基于CiteSpace的中国区域碳排放研究知识图谱分析

兰梓睿

（天津社会科学院资源环境与生态研究所，天津 300191）

全球气候变化问题日益凸显，减少化石能源的消费、降低温室气体的排放越来越受到世界各国的关注。中国作为世界碳排放量最大的国家也不例外，不仅向《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）秘书处正式递交了国家自主减排贡献方案，提出了到2030年左右碳排放达到峰值，非化石能源在一次能源中的比例提升到20%左右，碳强度以2005年为基准下降60%～65%等目标；而且在我国“十三五”规划纲要中明确提出积极应对全球气候变化、有效控制温室气体排放的具体策略。值得注意的是，策略中提到“支持优化开发区域率先实现碳排放达到峰值，深化各类低碳试点，实施近零碳排放区示范工程”，如何使优化开发区域碳排放率先达峰，就要关注碳排放的一个分支问题——区域碳排放研究。因此，梳理中国区域碳排放阶段性研究成果，能够为我国进一步实施区域碳排放策略以及区域减排相关政策制定提供参考依据。

以中国区域碳排放为研究内容，将2008年到2017年CSSCI数据库的182篇文献作为数据来源，利用CiteSpace文献计量软件绘制出中国区域碳排放的知识图谱，借此分析中国区域碳排放研究现状、研究热点以及研究演进过程。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

计量分析所采用的数据来源于CSSCI（中文社会科学引文索引）数据库，其中包括核心版和扩展版。CSSCI数据库遵循文献计量规律，其来源期刊是经过引文分析筛选后得到的精选期刊，代表了国内人文社会科学研究领域的高水平。通过篇名进行检索，检索词为“区域”并且“碳排放”，检索时间为2008—2017年，共得到182篇有效文献（检索时间为2018年1月24日），以此作为最终确定的研究样本文献。

1.2 研究方法

本研究利用由美国德雷塞尔大学陈超美教授引入国内的CiteSpace软件得到中国区域碳排放研究领域的可视化知识图谱。该软件根据收集到的文献数据挖掘隐含信息，利用科学的文献计量方法对其进行分析，并绘制出某个研究领域的信息全景，最后识别出该研究领域的关键文献、研究热点和研究趋势[1-2]。

知识图谱中的节点代表作者、机构、关键词等出现的频次，节点越大代表出现频次越高。从知识图谱中的节点的大小可以判断其代表内容对我国区域碳排放研究领域的学术贡献度。

2 研究现状分析

2.1 中国区域碳排放研究文献分析

学术文献数量的变化情况是评价某个研究领域发展现状和未来趋势的一个重要指标。图1显示了，从2008年的第一篇关于中国区域碳排放研究的学术文献出现，到2012年逐渐增加但是发文数量较少，直至2013年以后发文数量翻倍增加同时保持在每年三十篇左右。究其原因，不难发现发文量与我国节能减排规划政策密切相关。2012年下半年，国务院发布《节能减排“十二五”规划》，提出各地区要将国家下达的节能减排目标分解落实到下一级政府，并且每年组织开展省级人民政府节能减排目标责任评价考核，纳入政府绩效管理，实行问责制。这个制度的出台激发了学者更加关注区域碳减排重要性以及路径的研究，可见中国区域碳排放研究逐渐成为节能减排研究领域中的前沿热点。

图1 CSSCI数据库样本文献时间分布图谱

从期刊发文量看，发文量最高的三个CSSCI收录的期刊为《中国人口·资源与环境》《资源科学》《生态经济》，分别刊登论文14篇、13篇和11篇，其中2008年第一篇关于中国区域碳排放研究的文献则是由王伟林和黄贤金发表在《生态经济》期刊上。从CSSCI收录文献的学科分布来看，中国区域碳排放研究在知识图谱上呈现出交叉学科研究特征，包括经济学、管理学、政治学、环境科学、法学等多学科。

