基于Citespace可視化計量分析的西部地區能源熱點與前沿研究

徐魯玉，程 浩

(西安財經大學 統計學院，陜西 西安 710100)

西部地區能源的開發和利用一直是我國關注的重點問題. 從2000年“西部大開發”的提出，到2015年國家發展改革委、外交部、商務部聯合發布的《推動共建絲綢之路經濟帶和21世紀海上絲綢之路的愿景與行動》，無一不體現出西部地區能源問題研究的重要性[1]. 尤其是隨著“一帶一路”能源合作的加快推進，西部地區正在成為國內能源產業轉移、國外能源資源接續引進、國內能源生產能力外輸的交匯區域，深化合作不僅能夠帶動西部地區能源關聯產業的發展，還將進一步推進區域經濟轉型發展，為地區開發注入新活力[2]. 因此，西部地區能源研究對我國政府的西部發展戰略，尤其是能源發展戰略規劃十分重要. 其能源與經濟熱點研究方向也日益成為人們所關注的熱點研究領域. 對相關文獻進行梳理，將有助于廣大學者更清晰地了解其研究熱點、研究前沿、發展趨勢與動態，以便指導西部地區能源研究的深入.

隨著大數據時代下信息化社會的迅猛發展，數據信息成倍增長，各學科領域的相關研究文獻與日俱增. 為了能夠對文獻數據信息進行系統全面地分析，了解理論研究的增長情況、研究方式的轉換、研究領域的演變等，逐漸出現了一類能夠使得學科知識信息可視化的分析軟件[3]，如TDA、PaperLens、ArnetMiner和CiteSpace等. 其中，CiteSpace與其他軟件相比，更加注重尋找研究前沿的轉變趨勢、不同研究前沿之間的內部聯系，顯示研究前沿與其基礎知識之間的關系，同時可以對研究熱點進行聚類分析，并融合了多維尺度分析、社會網絡分析等方法[4]，高效便捷，所呈圖像形象準確，可以清晰地說明問題. 于是，近年來對于學術研究領域的熱點前沿，學者們主要采用CiteSpace軟件進行知識圖譜分析[5-9].

但從現有相關文獻來看，尚未有關于西部地區能源研究的知識圖譜分析，并且絕大多數圖譜量化文獻采用定性描述，缺少定量分析. 因此，本文將首先借助CiteSpace工具對西部地區能源研究熱點進行知識圖譜分析，然后在此基礎上運用統計學方法從定量角度進行驗證，使得分析結果更加準確和全面.

1 數據采集

為保證原始數據具有較高的準確度和解釋度，本文以中國知網期刊數據庫作為文獻引用來源，以“西部地區能源”為主題條件、時間區間為1992—2017年進行精確檢索，經過數據清洗與整理，篩選出487條質量和相關程度較高的文獻進行計量分析和可視化研究.

圖1 1992—2017年“西部地區能源”年發文量柱狀圖

1992—2017年“西部地區能源”年發文量的柱狀圖如圖1. 可以看出，關于西部地區能源結構的研究呈逐年增長態勢，主要原因是西部地區能源資源非常豐富，具有巨大的開發利用價值，對其研究尤為重要[10].

2 西部地區能源研究的熱點與前沿問題分析

2.1 熱點問題分析

利用CiteSpace軟件對檢索出的文獻的關鍵詞進行分析，從而探究西部地區能源研究這一具體領域的熱點前沿問題，展開對研究數據的可視化分析.

圖2 西部地區能源研究聚類圖譜

首先，西部地區能源相關研究聚類圖譜如圖2. 圖中節點的年輪顏色表示出現時段，圓環內顏色寬度越寬，代表與此顏色相對應的年間關鍵詞出現次數也就越多. 聚類結果顯示，共有節點194個，連線532條，網絡節點與連線的聚類效果非常明顯，表示西部地區能源研究領域的核心內容相關程度較高. 其中，“西部地區”出現頻次最高，然后依次為“西部能源”“低碳經濟”“能源效率”“能源消費”“可再生能源”“能源資源”“經濟增長”“能源”“節能減排”“經濟發展”“可持續發展”“能源生產”，這些中心度和出現頻次較高的關鍵詞，即屬于當前該領域研究的熱點.

圖3 “西部地區”被引關鍵詞時間圖譜

其次，“西部地區”被引關鍵詞的時間圖譜如圖3. 可以看出，“西部地區”被引頻次最高，為47次，且高度中心化，說明“西部地區”的重要性和基礎性. 在圓中心的周圍邊緣地帶存在著較為分散的節點，代表著被引頻次較低、中心化程度也較弱的關鍵詞.

