策與市場培育措施的協同促進引導相關技術的發展。孫華平等（2017；Sun等，2018；劉宏笪等，2019）對新能源汽車產業專利池的形成機制、潛力及雙積分政策等進行了分析。部分學者也對新能源汽車進行了單一領域的文獻整合工作。李英等（2016）分析國際綠色車輛相關文獻的知識結構，認為GVRP的知識流動性明顯不足，研究熱點也過于狹隘。馬玲玲等（2013）梳理了電動汽車充放電與電網領域的研究，認為下一階段的研究重心將在車網通信、新能源協同運行等領域。Etacheri等（2011）和Oyang等（2018）學者則分別從鋰電池、插電式混合動力汽車等角度對相關領域的文獻進行了總結。

就檢索文獻而言，當前對新能源汽車文獻的研究較少，且大多只是定性評價論文，梳理研究方向和問題所在，缺乏定量的手段評判文獻效果，也未從定量角度考慮文獻間的協同效果，缺乏對我國新能源研究整體形勢的估計與度量。新能源汽車話題的興起已得到學術界的高度關注，但研究混雜、忽視研究內涵與層次的問題制約了新能源汽車研究的進一步發展。可以說，研究界仍停留于新能源汽車研究的“了解”程度，缺乏有效挖掘與深度分析。本文試圖剖析國內外新能源汽車研究態勢的變化，探討不同領域研究間的協同作用，從而為下一階段我國新能源汽車的研究指明方向、提供建議。本文的邊際貢獻為：基于CiteSpace軟件梳理近27年新能源汽車領域的主要研究成果，從國家、科研單位、研究主題和學科分布等方面分析我國和國際新能源汽車研究態勢，并作相應比對；構建文獻影響力和協同度測度模型，分析我國新能源汽車領域文獻協同狀況，有效引導研究重心的調整，形成具有中國特色的新能源汽車發展創新之路。

二、新能源汽車研究國內外對比分析

本文數據均選自WOS（Web of Science）核心合集數據庫，囊括SCI（E）、SSCI、CPCI、CCR（E）、IC收錄的期刊論文、學位論文和會議論文。數據搜集過程中，建立以New energy vehicles為主題的檢索式，獲取該領域的全部文獻，然后再對其進行篩錯除重等清洗工作，選取并確認了與新能源汽車產業高度相關的文獻6 194條（檢索日期為2018年10月31日），將其下載后導入CiteSpace分析軟件及WOS自有引文分析庫，構建關鍵詞聚類圖譜與時區圖，進行相關熱點分析。

（一）研究概況

如圖1所示，新能源汽車產業研究從1992年正式展開，其中美、中、德、英、意、日為該領域的高生產力國家，發展趨勢也較為相近。從時間軸來看（圖 2），新能源汽車的研究大體可分為三個階段：起步階段（1992～2007）、由發達國家主導的快速發展階段（2008～2012）以及由中國推動的深化發展階段（2013～2018）。其中，起步階段為技術躍遷的間斷期，相關科研成果較少，美國是該時期的研究主力軍，發文量占全部文獻的80%以上，并保持穩定的增幅；但總體而言，該階段的研究不充分不全面，屬于新能源汽車的探索期。發達國家主導的第二研究階段則是持續性研究，各國發文量迅速提升，呈現美國獨占鰲頭，意、英、日、德等國并駕齊驅的研究態勢；我國在該階段完成質和量的飛躍，一舉成為第二大研究國家。深化發展階段則屬于爆發式增長階段，中國躍升為新能源汽車產業第一研究大國，發文量占 40%以上，且保持年均 35%的增幅，牢牢坐穩第一的寶座，成為新能源汽車研究的第一推動力；美英等發達國家的發文量也迅速攀升，平均達60篇/年，新能源汽車研究正式邁入新階段。

圖1 全球新能源汽車研究文獻時間趨勢圖

圖2 全球新能源汽車文獻發表趨勢

（二）不同國家發文情況對比

從表1可見，新能源汽車領域的高生產力國家集中于歐洲和亞洲，且除我國為發展中國家外，其他均為發達國家。美國雖近年來發文量被中國反超，但由于研究起步早、基礎深、覆蓋面廣，其累計發文量仍占據第一的位置，全球占比達 26.07%，科研強國地位短期內難以撼動。就影響力而言，美國不僅保持數量的優勢，還具有一定的學術聲譽，篇均被引率位居全球第三，從而形成質和量并駕齊驅的發展模式。中國通過近11年的發展與探索，科研實力已超他國近27年的積累，占據發文總量第二的位置，但學術質量和貢獻程度遠不及發達國家，且存在較大的差距（篇均被引頻次差達 12.28以上，不足第五名德國的一半）。由此，我國需正視新能源汽車產業的研究，注重文獻質量的提升。德國（22.97）和意大利（24.67）處于發文量和引文量排名的中游，兩國汽車工業實力強勁、新能源研究起步較早，因此積累了相當深厚的科研實力。英國雖總發文量僅排第四，但在引用率上高居第一，這與英國強大的汽車工業不無關聯，專業性和前瞻性賦予其新能源汽車核心技術研發的獨特優勢，也使其成為新能源技術世界中心的因素之一。作為老牌汽車強國，英國早于2008年就開始向新能源汽車轉型，形成技術先驅、政策導向、市場跟隨的一體化戰略，牢牢占據研發前沿，使其能不斷保有汽車王國的地位。而日本的汽車工業也是全球領先，并且率先完成新能源技術的研發與突破，且在國家產業政策及市場培育措施的雙向作用下，實現了按國家產業規劃目標發展的既定戰略（龐德良和劉兆國，2014），尤其在技術發展方向、社會制度改良、政產學研協同體系構建等領域（張鐘允和李春利，2015）彰顯產業領軍氣質，科研實力（被引率41.76）影響了全球產業的發展與布局。

