國內生態效率研究知識圖譜分析
——基于CNKI數據

韓 燕，劉秀瑩

(1. 蘭州交通大學 經濟管理學院，蘭州 730070；2. 中國科學院地理科學與資源研究所 區域可持續發展分析與模擬重點實驗室，北京 100101)

實現經濟社會可持續發展已成為全社會的共同目標，然而，“可持續發展”仍需要具體的實現路徑。生態效率是衡量經濟可持續發展水平的重要指標，它不但表征所研究對象的環境影響，而且評價其經濟價值。生態效率還為實現區域可持續發展提供理論指導與和體量化措施，已成為學術界研究熱點。目前我國關于生態效率問題的相關研究已有充分的積累。不少學者對農業[1-3]、工業[4-6]、林業[7]、礦業[8-10]、旅游業[11-15]、能源[16-18]等產業生態效率進行了深入分析，也有些學者對生態效率與產業結構升級[19-21]、城鎮化[22-25]、工業用地[26-27]、環境規制[28-31]、地方政府財政競爭[32-33]、金融集聚[34-37]、節能減排[38-39]、科技投入[40-41]的關系進行了研究。現有成果大多集中于城市群[24,42-45]、長江經濟帶[46-48]、京津冀地區[49-52]、省域[53-55]、市域[56-58]、連片特困山區[59]等區域尺度。然而，盡管這些研究從多角度、多層面為學界了解生態效率提供了重要的參考，但仍有一定的拓展空間：我國目前生態效率的研究現狀如何？關于生態效率的研究發展成果時間和空間分布特征如何？未來生態效率的研究方向、熱點和趨勢如何？這些問題都值得進一步探討。鑒于此，本文通過CiteSpace可視化分析軟件，對生態效率領域的研究文獻進行系統性的量化分析，客觀揭示生態效率領域研究的發展態勢，并在總結特點的基礎上，探索研究前沿。

一、數據來源與研究方法

1.數據來源

文章以中國學術期刊全文數據庫CNKI作為數據來源，檢索篇名或關鍵詞中含有“生態效率”的CSSCI和核心期刊，檢索年限為1992年-2020年，初步檢索出文獻755篇。為保證文獻資料的準確性和合理性，對檢索到的文獻進行人工篩選，剔除所有的不相關文獻，最終保留有效文獻671篇。

2.研究方法

文獻計量分析，是以統計方法對研究發展現狀、特征和變化規律進行簡單地統計分析[60]。由陳超美教授開發的CiteSpace可視化分析軟件，是目前學術研究中知識圖譜分析應用最廣泛的工具，可繪制科學知識領域的知識結構，具有關鍵詞分析、共被引分析、作者結構分析等功能[61]。采用CiteSpace軟件進行可視化圖譜分析，可在一定程度上避免研究者歸納分析的主觀性，增強結果的客觀性。本文使用CiteSpace.5.7.R2對生態效率研究相關文獻的發文作者、發文機構和關鍵詞等進行分析，進而揭示生態效率研究領域的主題演化路徑和演化趨勢。

二、結果分析

1.發文時間分布分析

我國生態效率研究年度發表的論文數量變化如圖1所示，從圖中可以看出我國生態效率研究的發文量呈現初步摸索、穩定增長、快速增長的三階段狀態，表明學術界對于生態效率研究的關注程度逐漸增加。根據發文量變化可以將生態效率研究發展歷程分為三個階段：

圖1 1992年-2020年生態效率領域出版文獻數量分布圖

(1) 第一階段為摸索期(1992年-2003年)，有關生態效率的研究還在萌芽階段，發文量為10，學術界對生態效率關注不夠。在此階段，學界多關注農業領域生態效率的概念及測算，也有學者開始關注生態經濟效率與環境管理發展的關系[62]，并出現循環經濟和工業生態效率指標體系[63]的相關研究內容。這一趨勢源于我國從2002年開始大范圍推動循環經濟的理論研究和實踐試點工作。