另外，通過觀察圖譜中節點的年輪顏色可以發現，“西部地區”于2003年引發關注，“西部能源”2005年引發關注，“低碳經濟”“能源消費”“經濟增長”“節能減排”“能源資源”“經濟發展”“可持續發展”“能源結構”等2010年引發關注，“可再生能源”“能源生產”“能源開發”等2011年引發關注，“能源效率”2012年引發關注. 研究由起初簡單地關注能源，逐漸向注重低碳環保、綠色發展轉變，后來開始更加關注能源效率.

2.2 研究前沿分析

利用CiteSpace軟件的數據挖掘技術將突變率高的關鍵詞挖掘出來，通過關鍵詞詞頻變化來確定當前西部地區能源研究領域今后的主要發展態勢.

首先，設置相關參數，對西部地區能源研究進行突變詞分析(如圖4). 共有3個突變詞，分別為“全要素能源效率(2013)”“技術進步(2015)”“能源效率(2015)”. 通過分析可以看出，最為關注的是“全要素能源效率”，因為其著重分析能源勞動資本等多元投入與經濟產出之間的關系，可以理解為其他要素保持不變的前提下，按照最佳生產實踐，一定產出所需的目標能源投入量與實際投入的比值[12]，可以彌補單要素能源效率的不足[13]. 另外，除了對“能源效率”的考慮，“技術進步”也成為研究日漸關注的一個著力點. 可見，在關注能源效率利用情況的同時，也越來越注重技術革新，倡導低碳環保和綠色健康能源的可持續發展[14]，企業也應該更加重視能源效率的提高及技術革新.

圖4 西部地區能源研究“突變詞”分析

圖5 西部地區能源研究時間進展圖譜

圖6 西部地區能源研究時間區間圖譜

然后，進行知識圖譜分析. 由西部地區能源研究時間進展圖譜(如圖5)可以看出，以“西部地區”為關鍵詞的第一聚類文獻數量最多，是西部地區能源所研究的熱點問題，同時也是文獻時間跨度最長的一個聚類. 在2003年，開始出現第1篇研究文獻. 2004—2010年文獻成果還相對較少，直至2010年開始，各聚類有關“西部地區能源”主題的文獻開始飛速增多. 這是由于2010年是中國實施西部大開發戰略10周年，國家正在研究制定新的10年深入推進政策[15]. 到了2015年，各聚類與“西部地區能源”相關的研究文獻開始逐漸減少，關注度降低. 因為2015年3月28日，國家發改委、外交部、商務部聯合發布了《推動共建絲綢之路經濟帶和21世紀海上絲綢之路的愿景與行動》[16]，專家學者的研究重點開始轉向“一帶一路”與西部大開發的結合. 通過對中國知網期刊2014—2017年有關“一帶一路”與西部大開發的研究文獻進行搜索發現，文獻多達359篇.

另外，從出現“西部地區”“西部能源”的相關研究文獻開始，到2007年研究重點集中在“西部能源開發”“績效”和“產業聯動”上，可以看出此階段更加重視能源的有效開發與利用，以及產業結構的調整和升級. 而從2010年左右逐漸出現的“節能減排”“低碳經濟”“碳排放”“生態環境”等以及隨后出現的“綠色能源”“風能資源”等關鍵詞可以看出，研究重點由開始的只重績效，慢慢向綠色、健康、可持續發展轉變. 后期出現的“全要素生產率”“能源回彈效應”等關鍵詞體現出近幾年新興的研究方法.

由西部地區能源研究時間區間圖譜(如圖6)可以看出，“西部地區”是2003年首次出現并引發關注的. 另外，“西部地區能源”的相關研究文獻在2010—2015年較多，屬于該領域的繁榮期. 而在2003年以前及2015年以后，“西部地區能源”的相關文獻研究成果發表較少，屬于低谷期. 這是因為在2003年以前西部能源研究還沒有受到廣泛的關注和重視，而2015年以后研究重點轉向了“一帶一路”與西部大開發.

結合以上分析，關鍵詞熱點前沿演化過程大致可分為三個階段：

第一階段(2003—2010年) 文獻研究成果相對較少，處于西部地區能源研究的萌芽時期. 2003年，關鍵詞“西部能源”開始出現，即有了相關的研究文獻. 經過改革開放后20多年的高速發展，我國東部能源緊缺越來越突出，已成為制約經濟發展的因素. 伴隨著西部大開發，人們對西部能源問題逐漸重視起來.