表1 發文總量前6位的國家科研實力分析結果

（三）研究主題對比

將6 194篇新能源汽車相關論文進行刪選處理，清洗得出1 570篇中國學者的研究論文和4 624篇國外學者的相關成果，并基于WOS庫自帶檢索功能對其進行研究主題分析。

1. 國外研究主題分析

基于國外學者的研究論文，引入 CiteSpace軟件進行主題詞分析，建立共引網絡聚類圖譜（圖3），以確定國外新能源汽車產業的研究態勢。

圖3 國外新能源汽車文獻共引網絡聚類圖譜

圖3中各類主題詞的詳細分類及核心關鍵詞情況見表2。

表2 國外新能源汽車文獻核心關鍵詞分類情況

由圖3、表2可見，國外新能源汽車的研究形成了智能電網、電池、LCA生命周期評估、性能、生物柴油、鐵、燃料需求、柔性交流輸電系統、企業九大核心研究對象。同時，S值（輪廓指數）較小（均值0.756），聚類圖譜面積大，涉及領域寬廣，文獻延展性較強，是典型的“遞進式研究”，由核心關鍵領域逐步輻射到邊緣學科，逐步形成新能源汽車研究網絡。基于時間維度，國外研究經歷了“基礎認知”（#5,2004，化石等相關能源研究與環境分析）、“核心發展”（#1#2#3,2007，電力系統的研究）、“多元應用”（#0#4#7,2009，電力系統與能源系統的建設）三個演化階段。①在基礎認知階段，研究主要側重于不同燃料的研發、應用，包括化石燃料、液體燃料、多聚制劑等，以應對全球氣候變暖趨勢下的二氧化碳排放問題。該階段的研究主要伴隨著環境問題的興起，以能源研發為導向、環境處理為落腳點，形成環境科學、能源化學、社會科學多學科的交叉研究。②在核心發展階段，以能源存儲、鋰氧電池、鋰錳氧化物及電化學性能等為研究重點，逐步從燃料電池汽車向動力電池汽車及其管理系統、電機、純電動力汽車轉變，正式邁入新能源汽車“電氣化”時代。且隨著技術的不斷探索與掌握，新能源汽車領域也由技術層面基礎研發向宏觀社會層面制度改良與匹配進行拓展延伸，并關注到新能源汽車對傳統燃油汽車的沖擊與顛覆。③多元應用階段中，理工領域的研究囊括繼電保護、電力系統穩控、太陽能、無人駕駛等門類，社科領域則進入新的繁盛階段，包括能源效率評定、用戶行為分析、負載控制及需求側管理。研究整體趨向安全化、網絡化、智能化、高效化等主題，科技含量增加的同時，社會制度的保障也隨之更新，形成理工引導、社科補缺的層次化科研結構，互相補充與完善。在理工領域不斷追逐尖端新技術的同時，社科層研究進行了社會性、可操作性及實用性的刪選，并重點追蹤企業技術與需求側的共鳴及聯系，引導全領域利益相關者通過外部環境的改善去發展實用型技術，并培育尖端技術市場化落地運營。在后新能源汽車技術研發時代，社科層的研究成為新能源汽車發展的一道關鍵保障。因此，國外對新能源汽車的研究以社會定義的研究范式為主，注重強化新能源汽車的研發、建設等活動，再以社科研究予以定義解釋。

2. 國內研究主題分析

從圖4不難看出，我國新能源汽車研究主題集中于電解液、荷電狀態（蓄電池）、車流量、動力電池、可再生能源、電力系統彈性、再循環、Dawson結構八個方面，囊括電池研究（電解液—蓄電池—整體動力電池）、能源科學（可再生能源—再循環）、數理建模（運輸及交通問題）、社會科學（電力系統彈性）、化學（道森結構）等學科，研究體系較為完備。但S值（均值0.785）較高，聚類面積較小，表現為高聚類、中心化特征，研究延展性較國外相比明顯不足，學科拓展力度尚弱，是典型的“一點式研究”，即圍繞某一方面重點攻關而忽視拓展。

