基于文献计量的新能源汽车研究协同度分析

刘宏笪，张济建，孙华平，张茜

一、引言

发展新能源汽车既是各国应对能源危机的有效策略，也是实现经济可持续发展的重要出路，更是争夺汽车工业话语权的战略决胜点之一。长期以来，我国汽车工业大而不强，零部件核心技术突破难、产业价值挖掘乏力、产销矛盾突出的问题制约了产业的进一步发展（张炳辉和吕亚勃，2017）。数据显示，2016年中国乘用车自主品牌、合资品牌销量均为50%，但自主品牌价值规模却不足30%，其中零部件产值与整车产值比仅为1:2.3，远低于发达国家的1.7:1，全国25 000余家汽车经销商中近70%亏损，55%的门店在新车销售中无法盈利。我国汽车工业、市场的振兴仍任重而道远。伴随着发达国家以技术壁垒（包括绿色壁垒和社会壁垒）封锁中国新能源汽车产业战略突破之路，我国将面临更多更严峻的产业挑战。

在全球价值链的洗牌中，我国新能源汽车产业若想实现“弯道超车”，获得产业主导权，需要实现技术端的革新与市场端的优化，归根结底，是依托国家科研体系，实现技术改造、创新与社会理论研究、市场体系构建多措并举。既是“弯道超车”，就必然存在跟随、并行与超越的阶段，此三阶段映射到科研中，也就是从落后、改进再到领先的过渡。我国新能源汽车产业起步晚、基础弱，但在国家科研体系的强力推动与支持下，逐步实现以“三电”技术为核心、“双积分”政策为辅助的快发展，但较之他国，我国新能源汽车产业的科研实力几何？国外的新能源汽车产业研究态势如何？我国未来新能源汽车产业的发展，究竟是厚积薄发式的先模仿后超越，还是另辟蹊径式的新领域攻关，还需要其对我国的新能源汽车产业科研进行明确的定位与衡量。与此同时，如何提高新能源汽车产业科研效力、实现理论文献的协同作用也成为亟待解决的问题。

有较多学者对新能源汽车相关问题做过梳理研究。例如兰凤崇等（2013）对新能源汽车产业全球专利信息进行研究，发现日美在动力电池、驱动电机、插电式混合动力汽车等领域专利成果较多，处于专利霸主地位，而我国专利申请总量较大，但缺乏申请领导者，专利竞争压力较大。庞德良和刘兆国（2014）学者利用跨国专利对比方法分析了日本新能源汽车的专利情况，认为我国也可借鉴日本的专利发展模式，通过产业政策与市场培育措施的协同促进引导相关技术的发展。孙华平等（2017；Sun等，2018；刘宏笪等，2019）对新能源汽车产业专利池的形成机制、潜力及双积分政策等进行了分析。部分学者也对新能源汽车进行了单一领域的文献整合工作。李英等（2016）分析国际绿色车辆相关文献的知识结构，认为GVRP的知识流动性明显不足，研究热点也过于狭隘。马玲玲等（2013）梳理了电动汽车充放电与电网领域的研究，认为下一阶段的研究重心将在车网通信、新能源协同运行等领域。Etacheri等（2011）和Oyang等（2018）学者则分别从锂电池、插电式混合动力汽车等角度对相关领域的文献进行了总结。

就检索文献而言，当前对新能源汽车文献的研究较少，且大多只是定性评价论文，梳理研究方向和问题所在，缺乏定量的手段评判文献效果，也未从定量角度考虑文献间的协同效果，缺乏对我国新能源研究整体形势的估计与度量。新能源汽车话题的兴起已得到学术界的高度关注，但研究混杂、忽视研究内涵与层次的问题制约了新能源汽车研究的进一步发展。可以说，研究界仍停留于新能源汽车研究的“了解”程度，缺乏有效挖掘与深度分析。本文试图剖析国内外新能源汽车研究态势的变化，探讨不同领域研究间的协同作用，从而为下一阶段我国新能源汽车的研究指明方向、提供建议。本文的边际贡献为：基于CiteSpace软件梳理近27年新能源汽车领域的主要研究成果，从国家、科研单位、研究主题和学科分布等方面分析我国和国际新能源汽车研究态势，并作相应比对；构建文献影响力和协同度测度模型，分析我国新能源汽车领域文献协同状况，有效引导研究重心的调整，形成具有中国特色的新能源汽车发展创新之路。

二、新能源汽车研究国内外对比分析

本文数据均选自WOS（Web of Science）核心合集数据库，囊括SCI（E）、SSCI、CPCI、CCR（E）、IC收录的期刊论文、学位论文和会议论文。数据搜集过程中，建立以New energy vehicles为主题的检索式，获取该领域的全部文献，然后再对其进行筛错除重等清洗工作，选取并确认了与新能源汽车产业高度相关的文献6 194条（检索日期为2018年10月31日），将其下载后导入CiteSpace分析软件及WOS自有引文分析库，构建关键词聚类图谱与时区图，进行相关热点分析。

