基于CiteSpace知識圖譜的能源安全研究進(jìn)展與展望

汪文生，張靜靜

中國礦業(yè)大學(xué)(北京)管理學(xué)院，北京 100083

安全問題是能源管理尤其是煤炭安全管理中最為重要的環(huán)節(jié)，先進(jìn)的信息管理手段、完善的安全管理監(jiān)督檢查體系、規(guī)范的安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程和職工安全行為及安全隱患排查是保障煤炭安全和生產(chǎn)的重要手段[1]。能源安全關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)和社會安全，是世界各國共同面臨的嚴(yán)肅而緊迫的課題，能源安全受到國內(nèi)和國際社會普遍關(guān)注，也是學(xué)術(shù)界研究的焦點(diǎn)之一。文獻(xiàn)信息的電子化發(fā)展，使得文獻(xiàn)計量和知識圖譜方法對于學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的可視化分析、前沿?zé)狳c(diǎn)把握方面的作用尤其突出。隨著國內(nèi)外能源安全的研究成果日益豐富，用傳統(tǒng)的文獻(xiàn)分析方法難以準(zhǔn)確梳理出國內(nèi)外研究的差異，而采用基于知識圖譜可視化的文獻(xiàn)計量方法對海量的研究文獻(xiàn)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分析，展現(xiàn)研究熱點(diǎn)和演進(jìn)，能夠克服這一難題。

運(yùn)用可視化工具對能源安全問題進(jìn)行知識圖譜研究的文獻(xiàn)逐漸涌現(xiàn)。譚章祿等[2-3]探究了中國煤礦安全領(lǐng)域的研究脈絡(luò)演進(jìn)，認(rèn)為安全生產(chǎn)、安全監(jiān)察、煤礦事故及數(shù)據(jù)挖掘是熱點(diǎn)關(guān)鍵詞，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)的信息化和智能化發(fā)展是煤炭安全領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。陳孝慈等[4]研究表明，可視化安全管理的研究重心由安全技術(shù)向管理理論偏移，并且管理學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究逐漸增多。楊洋等[5]對數(shù)字礦山與礦山安全文獻(xiàn)進(jìn)行知識可視化圖譜展示。劉峰[6]認(rèn)為未來煤礦信息化技術(shù)的發(fā)展將以更深層次的形態(tài)引領(lǐng)煤炭行業(yè)的發(fā)展方向。陳磊和李紅霞[7]研究了煤礦安全評價研究脈絡(luò)，認(rèn)為安全評價、指標(biāo)體系、風(fēng)險評價以及評價模型是未來該領(lǐng)域內(nèi)的重點(diǎn)研究方向。李紅霞和田辰寧[8]指出數(shù)據(jù)挖掘是煤礦安全管理領(lǐng)域未來研究發(fā)展趨勢之一。

將數(shù)據(jù)庫進(jìn)行結(jié)合并對比研究，能夠有效避免單一數(shù)據(jù)庫的局限性。侯劍華和胡志剛[9]對國內(nèi)外應(yīng)用CiteSpace工具的作者、機(jī)構(gòu)、主要領(lǐng)域和用途做了對比分析。車堯和張皓月[10]對比了CNKI、萬方和WOS數(shù)據(jù)庫關(guān)于情報學(xué)學(xué)術(shù)界“信息分析”問題的研究重點(diǎn)、方法手段。吳秋明等[11]結(jié)合CNKI和WOS數(shù)據(jù)庫，對比分析國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)集群研究的歷史、熱點(diǎn)和前沿。可見，在已有對比分析文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，可進(jìn)行3方面的提高和改進(jìn)：

(1) 進(jìn)行檢索數(shù)據(jù)范圍的擴(kuò)展?，F(xiàn)有能源安全研究知識圖譜呈現(xiàn)的主要是煤炭安全領(lǐng)域的研究，不能有效涵蓋能源安全整體的研究趨勢。

(2) 圖譜深層信息的挖掘?，F(xiàn)有研究多局限于對文獻(xiàn)的基礎(chǔ)信息的分析，而對文獻(xiàn)數(shù)據(jù)所體現(xiàn)的深層信息(核心作者群、文獻(xiàn)高被引基礎(chǔ)知識等)進(jìn)行挖掘和展示有待完善。

(3) 將數(shù)據(jù)庫對比分析運(yùn)用于能源安全研究知識圖譜中。已有針對能源安全管理知識圖譜分析的文獻(xiàn)，更多的是單一討論CNKI數(shù)據(jù)庫[1-5]、Web of Science(簡稱WOS)數(shù)據(jù)庫外文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫[6]，從文獻(xiàn)檢索來看，鮮有運(yùn)用知識圖譜對國內(nèi)外能源安全這一主題進(jìn)行數(shù)據(jù)庫對比分析。

因此，本文利用CNKI和WOS結(jié)合與對比分析方法，對國際和國內(nèi)能源安全研究文獻(xiàn)進(jìn)行檢索和梳理，借助CiteSpace軟件，對比分析國際和國內(nèi)能源安全知識演進(jìn)、研究熱點(diǎn)和前沿趨勢，以期客觀反映這一研究領(lǐng)域的研究進(jìn)展，為后續(xù)進(jìn)一步研究提供理論和思路參考。

