国内外绿色创新研究进展与热点——基于CiteSpace的可视化分析

(山西师范大学 经济与管理学院,山西 临汾 041000)

1 引言

随着工业化的不断推进和经济的快速发展,世界各国普遍面临着资源紧缺、生态环境破坏等问题。改革开放以来,我国经济在很长时间内都保持着高速增长态势,但粗放增长模式引发的资源约束、环境污染、生态退化等问题日益凸显,因此如何协调生态环境与经济发展的关系已成为我国乃至世界各国迫切需要解决的重大议题。我国指出,必须牢固树立和切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,把绿色创新作为绿色和创新两大发展理念的有机结合,对解决当前资源约束、环境污染等问题具有重要作用。

绿色创新是指既能满足消费者和企业的价值需求,又能减少对环境的污染和破坏,以达到可持续发展目标的一系列创造性活动。相应地,学术界对绿色创新也进行了一系列的研究[1-4]。就国内而言,绿色创新这一概念早在1994年就被引入国内,陈华斌、王效俐[5]首先对绿色创新的激励机制进行了考察,此后有关绿色创新的研究开始呈现多样化趋势。近年来,虽然有学者对我国的绿色创新研究进行了梳理,但他们都是从某一角度切入进行研究[6-9],缺乏全方位的思考。因此,从国内外已有研究看,绿色创新已成为学者们关注的焦点,但是运用知识图谱可视化方法对绿色创新研究进展、热点等分析则相对较少。鉴于此,本文基于CNKI和WOS数据库,运用CiteSpace文献计量软件绘制知识图谱,对国内外绿色创新研究领域的年代分布、作者分布、机构分布、国家分布、研究热点、演进趋势等进行对比分析,以期准确把握学者们在该领域的贡献及其研究热点。

2 研究设计

2.1 数据来源

本文的文献数据主要来自于中国期刊全文数据库(CNKI)和Web of Science数据库,数据采集于2017年11月28日。其中,中文文献数据选自CNKI数据库,外文文献数据选自Web of Science数据库。事实上,绿色创新可称为生态创新、可持续创新和环境创新等[10],因为它们都是以实现经济可持续发展为目标的。因此,在CNKI数据库中,本文以“绿色创新、生态创新、环境创新、可持续创新”为主题进行检索,文献类型限定为期刊,来源类别限定为全国中文核心期刊和CSSCI期刊,检索年度跨度为1998—2017年,共检索到期刊论文789篇。在Web of Science数据库中,以“Green innovation、Ecological innovation、Environmental innovation、Sustainable innovation”为主题进行检索,文献类型限定为Article,来源限定为Web of Science的三大引文数据库(Science Citation Index Expanded、Social Sciences Citation Index、Arts & Humanities Citation Index),检索年度跨度为1998—2017年,共检索到论文2368篇。为了保证数据的有效性,以人工方式剔除条件不符(包括会议、新闻、学者随笔等)或信息不全的文献,最终得到中文文献443篇、外文文献1808篇。

2.2 研究方法及工具

知识图谱是一种以知识域为对象的图形,它既呈现了科学知识的变化过程,又表明了知识之间的结构关系[11],是运用文献计量软件,通过挖掘文献中的关键词、作者、机构等信息来绘制的。目前该方法广泛应用于各学科研究热点和演进路径的量化分析[12-14],为推动学科研究的深入发展提供了重要的理论依据。

本研究采用的知识图谱工具是由美国Drexel大学陈超美博士基于Java平台开发的CiteSpace(版本号:5.1.R8.SE.64-bit.10.27.2017),该软件可对科学文献的新趋势和新动态进行识别与可视化分析,被广泛应用于科学文献计量领域。此外,该软件还可绘制合作、共被引、关键词共现、热点演进等网络图谱,通过分析图谱中的信息,了解某领域的研究力量、发展动态和热点演进趋势。

