基于CiteSpace的PPP模式下污水處理研究可視化分析

山航飛, 郭 斌, 朱廣東

(中交二公局東萌工程有限公司, 西安 710061)

隨著中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷發(fā)展,人們對生活質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境提出了更高的需求[1]。當(dāng)下,工農(nóng)業(yè)等人類活動所排放的污水量逐年上升,盡管現(xiàn)有的污水年處理能力在不斷提升,但是污水處理系統(tǒng)仍然出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象[2-3]。資金鏈短缺是污水處理系統(tǒng)無法處理所有的污水排放的主要原因[4]。政府和社會資本合作(public-private-partnership,PPP)項目是指以提高公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)供給效率為目的,以分享利益和分擔(dān)風(fēng)險為主要特征的政府與社會資本合作模式[5]。在污水處理項目中使用PPP模式,有助于解決當(dāng)?shù)卣谖鬯幚斫ㄔO(shè)上資金鏈不足的問題。為此,財政部于2016年10月11日下達(dá)文件,要求各地新建污水處理項目要采用PPP模式[6]。

污水處理領(lǐng)域在國家相關(guān)政策的扶持下迎來了新的發(fā)展前景和增量市場,眾多學(xué)者已從多角度對其進(jìn)行研究[7-9],文獻(xiàn)多以定性研究為主,并未從全方位視角對PPP模式下污水處理領(lǐng)域進(jìn)行現(xiàn)狀與趨勢研究。同時,鮮有學(xué)者運用“圖”和“譜”的科學(xué)文獻(xiàn)計量方法對PPP模式下污水處理領(lǐng)域進(jìn)行外部特征分析和內(nèi)在熱點變化研究。因此,本文利用CiteSpace 6.1.6軟件對2010—2022年以來PPP模式下污水處理領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理,觀察并統(tǒng)計兩者之間的關(guān)鍵問題并使用可視化分析明確該領(lǐng)域的研究熱點及演進(jìn)趨勢。

1 文獻(xiàn)特征分析

1.1 發(fā)文時序分析

2010—2022年的PPP模式下污水處理相關(guān)研究在知網(wǎng)上的發(fā)文量如圖1所示?？梢钥闯?年發(fā)文量在圖1中呈現(xiàn)倒“U”形,累計發(fā)文數(shù)量呈現(xiàn)“S”形,且PPP模式下污水處理研究文獻(xiàn)的發(fā)表大致經(jīng)歷了3個階段,主要以2014年和2018年為節(jié)點。第1階段為2010—2014年,這個階段PPP模式下污水處理相關(guān)研究處于萌芽階段,平均發(fā)文量為3.4篇/年。第2階段是2015—2018年,這個階段PPP模式下污水處理相關(guān)研究處于井噴式增長階段,并在2017年達(dá)到文獻(xiàn)發(fā)表的頂峰,主要原因是國務(wù)院和財政部先后下發(fā)了一系列有關(guān)PPP項目的政策性指引文件[10-11],PPP項目出現(xiàn)了應(yīng)用高潮,因此這一階段的平均發(fā)文量是50.25篇/年。第3階段是2019年至今,這一階段PPP模式下污水處理相關(guān)研究處于波動減少階段,主要原因是由于PPP項目的爆發(fā)式增長,出現(xiàn)了一些相關(guān)問題[12-14],PPP項目進(jìn)入了清理規(guī)范期,因此這一階段平均發(fā)文量有所下降,為42.75篇/年。綜上所述,2010—2022年P(guān)PP模式下污水處理相關(guān)研究數(shù)量變化與國家政策是相吻合的。

圖1 2010—2022年P(guān)PP模式下污水處理研究在知網(wǎng)上的責(zé)任編輯：發(fā)文量

1.2 文獻(xiàn)作者與機(jī)構(gòu)分析

以CiteSpace 6.1.6軟件中“Author(作者)”和“Institution(機(jī)構(gòu))”為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,設(shè)置1年的時間切片,得到PPP模式下污水處理作者和機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)圖(圖2、圖3)。由圖2可知,作者網(wǎng)絡(luò)圖中節(jié)點249個,連線121條,網(wǎng)絡(luò)密度0.003 9,在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中發(fā)文頻次高的有徐順青、逯元堂、高軍、劉雙柳、宋玲玲和陳鵬。由圖3可知,發(fā)文機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖中節(jié)點218個,連線31條,網(wǎng)絡(luò)密度0.001 3,三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院、河南大學(xué)商學(xué)院、北京金準(zhǔn)咨詢有限責(zé)任公司、廣東省建筑設(shè)計研究院及生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院環(huán)境PPP中心是該領(lǐng)域核心機(jī)構(gòu)。整體上看,作者和機(jī)構(gòu)之間的合作并不多,且研究機(jī)構(gòu)間合作較少,偏向于獨立研究,缺少穩(wěn)定的合作網(wǎng)絡(luò),研究機(jī)構(gòu)、高校以及產(chǎn)業(yè)合作不緊密。