1 研究方法和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

1.1 研究方法與工具

為實(shí)現(xiàn)對能源安全研究熱點(diǎn)及前沿研究趨勢分析，本文采用“文獻(xiàn)計量法+可視化知識圖譜”相結(jié)合的方式。在文獻(xiàn)可視化知識圖譜分析之前，首先對獲取的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量描述，了解描述“能源安全”學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的發(fā)文時間、刊文數(shù)量、發(fā)文作者、所屬機(jī)構(gòu)及論文基金支持等數(shù)據(jù)特征，建立對“能源安全”已有研究和科學(xué)事實(shí)的基本認(rèn)識；其次基于文獻(xiàn)計量基礎(chǔ)統(tǒng)計特征，結(jié)合CiteSpace軟件對檢索樣本依次進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)、文獻(xiàn)共被引和突變率檢測分析，分別對國際和國內(nèi)能源安全研究的知識演進(jìn)、研究熱點(diǎn)和前沿趨勢進(jìn)行對比分析。

Chen等[12]開發(fā)的CiteSpace知識可視化軟件被廣泛應(yīng)用于文獻(xiàn)知識圖譜分析中。該軟件以尋徑網(wǎng)絡(luò)算法和共引分析理論為基礎(chǔ)，將海量文獻(xiàn)數(shù)據(jù)資源的總體圖景、知識結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律、前沿?zé)狳c(diǎn)和未來趨勢進(jìn)行動態(tài)可視化呈現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)計量和數(shù)據(jù)挖掘的科學(xué)工具。本文將借助CiteSpace(5.0.R1版本)對能源安全的研究進(jìn)展、熱點(diǎn)及前沿趨勢進(jìn)行知識圖譜分析。

1.2 數(shù)據(jù)選擇與處理

根據(jù)陳超美教授的觀點(diǎn)，追求更高的查準(zhǔn)率既煩瑣又容易造成對數(shù)據(jù)不必要的誤傷，而且伴隨查準(zhǔn)率出現(xiàn)的無關(guān)數(shù)據(jù)在后續(xù)知識圖譜分析中會自動暴露并且在分析中可對其實(shí)現(xiàn)修正。因此，在數(shù)據(jù)檢索階段“查全率”和“查準(zhǔn)率”取舍中，數(shù)據(jù)完備性比準(zhǔn)確性更重要，應(yīng)優(yōu)先保證“查全率”[13]。

對國內(nèi)能源安全的研究數(shù)據(jù)來源為中國期刊全文數(shù)據(jù)庫CNKI。陳超美提出，“主題詞綜合檢索”策略可顯著提高檢索結(jié)果的查全率。故檢索范圍為所有主題包含“能源安全、煤炭安全、石油安全和天然氣安全”的SCI來源期刊、EI來源期刊、核心期刊、CSCD和CSSCI期刊。根據(jù)以上檢索詞顯示的文獻(xiàn)，最早年份確定起始年為1992年，為包含最新研究進(jìn)展，終止年設(shè)定為2020年，故檢索時間段為1992—2020年。初步獲取2 967條文獻(xiàn)記錄，在檢索結(jié)果中分別剔除報道、訪談、卷首語、刊訊、無作者、會議通知、簡介等不相關(guān)文獻(xiàn)，最終得到2 361條有效記錄。

對國際能源安全的研究數(shù)據(jù)來源為Web of Science期刊數(shù)據(jù)庫核心合集，對主題包含“energy security/ safety、coal security/ safety、petroleum security/ safety、gas security/ safety”的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，時間跨度設(shè)置為所有年份中去除2021年，限定為 “1992—2020”，經(jīng)檢索顯示1998年開始出現(xiàn)相關(guān)文獻(xiàn)，故WOS分析的起始年限為1998—2020年；初步獲取40 105條文獻(xiàn)，剔除書評、新聞、訪談評論、會議摘要等無價值記錄，同時剔除醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理、材料、建筑等工學(xué)門類，最終得到5 036條有效文獻(xiàn)記錄，即每條文獻(xiàn)記錄都包括篇名、作者、所屬機(jī)構(gòu)、期刊名稱、摘要、關(guān)鍵詞等關(guān)鍵信息。

2 基于CiteSpace的結(jié)果統(tǒng)計與分析

2.1 文獻(xiàn)基礎(chǔ)統(tǒng)計特征

2.1.1 發(fā)文時間統(tǒng)計特征

發(fā)文時間特征可以了解特定學(xué)術(shù)主題研究的總體發(fā)展歷程和研究進(jìn)展。

從圖1可以看出，能源安全相關(guān)研究始于1992年，1992—2020年期間能源安全年度發(fā)文量總體呈上升趨勢，具體可劃分三個階段：

圖1 年度發(fā)文數(shù)量對比

第一階段為初步萌芽期(1992—2001年)，能源安全的探討主要緣起于生物質(zhì)能和核能。

第二階段為快速發(fā)展期(2002—2012年)，這期間能源安全研究整體呈上升態(tài)勢，增量明顯、增速較快，能源安全研究進(jìn)入快速發(fā)展時期，國際和國內(nèi)2008年和2010年均出現(xiàn)發(fā)文高峰值。這很大程度上與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和煤炭發(fā)展黃金10年有關(guān)聯(lián)，全球能源行業(yè)的發(fā)展高峰時期和經(jīng)濟(jì)發(fā)展高峰時期的疊加推動了學(xué)術(shù)領(lǐng)域?qū)δ茉窗踩年P(guān)注度。