圖4 國內新能源汽車文獻共引網絡聚類圖譜

圖4中各類主題詞的詳細分類及核心關鍵詞情況見表3。

表3 國內新能源汽車文獻核心關鍵詞分類情況

時間上看，我國新能源汽車的研究高峰期晚于國外學術界達5～7年，主要經歷“電池研發”（#7,2011，傳導材料、電池成分研究）、“投產運營”（#1#4#5#6,2013，市場進階、配套設施、全領域電氣化研究）、“革新反饋”（#0#2,2014，材料革新及運行模式優化研究）三個階段，基本闡釋了我國新能源汽車的發展軌跡：初期重視新能源電池的研發、培育某些關鍵領域的核心優勢，中期逐步進行全社會全領域的“電氣化”設計、正式進入投產運營階段，后期進行制度糾偏與改良、不斷革新與深化核心技術。①在電池研發階段，我國形成燃料電池、混合動力和純電動車為“三縱”，多能源動力總成控制、驅動電機和動力蓄電池為“三橫”的開發格局，科研成果也多聚集于電池門類。②投產運營階段，我國獨創了一條具有中國特色的技術發展及運用路線——以純電動和插電混合動力汽車為主、兼顧燃料電池汽車的生產計劃，眾多概念性、方法性研究將推廣上述汽車和改良社會環境、制度作為研究主旨，著重思考電動汽車社會價值貢獻程度和管理策略，形成多式聯運、能效測度、能源分配、頻率調節等研究視角。③革新反饋階段，國內學者研究了新能源情景下車企與消費者的利益行為，并且基于后補貼時代的背景分析能源定價、節能策略等。和國外研究相比，我國社科領域的研究在產業發展的第二階段就已出現，新能源汽車的技術研究逐漸融入管理、市場和利益相關者的視角，兩者的融合式研究使我國新能源汽車產業的發展更為自然與穩健，技術沒有脫離市場，而制度和市場又為技術作引導和推動，形成共創驅動下的產業研發環境，加快了我國趕超國外新能源汽車領域的速度。但就整體研究態勢而言，盡管我國對重點領域進行了攻關并掌握尖端技術，也壓縮了研發間隔（圖4：我國研發周期間隔約1年，國外2～3年），但我國實力仍落后國外 3～5年，約兩個研究周期，科研壓力依舊巨大。從研究范式來看，我國以社會事實范式研究為主，著重突出社科領域的研究地位，在產業結構、發展制度等層次探討產業問題。

圖5 中國新能源汽車研究方向時區圖

由圖5可見，我國新能源汽車研究大體可分為兩個高峰期：1997～1998年，新能源汽車研究逐步興起，學術聚焦于能源燃料、系統設計等領域，電動汽車成為高頻詞匯。而從1999到2008年的十年間，我國散化、各異的研究方向逐步趨同，電池、新材料、混合動力等關鍵詞逐步涌現，也即第二個研發高峰（2008-2011年）。究其緣由應是“十五”和“十一五”的政策導向，該階段形成的“863”計劃電動汽車重點專項（三縱三橫布局被首次提出）、《產業結構調整指導目錄（2007）》等文件推動中國對電池電機等核心技術進行攻堅，也由此確定中國電池王國的地位。而自 2011年以來，我國的研究方向再一次趨于散化，結合圖4可見，研究重心側向于能源管理、儲能、網絡優化等方面，科研解決實際問題的能力逐步凸顯：一則是我國政策補貼的退坡與新能源汽車產業需要壯大的矛盾，圍繞這一問題，我國學術界對市場規律、政策優化、確定秩序進行了研究，在維持政策總體穩定的大前提下，不影響推動產業技術進步與扶優扶強的出發點。二則是日益增長的充電需求與充電設施短缺、社會交通重布局高昂成本的矛盾，學者基于網絡模型、系統理論等方法提出合理的布局建議，從儲能材料方面進行技術攻關，引導我國充電設施平穩落地。三是以國產動力電池為代表的關鍵零部件發展、國產品牌價值提升與國內消費者認可度較低的矛盾，學者們基于企業視角進行了營銷策劃、品牌建設等方面的研究，也通過供應鏈、產業鏈的優化使行業盡快形成產業化基礎，由此確定我國新能源車企的市場競爭優勢與對抗方向。就整體而言，我國在1996～2007年的研究態勢處于固本強基狀態，大多研究都是跟隨國外研究熱點展開，自主性及創新性不足；而2008～2010年的階段，則是我國建立核心技術的關鍵時期，確定了以電池電機為重心的發展，可看成另辟蹊徑式的與國外并駕齊驅路線；2011年以后，則是根據我國實際情況確定研究要點，強化了科研效力，具有極強的中國特色。而在未來一階段，隨著“后補貼時代”的來臨，低端產能過剩的泡沫危機逐步涌現，我國學者將對此問題進行制度和政策研究，以“雙積分政策”為關鍵詞的學術論文將不斷增加；高端產能不足、核心技術被識別、超越的威脅不斷出現，學者們也將對此進行新一輪的技術創新與思考。這些都證明：我國與國外的新能源汽車學術研究分化程度加深，我國已基本處于產業自主設計、研究、修補的戰略階段，打破了國外的技術壟斷與品牌壓力，搶占新能源電池及新材料的戰略高地，研究呈現出新高度、新深度、新寬度和實效性的態勢。

（四）國內外研究學科分布對比

自 1996年起，我國政府進行了新能源汽車產業的頂層設計和研發路線的制定工作，不斷加強的扶持信號給予研發單位、國產車企充分而全面的市場信號，但需要直視的是，在學科導向及研究前沿方面我國仍落后于國外，本節將重點分析雙方的研究學科，通過對比探尋兩者研發時間差。