（一）研究概况

如图1所示，新能源汽车产业研究从1992年正式展开，其中美、中、德、英、意、日为该领域的高生产力国家，发展趋势也较为相近。从时间轴来看（图 2），新能源汽车的研究大体可分为三个阶段：起步阶段（1992～2007）、由发达国家主导的快速发展阶段（2008～2012）以及由中国推动的深化发展阶段（2013～2018）。其中，起步阶段为技术跃迁的间断期，相关科研成果较少，美国是该时期的研究主力军，发文量占全部文献的80%以上，并保持稳定的增幅；但总体而言，该阶段的研究不充分不全面，属于新能源汽车的探索期。发达国家主导的第二研究阶段则是持续性研究，各国发文量迅速提升，呈现美国独占鳌头，意、英、日、德等国并驾齐驱的研究态势；我国在该阶段完成质和量的飞跃，一举成为第二大研究国家。深化发展阶段则属于爆发式增长阶段，中国跃升为新能源汽车产业第一研究大国，发文量占 40%以上，且保持年均 35%的增幅，牢牢坐稳第一的宝座，成为新能源汽车研究的第一推动力；美英等发达国家的发文量也迅速攀升，平均达60篇/年，新能源汽车研究正式迈入新阶段。

图1 全球新能源汽车研究文献时间趋势图

图2 全球新能源汽车文献发表趋势

（二）不同国家发文情况对比

从表1可见，新能源汽车领域的高生产力国家集中于欧洲和亚洲，且除我国为发展中国家外，其他均为发达国家。美国虽近年来发文量被中国反超，但由于研究起步早、基础深、覆盖面广，其累计发文量仍占据第一的位置，全球占比达 26.07%，科研强国地位短期内难以撼动。就影响力而言，美国不仅保持数量的优势，还具有一定的学术声誉，篇均被引率位居全球第三，从而形成质和量并驾齐驱的发展模式。中国通过近11年的发展与探索，科研实力已超他国近27年的积累，占据发文总量第二的位置，但学术质量和贡献程度远不及发达国家，且存在较大的差距（篇均被引频次差达 12.28以上，不足第五名德国的一半）。由此，我国需正视新能源汽车产业的研究，注重文献质量的提升。德国（22.97）和意大利（24.67）处于发文量和引文量排名的中游，两国汽车工业实力强劲、新能源研究起步较早，因此积累了相当深厚的科研实力。英国虽总发文量仅排第四，但在引用率上高居第一，这与英国强大的汽车工业不无关联，专业性和前瞻性赋予其新能源汽车核心技术研发的独特优势，也使其成为新能源技术世界中心的因素之一。作为老牌汽车强国，英国早于2008年就开始向新能源汽车转型，形成技术先驱、政策导向、市场跟随的一体化战略，牢牢占据研发前沿，使其能不断保有汽车王国的地位。而日本的汽车工业也是全球领先，并且率先完成新能源技术的研发与突破，且在国家产业政策及市场培育措施的双向作用下，实现了按国家产业规划目标发展的既定战略（庞德良和刘兆国，2014），尤其在技术发展方向、社会制度改良、政产学研协同体系构建等领域（张钟允和李春利，2015）彰显产业领军气质，科研实力（被引率41.76）影响了全球产业的发展与布局。

表1 发文总量前6位的国家科研实力分析结果

（三）研究主题对比

将6 194篇新能源汽车相关论文进行删选处理，清洗得出1 570篇中国学者的研究论文和4 624篇国外学者的相关成果，并基于WOS库自带检索功能对其进行研究主题分析。

1. 国外研究主题分析

基于国外学者的研究论文，引入 CiteSpace软件进行主题词分析，建立共引网络聚类图谱（图3），以确定国外新能源汽车产业的研究态势。

图3 国外新能源汽车文献共引网络聚类图谱

图3中各类主题词的详细分类及核心关键词情况见表2。

表2 国外新能源汽车文献核心关键词分类情况

由图3、表2可见，国外新能源汽车的研究形成了智能电网、电池、LCA生命周期评估、性能、生物柴油、铁、燃料需求、柔性交流输电系统、企业九大核心研究对象。同时，S值（轮廓指数）较小（均值0.756），聚类图谱面积大，涉及领域宽广，文献延展性较强，是典型的“递进式研究”，由核心关键领域逐步辐射到边缘学科，逐步形成新能源汽车研究网络。基于时间维度，国外研究经历了“基础认知”（#5,2004，化石等相关能源研究与环境分析）、“核心发展”（#1#2#3,2007，电力系统的研究）、“多元应用”（#0#4#7,2009，电力系统与能源系统的建设）三个演化阶段。①在基础认知阶段，研究主要侧重于不同燃料的研发、应用，包括化石燃料、液体燃料、多聚制剂等，以应对全球气候变暖趋势下的二氧化碳排放问题。该阶段的研究主要伴随着环境问题的兴起，以能源研发为导向、环境处理为落脚点，形成环境科学、能源化学、社会科学多学科的交叉研究。②在核心发展阶段，以能源存储、锂氧电池、锂锰氧化物及电化学性能等为研究重点，逐步从燃料电池汽车向动力电池汽车及其管理系统、电机、纯电动力汽车转变，正式迈入新能源汽车“电气化”时代。且随着技术的不断探索与掌握，新能源汽车领域也由技术层面基础研发向宏观社会层面制度改良与匹配进行拓展延伸，并关注到新能源汽车对传统燃油汽车的冲击与颠覆。③多元应用阶段中，理工领域的研究囊括继电保护、电力系统稳控、太阳能、无人驾驶等门类，社科领域则进入新的繁盛阶段，包括能源效率评定、用户行为分析、负载控制及需求侧管理。研究整体趋向安全化、网络化、智能化、高效化等主题，科技含量增加的同时，社会制度的保障也随之更新，形成理工引导、社科补缺的层次化科研结构，互相补充与完善。在理工领域不断追逐尖端新技术的同时，社科层研究进行了社会性、可操作性及实用性的删选，并重点追踪企业技术与需求侧的共鸣及联系，引导全领域利益相关者通过外部环境的改善去发展实用型技术，并培育尖端技术市场化落地运营。在后新能源汽车技术研发时代，社科层的研究成为新能源汽车发展的一道关键保障。因此，国外对新能源汽车的研究以社会定义的研究范式为主，注重强化新能源汽车的研发、建设等活动，再以社科研究予以定义解释。