第三階段為波動回落期(2013年至今)，國際上表現(xiàn)為持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)表現(xiàn)為波動回落。這與中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入“新常態(tài)”和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革對能源行業(yè)的重點(diǎn)調(diào)整有關(guān)。總體而言，學(xué)術(shù)界對于能源安全的研究處于逐步深入的穩(wěn)定發(fā)展過程中。

2.1.2 發(fā)文作者統(tǒng)計特征

(1)

(2)

根據(jù)普賴斯定律，當(dāng)核心作者論文數(shù)量占論文總量的比例達(dá)到50%左右時，則可認(rèn)定為該領(lǐng)域研究形成了核心作者群。根據(jù)式(1)和式(2)，對結(jié)果取整后認(rèn)為國內(nèi)刊文數(shù)量在6篇及以上(國際為5篇及以上)的作者可視為核心作者。國內(nèi)文獻(xiàn)作者滿足該條件的共計36人，發(fā)表了547篇文獻(xiàn)，占國內(nèi)文獻(xiàn)的23.17%；國外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中滿足該條件的作者共計44人，發(fā)表了414篇文獻(xiàn)，占所選定文獻(xiàn)總數(shù)的8.22%。很顯然，在能源安全研究中國內(nèi)和國際均未形成核心作者群，但相比較而言，國內(nèi)表現(xiàn)優(yōu)于國外發(fā)文情況。

(2)高產(chǎn)作者及合作網(wǎng)絡(luò)分布。運(yùn)用CiteSpace軟件生成作者共現(xiàn)圖譜如圖2、圖3所示，可展現(xiàn)能源安全研究的高產(chǎn)作者及其團(tuán)隊(duì)合作情況。圖中一個節(jié)點(diǎn)代表一位作者，節(jié)點(diǎn)圓半徑越大，說明該作者發(fā)文量越多；節(jié)點(diǎn)之間的連線代表合作情況，連線粗細(xì)代表合作發(fā)文量的大?。粓D中圓圈及線條顏色與上方的年份相對應(yīng)，表示每年有哪些主要作者。

圖2 CNKI高產(chǎn)作者共現(xiàn)知識圖譜

圖3 WOS高產(chǎn)作者共現(xiàn)知識圖譜

從國內(nèi)作者圖譜(圖2)可看出，共有736個節(jié)點(diǎn)，334個連接，網(wǎng)絡(luò)密度為0.001 2。張運(yùn)洲(59篇)、劉俊(31篇)、伍聲宇(30篇)、劉林(29篇)、代紅才(29篇)、許勤華(27篇)、劉思佳(27篇)是主要的發(fā)文作者，是該領(lǐng)域的研究主力軍；同時，張運(yùn)洲、劉立濤、沈鐳等與其他作者連線相對較多，形成了一定規(guī)模的合作網(wǎng)絡(luò)，表明以他們?yōu)楹诵男纬闪朔€(wěn)定的合作團(tuán)隊(duì)。就整體來看，這些研究團(tuán)隊(duì)的內(nèi)部網(wǎng)狀聯(lián)系較為明顯，而外部網(wǎng)狀聯(lián)系較弱；同時，發(fā)文量較多的作者位于合作團(tuán)隊(duì)中心，且發(fā)文量前5的幾位作者有一定量的合作發(fā)文，這說明國內(nèi)能源安全研究中團(tuán)隊(duì)有一定合作力度，但是合作量上還有待增強(qiáng)。

從國外作者圖譜(圖3)來看，共有973個節(jié)點(diǎn)，792個連接，網(wǎng)絡(luò)密度為0.001 7。Sovacool B K(41篇)、Zhang Y(24篇)、Wang Y(20篇)、Zhang L(19篇)、Helton J C(16篇)處于核心位置且形成一定規(guī)模的合作團(tuán)隊(duì)。就整體來看，除排名前13位的作者形成明顯的網(wǎng)狀分布外，其余大量作者多為星狀或點(diǎn)狀分布；同時，發(fā)文量前13的作者位于合作團(tuán)隊(duì)中心且團(tuán)隊(duì)內(nèi)部相互合作較為明顯，這說明國外能源安全研究中團(tuán)隊(duì)主體內(nèi)部合作力度較大，出現(xiàn)了以Sovacool B K等合作團(tuán)隊(duì)，但是不同團(tuán)隊(duì)之間的連線較少，說明不同團(tuán)隊(duì)之間的合作有待加強(qiáng)。

如果在安排生產(chǎn)的過程中，企業(yè)采用多種組織結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行生產(chǎn)，則不同組織形式生產(chǎn)過程中的人員為主的組織能力