研究基于WOS核心合集數據庫展開，分析了2008-2018年所有發文的主題詞（中國 2008年以前發文量較少，不具備統計研究價值），摘取中外學者每年發文量前五的研究領域，以確定該年度的研究熱點與前沿（見表4，其中括號里為該領域當年的發文量）。

表4 中外新能源汽車研究學科分布對比

（續表）

由表4可見，工程電子是學術界公認的核心領域，占當年研究發文量榜首比重達77.3%，發文總量1 369篇，占總量的23%（2008-2018年總發文量為5 937篇）。工程電子在新能源汽車的運用包括CAN總線技術、功率半導體、高壓連接器等，其中VCU、BMS、MCU及電池包技術更是新能源汽車的技術核心區，也是各國學者的重點研發方向。從體量和時間來看，我國在工程電子方面的研究較國外尚顯不足，且諸多年份并非研究中心區（2010、2011、2016、2017年排名均非榜首，而國外各年份發文均第一位）。以工程電子中的電池包為例，其包括電芯、模塊、熱管理、電氣系統、箱體結構、BMS部分，我國僅僅在電芯和模塊部分有顯著成就，而其他方面的研究仍為單薄。由圖6可見，我國與國外相比，研究谷峰存在兩年的滯后期。能源燃料是第二研究重點，發文量達1 099篇，占總量的18.5，榜單第一率（為當年發文量第一學科的比率）為13.6%，第二率為63.6%。能源燃料一直是國外新能源汽車研究的第二重點學科，而在我國的地位則波動較大。2010年，我國強調能源燃料的技術突破，當年發文量反超國外；自2013年起，能源燃料的研究地位在我國正式確定，迅速躥升至第二（2013）、第一（2016）的位置，全球的發文比重也由23.4%（2012）提升至48.7%（2018）。能源燃料的研究包括燃料研發（電力、氫氣、生物質燃油等）、新材料研發（電池電解液材料、電極材料等），是新能源汽車研究的“大心臟”，其研究成果直接關系到“新能源”的可開發價值與市場化前景，也是決定了新能源的“新舊程度”與“是否為能源”的標準，更是新能源汽車開發的前沿地帶。

能源燃料研究中，我國與國外谷峰同期，且我國科研厚積薄發，各階段的差距不斷縮小，完成從無到有、從有到優的趕超任務，部分子領域中更是成為領軍者。其他研究門類中，我國突出材料科學、自動化控制（電控）的研究地位，這主要與我國三縱三橫的戰略研發布局有關；而國外則突出機械、交通運輸、化學物理等學科的建設，這主要得益于其早期雄厚的研發基礎和周圍學科強有力的科研支持，同時，國外也較早地關注到新能源的布局和應用問題，在交通規劃、電樁分布方面進行智能化、網絡化研究，使新能源基建開展較早、進展較快、成果較顯著。交通運輸領域國內與國外的分化程度較高，我國整體研究態勢不溫不火、趨于平穩，而國外一直處于增長態勢，直至近期才有所回落；材料科學方面，整體科研發文量均呈上升趨勢，隔膜材料、絕緣材料、磁性材料、介質材料的研究與突破一直伴隨新能源汽車的發展，其中我國更為關心用車關鍵材料的研制，而國外則趨向于納米化和新材料合成。而近兩年，國外開始強調綠色可持續技術的研究，逐步從新能源汽車的研發中向深層次領域進軍，輻射到電力、光伏、工業等相關產業，但究竟是環境壓力與能源危機下的老調重彈，還是基于新能源汽車的已有成果進行綠色科學的新一輪革新與創造，仍需一段時間進行考察與衡量。不過顯而易見的是，我國已從上世紀90年代的產業跟隨階段走出，也擺脫了2008年前后的國外技術壓力與壁壘，已然形成有特色、有優勢、有潛力、有目標的四有化布局，再去以“彎道超車”評述中國新能源汽車的發展已有不足之處，中國走的是一條更為實際、中國化特色更鮮明、更符合民生需求目標、更彰顯大國風范與環境責任擔當的中國新能源汽車之路，值得期待與肯定。

圖6 重點學科發文演變圖

三、國內新能源汽車研究文獻協同性分析

從上述研究態勢可知，我國新能源汽車研究布局較國外相比仍有不足，主要表現為發文量大而質量不高，因此，本節將基于我國新能源汽車的研究協同展開，著力探尋我國研究體系的優劣之處，以更好地進行深層次的研究，避免研究資源的浪費。

整合前文WOS核心合集的6 194篇論文，從中選取了360篇（被引數≥6）2008—2017年間我國學者發表的新能源汽車研究論文，再通過題目、摘要、關鍵詞（加）、學科分布、章節標題等內容進行核對確認，初步確定279篇高度相關、科研成果較顯著、影響力較深的學術論文，最終建立了我國新能源汽車研究論文數據庫，數據庫涵蓋了電解液、荷電狀態（蓄電池）、交通流量及建模、動力電池、可再生能源、電力系統彈性、再循環、Dawson結構八個方向的研究。

