基于Citespace可视化计量分析的西部地区能源热点与前沿研究

徐鲁玉，程 浩

(西安财经大学 统计学院，陕西 西安 710100)

西部地区能源的开发和利用一直是我国关注的重点问题. 从2000年“西部大开发”的提出，到2015年国家发展改革委、外交部、商务部联合发布的《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》，无一不体现出西部地区能源问题研究的重要性[1]. 尤其是随着“一带一路”能源合作的加快推进，西部地区正在成为国内能源产业转移、国外能源资源接续引进、国内能源生产能力外输的交汇区域，深化合作不仅能够带动西部地区能源关联产业的发展，还将进一步推进区域经济转型发展，为地区开发注入新活力[2]. 因此，西部地区能源研究对我国政府的西部发展战略，尤其是能源发展战略规划十分重要. 其能源与经济热点研究方向也日益成为人们所关注的热点研究领域. 对相关文献进行梳理，将有助于广大学者更清晰地了解其研究热点、研究前沿、发展趋势与动态，以便指导西部地区能源研究的深入.

随着大数据时代下信息化社会的迅猛发展，数据信息成倍增长，各学科领域的相关研究文献与日俱增. 为了能够对文献数据信息进行系统全面地分析，了解理论研究的增长情况、研究方式的转换、研究领域的演变等，逐渐出现了一类能够使得学科知识信息可视化的分析软件[3]，如TDA、PaperLens、ArnetMiner和CiteSpace等. 其中，CiteSpace与其他软件相比，更加注重寻找研究前沿的转变趋势、不同研究前沿之间的内部联系，显示研究前沿与其基础知识之间的关系，同时可以对研究热点进行聚类分析，并融合了多维尺度分析、社会网络分析等方法[4]，高效便捷，所呈图像形象准确，可以清晰地说明问题. 于是，近年来对于学术研究领域的热点前沿，学者们主要采用CiteSpace软件进行知识图谱分析[5-9].

但从现有相关文献来看，尚未有关于西部地区能源研究的知识图谱分析，并且绝大多数图谱量化文献采用定性描述，缺少定量分析. 因此，本文将首先借助CiteSpace工具对西部地区能源研究热点进行知识图谱分析，然后在此基础上运用统计学方法从定量角度进行验证，使得分析结果更加准确和全面.

1 数据采集

为保证原始数据具有较高的准确度和解释度，本文以中国知网期刊数据库作为文献引用来源，以“西部地区能源”为主题条件、时间区间为1992—2017年进行精确检索，经过数据清洗与整理，筛选出487条质量和相关程度较高的文献进行计量分析和可视化研究.

图1 1992—2017年“西部地区能源”年发文量柱状图

1992—2017年“西部地区能源”年发文量的柱状图如图1. 可以看出，关于西部地区能源结构的研究呈逐年增长态势，主要原因是西部地区能源资源非常丰富，具有巨大的开发利用价值，对其研究尤为重要[10].

2 西部地区能源研究的热点与前沿问题分析

2.1 热点问题分析

利用CiteSpace软件对检索出的文献的关键词进行分析，从而探究西部地区能源研究这一具体领域的热点前沿问题，展开对研究数据的可视化分析.

图2 西部地区能源研究聚类图谱

首先，西部地区能源相关研究聚类图谱如图2. 图中节点的年轮颜色表示出现时段，圆环内颜色宽度越宽，代表与此颜色相对应的年间关键词出现次数也就越多. 聚类结果显示，共有节点194个，连线532条，网络节点与连线的聚类效果非常明显，表示西部地区能源研究领域的核心内容相关程度较高. 其中，“西部地区”出现频次最高，然后依次为“西部能源”“低碳经济”“能源效率”“能源消费”“可再生能源”“能源资源”“经济增长”“能源”“节能减排”“经济发展”“可持续发展”“能源生产”，这些中心度和出现频次较高的关键词，即属于当前该领域研究的热点.

图3 “西部地区”被引关键词时间图谱

其次，“西部地区”被引关键词的时间图谱如图3. 可以看出，“西部地区”被引频次最高，为47次，且高度中心化，说明“西部地区”的重要性和基础性. 在圆中心的周围边缘地带存在着较为分散的节点，代表着被引频次较低、中心化程度也较弱的关键词.