从高被引文献分析，本研究选取中国区域碳排放领域引文频数排名前十的文献，如表1。通常情况下，某一研究领域高被引文献虽然不能确定为质量最高的，但是在学界的影响力一定是最大的[3]，深入研究某一领域高被引文献，不仅可以分析出某一研究领域的知识基础和创新点，还是梳理这一研究领域发展动态的重要依据[4]。从表1可知，王群伟、周鹏等的文章《我国二氧化碳排放绩效的动态变化、区域差异及影响因素》以359次引用量排名第一，2010年发表在经济类权威期刊《中国工业经济》。纵观排名前十的高被引文献，不难发现大部分文献研究对象为中国各区域碳排放，虽然研究方法各异但都是针对碳排放区域差异和影响因素展开研究的。

表1 排名前十的高被引论文

2.2 我国区域碳排放研究力量分析

从研究机构看，研究机构共现图谱（图2）显示天津大学管理与经济学部、中国科学院地理科学与资源研究所和中国矿业大学管理学院等字体和节点半径较大，是中国区域碳排放研究的代表性机构。关于区域碳排放研究发表论文5次以上的研究机构共有13个（表2），同时这些机构也是在环境科学与经济管理等交叉学科有优势的研究机构。从研究机构区域分布上看，这些机构主要分布在北京、天津、江苏和上海等经济发达和碳排放量较高的沿海省市，一定程度上说明区域碳排放研究的科研能力与经济发展水平、碳排放量大小正相关。

图2 中国区域碳排放研究机构共现图谱

表2 中国区域碳排放研究机构发文统计（发文量≥5）

从发文作者看，关于区域碳排放研究发文的核心作者有周德群、孙建、黄贤金、仲伟周等。研究作者共现图谱（图3）可以看出中国区域碳排放研究领域以个人研究为主，也出现了3个主要的科研团队，分别为南京航空航天大学周德群等组成的团队、中国人民大学易丹辉等组成的团队以及西安交通大学仲伟周等组成的团队。从发文作者群看，中国区域碳排放研究领域的科研者主要处于分散的状态，也偶尔出现部分集中，团队作者基本来源于同一机构，跨机构合作的情况很少。

图3 中国区域碳排放研究作者共现图谱

3 研究热点与演进过程分析

3.1 中国区域碳排放研究热点分析

研究热点反映了不同时间内某一研究领域最主流、最集中的研究主题，而研究者将论文核心观点和主题高度概括为关键词，所以利用CiteSpace软件生成的关键词共现图谱（图4）较全面地揭示了中国区域碳排放研究热点及前沿问题，可概括为碳排放区域差异及影响因素、区域碳排放强度（效率）、典型区域碳排放研究和碳排放区域转移研究等四个方面。学者们围绕这四个方面开展了大量研究并取得了丰硕的研究成果。

3.1.1 碳排放区域差异及影响因素

研究区域差异及影响因素方面采用的模型主要有：数据包络分析（DEA）模型和计量经济模型，并对中国的省市单独或划分区域讨论，DEA模型可以动态监测二氧化碳排放绩效，得到东部最高，西部落后，各省碳排放强度差异很明显，但差异有下降趋势，主要通过技术进步提高绩效[5]；Theil系数研究表明，东、中部的内部差异是总体差异的主要原因[6]；LMDI分解方法得出中东部地区碳排放比重逐年下降，南部沿海和西北地区保持不变，其他地区有所上升[7]；用面板数据模型对碳排放数据实证分析发现，不同地区的碳排放会因创新程度不同而有明显差异，创新程度越高、产业结构层次越合理的地区碳排放强度越低，反之越高[8]。决定碳排放的影响因素主要有：人口数量、经济状况、能源结构、能源强度等，人口数量增多对增加碳排放有正向驱动影响，但因增长缓慢从而所起作用较小，碳排放量变化一直较稳定；经济发展效应对二氧化碳排放有很强的助长作用，二者存在正效应但还未达峰；不可再生能源使用比例仍可占到80%，虽然有逐年下降趋势，但是能源结构未发生有效改变，对碳排放量的降低无明显作用，寻找并使用可替代的清洁能源来改变能源结构至关重要；能源消费强度受经济环境改变的影响很大，会随着经济环境变弱而强度下降，继而碳排放量下降，如西部地区易受经济影响而影响碳排放量，调整产业结构是西部地区减少碳排放的重要策略。

