基于文獻知識圖譜的海洋碳中和熱點產業分析與研究

高瑾 ,王乾 ,李強

（1.浙江海洋大學圖書館，浙江 舟山 316022；2.浙江海洋大學船舶與海運學院,浙江 舟山 316022；3.浙江海洋大學海洋工程裝備學院,浙江 舟山 316022)

1 引言

隨著“碳達峰、碳中和”成為國家發展的重要目標之一，碳中和相關產業迎來了重大的發展契機。海洋在碳中和產業中具有重要作用，海洋碳中和涉及的相關產業領域涉及海洋新能源開發和利用、海洋碳匯與生物固碳、海洋碳儲集與碳封存等[1]。我國海域遼闊，海島眾多，海洋資源豐富，但碳中和產業起步晚，產業發展路徑不清晰。因此基于文獻知識圖譜開展海洋碳中和潛在熱點產業發展對策研究可為我國產業發展提供支持，充分挖掘海洋碳中和熱點產業的發展和前沿研究現狀，梳理出潛在的熱點產業領域，對發展海洋碳中和產業具有重要的參考價值。

文獻知識圖譜的繪制通過文獻計量與統計、數據聚類與挖掘、信息分析與可視化等方法，將海量文獻的知識主題的內在關系呈現出來[2-4]。以往的研究大多是將某一學科主題或知識領域作為研究對象來構建其知識圖譜，并探討該學科或知識領域的發展，如在碳中和領域，基于知識圖譜的碳中和相關主題研究[5-7]從文獻綜述的角度對碳中和的技術發展作了評述。但對產業布局和產業研究方面的研究較少，特別是海洋碳中和產業研究還未見有相關報道。

綜上可見，基于文獻知識圖譜探索海洋碳中和的熱點產業發展模式的研究還很不夠，本文采用文獻知識圖譜分析碳中和產業及海洋碳中和的熱點產業，對海量文獻進行分析和挖掘，找出海洋碳中和潛在熱點產業，開展海洋新興產業對策研究，具有較強的應用性和一定的前瞻性。

2 研究方法與數據來源

2.1 研究方法

基于圖書情報熱點挖掘軟件，開展海洋碳中和領域的研究成果和信息挖掘，方法包括詞頻統計、共詞聚類分析、共詞社會網絡知識圖譜分析等，發掘出熱點研究和熱門產業，并對產業發展提出對策性建議。

詞頻統計分析是按照主題詞出現的頻率反映熱點，方法簡單高效。主題詞的頻次統計分析初步反映了研究領域的熱點分布，但僅靠高頻詞排序，無法反映主題詞的內在關系，可采用共詞聚類分析法對高頻主題詞開展層次聚類分析。但聚類分析可視化程度不高，而共詞社會關系分析法以可視化的網絡關系圖呈現高頻主題詞間的關系，直觀顯示了研究領域的主要熱點和次要熱點，有利于揭示主題下隱藏的關系網絡。

本文分析中采用SATI 進行文獻圖譜分析。根據建立關鍵詞的統計數據，找出該領域文獻研究熱點的演化過程，通過分類比較，對不同主題，從不同研究手段角度劃分出恰當的分類，對文獻研究的變化過程進行分析。

2.2 數據來源

采用中國知網數據庫，以學術期刊發表的論文為對象，設定兩級檢索詞。以“碳中和產業”為一級檢索詞，其中突出了碳中和與各類產業及相關產業政策的關系；“海洋碳中和”為二級檢索詞，限定了與海洋有關的碳中和主題。檢索時間跨度為2020～2022 年份，數據檢索截止日期為2022 年8 月6 日。

3 主題分析

由檢索結果可見，“碳中和產業”主題近三年的發文量極大，為了構建海洋碳中和潛在熱點產業的分析路徑，下面按上述兩級檢索對熱點主題進行分析。

3.1 碳中和產業主題分析

3.1.1 熱點詞頻分析

據一級檢索中以“碳中和產業”檢出的文獻題錄，采用SATI 分析后發現，文獻去重后的總數為3162，期刊源的數量為1003 個，表明數據來源仍非常廣泛。總作者數6127 人，獨立作者數4852 人，總關鍵詞數17828 個，獨立關鍵詞數6090 個，涉及的機構數量為3713 個，獨立機構數2607 個。數據表明開展碳中和產業的研究者及機構數量龐大，是全社會高度關注的熱點問題。