3 国内外绿色创新研究的时空分布特征

3.1 时间分布特征

通过对1998—2017年国内外有关绿色创新研究文献的年代分布发现,这一领域的研究整体呈上升趋势(图1)。研究时段一般可划分为四个阶段:①1998—2002年,该阶段文献数量较少,主要是由于学者们早期对绿色创新的相关研究涉及较少,他们更偏好于环境创新方面的研究。②2003—2007年,该阶段的文献呈平稳增长态势。尤其是2005年以来,国内学者对绿色创新概念的研究开始在学界流行起来[8]。③2008—2012年,研究文献开始有明显增加,虽然该期间部分年份略有下降,但总体呈上升趋势。尤其是2009年哥本哈根会议后,开启了国内外学者们对绿色创新研究的新高峰,而环境问题的凸显以及各国政府在关键节点上做出的重大决策都有力地促进了绿色创新研究。④2013年至今,该阶段的文献呈迅猛增长趋势。其中,国外文献增长可能是由于在此期间召开的华沙气候大会,各国为应对气候变化出台了许多措施,从而进一步促进了绿色创新研究。我国自十八大以来,绿色创新则成为理论界的热词,因为绿色创新既是五大发展理念中“绿色”和“创新”的有机结合,又与国家战略决策中的“美丽中国”建设相吻合，这也充分表明绿色创新是当下学界最前沿的研究议题之一。

图1 1998—2017年WOS和CNKI中有关绿色创新研究文献的年代分布

3.2 空间分布特征

作者分布:本文从核心作者和作者之间的合作两方面对国内外绿色创新研究的作者分布情况进行了分析。核心作者主要是指在某一研究领域中具有较大的影响力且发挥着重要作用的科研人员,研究方向一般代表该领域的重点和未来的研究趋势,且某一研究领域文献质量的高低也取决于核心作者的能力。此外,科研是一种团队协作活动,多数文章是通过作者间的合作完成的。作者通过合作可发挥各自的优势,取长补短,从而提高研究水平,因此分析文献的核心作者和作者间的合作研究分布就显得非常必要。

表1 外文核心作者分布情况

图2 外文作者合作分布情况

通过绘制知识图谱可清楚地反映作者间的合作情况,因此本文运用CiteSpace文献计量软件绘制了外文作者的合作分布图谱(图2)。图2中节点大小表示发文数量多少,其中发文量最多的核心作者为Huisingh D,其次是Blok V、Evans S、Marquet PA等。研究者之间连线的粗细表示合作的紧密程度。可以看出,Crona B、Olsson P、Galaz V和Olsson P形成了一个研究群体,节点间的连线较紧密,表明该群体内的作者有较强的合作研究关系。同样,Weinberger VP、Quininao C、Marquet PA和Wagner A也形成了较强的合作关系。总体上目前国外绿色创新研究一共形成了11组合作群体,群体中合作较频繁,但群体间的交流则较少。因此,国外绿色创新研究的作者分布并不集中,不同作者间的互动不多。

中文作者分布:对国内绿色创新领域的443篇文献进行统计分析发现,发文量最多的作者是毕克新,研究文献数为10篇。由普赖斯定律计算可得到M≈0.749×3.6=2.37,因此该领域发文数不少于两篇的作者即为核心作者。统计结果显示,核心作者共有58位,共发文146篇,占文献总数的33%,未超过总数的1/2。其中,最具代表性(排名前10位)的作者发文量见表2。

表2 中文核心作者分布情况

通过文献作者的合作图谱发现,国内绿色创新研究领域发文量排名前10位核心作者间的交流合作较少,整体分布不集中,作者间的互动研究也较少,这可能是由于他们的研究视角及对绿色创新内涵的理解不同所致(图3)。从图3可见,目前国内研究基本形成了以毕克新、施建军、唐善茂、候贵生为核心的作者群,合作研究较频繁,但群体间的交流合作却相对较少。

图3 中文作者合作分布情况

通过对WOS和CNKI数据库中关于作者的分布进行对比,发现目前国内外绿色创新研究尚未形成稳定的核心作者群。核心作者的发文数量较少,未能在该领域起到带头作用。从作者间的合作图谱可见,作者群较分散,合作研究虽然较频繁,但各群体间的合作研究相对较少,这在一定程度上不利于对绿色创新研究水平的提升。