3.1.2 区域碳排放强度（效率）分析

碳排放强度与经济发展密切相关，除利用DEA模型外，学者们[9-11]还进一步演化使用SBM模型结合线性数据转换函数，对各个省或市的二氧化碳排放效率进行测算，结果存在明显的区域差异。从全要素生产率角度看，东部高于中西部，而且在技术进步上，明显存在东部优于中部，中部优于西部，其中主要的原因在于中西部的技术利用效率相对较低，应该重点提高中西部的碳排放效率，发掘减排潜力。增加Malmquist指数法从静态、动态计算全要素碳排放绩效会发现，静态碳排放绩效基于CE衡量呈倒U型，有先上升后下降的变化趋势，动态碳排放绩效指数MCPI呈波动式下降，提高环保意识对CE和MCPI有明显的正面促进作用[12]。从2007年开始，我国的碳排放强度呈逐年下降的趋势，随着促进各区域的经济发展，提高人均收入，调整产业结构，改进传统技术，提高对外开放的各项推进，低碳转型的步伐会显然加快，碳排放程度下降会愈加明显，深入挖掘减排提升空间，缩小区域间碳排放效率的差距，经济发达省份向落后省份提供更多优秀人才、技术，使得各区域平稳快速均衡发展。

3.1.3 典型区域碳排放研究

针对区域研究，研究对象主要集中在国家层面、多个省份层面、省内分区层面、省内典型城市层面等。齐绍洲等（2015）运用Tapio脱钩模型、协整检验方法研究中部六省的面板数据，发现碳排放与经济增长间有协整关系，地区开放度和城镇化水平对碳排放没有明显影响，各省碳排放强度已达峰，碳排放远未达峰[13]。佘倩楠等（2015）采用景观格局指数定量研究城市形态特征对长三角地区碳排放的影响，得出西北部与中东南碳排放量最高，东北部较高，西南部最低，碳排放增加出现差异的主要原因在于不平衡的产业结构和经济发展水平，增加道路密度与用地面积会增加碳排放，增加道路缓冲区、聚合度及城市斑块数量会减少碳排放[14]。袁培等（2014）利用SE-USBM模型测算新疆三大疆及14个地州市的全要素碳排放效率，东疆具有能源优势，整个区域协调稳定发展；南疆主要发展第一产业，碳排放量较少；北疆消耗煤炭等能源最多，碳排放量最高，应充分考虑区域特征，缩小各疆间的碳排放效率差距[15]。冯冬等（2017）采用SBM模型对选取的京津冀的13个城市进行二氧化碳排放效率测算，发现只有北京和秦皇岛的碳排放效率相对有效，其余城市的碳排放效率有待提高，减排潜力指数中，唐山最高，北京最低，但是减排空间逐渐增长。总体而言，分析区域差异，找准区域特征，实现协调且适合的发展至关重要[16]。

3.1.4 碳排放的区域转移研究

我国区域碳排放是国际和区域产业转移共同作用的结果[17]。随着各个产业向中西部转移愈加增多，碳排放量也快速增加，从国际产业转移上，需加强分析外商直接投资各方面影响，保证经济以质增长；从区域产业转移上，要提高劳动生产率与人民收入水平，可有效抑制碳排放。朱华友等（2011）用计量方法研究浙江金华市的部门发展与碳排放的关系，发现随着收入增加，碳排放量先增多后减少，认为应从碳排放的源头控制，重视对碳排放的后期处理，做好碳的最终处置工作，实现向低污染产业转型[18]。产业转移对京津、东部沿海地区的碳排放造成影响较小，而西北与东北地区却成为碳转移的重灾区，应加快制定区域差异化的碳减排政策，加强对消费者的责任引导，使得较落后地区的碳排放量降低[19]。因此，产业转移过程中，对转移地尤其是较落后地区，应注重提升当地经济发展水平，优化升级产业结构，提高碳排放强度，鼓励创新低碳技术，政府加快制定相关政策，才能有效推进区域的高效快捷发展[20-21]。