對比圖2和圖3，無論是單個作者發(fā)文數(shù)量，還是團(tuán)隊(duì)之間的合作發(fā)文情況，國內(nèi)、外研究作者都形成了明顯的研究團(tuán)隊(duì)，并且團(tuán)隊(duì)內(nèi)部形成了穩(wěn)定的合作關(guān)系，但是不同團(tuán)隊(duì)之間的合作較弱，有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

2.1.3 研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計特征

運(yùn)用CiteSpace軟件生成能源安全研究高產(chǎn)研究機(jī)構(gòu)合作可視化結(jié)果如圖4、圖5所示。圖中節(jié)點(diǎn)圓半徑越大，表明該研究機(jī)構(gòu)越高產(chǎn)；節(jié)點(diǎn)之間的連線代表機(jī)構(gòu)合作情況，連線越多表示相互之間合作越多。圖中圓圈及線條顏色與上方的年份相對應(yīng)，表示每一年有哪些主要機(jī)構(gòu)。

圖4 CNKI研究機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖譜

圖5 WOS研究機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖譜

從國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)圖譜(圖4)可看出，共有610個節(jié)點(diǎn)，246個連接，網(wǎng)絡(luò)密度為0.001 3。CNKI發(fā)文機(jī)構(gòu)明顯呈現(xiàn)出以國網(wǎng)能源研究院、中科院地理研究所、中國人民大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等為研究中心的研究群落，并且群落內(nèi)部和群落之間合作密切。就整體而言，從研究機(jī)構(gòu)發(fā)文量來看，國網(wǎng)能源研究院(59篇)、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所(40篇)、中國人民大學(xué)國際關(guān)系學(xué)院(30篇)、中國礦業(yè)大學(xué)(30篇)是該領(lǐng)域的主力研究機(jī)構(gòu)；從研究機(jī)構(gòu)的類型來看，能源安全研究多集中于科研院所和重點(diǎn)高校，且以科研機(jī)構(gòu)為主，重點(diǎn)高校為輔，這與其所具充足的學(xué)術(shù)資源和優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì)和科研設(shè)備密切相關(guān)；從研究機(jī)構(gòu)合作情況來看，科研機(jī)構(gòu)和高校合作發(fā)文較為明顯，不僅體現(xiàn)為相鄰地域內(nèi)和同一機(jī)構(gòu)內(nèi)不同學(xué)院之間的合作，也體現(xiàn)為跨地域不同院校以及高校和研究院之間的合作。

從WOS研究機(jī)構(gòu)圖譜(圖5)可看出，共有604個節(jié)點(diǎn)，468個連接，網(wǎng)絡(luò)密度為0.002 6。WOS發(fā)文機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)出以Chinese Acad Sci(中國科學(xué)院，84篇)、Tsinghua Univ(清華大學(xué)，76篇)、Natl Univ Singapore(新加坡國立大學(xué)，39篇)、China Univ Min & Technol(中國礦業(yè)大學(xué)，36篇)、Univ Calif Berkeley(加利福尼亞大學(xué)伯克利分校，34篇)等為研究中心的明顯研究群落，并且群落內(nèi)部和群落之間合作密切。就整體而言，從發(fā)文量來看，中國研究機(jī)構(gòu)表現(xiàn)突出，發(fā)文量前10的機(jī)構(gòu)中，中國占據(jù)7個(中國科學(xué)院、清華大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、華北電力大學(xué)、北京科技大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué))；從機(jī)構(gòu)類型來看，WOS能源安全研究以重點(diǎn)院校為研究中堅(jiān)力量，部分科研機(jī)構(gòu)參與；從機(jī)構(gòu)合作情況來看，地域臨近的研究機(jī)構(gòu)和高校之間合作明顯。

對比圖4和圖5可以看出，第一，能源安全是世界各國普遍關(guān)注的問題，而中國在能源安全方面的研究優(yōu)勢更為明顯，占據(jù)重要地位；第二，能源安全研究多集中于研究院所和重點(diǎn)名校，是能源安全研究的主力軍；第三，能源安全研究機(jī)構(gòu)不僅有內(nèi)部協(xié)作分工和地域相近合作的特點(diǎn)，而且表現(xiàn)出跨區(qū)域、跨國院校和機(jī)構(gòu)合作的趨勢。

2.2 高被引論文統(tǒng)計特征

2.2.1 國外能源安全基礎(chǔ)知識研究情況

被引頻次可以體現(xiàn)論文的質(zhì)量、影響力，共同被引用頻次越高的參考文獻(xiàn)可以認(rèn)為構(gòu)成了該學(xué)科的基礎(chǔ)知識。對國外文獻(xiàn)共被引進(jìn)行分析，可獲得圖6所示的文獻(xiàn)共被引圖譜。

圖6 WOS文獻(xiàn)共被引時區(qū)圖譜

從共被引共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)來看，國外高被引文獻(xiàn)的突發(fā)性檢測顯示，高被引文獻(xiàn)主要集中在2006—2015年，其中，Sovacool B K等的文章《Indicators for energy security》是能源安全研究的奠基之作，引用量高達(dá)15 247。排名前6的突顯高被引文獻(xiàn)的主要內(nèi)容有：

