我国节能减排研究的可视化知识网络分析及研究展望

周仁 王新华

摘要：节能减排是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，也是我国对国际社会应该承担的责任。如何在保证经济稳定发展的同时实现节能减排承诺？管理实践对节能减排相关问题的研究产生了迫切的需求。为了更好地掌握节能减排的研究现状与发展动态，检索节能减排管理领域的相关文献，并运用社会网络分析法进行分析，识别出研究的热点，理清研究的知识脉络，分析结果显示：学者们对节能减排问题从不同角度进行了探索，但系统的科学体系尚未形成;研究热点以“碳排放”、“能源效率”、“能源消耗”影响因素的识别及对策管理为主。通过对研究网络中的重要连通点和局部核心点进行群落分析，预测了节能减排未来研究的四大趋势。

Abstract： Energy conservation and emissions reduction is the inevitably choice for building a resource-conserving and environment-friendly society. It is also the responsibility of China to the international community. How to achieve energy conservation and emissions reduction commitment as well as guarantee the stability of the economic development？ In order to understand the research status and development trends of energy conservation and emissions reduction better， this paper analyzes the literatures in the field of energy conservation and emissions reduction management using social network analysis method，  identifies existing research hotspot， sorts out the knowledge skeleton， and the analysis results show： scholars explore the problem from different angles， but has not yet formed the scientific system; research focus to the influence factors identification and management countermeasures to "carbon emissions"， "energy efficiency"， "energy consumption". The network community analysis shows the future research trend as follows： to determine the future targets of annual energy consumption and pollution emissions， and run energy saving and emission reduction through various areas of the whole process of social and economic development; to research the factors that influence energy conservation and emissions reduction such as industrial structure， technology innovation and so on; reasonable adjustment of energy structure and pricing mechanism; to research the technology of energy conservation and emissions reduction.

关键词：节能减排;社会网络分析;可视化分析

Key words： energy conservation and emissions reduction;social network analysis;visual analysis

中图分类号：F124.5                                      文献标识码：A                                  文章編号：1006-4311（2019）13-0001-07

0  引言

中国政府在“十一五”“十二五” “十三五”规划中分别提出节能减排约束性指标，可见国家对节能减排工作的重视。但从雾霾现状来看，节能减排执行的效果还有待于进一步提高。如何在保证经济稳定发展的同时实现节能减排承诺？管理实践对节能减排相关问题的研究产生了迫切的需求。目前我国学者在“碳排放”、“能源效率”、“能源消耗”等方面进行了研究，已经形成一定的研究基础。为了进一步分析节能减排管理领域的研究动态，运用社会网络分析法来分析相关的文献，从中识别当前研究热点，梳理研究的知识脉络，然后结合重点文章研读，提出今后的研究展望。

1  节能减排研究的社会网络分析

最常用的文献计量分析方法有meta-analysis、社会网络分析等。meta-analysis是对具备特定条件的、同课题的诸多研究结果进行综合分析评价的一种统计方法。社会网络分析是一套对社会关系结构及其属性进行分析的规范和方法。它通过分析高频关键词在相关研究的知识网络中的地位，来寻找关键知识点和研究者们关注的热点问题，进而观察研究的发展趋势，优点在于可以进行可视化分析。社会网络分析中共被引分析与共词分析是对专题文献进行计量分析最常使用的方法。共被引分析法主要适用于成熟学科的范式分析。而共词分析法大多被用来描述和分析学科的研究现状及其发展过程的动态和静态结构，通常用于新兴学科的分析。目前，我国还没有系统化地节能减排的研究，因此本文选取共词分析法进行研究。

1.1 研究架构设计

运用共词分析法进行节能减排研究现状分析的步骤如图1。

1.2 文献选取和关键词的提取

关于节能减排的研究，主要集中在能源、环境、技术、经济等方面。将中国知网的核心期刊（CSSCI）作为文献分析的数据来源，选取2001至2015年发表的文献，并按照“节能减排”、“碳排放”、“碳排放强度”、“碳足迹”、“能源消耗”、“能源強度”等关键词进行检索，累计检索文献2489篇，将重复的文献和无关键词的文献剔除后，剩余1330篇文献作为研究对象。

进行词频统计，得到2980个关键词，计算出平均词频数为1.33次。对关键词进行规范处理：合并、归类同义词;删除无效关键词;拆分复合关键词;选取高频关键词。最后筛选确定了频数在8以上的50个高频关键词。利用excel对关键词进行两两共词检索，形成一个50×50的共词矩阵。

1.3 可视化分析

对选出的50个高频关键词，用UCINET6.2软件绘制出知识图谱，如图2所示，并根据50个高频关键词的中心度指标（表1）分析节能减排社会网络图的基本特性。

1.3.1 程度中心性

中心性反映节点在网络中的地位和权利，通常采用中心度和中心势两个指标进行衡量。中心度表明了该节点在网络中的重要程度，中心度越高，与其他节点的联系就越密切，该节点就越有可能形成一个群落的研究中心。从表1中可以看出：现有的研究已初步形成了以“碳排放”、“能源效率”、“能源消耗”及“节能减排”为局部中心的知识网络。其中“碳排放”和“能源效率”的中心度最大，是当前研究的热点，其他的研究还未形成规模。研究方法主要以DEA、Tobit模型和投入产出法为主。