（一）新能源汽車研究文獻影響力演變

1. 影響力量化標準

目前關于文獻協同性的研究極少，且多為定性研究，體現為綜述性質的文章（王海寧等，2016），定量研究文獻協同的文獻幾無。本文參考 Gary（1978）、彭紀生等（2008）和張國興等（2014）學者對政策量化的方法，并基于郭本海等（2018）改良后的研究思路，將文獻進行量化研究，從文獻影響力度和研究方向兩個角度測量文獻的協同性。本文對發表文章的影響程度采用1-7分的評分標準，標準的制定參考了相關文獻，并咨詢圖書情報管理專業的教授。評分如表5所示。

表5 我國新能源汽車產業文獻影響力量化標準

研究方向及成果是文獻評估的重要內容，也是考慮文獻傳遞性及協同性的重要指標。協同性體現為前人對某個領域的開發與引導作用，以激活學術界對該門類的挖掘與新發現；也表現在不同文章對共性領域的合作探究與協調，從而拉動整體研究水平的提升與創新。從CiteSpace的分析結果來看，我國新能源汽車的研究均處于圖4的圖譜網絡中，即在電解液、荷電狀態（蓄電池）、交通流量及建模、動力電池、可再生能源、電力系統彈性、再循環、Dawson結構八個方向中彼此交織、協同。故而從空間幾何角度學來看，所有的研究論文都可在圖4的八維空間中定位，對于該研究方向提及較少、研究較淺的文獻處于該關鍵詞聚類的邊緣，而著重思考、提出新觀點新思路的文獻則處于該關鍵詞聚類的核心地帶。各個領域聚類的重疊部分即為協同性的體現，強化研究深度、拓寬研究方向、深化創新思考，并串聯各關鍵詞，從而形成我國新能源汽車研究網絡。考慮到以空間幾何學的角度定位各文獻有失偏頗且難以直接測量，故參考彭紀生等人的方法，在咨詢新能源汽車研究領域的相關專家基礎上，基于CiteSpace的科學分類，將文獻研究分為電解液等八個研究角度，詳細的量化標準依據文獻創新性、方法性、研究深度及內容制定。其得分程度即可確定坐標，例如文獻A分別得分3,1,0,0,0,0,4,5，即圖譜坐標（3,1,0,0,0,0,4,5），其中0代表不在該聚類圈，1代表在該聚類邊緣，3代表在該聚類中間地帶，5代表在該聚類核心區。評分中邀請了3位管理學教授和3位圖書情報專家，評分方向一致性達到了84.5%，評分方向明確。

2. 影響力演變特征

我國在研究方向的得分不斷攀高（圖7），但影響力卻自2012年起不斷下降，一方面是所發文章“較新”，尚未積累一定的學術聲望，同時發文量迅速攀升，使整體的學術質量和影響力下滑嚴重；另一方面是文章重復性研究較多，學術“跟風”現象較為嚴重，尤其是2015-2017年時期，各領域的研究得分走高，但整體質量卻跌破均值。可以肯定的是，我國新能源汽車的研究熱情持續高漲，研究內容也是百花齊放，但是研究熱點的增多在一定程度上導致新能源汽車各領域的研究協而不同，或是同而不協。從前者來看，文章發文期縮短、發文量增多，某種程度上必然借鑒鄰近研究或是對已有文獻的深挖掘，但由于時間壓力的驟增與研究熱點的限制，文章往往很難形成創新性觀點，趨“同”性明顯，學術價值有所下降；從后者而言，諸多研究單純是為了把握研究前沿，逃不出熱點話題的束縛，且閉門造車式的研究使大多文章孤立展開，很難形成學術貢獻網絡。本研究認為，實現新能源汽車研究的協同發展，既非是一味強調多學科多門類的聯動作用，也非是孤立地深入挖掘某一問題，所謂的協同，“協”在明確各學科間的協同效果，強化高協同學科間的聯動作用，剔除或隔絕弱效協同組合；“同”在不同文章的研究出發點，進行前赴后繼式的深挖掘，在“同”方向的趨勢下不斷填補學術空白，形成共性研究網絡，才能提高我國新能源研究的整體質量，消除不同學科間爭搶學術資源的矛盾，騰挪更多的學術力量進行查缺補漏，為新能源汽車研究網絡的形成牽線搭橋。

圖7 文獻力度和研究方向得分演變

（二）新能源汽車研究文獻協同度模型構建及變量設計

劉煒等（2013）認為產學研的協同創新能有效提升學術的影響力，基于此，本文認為不同文獻的協同研究能提升學術質量，擴大學術影響力，并推動整體研究的深入與創新。但不同學科及方向間的協同往往產生的效果有所差異，為分析文獻協同對科研效力的提升作用，本文選取當年我國學者發文的篇均被引率作為衡量指標，并剔除了自引的影響，其具體數值如表6所示。

表6 2008-2017年我國新能源汽車論文篇均被引率

本文參考政策協同度的度量模型，認為文獻協同度表示為圖譜聚類的重合情況，從計量角度即為某文獻所涉及多個研究方向的狀況，該文獻影響力度越大，所涉及領域的研究越深入越有價值，則該文獻的協同度越高。由此確定公式（1）計算 2008-2017年我國新能源汽車研究文獻的協同度。

其中PGSDt表示t年的文獻協同度，n為當年的發文總量，Sti是為當年第i項文獻的影響力得分，Aix和Aiy表示第i項文獻在第x、y研究角度的得分。文獻的協同組合及定義如表7所示。