2. 国内研究主题分析

从图4不难看出，我国新能源汽车研究主题集中于电解液、荷电状态（蓄电池）、车流量、动力电池、可再生能源、电力系统弹性、再循环、Dawson结构八个方面，囊括电池研究（电解液—蓄电池—整体动力电池）、能源科学（可再生能源—再循环）、数理建模（运输及交通问题）、社会科学（电力系统弹性）、化学（道森结构）等学科，研究体系较为完备。但S值（均值0.785）较高，聚类面积较小，表现为高聚类、中心化特征，研究延展性较国外相比明显不足，学科拓展力度尚弱，是典型的“一点式研究”，即围绕某一方面重点攻关而忽视拓展。

图4 国内新能源汽车文献共引网络聚类图谱

图4中各类主题词的详细分类及核心关键词情况见表3。

表3 国内新能源汽车文献核心关键词分类情况

时间上看，我国新能源汽车的研究高峰期晚于国外学术界达5～7年，主要经历“电池研发”（#7,2011，传导材料、电池成分研究）、“投产运营”（#1#4#5#6,2013，市场进阶、配套设施、全领域电气化研究）、“革新反馈”（#0#2,2014，材料革新及运行模式优化研究）三个阶段，基本阐释了我国新能源汽车的发展轨迹：初期重视新能源电池的研发、培育某些关键领域的核心优势，中期逐步进行全社会全领域的“电气化”设计、正式进入投产运营阶段，后期进行制度纠偏与改良、不断革新与深化核心技术。①在电池研发阶段，我国形成燃料电池、混合动力和纯电动车为“三纵”，多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为“三横”的开发格局，科研成果也多聚集于电池门类。②投产运营阶段，我国独创了一条具有中国特色的技术发展及运用路线——以纯电动和插电混合动力汽车为主、兼顾燃料电池汽车的生产计划，众多概念性、方法性研究将推广上述汽车和改良社会环境、制度作为研究主旨，着重思考电动汽车社会价值贡献程度和管理策略，形成多式联运、能效测度、能源分配、频率调节等研究视角。③革新反馈阶段，国内学者研究了新能源情景下车企与消费者的利益行为，并且基于后补贴时代的背景分析能源定价、节能策略等。和国外研究相比，我国社科领域的研究在产业发展的第二阶段就已出现，新能源汽车的技术研究逐渐融入管理、市场和利益相关者的视角，两者的融合式研究使我国新能源汽车产业的发展更为自然与稳健，技术没有脱离市场，而制度和市场又为技术作引导和推动，形成共创驱动下的产业研发环境，加快了我国赶超国外新能源汽车领域的速度。但就整体研究态势而言，尽管我国对重点领域进行了攻关并掌握尖端技术，也压缩了研发间隔（图4：我国研发周期间隔约1年，国外2～3年），但我国实力仍落后国外 3～5年，约两个研究周期，科研压力依旧巨大。从研究范式来看，我国以社会事实范式研究为主，着重突出社科领域的研究地位，在产业结构、发展制度等层次探讨产业问题。

图5 中国新能源汽车研究方向时区图

由图5可见，我国新能源汽车研究大体可分为两个高峰期：1997～1998年，新能源汽车研究逐步兴起，学术聚焦于能源燃料、系统设计等领域，电动汽车成为高频词汇。而从1999到2008年的十年间，我国散化、各异的研究方向逐步趋同，电池、新材料、混合动力等关键词逐步涌现，也即第二个研发高峰（2008-2011年）。究其缘由应是“十五”和“十一五”的政策导向，该阶段形成的“863”计划电动汽车重点专项（三纵三横布局被首次提出）、《产业结构调整指导目录（2007）》等文件推动中国对电池电机等核心技术进行攻坚，也由此确定中国电池王国的地位。而自 2011年以来，我国的研究方向再一次趋于散化，结合图4可见，研究重心侧向于能源管理、储能、网络优化等方面，科研解决实际问题的能力逐步凸显：一则是我国政策补贴的退坡与新能源汽车产业需要壮大的矛盾，围绕这一问题，我国学术界对市场规律、政策优化、确定秩序进行了研究，在维持政策总体稳定的大前提下，不影响推动产业技术进步与扶优扶强的出发点。二则是日益增长的充电需求与充电设施短缺、社会交通重布局高昂成本的矛盾，学者基于网络模型、系统理论等方法提出合理的布局建议，从储能材料方面进行技术攻关，引导我国充电设施平稳落地。三是以国产动力电池为代表的关键零部件发展、国产品牌价值提升与国内消费者认可度较低的矛盾，学者们基于企业视角进行了营销策划、品牌建设等方面的研究，也通过供应链、产业链的优化使行业尽快形成产业化基础，由此确定我国新能源车企的市场竞争优势与对抗方向。就整体而言，我国在1996～2007年的研究态势处于固本强基状态，大多研究都是跟随国外研究热点展开，自主性及创新性不足；而2008～2010年的阶段，则是我国建立核心技术的关键时期，确定了以电池电机为重心的发展，可看成另辟蹊径式的与国外并驾齐驱路线；2011年以后，则是根据我国实际情况确定研究要点，强化了科研效力，具有极强的中国特色。而在未来一阶段，随着“后补贴时代”的来临，低端产能过剩的泡沫危机逐步涌现，我国学者将对此问题进行制度和政策研究，以“双积分政策”为关键词的学术论文将不断增加；高端产能不足、核心技术被识别、超越的威胁不断出现，学者们也将对此进行新一轮的技术创新与思考。这些都证明：我国与国外的新能源汽车学术研究分化程度加深，我国已基本处于产业自主设计、研究、修补的战略阶段，打破了国外的技术垄断与品牌压力，抢占新能源电池及新材料的战略高地，研究呈现出新高度、新深度、新宽度和实效性的态势。