第二階段(2010—2015年) 有關“西部地區能源”主題的相關文獻開始急速增多. 2010年是中國實施西部大開發戰略的10周年，這時“發展”已在世界范圍內發生了觀念和戰略上的轉變，即發展不等同于增長，而是意味著整個社會的變革. 因此人們從單一地注重西部大開發的能源經濟效益向更加關注環境效益轉變. 其中“低碳經濟”“節能減排”“可持續發展”等一系列綠色環保的理論方法涌現出來. “西部地區能源”研究在該階段取得了突破性進展.

第三階段(2015年至今) 該階段是國家進行全面深化改革的階段. 2015年國家提出“一帶一路”倡議，單純的“西部地區能源”相關文獻開始逐漸減少，人們將更多視角投入到了響應國家“一帶一路”號召并將其與“西部大開發”相結合，兩者相綜合的研究文獻數目也急劇增長. 與此同時，“全要素生產率”“能源回彈效應”等關鍵詞開始出現，體現了人們在西部能源開發方面的新思路與新方法.

3 西部地區能源研究的統計分析

3.1 統計描述

被引頻次最高的關鍵詞是“西部地區”，共被引用97次，則M=7.43.將不少于7頻次的29個關鍵詞選取作為高頻關鍵詞，得到高頻關鍵詞統計表(如表1).

表1 高頻關鍵詞統計表

3.2 高頻關鍵詞的聚類分析

將高頻詞共詞矩陣導入SPSS21[17]，采用系統聚類法進行分析，得到樹狀聚類分析圖(如圖7). 可以看出，高頻詞大致可分為8種類型(匯總結果如表2)，分別是第一類表明研究的地區；第二類構成調查研究的核心部位，是研究的主要內容；第三類具有強烈的代表性，直接表明研究發展方向趨于環保；第四類、第五類、第六類是西部地區能源研究的核心關鍵詞，是范圍最廣，概括能力最強的核心詞匯. 第七類將能源與經濟發展聯系在一起，是研究重點. 第八類涵蓋了經濟、產業、環境等各方面.

圖7 樹狀聚類分析圖

表2聚類分析結果

第一類第二類第三類第四類第五類第六類第七類第八類關鍵詞西部地區西部能源低碳經濟能源效率新能源可再生能源經濟增長、能源消費能源資源、能源、節能減排、經濟發展、能源發展、可持續發展、能源開發、能源結構、西部大開發、全要素能源效率、循環經濟、能源消耗、能源產業、產業結構、能源基地、國家電網公司、國家能源安全、資源詛咒、基礎設施、跨越式發展、生態環境

3.3 高頻關鍵詞的多維尺度分析

多維尺度分析法是將多維研究對象(變量或樣本)進行降維處理，一般降至二維時可進行相關研究. 共詞矩陣經過多維尺度分析，得到的高頻詞多維尺度分析圖(如圖8)，與聚類分析結果具有較高程度的一致性，進一步驗證了研究熱點分析結果的準確性.

4 結論

本文利用信息可視化量化軟件CiteSpace對十多年來國內CNKI數據庫中西部地區能源研究的相關文獻進行了可視化計量分析. 通過繪制西部地區能源研究文獻共被引網絡圖譜，得到該研究領域動態發展過程中的關鍵節點文獻，和共被引網絡聚集的8個西部地區能源的知識群組，辨析出知識群組之間的理論發展與知識演進路徑. 同時對關鍵詞共現網絡和突變詞的分析，辨析出各個時期的研究熱點與前沿的演變路徑.

通過對西部地區能源研究的熱點前沿進行知識圖譜分析和統計分析，得到定量與定性分析的結果一致，西部地區能源研究的熱點是“低碳經濟”“能源消費”“可再生能源”等，研究前沿是“全要素能源效率”“技術進步”等. 這與我國當前的“一帶一路”相契合，所以應將西部能源問題與“一帶一路”繼續結合起來，運用新的前沿手段更好地為經濟發展作出貢獻. 同時，企業也應該更加重視能源效率的提高及技術革新，繼續倡導低碳環保、綠色健康的能源可持續發展.

同時也可以看到，西部地區能源研究領域缺乏拓展和延伸，研究前沿缺乏多態化的探索及深入化的拓展. 后續研究需要在加強實證檢驗及實踐應用的基礎上，進一步增強研究領域的延展，注重研究分支的開拓，從而使西部地區能源問題的研究形成廣泛、系統的研究脈絡和知識體系.