表7 變量定義表

考慮到我國新能源汽車研究重心在電池領域，并取得相當可觀的成果，但該領域中呈現多方向并進的趨勢，不少學者擔心過多的研究展開會彼此沖突，耗散研究動力，使研究效率下降；在巨大的科研競爭壓力下，各方尋求多學科的融合與交流，因此探尋三者間的協同作用尤為必要。可再生能源領域既擔負挖掘未來社會新動力的職責，又肩負當下對新能源汽車動力的挖掘之重任，因此對可再生能源方向的協同使用也需要思考。在結合圖4的前提下，剔除不相關領域干擾，本文分析電解液、動力電池與可再生能源的協同效果。協同影響的分析公式如下：

Yt表示我國新能源汽車產業第t年的篇均被引次數，m表示文獻協同的滯后期，α表示變量系數，β表示常量。

（三）新能源汽車研究協同分析

學者們普遍認為新能源汽車造價昂貴、充電不方便、續航里程短（林維奇和陳啟杰，2012），其實質仍是技術短缺與制度失靈的問題，這些因素制約了產業的進一步發展。而科研作為第一生產力，是實現技術改良、制度優化的有效手段。本節將基于文獻的協同視角，對上述問題的形成、解決進行分析。表8至表10為電解液研究、動力電池研究與可再生能源研究和其他學科研究的協同估計，各模型的擬合優度極好，效果明顯。

由表8可見，電解液研究與蓄電池研究、交通建模研究產生負向協同作用，而這也是我國如今三電研究過剩、科研資源沖突嚴重的主要原因。當下電解液研究的核心壁壘是正負極的設計匹配、溶液的配方定制，前沿研究在離子交換、超級電容等方面，而蓄電研究則趨向回收再利用角度，兩者的矛盾與沖突不斷顯現。早期我國新能源研究基礎薄弱，故選擇世界范圍內技術空白的三電行業培育核心優勢。而電解液本身就是蓄電研究的重要組成部分，電解液與蓄電池并駕齊驅的研究路線使我國快速形成電池研究體系，但無上限式的研究投入已顯疲態，短期內難出新、中長期研究角度重疊使兩者的研究處于浮躁的狀態。當然，兩者的協同發展是合理且必須的，但在發展過程中要明確各學科的根本落腳點，捋清研究成果，分配給各學術單位適當而差異的研究要求，合理分配課題，引導兩者研究相匹配。電解液研究與彈性研究則產生正面影響，兩者都關注到納米和新材料的研究，由于該領域現處于空白狀態，學術主線較少，研究都是“摸著石頭過河”，故而兩者的協同性顯得尤為重要，如《電池輕質元件和納米結構材料的組合》等論文，均是強調了納米結構的活性材料對于鋅-錳、鋰錳和金屬空氣電池以及可充電鋰離子和鎳-金屬氫化物（Ni-MH）電池的益處，這也將是未來的研究重點。

表8 電解液研究與其他學科研究的協同情況

從表9可見，動力電池研究與彈性研究的協同呈顯著負相關，與電解液、可再生能源領域產生正向協同作用。動力電池包括閥口密封式鉛酸蓄電池、敞口式管式鉛酸蓄電池以及磷酸鐵鋰蓄電池，其對正負極、隔膜的研究需求龐大，與電解液研究形成互補關系，電解液的最新成果也基本用于磷酸鐵鋰蓄電池中，如《鋰離子動力電池正極材料磷酸鐵鋰的摻雜和表面改性研究進展》等文章。動力電池與蓄電池的研究協同呈微弱負相關，其一是蓄電池是動力電池的子類，存在一定的研究冗余；其二是兩者間的協同受到電解液研究的部分干擾，成果流向于蓄電還是動電存在部分沖突。但顯而易見的是，三者均是電池研究的核心，兩兩之間都存在或正或負的協同作用。就我國當下的科研需求而言，要突出動電與電解液的協同研究，拓寬研究邊界，搶抓納米新材料的高地，保持動電與蓄電的協同關系，重視研究成果的跨學科應用，發掘新的學科聯系。當然，動電本身也是一種新型綠色高能化學電源，其中鋰電池的研究趨近瓶頸，而空氣電池、太陽能電池的研究地位不斷凸顯，這也是可再生能源領域的研究方向，新話題的出現往往能掀起學術引用和大討論風暴，從而提升科研效力。

表9 動力電池研究與其他學科研究的協同情況

可再生能源與交通建模、彈性、再循環研究協同均對我國新能源汽車科研產生正向影響。可再生能源研究處于研究網絡的核心區（圖 4），與其他學科有較多合作與關聯。其覆蓋的電動汽車、鋰電與彈性、再循環研究有眾多交叉（表4）；SOC估計、h-infinity則為模型方法，與交通建模領域的關系較為緊密。作為一個新興學科，其往往能引起較多的學術共鳴，尤其在研究初期，研究話題多、可結合的角度多，從而能有效提升我國整體研究的被引率，提高科研效力。