国外机构分布:通过机构合作情况可知某一领域的研究力量分布,借助CiteSpace绘制研究机构的合作图谱(图4),发现发文量较多的国外机构为亚利桑那州立大学(美国)、瓦格宁根大学(荷兰)和鹿特丹大学(荷兰),它们构成了国外绿色创新的主要研究机构。其中荷兰研究机构的发文量较多,这可能是由于2009年哥本哈根气候会议召开后,该国的研究者更加重视绿色创新研究。

图4 国外机构分布

从图4中还发现,各机构的合作较集中,体现合作关系的节点共有36组,其中最多一组有8个节点。该组形成的合作群体包括萨塞克斯大学(英国)、曼彻斯特大学(英国)、利兹大学(英国)、埃因霍芬理工大学(荷兰)、斯德哥尔摩大学(瑞典)、范德堡大学(美国)和奥尔斯大学(瑞典)。从机构合作的情况看,国外绿色创新研究机构合作较频繁,但是各机构的合作研究多数发生在同一国家内,跨国合作相对较少。

图5 国内机构分布

国内机构分布:运用CiteSpace绘制国内研究机构的分布图谱(图5),发现发文数量较多的研究机构为哈尔滨工程大学、浙江大学和哈尔滨理工大学,它们形成了国内绿色创新的主要研究机构。从节点的连接强度看,合作研究较强的两个机构通常处于同一城市或部门。如哈尔滨理工大学管理学院和哈尔滨工程大学经济管理学院,清华大学新闻与传播学院和清华大学公共管理学院,浙江大学管理学院和浙江大学经济管理学院等;从合作关系看,各机构间的合作研究较分散,体现合作研究关系的节点只有9组,且最多一组只有5个节点。这9组一共形成了3个合作研究群体,分别是群体1(哈尔滨工程大学、昆明理工大学、黑龙江外国语学院和哈尔滨理工大学)、群体2(清华大学公共管理学院、清华大学新闻与传播学院、北京大学遥感与地理信息系统研究所)和群体3(广西社会科学界联合会、梧州学院、浙江旅游职业学院)。从机构的合作研究情况看,国内绿色创新研究机构间的合作大多都处在同一城市中,跨省份合作研究较少。

通过对WOS和CNKI数据库中关于绿色创新文献在机构分布上进行对比,发现国外机构间的合作研究较集中,而国内机构间的合作研究则较分散,表明国外机构在该领域的合作研究相对国内更强,也表明他们更加重视绿色创新研究。此外,国内外研究机构的合作多数发生在同一国家/地区,跨国界/区域的合作研究较少。

国家分布:在CiteSpace运行界面选择节点类型(Node Types)为国家(Country),运行软件后可形成国家分布图谱(图6)。其中,连线表示合作研究关系,线的粗细表示合作研究强度。从图6可见,该知识图谱共由53个节点(Nodes)和69条连线(Links)组成,节点大小代表一国的发文数量。此外还可看出,国家间的连线较紧密,说明这些国家间的相互合作研究较多。

图6 国家分布

中介中心性(Centrality)是对节点在整个网络中发挥作用大小的度量,一个节点的中介中心性越高,表明其在网络中的连接程度就越强,从而影响力也就越大[16]。一般来说,节点的中介中心性≥0.1,说明它是关键节点。经统计可得排名前10的国家发文数量和中介中心性(表3),其中美国的发文数最多(497篇),占发文总量的27.49%,中介中心性为0.07,可见美国对该领域的研究十分重视;意大利的发文量为71篇,占发文总量的3.93%,中介中心性为0.79,是关键节点,说明意大利在该领域的影响力较大。我国的发文量全球排名第八,共计86篇,中介中心性为0.07,不是关键节点。与美国、加拿大等相比,我国在绿色创新领域的研究还有不小差距,国际影响力也较小,未来还需要不断加强。

表3 排名前10位的国家发文量及中介中心性

4 国内外绿色创新研究热点与演进趋势分析

研究热点是在一定时期内研究者在特定领域广泛关注的主题,而最能体现研究热点的就是文献的关键词。因为关键词是文章的精华,能很好地体现文章的核心内容，所以，通过对关键词出现的频率进行统计和聚类分析,就能有效把握某一研究领域的热点。