（四）国内外研究学科分布对比

自 1996年起，我国政府进行了新能源汽车产业的顶层设计和研发路线的制定工作，不断加强的扶持信号给予研发单位、国产车企充分而全面的市场信号，但需要直视的是，在学科导向及研究前沿方面我国仍落后于国外，本节将重点分析双方的研究学科，通过对比探寻两者研发时间差。

研究基于WOS核心合集数据库展开，分析了2008-2018年所有发文的主题词（中国 2008年以前发文量较少，不具备统计研究价值），摘取中外学者每年发文量前五的研究领域，以确定该年度的研究热点与前沿（见表4，其中括号里为该领域当年的发文量）。

表4 中外新能源汽车研究学科分布对比

（续表）

由表4可见，工程电子是学术界公认的核心领域，占当年研究发文量榜首比重达77.3%，发文总量1 369篇，占总量的23%（2008-2018年总发文量为5 937篇）。工程电子在新能源汽车的运用包括CAN总线技术、功率半导体、高压连接器等，其中VCU、BMS、MCU及电池包技术更是新能源汽车的技术核心区，也是各国学者的重点研发方向。从体量和时间来看，我国在工程电子方面的研究较国外尚显不足，且诸多年份并非研究中心区（2010、2011、2016、2017年排名均非榜首，而国外各年份发文均第一位）。以工程电子中的电池包为例，其包括电芯、模块、热管理、电气系统、箱体结构、BMS部分，我国仅仅在电芯和模块部分有显著成就，而其他方面的研究仍为单薄。由图6可见，我国与国外相比，研究谷峰存在两年的滞后期。能源燃料是第二研究重点，发文量达1 099篇，占总量的18.5，榜单第一率（为当年发文量第一学科的比率）为13.6%，第二率为63.6%。能源燃料一直是国外新能源汽车研究的第二重点学科，而在我国的地位则波动较大。2010年，我国强调能源燃料的技术突破，当年发文量反超国外；自2013年起，能源燃料的研究地位在我国正式确定，迅速蹿升至第二（2013）、第一（2016）的位置，全球的发文比重也由23.4%（2012）提升至48.7%（2018）。能源燃料的研究包括燃料研发（电力、氢气、生物质燃油等）、新材料研发（电池电解液材料、电极材料等），是新能源汽车研究的“大心脏”，其研究成果直接关系到“新能源”的可开发价值与市场化前景，也是决定了新能源的“新旧程度”与“是否为能源”的标准，更是新能源汽车开发的前沿地带。

能源燃料研究中，我国与国外谷峰同期，且我国科研厚积薄发，各阶段的差距不断缩小，完成从无到有、从有到优的赶超任务，部分子领域中更是成为领军者。其他研究门类中，我国突出材料科学、自动化控制（电控）的研究地位，这主要与我国三纵三横的战略研发布局有关；而国外则突出机械、交通运输、化学物理等学科的建设，这主要得益于其早期雄厚的研发基础和周围学科强有力的科研支持，同时，国外也较早地关注到新能源的布局和应用问题，在交通规划、电桩分布方面进行智能化、网络化研究，使新能源基建开展较早、进展较快、成果较显著。交通运输领域国内与国外的分化程度较高，我国整体研究态势不温不火、趋于平稳，而国外一直处于增长态势，直至近期才有所回落；材料科学方面，整体科研发文量均呈上升趋势，隔膜材料、绝缘材料、磁性材料、介质材料的研究与突破一直伴随新能源汽车的发展，其中我国更为关心用车关键材料的研制，而国外则趋向于纳米化和新材料合成。而近两年，国外开始强调绿色可持续技术的研究，逐步从新能源汽车的研发中向深层次领域进军，辐射到电力、光伏、工业等相关产业，但究竟是环境压力与能源危机下的老调重弹，还是基于新能源汽车的已有成果进行绿色科学的新一轮革新与创造，仍需一段时间进行考察与衡量。不过显而易见的是，我国已从上世纪90年代的产业跟随阶段走出，也摆脱了2008年前后的国外技术压力与壁垒，已然形成有特色、有优势、有潜力、有目标的四有化布局，再去以“弯道超车”评述中国新能源汽车的发展已有不足之处，中国走的是一条更为实际、中国化特色更鲜明、更符合民生需求目标、更彰显大国风范与环境责任担当的中国新能源汽车之路，值得期待与肯定。