表10 可再生能源研究與其他學科研究的協同情況

道森結構與電解液、動電和可再生能源研究均呈負相關。圖4就很直觀地突出了道森結構研究聚類的坐標，其與其他聚類重疊極少，是新能源汽車研究網絡的孤島，與其他研究存在較為明顯的沖突關系。道森結構是對酸進行化學結構分析，通過其分析某種導體。由于道森結構研究較為孤立，研究其勢必耗費對其他領域的精力，故其很難與其他研究形成良好的協同關系。

綜上，我國新能源汽車研究學術繁榮的背后，也隱含著許多問題及矛盾。一是“研究創新、協同合作”的長篇布局敗給“壓縮研究周期、尋求發文數量”的快速取勝，我國新能源汽車研究還處于“以量取勝”的時期，盡管在部分學科領域取得長足進步，但過分獨立、缺乏學科串聯的弊端將逐步暴露，我國新能源汽車研究仍將處于“尖端技術被模仿、低端研究被鎖定”的困境之中。二是缺乏關鍵性研究，須“外拓內通”。從圖譜網絡對比可見，我國新能源聚類S值過高，網絡面積較小，這是缺乏對學術邊緣的拓展，也即方向創新，同時，我國也缺乏串聯不同學科領域的節點文章，即思維創新，這類文章的貢獻在于打破學科壁壘，雖是老方向卻有新成果，能有效提升各領域研究的協同作用。三是跟風嚴重、動力不足，如電解液與蓄電池研究的協同沖突，“通道型”文章（涉及兩領域研究卻不深入）過多，既是研究資源的浪費，也不利于整體科研效力的提升。

（四）新能源汽車研究短板分析

1. 我國新能源汽車研究仍處于“以量取勝”階段

結合前文和文獻協同分析結果來看，我國在新能源汽車領域的發文量迅速增加，但文獻質量卻逐年下降，文獻影響力得分呈斷崖式下跌，表明“重數量輕質量”的發展思路依舊根深蒂固。但令人欣慰的是，從文獻評估得分可見，新研究所涉及的領域更為寬廣，不乏諸多新視野新觀點，且在無形中打破了多個領域的研究障礙，形成較全面的新能源汽車研究體系網絡，促進領域內部的學術交流活動更頻繁、更密切，助力新能源產業的科研創新和長遠發展。

2. 產業研究跟風嚴重，動力不足

結合前述文獻影響力演變情況可見，我國在新能源汽車的諸多子領域中追隨國外熱點，研究跟風嚴重，沒有形成研究的自主內生機制，研究熱情多為科研任務、國外科技競爭壓力所迫而形成。電解液、動力電池和可再生能源研究雖和部分研究方向產生較密切的研究互動，但和大部分研究主題仍較為脫節，考慮到部分研究方向較為冷門、政策傾斜和關注也較少，導致學者們有所忽略該領域的拓展，而改向對電解液、動力電池等方向重點攻關，使研究熱點趨于集中，題材“撞車”現象日趨頻繁，學術資源的合理配置問題亟待解決。

（五）新能源汽車研究未來趨勢及突破方式分析

就現有研究情況而言，我國新能源汽車領域的研究處于深化轉型階段：其一是進行量變到質變的積累。雖然我國在文章引用情況上較發達國家仍有差距，但不可忽略的是，我國在WOS核心庫的發文量顯著提升，某種程度而言，這些“核心文章”能通過審稿、進入核心庫檢索，本身就得到了學術界的高度認可，發文量的增加也反映了我國在新能源領域話語權的提升，伴隨著量變程度的深化，我國新能源汽車研究必將迎來質變。其二，我國新能源汽車研究體系網絡的構建路徑與國外有顯著不同。雖然短期內迫于研究基礎薄弱和發文周期要求而導致研究熱點過于集中，但可以肯定的是，我國對新能源汽車的研究更為實際，中國特色也更鮮明，隨著研究深度的拓展，研究熱點將會出現顯著分流，呈現多元化、多層次、多格局的良好研究態勢。

針對我國新能源汽車領域研究的快速轉型問題，可從以下角度實現突破：①鼓勵研究范式多樣化，引導學術界由被動探索向主動引領轉變；②引導部分實力雄厚的科研單位主動承擔未知領域的開辟任務，打破各研究方向間的壁壘，多方位挖掘潛在課題、潛在未知；③和國外科研機構進行高效合作，使“研究跟風”向“齊頭并進”轉變，快速獲取前沿研究，避免在低效模仿中學術資源的無端消耗。

四、研究結論與展望

本文梳理了WOS核心合集庫的6 194篇新能源汽車研究論文，分析各國研究實力與研究態勢，并從文獻影響程度與學科方向兩個角度建立文獻協同度的量化模型，根據回歸結果，明確了我國新能源汽車研究各學科間的協同作用，其結論如下：

（1）2008年起，各國對新能源汽車的研究熱情逐步高漲，我國發文量雖位居全球第二，但整體質量及學術影響力仍顯不足，科研實力較為薄弱。

（2）國外研究涉及領域寬廣，文獻延展性較強；我國研究拓展力度薄弱，前沿學科的發掘與推進明顯不足。對比之下，我國科研實力仍落后國外3年以上，研究壓力依舊明顯。

（3）1997-2007年階段，我國處于科研發展的“跟隨”階段，研究方向多追隨國外熱點；2008-2010年階段，我國形成三縱三橫的戰略布局，處于科研“并行”狀態；2011年后，我國已處于產業自主設計、研究、修補的戰略階段，基本形成具有中國特色的新能源汽車發展研究之路。同時，由于我國社科領域的研究出現在發展的第二階段，制度改良與技術創新具有較好的匹配性，賦予我國新能源汽車產業更強的生命力與更靈活的市場適應性，有利于企業直面“后補貼時代”的諸多挑戰。