(2) 第二階段為穩定增長期(2004年-2013年)，生態效率研究發文量明顯增加，雖然存在些許波動，但總體是上升的。這一階段國家對于循環經濟和經濟可持續發展更加重視，并提出一系列倡議和規定。2004年中央經濟工作會議提出大力發展循環經濟，隨后，我國經濟界、產業界發表了一系列的文章[64-67]；2005年，《國務院關于加快發展循環經濟的若干意見》政策法規的出臺，使得“發展循環經濟、建設節約社會”成為貫徹和落實科學發展觀、建設和諧社會的具體措施。

(3) 第三階段為快速增長期(2014年以后)，這一階段研究呈現“直線上升”趨勢，國家對于生態環境空前重視，并將環境保護上升到法律和基本國策。2014年，黨的十八屆四中全會提出要加快生態文明法制建設，將生態環境文明發展建設作為新環保法立法目的，明確碳排放峰值時間表。2015年，中共中央、國務院發布《生態文明體制改革總體方案》，要求以建設美麗中國為目標，以解決生態環境領域突出問題為導向，提高資源利用效率，推動形成人與自然和諧發展的現代化建設新格局。同年10月29日，中共十八屆五中全會第二次全體會議上習近平的講話明確提出了創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念。2017年，十九大報告中指出 ，必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節約資源和保護環境的基本國策。學術界積極響應國家綠色發展理念和基本國策，生態效率研究中有關長江經濟帶、城市群等領域的發文數量明顯上升[68-70]，也越來越關注通過實證分析的手段量化評價生態效率及其影響因素[71-73]。

2.發文作者分析

如圖2所示，作者合作圖譜中共有101個節點，77條連線，網絡密度為0.015 2。從發文量來看(表1)，王青、顧曉薇、李廣軍、何宜慶、劉建興發文量較多，分別為15、13、12、11、10篇。前5位、前10位的作者發文量占所有發文量的9.1%和13.43%，可見我國生態效率的研究集中度較低，高發文量作者占比較少，低發文量作者數目龐大，這是因為生態效率研究是一個交叉學科，與經濟、環境、生態等都有關聯，可以從多個角度進行研究。從作者合作圖譜整體來看，何宜慶與陳林心、王青與顧曉薇、孟祥瑞與汪克亮、姚順波與侯孟陽、吳小慶與陸根法、彭毅與聶規劃、楊亦民與劉若蘭、姚治國與陳田之間的研究存在合作關系，但大多數作者之間的研究太過獨立，沒有出現大規模的關聯現象。

表1 1992-2020年生態效率研究前十位作者發文量

圖2 1992-2020年生態效率研究作者合作知識圖譜

3.發文機構分析

如圖3所示，生態效率研究機構合作圖譜中共有74個節點，25條連線，網絡密度為0.009 3。對發文機構進行統計(表2)，發文量超過十篇的機構有湖南大學經濟與貿易學院(19篇)、中國科學院地理科學與資源研究所(13篇)、南昌大學經濟管理學院(11篇)、中國科技大學(11篇)，排名前4位和前10位的機構發文量占所有發文量的9.39%和14.74%，研究較為分散。從生態效率研究機構合作圖譜來看，研究機構數量較多，且大多為“雙一流”高校，研究機構之間存在地域性合作，如江西財經大學統計學院與南昌大學經濟管理學院、中南財經政法大學經濟學院與江西師范大學財政金融學院；另外，中國科學院大學與中國科學院地理科學與資源研究所之間存在著明顯的合作關系。但從整體來看,發文機構圖譜連線少且短，機構之間的合作并不密切，沒有形成合作體系。