图7 国外绿色创新研究的热点词聚类

4.1 国外绿色创新热点聚类

笔者将检索到的1808篇来自于WOS的文献全部导入CiteSpace软件,起始年选择“1998年”和“2017年”,时间分区为1年,设置节点类型为“Keyword”,阈值设定为“Top30”。为了使网络图更清晰,突出重要的结构特征,利用寻径Pathfinder进行网络修剪。根据图谱聚类算法进行自动聚类,使用对数似然率算法提取聚类标签,其他设置保持不变,运行完成后可得关键词聚类图谱(图7)。从图7可见,基于热点词一共聚成11类,选择节点数量高于5的聚类进行分析,共有10个(表4)。

表4 国外绿色研究热点聚类

4.2 国内绿色创新热点聚类

我们将检索到的443篇来自CNKI的文献全部导入CiteSpace软件,运行完成后可得关键词聚类图谱(图8)。由于国内绿色创新领域检索到的文献比国外少,因此图8中各聚类所包含的节点数量也相对较少。从图8可见,国内绿色创新研究一共形成了8个聚类,选择节点数量高于3的聚类进行分析,见表5。

图8 国内绿色创新研究的热点词聚类

表5 国内绿色创新研究热点聚类

4.3 绿色创新研究热点分析

通过对比国内外绿色创新研究的热点聚类,发现热点领域有相同的地方,如集中体现在生态创新、竞争优势、可持续发展等方面。但与国内研究相比,国外研究热点更广泛,涉及全球化、能源效率、工业生态学等方面。为了对该领域的热点进行更全面的分析,本文将国内外绿色创新领域的研究热点归纳为以下几类。

工业生态学:Frosch等首次提出了工业生态学概念[17],将整个工业系统视为自然生态系统,其中各组成部分可像生态系统那样不断循环、相互作用,最后形成一个更可持续的网络系统;而Juliette等认为工业生态学的目标是通过不同利益相关者的相互作用来优化资源,实现可持续发展[18]。从目标视角看,绿色创新与工业生态学之间有相似之处,都在于实现可持续发展。近年来,国外学者在该领域做了进一步探讨[19-21]。但总体来说,目前该领域的研究还处于理论完善阶段,在具体的实践应用方面仍显不足。

生态创新:该热点领域包括可持续发展等热点词。从概念角度看,生态创新和绿色创新很相似,都是为了减少环境污染,实现经济的可持续发展[22]。其中,生态创新领域中有关影响因素的研究较多[23-25]。考虑到我国西部地区资源密集型城市较多,传统发展模式使生态环境恶化突出,因此建设良好的生态环境对实现可持续发展十分重要[26]。而生态创新和可持续发展的关系密不可分,如李文超等认为生态创新可通过促进产业间的联系和降低对环境的破坏两种途径来实现经济可持续发展[27]。同时,如何构建一个生态创新模式实现经济的可持续发展也是非常必要的,如孙理军等提出的概念框架为资源密集型区域实现可持续发展提供了政策性工具[28]。农业作为国家经济命脉,生态创新对农业可持续发展具有决定性作用[29]。从现有研究看,目前生态创新主要集中在影响因素及其与可持续发展关系方面,却未寻找到如何实现资源密集型区域可持续发展的生态创新模式,因此还需要不断验证和完善。同时,生态创新对经济可持续发展的动力机制不清,未来仍需进行深入研究。

竞争优势:竞争优势是指能给企业和国家带来利润或效益的优势,使其地位更有保障,一般用于相互竞争的两个或多个主体。面对生态环境破坏、资源短缺的现实,绿色创新成为国家、地区、企业获得竞争优势的重要标志[30]。对企业而言,绿色创新能通过塑造企业形象来帮助企业获得竞争优势[31],相关研究发现绿色创新在企业获取竞争优势中具有重要的中介作用[32-34]。也有研究发现,绿色创新在企业的竞争优势形成中发挥了积极作用[35,36]。从长远来看,企业要想获得更稳定的竞争优势,实施绿色创新战略是比较有效的途径。因为该战略主要致力于经济、社会与环境的协调发展,使产生竞争优势的知识处于企业利益相关者网络的边缘[37]。因此,企业需要与利益相关者建立牢固的战略合作关系,通过绿色创新提升企业的持续竞争能力和优势[38]。可以发现,有关绿色创新与竞争优势的关系研究主体主要集中在企业层面,而国家层面的研究相对较少。未来关于这些方面的研究应上升到国家层面,使这一领域的研究能为国家获得竞争优势提供更多的建议。