圖2 PPP模式下污水處理發(fā)文作者統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)圖

圖3 PPP模式下污水處理發(fā)文機(jī)構(gòu)統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)圖

1.3 發(fā)表期刊分析

對390篇文獻(xiàn)的期刊來源進(jìn)行統(tǒng)計分類,表1匯總了發(fā)文量前20的期刊。其中收錄PPP模式下污水處理最多的期刊是《價值工程》8篇,其次是《建筑經(jīng)濟(jì)》7篇。排行前12的期刊共收錄PPP模式下污水處理相關(guān)文獻(xiàn)71篇,占總文獻(xiàn)的18.2%,并且收錄的期刊數(shù)目共達(dá)223個,說明PPP模式下污水處理相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表期刊較為廣泛。但基于整體期刊收錄情況可知,PPP模式下污水處理研究主要集中在建筑科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程以及經(jīng)濟(jì)管理3個領(lǐng)域。

表1 發(fā)文量前12的期刊

2 研究熱點分析

2.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞是文獻(xiàn)主題的核心高度凝練,通過對關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析,可以確定PPP模式下污水處理在特定時間段的主題和熱點[15]。在CiteSpace 6.1.6軟件中,將時間切片設(shè)置為1年,以“Keyword”為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,選擇標(biāo)準(zhǔn)中選擇g-index,令K=25,網(wǎng)絡(luò)裁剪為Pathfinder,得到PPP模式下污水處理關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖(圖4)。由圖4可知,節(jié)點數(shù)為250個,連線為206條,網(wǎng)絡(luò)密度為0.006 6。結(jié)果顯示,“污水處理”“污水治理”“垃圾處理”“風(fēng)險控制”“農(nóng)村”“基礎(chǔ)設(shè)施”“特許經(jīng)營”和“社會資本”8個關(guān)鍵詞構(gòu)成圖4的主要部分。

圖4 PPP模式下污水處理關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖

2.2 關(guān)鍵詞聚類分析

關(guān)鍵詞聚類圖譜可通過共被引耦合分析自動提取詞匯[16],分析PPP模式下污水處理領(lǐng)域內(nèi)研究對象的相似性,生成聚類標(biāo)簽,從而客觀地反映出PPP模式下污水處理領(lǐng)域研究的核心議題。

采用CiteSpace中對數(shù)似然的聚類算法得到關(guān)鍵詞聚類圖譜[17],如圖5所示,運行結(jié)果可得關(guān)鍵詞聚類的模塊化Q為0.806 1(>0.5),聚類的平均輪廓值S為0.949 3(>0.7),表明此次聚類顯著且合理[18]。聚類標(biāo)簽編號#0～#6,依次包括#0污水處理、#1垃圾處理、#2社會資本、#3基礎(chǔ)設(shè)施、#4風(fēng)險控制、#5污水治理和#6績效評價共 7個聚類。聚類標(biāo)簽編號的大小與聚類所包含的關(guān)鍵詞相關(guān),兩者呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。表2體現(xiàn)了各聚類和關(guān)鍵詞被引情況,其中Silhouette是聚類所含關(guān)鍵詞的同質(zhì)性,其值越大,關(guān)鍵詞同質(zhì)性越高[19]。

表2 聚類關(guān)鍵詞的同質(zhì)性以及引用次數(shù)

圖5 PPP模式下污水處理關(guān)鍵詞聚類圖譜

作為檢索主題詞的#0污水處理和#5污水治理包含了研究的核心內(nèi)容。同時,有關(guān)PPP模式下污水處理的研究中,#1垃圾處理是2010—2022年的熱點詞匯,原因是垃圾分類的話題被熱議,如何處理懸浮物高的垃圾處理廠污水成為研究的一大熱點;#2社會資本是在PPP模式下污水處理的研究領(lǐng)域中主要選用角度;#3基礎(chǔ)設(shè)施表明了在2010—2022年P(guān)PP模式下污水處理所進(jìn)行的項目類別;#4風(fēng)險控制和#6績效評價是學(xué)者們對PPP模式下污水處理領(lǐng)域所進(jìn)行的前置性風(fēng)險研究以及使用的主要評價方法。

2.3 研究前沿分析

采用CiteSpace控制面板中的Burst Detection對2010—2022年P(guān)PP模式下污水處理領(lǐng)域前 15個熱點關(guān)鍵詞興衰的時間以及強(qiáng)度進(jìn)行分析,得到該領(lǐng)域的研究熱點和趨勢(圖6)。