根據文獻檢索，析出了閾值為1%熱點主題詞的詞頻分布如圖1 所示，涉及37 個主題詞，高頻關鍵詞的詞頻知識圖譜如圖2 所示。一級檢索中前1%熱點主題詞是“碳中和”、“碳達峰”、“低碳轉型”、“碳減排”等通用詞匯，還包括綠色低碳發展、綠色金融、可再生能源等高頻詞，表明實現碳中和的路徑在于如何實現“雙碳”目標，其途徑就是通過綠色低碳發展，建立綠色金融、綠色債券、綠色信貸等手段，以發展可再生能源、清潔能源為標志，建立碳中和產業的支柱，如光伏發電等。熱點主題詞中還涉及碳交易市場和碳排放權、碳金融的詞匯，發展碳交易市場，有助于促進全社會經濟活動納入碳中和目標。

圖1 “碳中和產業”相關熱點主題詞的詞頻分布

圖2 高頻關鍵詞云圖

放寬閾值為0.5%的詞頻排序如圖3 所示，更多的具體行業進入熱點詞，如制造、鋼鐵、電力、煤炭、水泥、建筑和石化這7 個高耗能行業成為熱點，說明碳中和產業的重點環節之一仍是這些行業的低碳轉型和碳減排。

圖3 “碳中和產業”相關熱點主題詞的詞頻分布

綜合熱點主題詞歸納出碳中和產業的基本架構如圖4 所示。它分為政策研究和產業研究兩個體系，政策研究為金融工具和交易市場，而產業研究為前端、中端和后端三個分支。該圖清晰地反映出產業發展的層次和重點，相關熱點主題詞與產業架構有著良好的對應關系，該架構和主題詞體系的建立有利于促進產業的發展和明確國家沖擊雙碳目標的重點政策和產業領域。

圖4 碳中和產業架構與熱點主題詞示意圖

3.1.2 共詞社會關系分析

共詞聚類分析展示了主題詞的多級分類聚合關系，碳中和產業的聚類關系可分17 類，按內在邏輯可分為發展目標、發展路徑、發展模式、轉型發展、重點產業和生態建設6 個類別，構成了碳中和產業發展的重點問題和解決途徑。但共詞聚類分析不夠直觀。因此，采用共詞社會關系圖揭示主題下隱藏的關系網絡，由圖5 可見，低碳發展、碳減排、低碳轉型所代表的發展路徑是碳中和產業中關注度最高的主題，它們與其他主題間聯系緊密，包括綠色轉型、數字化轉型、新能源以及碳匯和生態文明建設等，這與聚類分析中結論一致，但社會關系圖更加直觀。

圖5 碳中和產業主題詞共詞社會網絡關系知識圖譜

3.2 海洋碳中和主題分析

3.2.1 熱點詞頻分析

據二級檢索中以“海洋碳中和”檢出的文獻題錄，文獻去重后的總數為195，表明數據來源快速收窄，研究論文數量遠低于“碳中和產業”主題。除通用詞匯外，還出現了5 個與“碳匯”有關的高頻主題詞：“海洋碳匯”、“氣候變化”、“碳匯”、“碳匯能力”和“藍碳”，意味著海洋碳中和領域，“碳匯”占據著碳中和產業的主導，說明為實現“海洋碳中和”需通過發展海洋碳匯，增強碳匯能力，為“雙碳”目標的實現提供支撐。

3.2.2 共詞社會關系圖譜

圖6 給出的海洋碳中和共詞社會關系圖譜，揭示了4 類海洋碳中和相關主題中隱藏的社會關系網絡，用不同顏色表示，分別對應著雙碳政策性主題、碳匯主題、固碳主題和海洋新能源主題。這四類社會關系網絡覆蓋了前端產業中的新能源產業和后端產業中的海洋碳匯和固碳產業。可見現階段發展海洋碳匯和固碳方法，是構建海洋碳中和產業的關鍵舉措，具有廣闊發展前景。

圖6 海洋碳中和主題詞的共詞社會網絡關系圖譜

4 結論

根據碳中和產業和海洋碳中和的文獻知識圖譜分析，梳理出了碳中和產業的架構和主題詞熱點；通過共詞聚類和社會網絡關系圖譜分析，找出了碳中和產業的發展路徑和潛在熱點產業，進一步挖掘出了與海洋碳中和產業相關的重點領域，對發展海洋碳中和產業提出了對策和建議。