表2 1992-2020年生態效率研究前十個機構

圖3 1992-2020年生態效率研究機構合作網絡圖譜

4.主題演進分析

(1) 研究熱點分析

關鍵詞是文獻內容和觀點的高度凝練，研究某一時期的關鍵詞，可以發現生態效率研究的熱點主題。為此，文章利用CiteSpace對檢索相關文獻進行關鍵詞聚類分析(圖4)，得到11個聚類標簽：超效率、長江經濟帶、空間溢出、數據包絡分析、農業生態效率、超效率SBM模型、空間杜賓模型、專業化集聚、Malmquist指數、循環經濟、旅游。聚類模塊值(Q值)為0.796 5，說明聚類結構顯著；聚類平均輪廓值(S值)為0.925 1，說明聚類是合理的。根據所得關鍵詞聚類標簽，將11個聚類關鍵詞歸納總結為4個熱點主題：生態效率的研究方法(超效率、空間溢出、數據包絡分析、超效率SBM模型、空間杜賓模型、專業化集聚、Malmquist指數)、區域生態效率(長江經濟帶)、產業生態效率(農業生態效率、旅游)、生態和經濟的關系(循環經濟)。

圖4 1992-2020年生態效率研究關鍵詞聚類

① 生態效率的評價和研究方法

通過關鍵詞聚類所得出的生態效率的評價方法有：數據包絡分析[74-76]、超效率[74,77]、超效率SBM模型[78-79]、空間計量分析[80-83]、Malmquist指數[84]、專業化集聚指數[85]等方法，具體如表3所示，該研究熱點關鍵詞頻次之和為82，中介中心性之和為1.26，不同時期生態效率的評價方法有所不同。通過分析和閱讀文獻可知，早期生態效率的測算主要使用數據包絡分析、超效率DEA和Malmquist指數等方法，目前則更多的使用超效率SBM模型、DEA-ESDA、DEA-Tobit面板門檻模型對生態效率進行測度、影響因素分析和動態變化分析，并結合生態足跡、能量值分析、遠近程耦合、生命周期、碳足跡等多種方法多角度研究生態效率[86-89]。另外，越來越多的學者基于空間溢出視角研究創新、城市競爭、環境規制等因素對生態效率的空間上格局的影響程度[47,90-91]。總的來說，生態效率研究方法經歷了由靜態分析到動態模擬，由單一區域到區域間，由時間趨勢到時空結合的分析過程的轉變。

表3 生態效率的評價和研究方法的關鍵詞

② 區域生態效率

生態效率的另一個研究熱點是區域生態效率，即在區域層面上對生態效率進行評估，評估區域整體的資源配置、環境質量和經濟發展之間的效率關系。區域生態效率是對區域內部經濟發展與生態環境保護之間協調程度的度量，評估區域生態效率有助于揭示區域的發展質量，從而指導區域的協調可持續發展。學者們對區域生態效率的關注早期多以省級尺度為主，這主要是由于該尺度下資源、環境及經濟數據較易獲取[76,92-93]。但該尺度無法更細致地反應生態效率的微觀變化過程及變動格局，因而借助地理時空大數據，結合地理空間矢量數據及社會經濟發展數據，并在空間尺度上進行可視化成為當下的研究熱點[44,94-95]。

有學者從更宏觀的尺度衡量區域生態效率。如表4所示，2015年學者們開始對長江經濟帶的生態效率進行研究，同年長江經濟帶開始作為國家“三大發展戰略”之一，其綠色發展程度受到極大關注。學者們研究發現，長江經濟帶平均生態效率處于中等水平，在空間上具有東高西低的特點，且差距可能會擴大，增長速度具有“中部最快、西部次之、東部最慢”的特點[46,96-97]。經濟發展水平、技術進步對長江經濟帶生態效率存在正向影響，地區就業人口總數和產業結構存在負向影響，促進產業結構轉型是提升生態效率的有效方法[6,98-100]。