中心势反映了网络的集聚程度，中心势越接近于1，说明网络越具有集中趋势，从表1中得到该网络的中心势为15.31%，集中趋势不显著，说明排名靠前的中心点与其他节点的互动和交流比较少，只能算局部网络的中心点。

1.3.2 中间中心度

中间中心度在网络中起“经纪人”或“桥梁”的作用，用来衡量一个节点与其他两个独立节点连接的能力。中间中心度反映了某个节点对网络中资源控制的程度，其值越高，说明该节点越多的占据资源和信息流通的关键位置。从表2中可以看出：“碳排放”、“能源消耗”、“碳排放强度”“区域差异”在节能减排知识网络中起到“中间人”的作用。

1.3.3 接近中心性

接近中心性是某节点到其他节点最短距离之和，与网络中心度和中间中心度相反，接近中心性的值越小，说明该点越不受其他节点的控制，越处于网络的核心。

从表3中可以看到，“碳排放”、“能源消耗”、 “节能减排”、“能源效率”、“技术”、“区域差异”独立性较强，不易受其他节点控制。且此网络的接近中心势非常高，Network in-Centralization和Network out-Centralization都是0.6207，说明每个节点受到的控制都不大。

1.3.4 节能减排研究的子群分析

当程度中心性和中间中心性都较大时，表明该节点既是局部中心点优势连接点，并且该节点就有可能成为网络局部核心点。当中间中心性较大，接近中心性较小时，说明该点是网络的连通点和核心点，有可能成为网络的重要交叉点。

根据前文对中间中心性和程度中心性的分析，可以看出具有代表性的4个核心点：“F49碳排放”、“F08节能减排”“F12能源消耗”、“F13能源效率”。在某种程度上这些节点的研究群落代表了节能减排领域的研究热点。如图3-图6。

分析图3，以能源消耗为中心的研究群落主要集中在经济增长、目标分解、可持续发展和区域差异等领域，研究方法侧重于结构分解分析、投入产出法、DEA、因素分解分析、向量误差修正模型等，这一研究方向已经开始融合技术、产业结构等因素之间的关系。

分析图4，以能源效率为研究中心的子群落涉及的知识节点较多，该节点与碳排放、能源结构、节能减排的关系较密切，且更偏向于研究能源与绿色治理、生态承载、环境、可持续发展等关键词的联系，量化分析如Tobit模型分析、方向性距离函数分析、收敛性分析等应用较多。

根据图5，由碳排放为中心形成的子群落与碳排放强度、碳足迹、低碳经济、经济增长等联系密切，也有学者研究了区域碳排放指标的分解如配额分配、碳排放量的区域差异，但研究结果的差异较大。如何根据区域差异，公平地分配碳排量配额将成为管理科学、经济学的研究热点。

根据图6，以节能减排为研究中心的子群落涉及能源、碳排放、环境治理等领域，应用DEA方法与Malmquist指数分析、Tobit模型分析结合研究较多，DEA将是研究节能减排以及相关知识点的重要连通点。

2  研究述评

2.1 社会网络分析结果综述

对比分析程度中心度、接近中心性和中间中心性发现：三者排序上具有一定的重叠性，“碳排放”、“能源消耗”、“能源效率”、 “区域差异”、“节能减排”等知识点既是局部研究的中心，也是其他节点的联系中心，具有整体中心性和独立性。

分析程度中心性指标发现目前基本已形成两大研究群落：以研究方法为中心的群落（DEA、Tobit模型、Malmquist指数等）和以研究对象为中心的群落（能源消耗、能源效率、碳排放等）。

对中间中心性与程度中心性进行比较，发现“技术”、“影响因素”和“投入产出法”联接不同研究中心，这说明对投入产出法和影响因素的研究可能是其他研究方向的桥梁。

对接近中心性进行分析，发现“经济增长”、“影响因素”和“投入产出法”具有一定的独立性，整体中心性较高，但是还未形成局部网络，有待于系统化。

目标和影响因素基本上将节能减排、能源消耗、能源效率、碳排放等核心点连接起来，且核心节点之间具有较高的紧密度。研究内容方面有产业结构、结构调整对节能减排的影响，也有节能减排与循环经济理论的研究（如生态承载、绿色治理等）。研究方法从理论分析逐步转向量化验证，如Granger因果关系分析、协整分析、随机前沿性分析等。

总之，国内对节能减排的研究虽然起步较晚，但伴随着区域节能减排、低碳转型实践的快速推进，近年来不同学科领域（如地理学、环境科学、生态学、经济学、管理学等）的学者开始进行相关研究，并取得了一定的研究成果，对于推进我国各区域节能减排目标的实现提供了参考。