图6 重点学科发文演变图

三、国内新能源汽车研究文献协同性分析

从上述研究态势可知，我国新能源汽车研究布局较国外相比仍有不足，主要表现为发文量大而质量不高，因此，本节将基于我国新能源汽车的研究协同展开，着力探寻我国研究体系的优劣之处，以更好地进行深层次的研究，避免研究资源的浪费。

整合前文WOS核心合集的6 194篇论文，从中选取了360篇（被引数≥6）2008—2017年间我国学者发表的新能源汽车研究论文，再通过题目、摘要、关键词（加）、学科分布、章节标题等内容进行核对确认，初步确定279篇高度相关、科研成果较显著、影响力较深的学术论文，最终建立了我国新能源汽车研究论文数据库，数据库涵盖了电解液、荷电状态（蓄电池）、交通流量及建模、动力电池、可再生能源、电力系统弹性、再循环、Dawson结构八个方向的研究。

（一）新能源汽车研究文献影响力演变

1. 影响力量化标准

目前关于文献协同性的研究极少，且多为定性研究，体现为综述性质的文章（王海宁等，2016），定量研究文献协同的文献几无。本文参考 Gary（1978）、彭纪生等（2008）和张国兴等（2014）学者对政策量化的方法，并基于郭本海等（2018）改良后的研究思路，将文献进行量化研究，从文献影响力度和研究方向两个角度测量文献的协同性。本文对发表文章的影响程度采用1-7分的评分标准，标准的制定参考了相关文献，并咨询图书情报管理专业的教授。评分如表5所示。

表5 我国新能源汽车产业文献影响力量化标准

研究方向及成果是文献评估的重要内容，也是考虑文献传递性及协同性的重要指标。协同性体现为前人对某个领域的开发与引导作用，以激活学术界对该门类的挖掘与新发现；也表现在不同文章对共性领域的合作探究与协调，从而拉动整体研究水平的提升与创新。从CiteSpace的分析结果来看，我国新能源汽车的研究均处于图4的图谱网络中，即在电解液、荷电状态（蓄电池）、交通流量及建模、动力电池、可再生能源、电力系统弹性、再循环、Dawson结构八个方向中彼此交织、协同。故而从空间几何角度学来看，所有的研究论文都可在图4的八维空间中定位，对于该研究方向提及较少、研究较浅的文献处于该关键词聚类的边缘，而着重思考、提出新观点新思路的文献则处于该关键词聚类的核心地带。各个领域聚类的重叠部分即为协同性的体现，强化研究深度、拓宽研究方向、深化创新思考，并串联各关键词，从而形成我国新能源汽车研究网络。考虑到以空间几何学的角度定位各文献有失偏颇且难以直接测量，故参考彭纪生等人的方法，在咨询新能源汽车研究领域的相关专家基础上，基于CiteSpace的科学分类，将文献研究分为电解液等八个研究角度，详细的量化标准依据文献创新性、方法性、研究深度及内容制定。其得分程度即可确定坐标，例如文献A分别得分3,1,0,0,0,0,4,5，即图谱坐标（3,1,0,0,0,0,4,5），其中0代表不在该聚类圈，1代表在该聚类边缘，3代表在该聚类中间地带，5代表在该聚类核心区。评分中邀请了3位管理学教授和3位图书情报专家，评分方向一致性达到了84.5%，评分方向明确。

2. 影响力演变特征

我国在研究方向的得分不断攀高（图7），但影响力却自2012年起不断下降，一方面是所发文章“较新”，尚未积累一定的学术声望，同时发文量迅速攀升，使整体的学术质量和影响力下滑严重；另一方面是文章重复性研究较多，学术“跟风”现象较为严重，尤其是2015-2017年时期，各领域的研究得分走高，但整体质量却跌破均值。可以肯定的是，我国新能源汽车的研究热情持续高涨，研究内容也是百花齐放，但是研究热点的增多在一定程度上导致新能源汽车各领域的研究协而不同，或是同而不协。从前者来看，文章发文期缩短、发文量增多，某种程度上必然借鉴邻近研究或是对已有文献的深挖掘，但由于时间压力的骤增与研究热点的限制，文章往往很难形成创新性观点，趋“同”性明显，学术价值有所下降；从后者而言，诸多研究单纯是为了把握研究前沿，逃不出热点话题的束缚，且闭门造车式的研究使大多文章孤立展开，很难形成学术贡献网络。本研究认为，实现新能源汽车研究的协同发展，既非是一味强调多学科多门类的联动作用，也非是孤立地深入挖掘某一问题，所谓的协同，“协”在明确各学科间的协同效果，强化高协同学科间的联动作用，剔除或隔绝弱效协同组合；“同”在不同文章的研究出发点，进行前赴后继式的深挖掘，在“同”方向的趋势下不断填补学术空白，形成共性研究网络，才能提高我国新能源研究的整体质量，消除不同学科间争抢学术资源的矛盾，腾挪更多的学术力量进行查缺补漏，为新能源汽车研究网络的形成牵线搭桥。