表4 區域生態效率研究的關鍵詞

③ 產業生態效率

學者們對產業生態效率的研究主要以旅游和農業生態效率為主，由表5可知，農業和旅游生態效率的研究開始于2015年，關鍵詞頻次之和為27，中介中心性之和為0.29。農業是第一產業，是我國經濟發展的重要基礎，也是關乎國計民生的關鍵，而農業生態效率是衡量一個國家或地區農業發展情況和可持續發展的重要指標，也是國內外學者生態效率領域的研究熱點。早期農業生態效率的研究多關注其測度情況及區域差異[101]，并針對生態效率較低的地區提出相應對策。基于測算方法不同，地區間農業生態效率也有所不同，但學界大都認為提高資源利用效率、降低資源消耗量和環境污染物的排放量是農業生態效率改善的重要途徑[102]。另外，學術界對旅游生態效率的關注也逐漸增多。旅游生態效率研究的本質在于通過平衡旅游經濟增長和對環境的影響來促進旅游可持續發展。旅游生態效率領域研究的主要內容有：測算旅游業CO2排放量；對比不同旅游目的地或客源地國家之間生態效率的差距；分析旅游生態效率的收斂性特征；以旅游生態效率為指標評估旅游業環境績效及目的地可持續性能力；不同旅游部門生態效率的差異及成因等[103-104]。這些內容為生態文明下旅游可持續發展實踐開創了新的路徑。

表5 產業生態效率研究的關鍵詞

④ 生態和經濟的關系

循環經濟是以資源節約和循環利用為特征、與環境和諧的經濟發展模式，也是建設資源節約型、環境友好型社會和實現可持續發展的重要途徑。從表6得出，從2005年起便有學者們將生態效率與循環經濟結合起來進行研究，生態效率成為了度量循環經濟發展的有效途徑。學者們通過測度和計算得出基于DMI、DPO和GDP的生態效率指標可以作為循環經濟發展的科學度量指標[105],并且對生態效率和循環經濟之間的關系進行研究，得出生態效率值和循環經濟發展水平呈正相關的結論；另外，我國由東到西、由沿海到內陸生態效率和循環經濟發展水平逐漸收斂，不同地區或同一地區的不同省份間同樣參差不齊[106]。

表6 生態與經濟的關系研究的關鍵詞

(2) 熱點演進分析

為了進一步研究生態效率研究主題的演變規律，在關鍵詞聚類分析的基礎上，選擇TimeZone功能，以時間分區的視角來分析生態效率研究主題的變化，生成關鍵詞時區圖(圖5)。由于圖中關鍵詞較多，為防止重疊，對關鍵詞進行上下移動調整。

圖5 1992-2020年生態效率研究關鍵詞時區圖

由圖5可知，從1992-2020年生態效率的研究方法發生了很多變化。比如，1992-2005年學者們采用生態足跡的方法計算和分析某一區域的生態效率；2006-2013年學者們開始使用DEA數據包絡模型、Malmquist指數和超效率DEA模型來測量生態效率；2014-2020年開始采用超效率SBM模型、Tobit模型、空間杜賓模型和空間馬爾可夫鏈等方法，這些方法更傾向于從空間計量的角度來分析生態效率和空間集聚問題。另外，生態效率研究的區域和領域也有所變化，研究區域由2008年的“中國”到2015年的“長江經濟帶”，研究尺度逐漸細化，這一趨勢也與國家和區域的經濟發展水平相匹配；長江經濟帶也是我國的發展戰略之一，表明生態效率的研究也與國家戰略相匹配；研究領域從2011年的“工業”到2015年的“農業”、“旅游業”，再到2018年的“生產性服務業”，由第一、二產業到第三產業，契合了國家的經濟發展重點和產業結構重心的變化，也順應了國家經濟和社會發展的趨勢。

基于對時區圖的分析，將生態效率研究的演化進程大致劃分為三個不同階段：1992-2005年是生態效率研究的概念化發展階段。這一時期學者們研究的主要主題有循環經濟和生態足跡，研究主要以生態與經濟的關系為主題，開始意識到不應該盲目追求經濟發展，也要注意環境保護對于可持續的經濟發展的重要性。2006-2013年是生態效率研究的細化研究階段。學者們開始使用數據包絡分析、Malmquist指數和超效率DEA的方法來研究區域生態效率及其影響因素，也逐漸開始了對產業生態效率的研究。2014-2020年是生態效率研究的豐富階段。這一時期生態效率的研究和評價方法更加多樣化，對于區域和產業的研究內容和角度變得更加豐富。