圖6 2010—2022年P(guān)PP模式下污水處理領(lǐng)域突現(xiàn)詞發(fā)生強(qiáng)度及時間

從突顯性強(qiáng)度來看,位于前列的關(guān)鍵詞有“全面實施”“現(xiàn)狀分析”“社會資本”“市場化”。其中“全面實施”的突顯強(qiáng)度最高,且聚焦的時間段為2017—2018年,這是由于PPP項目在2017年出現(xiàn)了應(yīng)用高潮,發(fā)表PPP模式下污水處理的相關(guān)文獻(xiàn)達(dá)到頂峰。

從關(guān)鍵詞興衰時間來看,將PPP模式下污水處理研究演進(jìn)分為3個階段:

第1階段為2010—2014年,此階段出現(xiàn)的關(guān)鍵詞有“現(xiàn)狀分析”“基礎(chǔ)設(shè)施”“市場化”“公司合作”?？梢钥闯鲈撾A段的主要關(guān)鍵點在PPP模式下污水處理萌芽期的現(xiàn)狀且集中于基礎(chǔ)設(shè)施。第2個階段是2015—2018年,由1.1小節(jié)分析可知,該階段處于研究井噴式增長階段,并在2017年發(fā)文量達(dá)到頂峰。在這個階段出現(xiàn)了“城投公司”“定價”“全面實施”“社會資本”等高頻關(guān)鍵詞,可以看出該階段PPP項目全面實施,更多關(guān)注的是PPP模式下污水處理的資金問題。但是在此階段,項目績效與投資建設(shè)之間存在需求矛盾,由此在2019年至今,“風(fēng)險控制”和“國有企業(yè)”關(guān)鍵詞更多地出現(xiàn)了。同時,PPP項目發(fā)展的時間較長,在近幾年農(nóng)村污水處理發(fā)展速度變快。可以預(yù)測,“十四五”時期,學(xué)界將以PPP項目農(nóng)村污水處理為研究核心,努力探尋項目的可持續(xù)性風(fēng)險狀態(tài),研究如何減少相關(guān)風(fēng)險,并提出控制策略,保障PPP模式在農(nóng)村污水處理領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

總體來看,PPP模式下污水處理研究有其時代背景,在初期階段,研究者主要著眼于基礎(chǔ)設(shè)施。隨著該模式運用范圍的擴(kuò)大,研究者更多關(guān)注的是PPP模式下污水處理的資金問題。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、鄉(xiāng)村振興的開展,研究者的視角和話題內(nèi)容不斷拓展,更加關(guān)注PPP模式下農(nóng)村污水處理的可持續(xù)發(fā)展。這充分說明,國內(nèi)研究者能抓住各個發(fā)展階段的關(guān)鍵問題,與時俱進(jìn),為提升城市和農(nóng)村的人居環(huán)境整治施展良策。

3 結(jié)論

基于CiteSpace 6.1.6軟件對2010—2020年中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中PPP模式下污水處理相關(guān)文獻(xiàn)研究進(jìn)行可視化分析,結(jié)論如下:

1)PPP模式下污水處理領(lǐng)域發(fā)文量趨勢為先升后降,呈倒“U”形,總體發(fā)文量趨勢呈“S”形,表明該研究領(lǐng)域前景較穩(wěn);從作者和機(jī)構(gòu)角度來看,作者間和研究機(jī)構(gòu)間偏向于獨立研究,研究機(jī)構(gòu)、高校以及產(chǎn)業(yè)合作不緊密;從期刊角度來看,發(fā)表期刊較廣泛,體現(xiàn)了PPP模式下污水處理的多學(xué)科研究性。PPP模式下污水處理的研究熱點主要集中在項目風(fēng)險控制及績效評價,特別是對基礎(chǔ)設(shè)施以及垃圾處理過程產(chǎn)生的污水進(jìn)行評估。

2)PPP模式下污水處理領(lǐng)域的研究前沿趨勢可分為3個階段,萌芽期的關(guān)注點在PPP模式下污水處理的現(xiàn)狀分析,井噴式增長階段更多關(guān)注PPP項目全面實施后,污水處理的資金問題,現(xiàn)階段的關(guān)注點轉(zhuǎn)為PPP項目對農(nóng)村污水處理的研究。

近年涌現(xiàn)的特色小鎮(zhèn)PPP項目、農(nóng)村污水治理PPP項目等一系列具有中國特色的PPP項目將成為研究熱點,如何通過國家政策進(jìn)一步規(guī)范化、國際化,有待進(jìn)一步探索與研究。