图7 文献力度和研究方向得分演变

（二）新能源汽车研究文献协同度模型构建及变量设计

刘炜等（2013）认为产学研的协同创新能有效提升学术的影响力，基于此，本文认为不同文献的协同研究能提升学术质量，扩大学术影响力，并推动整体研究的深入与创新。但不同学科及方向间的协同往往产生的效果有所差异，为分析文献协同对科研效力的提升作用，本文选取当年我国学者发文的篇均被引率作为衡量指标，并剔除了自引的影响，其具体数值如表6所示。

表6 2008-2017年我国新能源汽车论文篇均被引率

本文参考政策协同度的度量模型，认为文献协同度表示为图谱聚类的重合情况，从计量角度即为某文献所涉及多个研究方向的状况，该文献影响力度越大，所涉及领域的研究越深入越有价值，则该文献的协同度越高。由此确定公式（1）计算 2008-2017年我国新能源汽车研究文献的协同度。

其中PGSDt表示t年的文献协同度，n为当年的发文总量，Sti是为当年第i项文献的影响力得分，Aix和Aiy表示第i项文献在第x、y研究角度的得分。文献的协同组合及定义如表7所示。

表7 变量定义表

考虑到我国新能源汽车研究重心在电池领域，并取得相当可观的成果，但该领域中呈现多方向并进的趋势，不少学者担心过多的研究展开会彼此冲突，耗散研究动力，使研究效率下降；在巨大的科研竞争压力下，各方寻求多学科的融合与交流，因此探寻三者间的协同作用尤为必要。可再生能源领域既担负挖掘未来社会新动力的职责，又肩负当下对新能源汽车动力的挖掘之重任，因此对可再生能源方向的协同使用也需要思考。在结合图4的前提下，剔除不相关领域干扰，本文分析电解液、动力电池与可再生能源的协同效果。协同影响的分析公式如下：

Yt表示我国新能源汽车产业第t年的篇均被引次数，m表示文献协同的滞后期，α表示变量系数，β表示常量。

（三）新能源汽车研究协同分析

学者们普遍认为新能源汽车造价昂贵、充电不方便、续航里程短（林维奇和陈启杰，2012），其实质仍是技术短缺与制度失灵的问题，这些因素制约了产业的进一步发展。而科研作为第一生产力，是实现技术改良、制度优化的有效手段。本节将基于文献的协同视角，对上述问题的形成、解决进行分析。表8至表10为电解液研究、动力电池研究与可再生能源研究和其他学科研究的协同估计，各模型的拟合优度极好，效果明显。

由表8可见，电解液研究与蓄电池研究、交通建模研究产生负向协同作用，而这也是我国如今三电研究过剩、科研资源冲突严重的主要原因。当下电解液研究的核心壁垒是正负极的设计匹配、溶液的配方定制，前沿研究在离子交换、超级电容等方面，而蓄电研究则趋向回收再利用角度，两者的矛盾与冲突不断显现。早期我国新能源研究基础薄弱，故选择世界范围内技术空白的三电行业培育核心优势。而电解液本身就是蓄电研究的重要组成部分，电解液与蓄电池并驾齐驱的研究路线使我国快速形成电池研究体系，但无上限式的研究投入已显疲态，短期内难出新、中长期研究角度重叠使两者的研究处于浮躁的状态。当然，两者的协同发展是合理且必须的，但在发展过程中要明确各学科的根本落脚点，捋清研究成果，分配给各学术单位适当而差异的研究要求，合理分配课题，引导两者研究相匹配。电解液研究与弹性研究则产生正面影响，两者都关注到纳米和新材料的研究，由于该领域现处于空白状态，学术主线较少，研究都是“摸着石头过河”，故而两者的协同性显得尤为重要，如《电池轻质元件和纳米结构材料的组合》等论文，均是强调了纳米结构的活性材料对于锌-锰、锂锰和金属空气电池以及可充电锂离子和镍-金属氢化物（Ni-MH）电池的益处，这也将是未来的研究重点。

表8 电解液研究与其他学科研究的协同情况

从表9可见，动力电池研究与弹性研究的协同呈显著负相关，与电解液、可再生能源领域产生正向协同作用。动力电池包括阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池，其对正负极、隔膜的研究需求庞大，与电解液研究形成互补关系，电解液的最新成果也基本用于磷酸铁锂蓄电池中，如《锂离子动力电池正极材料磷酸铁锂的掺杂和表面改性研究进展》等文章。动力电池与蓄电池的研究协同呈微弱负相关，其一是蓄电池是动力电池的子类，存在一定的研究冗余；其二是两者间的协同受到电解液研究的部分干扰，成果流向于蓄电还是动电存在部分冲突。但显而易见的是，三者均是电池研究的核心，两两之间都存在或正或负的协同作用。就我国当下的科研需求而言，要突出动电与电解液的协同研究，拓宽研究边界，抢抓纳米新材料的高地，保持动电与蓄电的协同关系，重视研究成果的跨学科应用，发掘新的学科联系。当然，动电本身也是一种新型绿色高能化学电源，其中锂电池的研究趋近瓶颈，而空气电池、太阳能电池的研究地位不断凸显，这也是可再生能源领域的研究方向，新话题的出现往往能掀起学术引用和大讨论风暴，从而提升科研效力。