另外，通过观察图谱中节点的年轮颜色可以发现，“西部地区”于2003年引发关注，“西部能源”2005年引发关注，“低碳经济”“能源消费”“经济增长”“节能减排”“能源资源”“经济发展”“可持续发展”“能源结构”等2010年引发关注，“可再生能源”“能源生产”“能源开发”等2011年引发关注，“能源效率”2012年引发关注. 研究由起初简单地关注能源，逐渐向注重低碳环保、绿色发展转变，后来开始更加关注能源效率.

2.2 研究前沿分析

利用CiteSpace软件的数据挖掘技术将突变率高的关键词挖掘出来，通过关键词词频变化来确定当前西部地区能源研究领域今后的主要发展态势.

首先，设置相关参数，对西部地区能源研究进行突变词分析(如图4). 共有3个突变词，分别为“全要素能源效率(2013)”“技术进步(2015)”“能源效率(2015)”. 通过分析可以看出，最为关注的是“全要素能源效率”，因为其着重分析能源劳动资本等多元投入与经济产出之间的关系，可以理解为其他要素保持不变的前提下，按照最佳生产实践，一定产出所需的目标能源投入量与实际投入的比值[12]，可以弥补单要素能源效率的不足[13]. 另外，除了对“能源效率”的考虑，“技术进步”也成为研究日渐关注的一个着力点. 可见，在关注能源效率利用情况的同时，也越来越注重技术革新，倡导低碳环保和绿色健康能源的可持续发展[14]，企业也应该更加重视能源效率的提高及技术革新.

图4 西部地区能源研究“突变词”分析

图5 西部地区能源研究时间进展图谱

图6 西部地区能源研究时间区间图谱

然后，进行知识图谱分析. 由西部地区能源研究时间进展图谱(如图5)可以看出，以“西部地区”为关键词的第一聚类文献数量最多，是西部地区能源所研究的热点问题，同时也是文献时间跨度最长的一个聚类. 在2003年，开始出现第1篇研究文献. 2004—2010年文献成果还相对较少，直至2010年开始，各聚类有关“西部地区能源”主题的文献开始飞速增多. 这是由于2010年是中国实施西部大开发战略10周年，国家正在研究制定新的10年深入推进政策[15]. 到了2015年，各聚类与“西部地区能源”相关的研究文献开始逐渐减少，关注度降低. 因为2015年3月28日，国家发改委、外交部、商务部联合发布了《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》[16]，专家学者的研究重点开始转向“一带一路”与西部大开发的结合. 通过对中国知网期刊2014—2017年有关“一带一路”与西部大开发的研究文献进行搜索发现，文献多达359篇.

另外，从出现“西部地区”“西部能源”的相关研究文献开始，到2007年研究重点集中在“西部能源开发”“绩效”和“产业联动”上，可以看出此阶段更加重视能源的有效开发与利用，以及产业结构的调整和升级. 而从2010年左右逐渐出现的“节能减排”“低碳经济”“碳排放”“生态环境”等以及随后出现的“绿色能源”“风能资源”等关键词可以看出，研究重点由开始的只重绩效，慢慢向绿色、健康、可持续发展转变. 后期出现的“全要素生产率”“能源回弹效应”等关键词体现出近几年新兴的研究方法.

由西部地区能源研究时间区间图谱(如图6)可以看出，“西部地区”是2003年首次出现并引发关注的. 另外，“西部地区能源”的相关研究文献在2010—2015年较多，属于该领域的繁荣期. 而在2003年以前及2015年以后，“西部地区能源”的相关文献研究成果发表较少，属于低谷期. 这是因为在2003年以前西部能源研究还没有受到广泛的关注和重视，而2015年以后研究重点转向了“一带一路”与西部大开发.

结合以上分析，关键词热点前沿演化过程大致可分为三个阶段：

第一阶段(2003—2010年) 文献研究成果相对较少，处于西部地区能源研究的萌芽时期. 2003年，关键词“西部能源”开始出现，即有了相关的研究文献. 经过改革开放后20多年的高速发展，我国东部能源紧缺越来越突出，已成为制约经济发展的因素. 伴随着西部大开发，人们对西部能源问题逐渐重视起来.