(3) 研究前沿分析

關鍵詞突現性檢驗能夠反映生態效率領域突然興起的研究熱點變化。運用CiteSpace對檢索文獻進行突現性檢測，共得到八個關鍵詞突現詞，其突現強度及排名詳見圖6，可以看出最早出現的突現詞是在1992年，說明1992年后生態效率領域研究逐漸豐富；“生態足跡”和“循環經濟”從2005年至2010年持續爆發，說明這一時期學者們多從生態足跡的角度研究生態效率，也將生態效率研究與循環經濟發展水平相結合；“數據包絡分析”、“dea” 、“超效率dea”從2004年至2016年相繼爆發，表明雖然生態效率領域關注的研究主題不斷變化，但研究方法一直貫穿其中，并不斷豐富；近年來，農業生態效率和生態效率的區域差異是學者們研究的重要關注點。

圖6 生態效率研究的突發性關鍵詞

三、結論與展望

1.研究結論

文中利用CiteSpace軟件，對1992-2020年國內生態效率領域的研究成果進行梳理和分析，繪制了知識圖譜，并據此歸納總結了生態效率的研究熱點、進展和發展趨勢。研究發現：

(1) 從發文量看，生態效率的研究經歷了三個時期：萌芽期、穩定發展期、快速發展期。

(2) 從發文作者和發文機構合作圖譜看，作者和機構之間的研究都太過分散和獨立，沒有形成明顯的合作體系，不利于生態效率研究的發展。

(3) 從關鍵詞聚類圖看，我國生態效率的研究熱點主要是生態效率的研究方法、區域生態效率、產業生態效率以及生態和經濟的關系。

(4) 從關鍵詞的時間趨勢圖看，生態效率領域的研究經歷了概念化發展階段、細化研究階段、豐富階段。概念化發展階段的研究以生態和經濟的關系為主，細化研究階段的研究以生態效率的研究方法、區域生態效率為主，豐富階段對生態效率的研究和評價方法進行了更進一步探索，研究熱點也由對生態效率的測度及評價轉向對其影響因素和空間溢出效應的研究。

(5) 從關鍵詞的突現來看，研究方法貫穿整個生態效率的研究階段，農業生態效率和生態效率的區域差異是近些年來學者們的關注重點和研究熱點。

2.研究展望

生態效率作為一種“生態-經濟”二維價值觀，有效量化了區域經濟增長與資源環境壓力的效率關系。自概念提出以來，研究成果豐碩。未來生態效率的研究應更關注以下幾個方面：

(1) 研究方法的創新。評價方法的發展和完善是生態效率研究的重要支撐。有效融合空間化的環境要素與基于統計的經濟數據，構建適應不同尺度、不同區域特征的模型算法，借助人工智能等先進數據分析手段模擬區域內、外部環境對區域經濟活動的響應機制，準確評估區域經濟發展對生態環境的影響是未來生態研究的重要發展方向。

(2) 生態效率與空間研究相結合。研究生態效率的傳統方法是將生態效率看成是單一數值，建立生態效率的經濟指標來評估地區的生態效率，但這種方法難以體現地區間的關聯和空間溢出效應，進而影響生態效率的評價分析結果。因此，有效融合生態效率的研究與地理空間單元，對生態效率進行時空及格局動態演化分析，運用地理信息系統工具分析區域生態效率的內部空間異質性、空間關聯以及時空演變特征，從空間化的視角探索生態效率影響機理并實現可視化表達，將提高生態效率研究的客觀性和準確性。

(3) 微觀層面上的拓展。國外生態效率研究更多關注以LCA-DEA為手段探討企業生產過程中生態效率的決策框架與優化路徑。未來生態效率在企業層面上的應用將受到更多關注，如建立合適的指標體系分析企業自身的生態效率，或評價企業的產品、技術和經濟行為的生態效率，來降低企業成本、提高企業自身的綜合競爭力和可持續發展水平。