表9 动力电池研究与其他学科研究的协同情况

可再生能源与交通建模、弹性、再循环研究协同均对我国新能源汽车科研产生正向影响。可再生能源研究处于研究网络的核心区（图 4），与其他学科有较多合作与关联。其覆盖的电动汽车、锂电与弹性、再循环研究有众多交叉（表4）；SOC估计、h-infinity则为模型方法，与交通建模领域的关系较为紧密。作为一个新兴学科，其往往能引起较多的学术共鸣，尤其在研究初期，研究话题多、可结合的角度多，从而能有效提升我国整体研究的被引率，提高科研效力。

表10 可再生能源研究与其他学科研究的协同情况

道森结构与电解液、动电和可再生能源研究均呈负相关。图4就很直观地突出了道森结构研究聚类的坐标，其与其他聚类重叠极少，是新能源汽车研究网络的孤岛，与其他研究存在较为明显的冲突关系。道森结构是对酸进行化学结构分析，通过其分析某种导体。由于道森结构研究较为孤立，研究其势必耗费对其他领域的精力，故其很难与其他研究形成良好的协同关系。

综上，我国新能源汽车研究学术繁荣的背后，也隐含着许多问题及矛盾。一是“研究创新、协同合作”的长篇布局败给“压缩研究周期、寻求发文数量”的快速取胜，我国新能源汽车研究还处于“以量取胜”的时期，尽管在部分学科领域取得长足进步，但过分独立、缺乏学科串联的弊端将逐步暴露，我国新能源汽车研究仍将处于“尖端技术被模仿、低端研究被锁定”的困境之中。二是缺乏关键性研究，须“外拓内通”。从图谱网络对比可见，我国新能源聚类S值过高，网络面积较小，这是缺乏对学术边缘的拓展，也即方向创新，同时，我国也缺乏串联不同学科领域的节点文章，即思维创新，这类文章的贡献在于打破学科壁垒，虽是老方向却有新成果，能有效提升各领域研究的协同作用。三是跟风严重、动力不足，如电解液与蓄电池研究的协同冲突，“通道型”文章（涉及两领域研究却不深入）过多，既是研究资源的浪费，也不利于整体科研效力的提升。

（四）新能源汽车研究短板分析

1. 我国新能源汽车研究仍处于“以量取胜”阶段

结合前文和文献协同分析结果来看，我国在新能源汽车领域的发文量迅速增加，但文献质量却逐年下降，文献影响力得分呈断崖式下跌，表明“重数量轻质量”的发展思路依旧根深蒂固。但令人欣慰的是，从文献评估得分可见，新研究所涉及的领域更为宽广，不乏诸多新视野新观点，且在无形中打破了多个领域的研究障碍，形成较全面的新能源汽车研究体系网络，促进领域内部的学术交流活动更频繁、更密切，助力新能源产业的科研创新和长远发展。

2. 产业研究跟风严重，动力不足

结合前述文献影响力演变情况可见，我国在新能源汽车的诸多子领域中追随国外热点，研究跟风严重，没有形成研究的自主内生机制，研究热情多为科研任务、国外科技竞争压力所迫而形成。电解液、动力电池和可再生能源研究虽和部分研究方向产生较密切的研究互动，但和大部分研究主题仍较为脱节，考虑到部分研究方向较为冷门、政策倾斜和关注也较少，导致学者们有所忽略该领域的拓展，而改向对电解液、动力电池等方向重点攻关，使研究热点趋于集中，题材“撞车”现象日趋频繁，学术资源的合理配置问题亟待解决。

（五）新能源汽车研究未来趋势及突破方式分析

就现有研究情况而言，我国新能源汽车领域的研究处于深化转型阶段：其一是进行量变到质变的积累。虽然我国在文章引用情况上较发达国家仍有差距，但不可忽略的是，我国在WOS核心库的发文量显著提升，某种程度而言，这些“核心文章”能通过审稿、进入核心库检索，本身就得到了学术界的高度认可，发文量的增加也反映了我国在新能源领域话语权的提升，伴随着量变程度的深化，我国新能源汽车研究必将迎来质变。其二，我国新能源汽车研究体系网络的构建路径与国外有显著不同。虽然短期内迫于研究基础薄弱和发文周期要求而导致研究热点过于集中，但可以肯定的是，我国对新能源汽车的研究更为实际，中国特色也更鲜明，随着研究深度的拓展，研究热点将会出现显著分流，呈现多元化、多层次、多格局的良好研究态势。

针对我国新能源汽车领域研究的快速转型问题，可从以下角度实现突破：①鼓励研究范式多样化，引导学术界由被动探索向主动引领转变；②引导部分实力雄厚的科研单位主动承担未知领域的开辟任务，打破各研究方向间的壁垒，多方位挖掘潜在课题、潜在未知；③和国外科研机构进行高效合作，使“研究跟风”向“齐头并进”转变，快速获取前沿研究，避免在低效模仿中学术资源的无端消耗。

四、研究结论与展望

本文梳理了WOS核心合集库的6 194篇新能源汽车研究论文，分析各国研究实力与研究态势，并从文献影响程度与学科方向两个角度建立文献协同度的量化模型，根据回归结果，明确了我国新能源汽车研究各学科间的协同作用，其结论如下：