(1) Winzer C[14]對能源安全進(jìn)行了定義——由能源供應(yīng)鏈引起的或?qū)ζ洚a(chǎn)生影響的威脅缺乏保護(hù)或適應(yīng)。

(2) Kruyt B等[15]區(qū)分了與能源的可用性、可獲得性、可負(fù)擔(dān)性和可接受性相關(guān)的能源安全的四個維度，并根據(jù)這一分類對能源安全指標(biāo)進(jìn)行了分類。

(3) Ang B W等[16]指出能源安全的定義具有背景性和動態(tài)性，且能源安全的研究越來越重視環(huán)境可持續(xù)性和能源效率等方面。

(4) Sovacool B K[17]提出從可用性、可負(fù)擔(dān)性、技術(shù)發(fā)展、可持續(xù)性和監(jiān)管5個方面的320個簡單指標(biāo)和52個復(fù)雜指標(biāo)組成的指標(biāo)體系來評價各國的能源安全。能源安全的概念本質(zhì)上是不穩(wěn)定的，因?yàn)樗诒举|(zhì)上是多義性的。這個概念有很多可能的含義。

(5) Chester L等[18]指出能源安全可以從多個方面加以描述，并根據(jù)所適用的國家、時間框架或能源來源的不同而表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。

(6) Vivoda V[19]建立了一個能源安全評估工具用以評估個別國家或地區(qū)能源安全系統(tǒng)，能源安全維度考慮了各國能源安全和政策的大量數(shù)量和質(zhì)量屬性，既包括傳統(tǒng)的能源安全問題，也包括如環(huán)境、社會文化和技術(shù)等新因素。

由此可見，對能源安全的內(nèi)涵的理解與能源安全評價指標(biāo)體系的構(gòu)建，是國外文獻(xiàn)研究中的重點(diǎn)和早期關(guān)注的核心內(nèi)容。

2.2.2 國內(nèi)能源安全基礎(chǔ)知識研究情況

盡管無法運(yùn)用CiteSpace軟件繪制中文文獻(xiàn)的共被引網(wǎng)絡(luò)時區(qū)圖譜，但是基于“被引次數(shù)可以客觀反映學(xué)術(shù)論文總體影響力和學(xué)術(shù)地位和作用”這一假設(shè)，高被引論文和發(fā)表時間較早文獻(xiàn)可以一定程度上代表國內(nèi)能源安全領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)知識點(diǎn)。表1列出了國內(nèi)能源安全研究中被引頻次排名前10的高被引文獻(xiàn)。

表1 CNKI高頻被引論文

從高被引前10的研究文獻(xiàn)來看，高被引文獻(xiàn)作者之間缺少合作。《低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式研究》是最早提出碳中和概念并對能源安全和低碳經(jīng)濟(jì)進(jìn)行研究的奠基之作。付允等[20]從宏觀、中觀和微觀論證了低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的低碳發(fā)展方向、節(jié)能減排發(fā)展方式和碳中和技術(shù)發(fā)展方法。江澤民[21]闡述了節(jié)約優(yōu)先長期戰(zhàn)略、一次能源開發(fā)利用和發(fā)展先進(jìn)電力系統(tǒng)等未來能源技術(shù)的發(fā)展前景。李勝和陳曉春[22]提出低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵包括生產(chǎn)、流通、分配和消費(fèi)的低碳化。張文木[23]指出能源安全是一個直接與能源供求比緊密相關(guān)的概念，在全球化條件下的能源安全應(yīng)當(dāng)是處于開放體系中并與世界相互依存的概念。張雷[24]指出國家能源安全概念由能源供應(yīng)的穩(wěn)定性(數(shù)量安全)和能源使用的安全性(質(zhì)量安全)兩個有機(jī)部分組成。谷樹忠等[25]認(rèn)為，資源安全研究應(yīng)包括資源安全測度指標(biāo)體系及預(yù)警系統(tǒng)、國家資源安全態(tài)勢分析和資源安全戰(zhàn)略等內(nèi)容。張宇燕和管清友[26]從國際政治經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度解釋了國際石油市場以及油價波動問題，中國能源安全問題可以歸結(jié)為價格波動風(fēng)險和可獲得性風(fēng)險。王禮茂和郎一環(huán)[27]重點(diǎn)回顧了中國資源安全研究的進(jìn)展及問題。管清友和何帆[28]研究得出中國能源安全應(yīng)包含可獲得性、價格波動、運(yùn)輸安全和環(huán)境安全四重含義，在可接受價格水平下重點(diǎn)保證油氣資源穩(wěn)定供應(yīng)是中國參與國際能源合作的首要目標(biāo)。劉新華和秦儀[29]指出，根據(jù)中國石油的現(xiàn)狀中國必須密切關(guān)注世界石油地緣政治，制訂石油安全戰(zhàn)略以確保石油安全。

由此可見，中國學(xué)者的早期文獻(xiàn)主要基于能源內(nèi)涵的理解、能源安全觀的演變、中國能源安全和中國在世界格局中的地位和作用展開分析，為國內(nèi)學(xué)者對能源安全各種視角的研究開闊了視野，奠定了理論基礎(chǔ)。