2.2 节能减排研究的存在的问题

我国相关研究成果多集中于国家层面或少数几个发达省份，相较于各地“低碳城市”建设的实践热潮，节能减排理论研究稍显滞后。通过对局部核心点和重要连通点的研究群落进行分析发现，我国节能减排的研究成果众多，但也存在如下问题：

①从整体上看，虽已形成了不少研究脉络，但尚未形成完整的研究体系，研究主题比较分散，所得结论也有差异。

以节能减排影响因素分析为例，很多学者研究了产业结构变动与能源消费总量、污染排放、能源效率之间的关系，大多数学者认为是相关的，但有人认为是线性相关、也有人认为是非线性相关。如表4所示。

产生不同研究结论的原因可能是由于选择了不同的研究方法或选择了不同的经济变量代表产业结构，也可能是由于选择了不同的样本期间。

②对区域间行业转移、行业细分如何影响节能减排的研究尚不成熟。

当前的研究多是研究三大产业结构变动与能耗和污染排放（多以碳排放为代表）的关系，针对产业系统中各行业能耗和污染排放与经济关系的分析并不多，仅有的也是对局部区域或某几个行业进行简单、独立的分析，没有深入挖掘各行业间的相互影响，鲜少站在产业网络的角度研究行业链的变动与能耗和排放的关系。

③对区域、行业节能减排目标分配研究成果丰富，但结果差异较大。

为了完成国家的节能减排目标，学者们运用不同的分配方法研究节能减排指标的分配，如表5所示。

不同的研究者得出的分配结果存在较大差别，而且已有的研究多将指标进行区域或一、二、三产业，很少考虑节能减排指标分配系统的特点，按系统论的思想进行行业间的协调分配。从系统论的角度看，节能减排指标分配系统是一个全局系统和局部子系统的关联协同设计与构建问题。这种全局与局部关系不仅体现在全国和区域的指标之间，而且体现在区域和区域内产业中的行业之间，上下层决策者的决策相互影响。

3  研究展望

针对上述问题，需要将网络分析得出的局部核心点和重要连通点进行系统分析，构建完整的节能减排研究体系：以整个社会的协调可持续发展为宗旨，科学确定节能减排目标，分析实现目标的影响因素，从不同层次不同角度探讨实现目标的技术手段、管理手段和政策措施。

3.1 明确节能减排责任，合理分配节能减排指标

节能减排指标的合理分配是明确责任、有效完成节能减排目标的关键。经济发展新常态下，要科学确定未来年度的能源消费和污染排放总量控制目标，综合考虑国家、区域、行业、企业的利益，与区域的发展阶段相适应、与国家的产业政策相协调，把节能减排贯穿于经济社会发展全过程和各领域。

指标分配要全面地分析节能减排指标分配系统的特点，充分考虑行业之间的协调发展、节能减排与区域经济的协调发展、区域之间的协调发展等问题，构建区域内行业间上下联动型节能减排指标分配模型，确保经济社会发展与节能减排多赢。

3.2 在行业细分的基础上，分析如何进行区域内及区域间的产业结构调整优化

按照产业大类的投入产出关系，构建产业复杂网络，分析确定对能耗和污染排放变化有关键影响的行业和行业链，分析关键行业链的变动对节能减排的影响。确定行业结构调整和转移的度，尽可能减少污染的转移。在当前供给侧结构性改革的大背景下，要科学制定区域的产业发展规划，有效引导调控产业的转型升级。

3.3 加强节能减排调控措施研究，探讨如何协调发展、消费、安全、调整、排放间的关系

从我国现状来看，我国能源以相对低效高排放的煤炭为主，相对高效、排放少的石油、天然气以及可再生能源所占比例较少，这不利于节能减排。为进行能源结构调整，需要进口石油和天然气，这可能导致国际形势影响能源的供应。如何既保证经济的持续稳定增长，又有条不稳地调整能源结构和产业结构，提高能源的使用效率，降低污染排放？如何推进能源供给侧改革？

从区域经济发展角度来看，各区域资源禀赋不同，产业结构不同，各产业的能耗和排放水平不同，如何进行区域的产业结构调整，使得区域经济最佳？如何进行合理的能源定价，引导社会合理消费？如何有效利用国际资源，保证能源安全？这些都是需要深入研究的问题。

3.4 推进节能减排技术研究，推动技术创新，提高技术效率，带动产业升级

立足国情，紧跟国际能源技术革命的步伐，研究黑色能源绿色发展和高碳能源低碳發展技术，不断推动技术创新，在提升传统能源绿色清洁供应的同时不断培育新的能源形态，使产业发展与高新技术紧密结合，提高能源效率，用先进的能源技术、节能减排技术带动产业升级。

3.5 研究相关法律法规，规范节能减排行为

结合当前正在进行的供给侧改革，制定并完善法律制度，把排放配额问题、新能源补贴问题、去产能导致的职工安置问题等确定下来，规范能源供给、生产和消费行为习惯，研究能源监管机制，使经济发展不断向绿色低碳转型。

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