第二阶段(2010—2015年) 有关“西部地区能源”主题的相关文献开始急速增多. 2010年是中国实施西部大开发战略的10周年，这时“发展”已在世界范围内发生了观念和战略上的转变，即发展不等同于增长，而是意味着整个社会的变革. 因此人们从单一地注重西部大开发的能源经济效益向更加关注环境效益转变. 其中“低碳经济”“节能减排”“可持续发展”等一系列绿色环保的理论方法涌现出来. “西部地区能源”研究在该阶段取得了突破性进展.

第三阶段(2015年至今) 该阶段是国家进行全面深化改革的阶段. 2015年国家提出“一带一路”倡议，单纯的“西部地区能源”相关文献开始逐渐减少，人们将更多视角投入到了响应国家“一带一路”号召并将其与“西部大开发”相结合，两者相综合的研究文献数目也急剧增长. 与此同时，“全要素生产率”“能源回弹效应”等关键词开始出现，体现了人们在西部能源开发方面的新思路与新方法.

3 西部地区能源研究的统计分析

3.1 统计描述

被引频次最高的关键词是“西部地区”，共被引用97次，则M=7.43.将不少于7频次的29个关键词选取作为高频关键词，得到高频关键词统计表(如表1).

表1 高频关键词统计表

3.2 高频关键词的聚类分析

将高频词共词矩阵导入SPSS21[17]，采用系统聚类法进行分析，得到树状聚类分析图(如图7). 可以看出，高频词大致可分为8种类型(汇总结果如表2)，分别是第一类表明研究的地区；第二类构成调查研究的核心部位，是研究的主要内容；第三类具有强烈的代表性，直接表明研究发展方向趋于环保；第四类、第五类、第六类是西部地区能源研究的核心关键词，是范围最广，概括能力最强的核心词汇. 第七类将能源与经济发展联系在一起，是研究重点. 第八类涵盖了经济、产业、环境等各方面.

图7 树状聚类分析图

表2聚类分析结果

第一类第二类第三类第四类第五类第六类第七类第八类关键词西部地区西部能源低碳经济能源效率新能源可再生能源经济增长、能源消费能源资源、能源、节能减排、经济发展、能源发展、可持续发展、能源开发、能源结构、西部大开发、全要素能源效率、循环经济、能源消耗、能源产业、产业结构、能源基地、国家电网公司、国家能源安全、资源诅咒、基础设施、跨越式发展、生态环境

3.3 高频关键词的多维尺度分析

多维尺度分析法是将多维研究对象(变量或样本)进行降维处理，一般降至二维时可进行相关研究. 共词矩阵经过多维尺度分析，得到的高频词多维尺度分析图(如图8)，与聚类分析结果具有较高程度的一致性，进一步验证了研究热点分析结果的准确性.

4 结论

本文利用信息可视化量化软件CiteSpace对十多年来国内CNKI数据库中西部地区能源研究的相关文献进行了可视化计量分析. 通过绘制西部地区能源研究文献共被引网络图谱，得到该研究领域动态发展过程中的关键节点文献，和共被引网络聚集的8个西部地区能源的知识群组，辨析出知识群组之间的理论发展与知识演进路径. 同时对关键词共现网络和突变词的分析，辨析出各个时期的研究热点与前沿的演变路径.

通过对西部地区能源研究的热点前沿进行知识图谱分析和统计分析，得到定量与定性分析的结果一致，西部地区能源研究的热点是“低碳经济”“能源消费”“可再生能源”等，研究前沿是“全要素能源效率”“技术进步”等. 这与我国当前的“一带一路”相契合，所以应将西部能源问题与“一带一路”继续结合起来，运用新的前沿手段更好地为经济发展作出贡献. 同时，企业也应该更加重视能源效率的提高及技术革新，继续倡导低碳环保、绿色健康的能源可持续发展.

同时也可以看到，西部地区能源研究领域缺乏拓展和延伸，研究前沿缺乏多态化的探索及深入化的拓展. 后续研究需要在加强实证检验及实践应用的基础上，进一步增强研究领域的延展，注重研究分支的开拓，从而使西部地区能源问题的研究形成广泛、系统的研究脉络和知识体系.