图4 中国区域碳排放关键词共现知识图谱

3.2 中国区域碳排放研究发展进程

利用关键词时区知识图谱，对样本文献进行热点发展历程分析。为了增加知识图谱在时区的区分度，以两年为时间切片，得到了中国区域碳排放研究热点演进时区知识图谱（图5）。从2008年到2017年，中国区域碳排放研究的主要关键词有碳排放强度、区域差异、因素分解、空间外溢性、碳排放绩效、产业转移等。笔者将从研究内容和研究方法两个角度梳理中国区域碳排放研究发展进程。

从研究内容看，关于中国区域碳排放研究经历了从多区域碳排放差异比较到典型区域碳排放效率研究、从宏观上中国不同区域经济增长与碳排放关系研究到微观角度区域碳排放权交易研究、从产业集聚到产业转移等不同产业政策对区域碳排放影响的研究等。一方面，这些研究成果表现为从浅到深、从宏观到微观的特点，另一方面也呈现出关于中国区域碳排放研究与我国产业政策、区域政策紧密相关，由产业集聚政策过渡到产业转移政策、由区域间公平性发展政策过渡到区域间协同发展政策，尤其最近几年出现大量关于产业转移政策对区域碳排放影响研究和区域间协同发展（如京津冀、长三角和珠三角等区域）对碳排放减少作用的研究成果。具体来说，关于中国区域碳排放的研究内容大致可以分为两个阶段，第一阶段为2008年到2011年，此阶段学者的研究方向较集中，主要针对区域碳排放强度、区域碳排放与能源消费关系、区域碳排放影响因素以及碳排放区域差异等角度进行研究；第二阶段为2009年到2017年，此阶段学者们的研究方向呈现出分散的态势，并没有出现多个较集中的研究热点。

从研究方法看，关于中国区域碳排放研究从用于区域碳排放影响因素的因素分解方法到区域间碳排放比较研究的空间计量方法，从区域碳排放效率研究的DEA-Malmquist模型到三阶段DEA模型等，这些研究方法体现了中国区域碳排放研究从简单到复杂、从单一到全面的特点。另外，学者们也将国外流行的计量经济学、统计学模型等应用于中国区域碳排放研究，并根据中国实际进行了修正。

综上所述，笔者认为关于中国区域碳排放的研究内容主要包括区域碳排放现状以及因素等方面，缺少对区域碳排放减排路径进行分析，应针对区域碳排放现状进行深入研究，找到适合可行的减排路径以及区域碳排放减排机制等；另外，研究方法缺乏区域碳排放减排政策的评估方法，应在梳理区域碳排放减排政策基础上对不同阶段的减排政策进行评估，从而完善区域减排政策。

图5 中国区域碳排放研究热点演进时区知识图谱

4 结论与展望

关于中国碳排放问题研究，区域碳排放一直是重要的研究分支之一。研究发现：

第一，从研究现状看，中国区域碳排放研究机构主要集中于高校的经济管理学院，机构间缺乏合作并且不同的科研机构研究能力相差较大，其科研能力与经济发展水平、碳排放量大小正相关；研究学者主要处于分散的状态，也偶尔出现部分集中，而且研究团队合作较少，仅仅出现三个主要的研究团队。

第二，从研究内容分析，中国区域碳排放研究热点主要集中于碳排放区域差异及影响因素、区域碳排放强度（效率）、典型区域碳排放研究和碳排放区域转移研究等四个方面；研究成果呈现出从浅到深、从宏观到微观的研究特点，并且与产业政策、区域政策紧密相关。

未来时期内，中国区域碳排放的进一步研究可以将区域碳排放的减排路径作为研究重点，结合我国主体功能区规划（分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发区域），对优化开发区域碳排放减排路径进行全面详细地研究并将其推广到其他区域。