（4）學科分布對比中，我國在工程電子領域落后國外約兩年，在能源燃料方面與國外并行且差距不斷縮小，在材料科學中獨占鰲頭，在交通運輸領域則開展研究較晚。整體而言，我國已基本突破國外的技術封鎖，兩者的研究之路已然出現分化，以“彎道超車”評價雙方的發展態勢已不合適，我國更注重研究實效性與適應性，既包含對未來先進核心技術的培育，更注重對產業現有問題的攻關與補缺，中國化特色鮮明、產業復興使命突出。

（5）2010年前，我國新能源汽車的研究少而精，文獻影響力較強；2010年后，隨著發文體量的增多，文獻協同性逐步體現，但影響力卻逐步下降。

（6）電池領域的研究協同對科研效力的影響存在方向性差異。電解液研究與蓄電池研究呈負向協同，而動力電池研究與蓄電池研究協同也呈負相關，但不顯著。電解液與動力電池的研究協同產生正向影響，電解液研究的不斷深化，助推動力電池進行新材料、新運用方式的嘗試。

（7）可再生領域的探索是新能源汽車研究的核心區，與交通建模、彈性、再循環研究呈正向協同關系，可實現研究資源的節省與研究內容的互補，相關的協同研究或將有效提升我國的科研績效，帶動新話題、新方向的誕生。

（8）道森結構方向的研究屬于學術界的新領域、新話題，研究處于孤島區，與電解液、動電和可再生能源研究均呈負相關。道森領域的研究尚不深入，短期內難以共鳴，強行推進該領域的協同研究不利于研究影響力的提升。

整體來看，我國新能源汽車的研究短期內難以擺脫“一擁而上”的現狀，仍存在于研究范圍狹窄、內容重復、深度不足、創新乏力弊端，尤其缺少串聯各學科的創新研究。“一點式突破”的研究模式，雖短期內快速形成學術競爭力、獲取較多學術成果，但長期下去將面對研究枯竭、周圍學科競爭乏力的難題。國外新能源汽車研究雖與我國情景有所差異，但其先行、開闊的研究視野值得我國借鑒，避免相關研究局限于時下熱點或老調重彈。

針對上述問題，結合我國研究現狀，提出下列建議：第一，擺脫新能源汽車的研究范式，減少主流研究話題的趨同性（Gran和Berry，2017）。就我國科研現狀而言，已渡過對研究范式的依賴期（通過范式研究迅速推進領域知識體系的建立，運用成熟的研究模式進行研究攻關[20]，推動科研成果的迅速積累與商業轉化），相反，現下受制于研究范式的簡潔性和趨同性，使研究面狹窄、不利于研究多樣化。第二，新能源汽車的研究要注重合作而非競爭。各產學研機構應明確研究方向及目標，和友鄰單位或研究相近的機構進行廣泛合作，以此強化研究深度。政府部門也應關注相關課題的分配、審批工作，協調及平衡各學科的研究，鼓勵撰寫貫通多學科的文章，突出強調有成果、能解決問題的文章，而非單純地以發文量、收錄情況作為學研機構的評價指標。第三，求質勝過求量、求穩重與求快。我國走的是一條獨特、實際、具有鮮明中國特色的新能源汽車研究之路，短期內難出新是必然的，但不可忘記科研作為第一生產力的使命，追求研究深度、強調研究意義比提升發文數量更有價值，政府在其中應做好引導工作，注意學術導向，培育正確的學術觀。第四，捋清研究思路，不可盲目投資下注。將電解液研究重心轉移到電容、石墨烯等前瞻性研究，將蓄電池研究轉移至回收再利用方向，明確兩學科的研究邊界，避免過激的學術資源爭搶與混亂的學術成果認定。將研究的主動權交于前沿機構，將研究方向由“政策引導”向“自主創新驅動”轉變。不可否認，舉國體制、重點攻堅成功地使我國新能源汽車研究渡過“技術鎖定”階段，但未來前沿動態仍需我國學術界自己把握，重拾新能源汽車的研究本質，回歸本位，避免其成為學術爭搶的藉口。第五，科研發展中注重研究效果[21]，形成以問題為導向、實踐為思路的科研探索體系。

以“雙積分政策”為例，我國現有的研究多為分析政策、優化調整為主，而更為理想的模式是，通過技術領域的研究進步、社科領域的研究探索，為我國政府決策及市場升級提供“良方”。從被動式分析到主動式探索，將是橫亙在我國學術界的一座大山。值得欣慰的是，我國已初步掌握新能源汽車產業的主動權，走的也是“自主可控”和“協同創新”的發展路線。我國應堅定從國情出發走出一條注重研究實效的中國特色新能源汽車之路，擔起重振汽車工業的戰略使命與歷史責任。