（1）2008年起，各国对新能源汽车的研究热情逐步高涨，我国发文量虽位居全球第二，但整体质量及学术影响力仍显不足，科研实力较为薄弱。

（2）国外研究涉及领域宽广，文献延展性较强；我国研究拓展力度薄弱，前沿学科的发掘与推进明显不足。对比之下，我国科研实力仍落后国外3年以上，研究压力依旧明显。

（3）1997-2007年阶段，我国处于科研发展的“跟随”阶段，研究方向多追随国外热点；2008-2010年阶段，我国形成三纵三横的战略布局，处于科研“并行”状态；2011年后，我国已处于产业自主设计、研究、修补的战略阶段，基本形成具有中国特色的新能源汽车发展研究之路。同时，由于我国社科领域的研究出现在发展的第二阶段，制度改良与技术创新具有较好的匹配性，赋予我国新能源汽车产业更强的生命力与更灵活的市场适应性，有利于企业直面“后补贴时代”的诸多挑战。

（4）学科分布对比中，我国在工程电子领域落后国外约两年，在能源燃料方面与国外并行且差距不断缩小，在材料科学中独占鳌头，在交通运输领域则开展研究较晚。整体而言，我国已基本突破国外的技术封锁，两者的研究之路已然出现分化，以“弯道超车”评价双方的发展态势已不合适，我国更注重研究实效性与适应性，既包含对未来先进核心技术的培育，更注重对产业现有问题的攻关与补缺，中国化特色鲜明、产业复兴使命突出。

（5）2010年前，我国新能源汽车的研究少而精，文献影响力较强；2010年后，随着发文体量的增多，文献协同性逐步体现，但影响力却逐步下降。

（6）电池领域的研究协同对科研效力的影响存在方向性差异。电解液研究与蓄电池研究呈负向协同，而动力电池研究与蓄电池研究协同也呈负相关，但不显著。电解液与动力电池的研究协同产生正向影响，电解液研究的不断深化，助推动力电池进行新材料、新运用方式的尝试。

（7）可再生领域的探索是新能源汽车研究的核心区，与交通建模、弹性、再循环研究呈正向协同关系，可实现研究资源的节省与研究内容的互补，相关的协同研究或将有效提升我国的科研绩效，带动新话题、新方向的诞生。

（8）道森结构方向的研究属于学术界的新领域、新话题，研究处于孤岛区，与电解液、动电和可再生能源研究均呈负相关。道森领域的研究尚不深入，短期内难以共鸣，强行推进该领域的协同研究不利于研究影响力的提升。

整体来看，我国新能源汽车的研究短期内难以摆脱“一拥而上”的现状，仍存在于研究范围狭窄、内容重复、深度不足、创新乏力弊端，尤其缺少串联各学科的创新研究。“一点式突破”的研究模式，虽短期内快速形成学术竞争力、获取较多学术成果，但长期下去将面对研究枯竭、周围学科竞争乏力的难题。国外新能源汽车研究虽与我国情景有所差异，但其先行、开阔的研究视野值得我国借鉴，避免相关研究局限于时下热点或老调重弹。

针对上述问题，结合我国研究现状，提出下列建议：第一，摆脱新能源汽车的研究范式，减少主流研究话题的趋同性（Gran和Berry，2017）。就我国科研现状而言，已渡过对研究范式的依赖期（通过范式研究迅速推进领域知识体系的建立，运用成熟的研究模式进行研究攻关[20]，推动科研成果的迅速积累与商业转化），相反，现下受制于研究范式的简洁性和趋同性，使研究面狭窄、不利于研究多样化。第二，新能源汽车的研究要注重合作而非竞争。各产学研机构应明确研究方向及目标，和友邻单位或研究相近的机构进行广泛合作，以此强化研究深度。政府部门也应关注相关课题的分配、审批工作，协调及平衡各学科的研究，鼓励撰写贯通多学科的文章，突出强调有成果、能解决问题的文章，而非单纯地以发文量、收录情况作为学研机构的评价指标。第三，求质胜过求量、求稳重与求快。我国走的是一条独特、实际、具有鲜明中国特色的新能源汽车研究之路，短期内难出新是必然的，但不可忘记科研作为第一生产力的使命，追求研究深度、强调研究意义比提升发文数量更有价值，政府在其中应做好引导工作，注意学术导向，培育正确的学术观。第四，捋清研究思路，不可盲目投资下注。将电解液研究重心转移到电容、石墨烯等前瞻性研究，将蓄电池研究转移至回收再利用方向，明确两学科的研究边界，避免过激的学术资源争抢与混乱的学术成果认定。将研究的主动权交于前沿机构，将研究方向由“政策引导”向“自主创新驱动”转变。不可否认，举国体制、重点攻坚成功地使我国新能源汽车研究渡过“技术锁定”阶段，但未来前沿动态仍需我国学术界自己把握，重拾新能源汽车的研究本质，回归本位，避免其成为学术争抢的藉口。第五，科研发展中注重研究效果[21]，形成以问题为导向、实践为思路的科研探索体系。

以“双积分政策”为例，我国现有的研究多为分析政策、优化调整为主，而更为理想的模式是，通过技术领域的研究进步、社科领域的研究探索，为我国政府决策及市场升级提供“良方”。从被动式分析到主动式探索，将是横亘在我国学术界的一座大山。值得欣慰的是，我国已初步掌握新能源汽车产业的主动权，走的也是“自主可控”和“协同创新”的发展路线。我国应坚定从国情出发走出一条注重研究实效的中国特色新能源汽车之路，担起重振汽车工业的战略使命与历史责任。