2.2.3 國內(nèi)外能源安全基礎(chǔ)知識研究對比

對比國內(nèi)外能源安全研究的基礎(chǔ)知識可以發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外學(xué)者早期對能源安全的研究各有側(cè)重。國外研究起步時間較早，側(cè)重于對概念、評價指標(biāo)體系方面的探索性研究，研究對象主要為發(fā)達(dá)國家的能源安全問題；而我國早期的研究主要是在能源安全的概念、形成原因和演進(jìn)方面，側(cè)重于分析總結(jié)和延伸能源安全觀的演變，重點(diǎn)關(guān)注中國能源安全和中國在世界格局中的地位和作用、國際化環(huán)境下中國能源安全應(yīng)當(dāng)何去何從等方面。

3 能源安全研究熱點(diǎn)與趨勢

3.1 能源安全研究熱點(diǎn)分析

3.1.1 國內(nèi)能源安全研究熱點(diǎn)

關(guān)鍵詞是作者對文章主題的高度概括和凝練，通過對關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類和繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜，追蹤提取到在能源安全研究中學(xué)術(shù)界最為關(guān)注的研究熱點(diǎn)。借助CiteSpace設(shè)置節(jié)點(diǎn)類型“Keyword”，得到圖7所示1996—2020年能源安全研究關(guān)鍵詞主題路徑知識圖譜。其中，Modularity Q(模塊度)大于0.3、Mean Silhouette(平均輪廓)大于0.5時，說明聚類是合理的。

由關(guān)鍵詞聚類圖譜(圖7)可看出，“能源安全、石油安全戰(zhàn)略、石油安全、能源外交、煤炭企業(yè)”是國內(nèi)最為突出的研究熱點(diǎn)。

圖7 CNKI研究關(guān)鍵詞聚類圖

根據(jù)研究內(nèi)容的相近度，對形成的主要聚類以及各節(jié)點(diǎn)的高頻關(guān)鍵詞整理后(表2)得到，國內(nèi)對于能源安全研究重點(diǎn)關(guān)注4個方面。

表2 國內(nèi)能源安全研究高頻關(guān)鍵詞(頻次>15)

(1) 低碳經(jīng)濟(jì)和氣候變化背景下的能源安全?；跉夂蜃兓偷吞冀?jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，能源轉(zhuǎn)型成為確保能源安全的大趨勢，圍繞能源轉(zhuǎn)型制定相應(yīng)能源戰(zhàn)略，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高能源效率，推動實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)表2可知，聚類#0的高頻關(guān)鍵詞有：能源安全、可再生能源、糧食安全、低碳經(jīng)濟(jì)、氣候變化、能源革命等。

(2) 確保石油安全的戰(zhàn)略行動。中國是石油消費(fèi)大國，為降低石油對外依存度，中國不斷探索和實(shí)施石油安全戰(zhàn)略，包括提高戰(zhàn)略石油儲備和儲采比、發(fā)展新能源、與俄羅斯石油大國保持密切合作、鼓勵發(fā)展生物能源和可再生能源等。聚類#1和#2包括的高頻關(guān)鍵詞有：石油安全、俄羅斯、中國能源安全、可持續(xù)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、石油儲備等。

(3) 確保能源安全的中國行動。包括提出“一帶一路”倡議、建設(shè)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶、發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)、完善能源法等。聚類#3的高頻關(guān)鍵詞有：能源合作、能源外交、一帶一路、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶、天然氣等。

(4) 以煤炭企業(yè)為代表的安全生產(chǎn)和供應(yīng)實(shí)踐。煤炭、石油等化石能源是能源安全重點(diǎn)研究對象，尤其是煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)供應(yīng)對我國能源安全發(fā)揮重要作用。聚類#4的高頻關(guān)鍵詞有：安全生產(chǎn)、安全管理、石油企業(yè)、煤炭企業(yè)、安全文化等。

3.1.2 國外能源安全研究熱點(diǎn)

運(yùn)用CiteSpace獲得國外能源安全研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，對所呈現(xiàn)的各節(jié)點(diǎn)的高頻關(guān)鍵詞按研究內(nèi)容的相近度進(jìn)行劃分得到4個區(qū)域，如圖8所示。

圖8 WOS研究關(guān)鍵詞聚類圖

由WOS關(guān)鍵詞聚類得到12個重點(diǎn)聚類(圖8)，“energy security(能源安全)、life cycle assessment (全生命周期管理)、behavior(行為)、lithium ions battery(鋰離子電池)、optimization(優(yōu)化)”等是國外最為突出的研究熱點(diǎn)。對聚類進(jìn)行整理后得到，國外對于能源安全研究重點(diǎn)關(guān)注3個方面。

(1) 氣候變化背景下的能源安全和可持續(xù)發(fā)展(聚類#0)。國際社會對氣候變化和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注，促進(jìn)了各國在提高能源多樣性方面做技術(shù)革新和改進(jìn)，推動了生物質(zhì)能源和可再生能源的開發(fā)和利用。根據(jù)表3，高頻關(guān)鍵詞有：energy security、climate change、renewable energy、power、sustainability、technology、natural gas等。