生态文明:生态文明是人类文明发展的新阶段。十八大以来,我国对生态文明建设给予了高度重视,要求把生态文明建设放在更加突出的位置。生态文明建设是在实现经济发展的同时考虑自然资源的承载力,尊重自然规律,以达到人与自然的和谐相处[39]。这一概念被提出后,国内学者进行了许多有关生态文明指标体系与评价方面的研究[40-43]。总体上看,目前关于生态文明建设评价的研究多集中在省域、区域和城市。就评价体系而言,表现为种类多,没有固定的标准,且指标选取片面,多数指标只是针对生态文明现状,对其未来涉及较少。因此,未来关于生态文明建设的评价应与国家政策相结合,加之绿色创新作为生态文明建设的主要动力[44],应将绿色创新与生态文明建设相结合,走生态优先的绿色创新道路。

节能减排与能源效率:节能减排主要是以实现经济可持续发展为目标,通过一系列措施降低经济发展过程中的能源投入、温室气体和污染物排放等[45],与绿色创新目标相一致,而能源使用效率的提升有利于节能减排目标的实现。自“十一五”规划实施以来,节能减排已成为我国学界研究的热点,许多学者从不同角度对节能减排与能源效率进行了考察[46-48]。当然也有学者指出政府的节能减排目标不能单靠提高能源效率来实现,还需要辅之以相关的能源价格调整[49]。此外,在节能减排政策协同演变方面,张国兴等从政策的三个维度对我国节能减排的协同演变进行了分析[50]。对节能减排与经济增长之间的关系,学者们也进行了相应的研究[51-53]。可以发现,目前对节能减排的研究主要集中在宏观层面,且在节能减排政策和经济增长方面涉及较多,但对节能减排具体适用情况的讨论不足,未来有待加强。

企业社会责任:企业社会责任是指企业在赚取利润的同时承担一定的社会责任和经济责任,包括科技创新、节约资源、保护环境等[54]。绿色创新有助于企业实现可持续发展,会对企业的盈利能力和环境产生积极影响[55]。而企业作为绿色创新的主要实施者,应在利用绿色创新促进可持续发展的过程中承担更多的社会责任。Marcus发现,企业承担社会责任和进行环境管理的部分原因是为了促进组织创新,获得更好的发展环境[56]。Chang等发现企业的社会责任和环境意识会对企业绿色智力成本产生积极影响[57],且企业的治理手段会影响其运营环境[58]。此外,企业应平衡经济绩效与环境保护之间的关系,通过实施可持续经营手段,确保在激烈的市场竞争中立于不败之地[59]。目前学界关于绿色创新与企业社会责任的研究较少,而绿色创新作为一种治理手段,企业是否会利用它承担更多的社会责任,还有待进一步探讨。

4.4 热点词演进趋势分析

CiteSpace不仅可对热点进行聚类分析,还可对热点的演进趋势进行分析,如时区图谱就可从时间维度展示文献关键词方面的热点与演进趋势。基于CiteSpace绘制出的国内外绿色创新热点演进时区图谱见图9和图10。图9和图10是以时间为横轴,节点表示热点关键词,节点大小表示词频,它们之间的连线表示热点词在时间上的演进趋势。从图9可见,国外绿色创新热点词演进大致可分为3个阶段：第一阶段为1998—2004年,其关键词有innovation、management、technology等。发现国外绿色创新研究起步较早,研究成果较丰富,研究也更广泛和深入。第二阶段为2005—2011年,该阶段的研究成果数量总体呈上升趋势,但个别年份有所下降。其中2005—2008年的关建词数量较多,但2008—2010年有所下降,出现这种现象可能与2008年的经济危机有关。因为经济危机爆发后,各国忙于恢复经济,对科研投入相对较少,学术成果也较少。这一阶段有代表性的关键词主要有climate change、sustainable development等。与早期研究相比,该阶段的研究更趋成熟,主要集中在全球问题和可持续发展等方面。第三阶段为2011年至今,这一阶段的研究成果迅速增长,这与各国经济发展恢复有很大关系。该阶段的关键词主要有product innovation、entrepreneurship、corporate social responsibility、China等,可见这一阶段的研究更加关注企业层面。结合三个阶段出现的关键词及其演化路径,未来国外在该领域的研究会集中在气候变化、绿色治理和竞争优势等方面。随着我国国际地位的提升,我国的发展也将是国外绿色创新领域未来关注的热点。