表3 WOS能源安全研究高頻關(guān)鍵詞(頻次>70)

(2) 能源多樣化選擇和管理(聚類#1、#3、#4、#9)。通過全生命周期能源管理、發(fā)展生物燃料、鋰離子電池等，對能源體系內(nèi)部及外部社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境進(jìn)行整合與優(yōu)化。高頻關(guān)鍵詞有：life cycle assessment、biofuel、management、electric vehicle、oil等。

(3) 能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放的對立與統(tǒng)一(聚類#5、#7、#8、#10)。如何在保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展和降低碳排放背景下，控制和約束能源消費(fèi)是政府和企業(yè)共同面臨的艱難決策。學(xué)者們圍繞三者關(guān)系，進(jìn)行了模型構(gòu)建和優(yōu)化研究。高頻關(guān)鍵詞有：optimization、model、emission、consumption、ecology等。

3.1.3 國內(nèi)外能源安全研究熱點(diǎn)對比

國內(nèi)外能源安全的研究熱點(diǎn)有相同之處，也有各自側(cè)重的方面。相同之處在于，都關(guān)注氣候變化與能源安全關(guān)系、確保能源安全的大國行動、以化石能源為主的能源供應(yīng)安全等。但在具體的研究中仍存在以下差異：

(1) 國內(nèi)學(xué)者基于我國國情，緊跟國內(nèi)最新政策，圍繞近年來國家提出的“一帶一路、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶、能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)”做了大量分析研究，為保障政策的順利實(shí)施建言獻(xiàn)策；而國外研究文獻(xiàn)關(guān)注范圍不僅限于中國，還包括主要的能源消費(fèi)大國和供應(yīng)大國，國際橫向比較的研究較多。

(2) 氣候變化背景下，國內(nèi)外的應(yīng)對方式不盡相同。國內(nèi)學(xué)者圍繞能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源效率提高兩大方面，研究如何實(shí)現(xiàn)國內(nèi)能源轉(zhuǎn)型；而國外研究突出能源系統(tǒng)的整合，從能源多樣性出發(fā)提出發(fā)展多能互補(bǔ)模式、大力開發(fā)頁巖氣等新型能源。

(3) 國內(nèi)外學(xué)者在研究能源安全治理的大國具體行動上存在較大的差異。國內(nèi)能源安全研究著重于全球合作共同治理，而國際上發(fā)達(dá)國家著重于研究如何降低能源安全風(fēng)險。由于研究立場的不同，導(dǎo)致國內(nèi)外在能源外交方面的合作意愿區(qū)別較大。

3.2 前沿研究趨勢分析

通過對突現(xiàn)詞的提取，可以識別出該學(xué)科領(lǐng)域的近期及未來的研究趨勢。突現(xiàn)詞是指某段時間內(nèi)突然出現(xiàn)并熱度急劇上升的關(guān)鍵詞。為研究國內(nèi)外能源安全研究領(lǐng)域的前沿知識，以關(guān)鍵詞作為節(jié)點(diǎn)，得到國內(nèi)外能源安全研究前沿演化趨勢。

3.2.1 國內(nèi)能源安全前沿趨勢

從2013年開始，國內(nèi)學(xué)者對能源安全的研究熱度有所下降，相關(guān)的文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)波動式回落，但在前沿的領(lǐng)域也出現(xiàn)了很多新成果。

圖9是經(jīng)整理后的國內(nèi)能源安全研究的關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜，圖中每個小格對應(yīng)一個年份，Begin表示相應(yīng)關(guān)鍵詞突現(xiàn)的起始年，End表示結(jié)束年。

圖9 CNKI能源安全研究關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜

(1) 基于對中國能源行業(yè)發(fā)展的黃金10年的考慮，并依據(jù)能源安全學(xué)術(shù)發(fā)展情況、學(xué)術(shù)成果數(shù)量和研究深度，將國內(nèi)能源安全研究前沿分為3個階段：1996—2001年，以能源安全新戰(zhàn)略、世界石油市場等為研究前沿的階段；2002—2012年，以安全戰(zhàn)略、石油企業(yè)等為研究前沿的階段；2013—2020年，以安全管理、天然氣等為研究前沿的階段。

(2) 根據(jù)對突現(xiàn)詞的提取可知，當(dāng)前處于第三階段，共出現(xiàn)了7個最新研究前沿，分別為：“全球能源治理、全球治理、新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶、能源互聯(lián)網(wǎng)、能源革命、一帶一路、天然氣”。

(3) 在當(dāng)前階段研究前沿中，“一帶一路”“能源革命”和“全球治理”的突現(xiàn)強(qiáng)度最大，其數(shù)值分別達(dá)到7.788、7.093和5.590，從2015年持續(xù)至今均為研究前沿，說明學(xué)術(shù)界對其進(jìn)行了持續(xù)性的追蹤研究。作為國家級頂層合作倡議，推動實(shí)現(xiàn)能源革命，建設(shè)“一帶一路”為能源安全探索提供了明確的方向，不僅體現(xiàn)出中國為世界能源安全做出的努力，同時也為世界能源安全提供優(yōu)化方案。

3.2.2 國外能源安全前沿趨勢

圖10是經(jīng)整理后的國外能源安全研究的關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜。

圖10 WOS能源安全研究關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜

(1) 依據(jù)國外能源安全學(xué)術(shù)發(fā)展情況、學(xué)術(shù)成果數(shù)量和研究深度，大致可以將國外能源安全研究前沿分為3個階段，分別是：1996—2008年以hydrogen、carbon、energy policy等為研究前沿的階段；2009—2015年以russia、biofuel、technology等為研究前沿的階段；2016—2020年以electric vechicle、co2emission、strategy等為研究前沿的階段。

(2) 根據(jù)對突現(xiàn)詞的提取，當(dāng)前處于第三階段，近5年來國外能源安全研究延續(xù)至今的前沿議題共9個，包括electric vechicle、energy consumption、economic growth、uncertainty、energy storage、politics、framework、co2emission、strategy等。

(3) 在當(dāng)前階段的研究前沿中，“strategy、economic growth”和“energy storage”的突現(xiàn)強(qiáng)度最大，其數(shù)值分別達(dá)到11.638、9.037和8.462。能源安全貫穿聯(lián)合國千年發(fā)展目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，在氣候變化背景下保證各國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長，不僅需要能源可靠和可持續(xù)性作為基礎(chǔ)支持，更需要各國嚴(yán)格落實(shí)能源安全政策，在增加燃料的多樣性和減緩化石資源的消耗方面做出更多現(xiàn)實(shí)行動。

3.2.3 國內(nèi)外能源安全前沿趨勢對比

國內(nèi)外能源安全在研究前沿上存在較大的差異。國內(nèi)近幾年的前沿研究，主要關(guān)注于具有中國特色的4個領(lǐng)域，即能源革命、一帶一路、全球治理、能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)；而國外的前沿研究，則側(cè)重于著眼全球推動可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長，應(yīng)對能源安全挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)能源安全優(yōu)化調(diào)整。

4 結(jié)論與展望

本文基于CNKI和Web of Science數(shù)據(jù)庫，采用文獻(xiàn)計量法與知識圖譜可視化分析法相結(jié)合的方式，從發(fā)文時間、作者和研究機(jī)構(gòu)、高被引文獻(xiàn)知識基礎(chǔ)、研究熱點(diǎn)和前沿趨勢，對國內(nèi)外能源安全研究文獻(xiàn)進(jìn)行了分析和比較。得出如下結(jié)論：

(1) 在發(fā)文基礎(chǔ)特征方面，國內(nèi)外能源安全研究整體上經(jīng)歷了初步萌芽、快速發(fā)展和波動回落3個階段；就發(fā)文作者和機(jī)構(gòu)而言，國內(nèi)和國際均未形成核心作者群，并且國內(nèi)作者和國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)的發(fā)文數(shù)量及團(tuán)隊(duì)合作整體情況都明顯優(yōu)于國外。

(2) 在研究內(nèi)容上，國外研究側(cè)重于能源安全概念和評價指標(biāo)體系的構(gòu)建，且研究對象主要為發(fā)達(dá)國家的能源安全問題；而國內(nèi)主要側(cè)重于能源安全觀的演變分析，重點(diǎn)關(guān)注中國的能源安全問題，分析中國在世界格局中的地位和作用以及中國能源安全的應(yīng)對策略。

(3) 在研究熱點(diǎn)方面，國內(nèi)外都關(guān)注氣候變化與能源安全關(guān)系、能源安全方面的大國行動、以化石能源為主的能源供應(yīng)安全等，但各自側(cè)重的方面存在差異：一是國外關(guān)注范圍更廣，且橫向?qū)Ρ确治鲚^國內(nèi)更多；二是國內(nèi)提倡全球合作、共同治理，而國際社會在合作意愿上有待進(jìn)一步提高。

(4) 在研究前沿方面，國內(nèi)外研究的前沿問題差異較大。國內(nèi)學(xué)者近年來較為關(guān)注的是“全球治理、全球能源治理、能源互聯(lián)網(wǎng)、能源革命、一帶一路、天然氣”，不僅是我國學(xué)者研究的熱點(diǎn)也是研究的前沿；而國外的前沿研究則側(cè)重于推動全球可持續(xù)發(fā)展，保障經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長，應(yīng)對全球能源安全挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)能源安全優(yōu)化調(diào)整。

綜上分析，能源安全問題作為國內(nèi)外研究的焦點(diǎn)問題，已經(jīng)從過去關(guān)注煤炭、石油等化石能源的安全供應(yīng)和保障，逐漸向適應(yīng)氣候變化、降低碳排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)綠色可持續(xù)發(fā)展和低碳轉(zhuǎn)型的大國行動和戰(zhàn)略探索轉(zhuǎn)變。因此，學(xué)者們在未來的研究中，應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用多種方法，對諸如加快終端用能部門電氣化、加大電動汽車普及率、多能互補(bǔ)等綜合能源安全優(yōu)化方案開展可行性論證，為落實(shí)“2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和”目標(biāo)，提供切實(shí)可行的中國方案和大國合作行動。