图9 国外绿色创新研究热点词演进

由于1998—2005年国内绿色创新领域检索的文献较少,因此图10只能反映2005—2017年绿色创新领域研究热点的演进趋势。从图10可见,自2005年绿色创新概念成为学界的研究主流后,该领域的研究便呈现出多样化的特征。2007—2010年的关键词有环境创新、节能减排、生态创新、可持续发展等;2009年哥本哈根会议后,生态创新和节能减排更是成为学术热点;2010—2013年的主要研究热点有制造业、创新能力、地方政府行为等,主要原因是此间我国十八大报告中提出“创新驱动发展战略”。基于国家政策的驱动,许多学者开始投入到创新驱动等方面的研究。2013年至今,有关绿色创新的研究呈现迅猛增长趋势,涌现出各种较前沿的研究热点,如绿色创新效率、环境规制、协同创新、门槛效应、技术溢出等。

图10 国内绿色创新研究热点词演进分析

通过对国内外绿色创新热点演进趋势的比较分析,发现国外绿色创新起步较早,且早期研究成果丰富,而国内研究起步相对较晚。从国内外绿色创新热点词在时间上的演进看,未来绿色创新领域的研究可能会集中在气候变化、绿色创新效率、环境规制、绿色治理、协同创新等方面。

5 结论与展望

5.1 结论

本文运用CiteSpace文献计量软件主要对WOS和CNKI数据库中1998—2017年关于绿色创新研究的国内外文献进行了对比分析,绘制了国内外绿色创新研究热点的聚类图谱及热点演进趋势图谱,并从年代、作者、机构以及国家等方面进行了分析,主要结论为:①从文献年代看,国内外绿色创新研究在发文趋势上较相似,且该领域在2012年后成为研究热门,文献数量呈激增趋势。②根据普赖斯定律和文献统计结果可知,国外绿色创新研究的核心作者共计79位,其中发文最多的是Huisingh J。国内绿色创新研究的核心作者共计58位,其中发文最多的核心作者是毕克新。从作者合作图谱可见,国内外作者分布具有相似特征,具体表现为研究群体内部合作研究频繁,且群体间的合作研究较少。③从研究机构分布看,国外研究机构的合作较集中,而国内机构间的合作则较分散,说明国外更加重视绿色创新研究。此外,机构间的合作研究多数发生在同一国家/地区,跨国界/区域的合作研究较少。④从国家分布情况看,开展绿色创新研究的国家分布广泛且国家间的合作较多,其中发文数量和影响力最大的分别为美国和意大利。较之于发达国家,我国的发文数量相对较少,在该领域的影响力也较小,未来还需进行深入研究。⑤从研究热点来看,国内外绿色创新研究有相同的地方,但国外研究相对广泛。综上所述,国内外绿色创新研究热点主要集中在“工业生态学、生态创新、竞争优势”等领域,涵盖了绿色创新研究的大多数方面,但其研究结果却不尽相同。通过研究热点时区图谱,确立的绿色创新研究前沿分别是绿色创新效率、绿色治理、环境规制、协同创新等。

5.2 展望

我国明确指出,要加快生态文明体制改革,建设美丽中国。绿色创新作为生态文明建设的重要内涵和主要推动力,未来将会受到重视，可以预计绿色创新研究领域的研究成果也会更趋繁荣。同时,政府应当借鉴国外经验,尽快出台相应的激励措施,鼓励来自不同地域的学者加强合作研究,以此推进绿色创新研究的不断发展。此外,尽管该领域内的研究热点覆盖了绿色创新的大多数方面,但却未能形成较完整的理论体系。且多数热点领域只停留在表层研究,未能做到深入思考。因此,应加大对绿色创新热点领域的深入研究,围绕国家重大战略与决策,结合美丽中国建设,为经济可持续发展提供有价值的政策依据。