趙春會, 李 哲, 趙 耀, 王建林
(西藏農牧學院, 西藏 林芝 860000)
據歐洲聯合研究中心預測,太陽能是未來最主要的戰略能源[1]。袁小康等[2]提出以太陽輻射總量、日照長度>6 h等為指標,將全國太陽能資源劃分為五類,其中西藏年日照時數和年輻射總量分別為3 200~3 300 h和6 690~8 360 MJ/(m2·a),屬于第一類。西藏由于海拔高,大氣清潔,空氣干燥,緯度低,太陽總輻射較大,太陽年總輻射值為5 000~8 000 MJ/m2,是中國東部沿海地區的2倍,呈自東向西遞增形式分布[3]。西藏因其豐富的太陽能資源,對因海拔高而導致的氣溫低起到了補償作用,這也是西藏的許多農作物成為世界上同類作物分布最高限度的原因。如青稞及春小麥分別在海拔4 750 m和4 400 m種植成功[4]。另外,西藏的太陽能資源理論總儲量僅次于新疆,占全國的16.08%。單位面積儲量1 922 kWh/(m2·a),列第1位,高出全國平均水平24.72%,比全國第2位的青海省高1.5%,但是總儲量比青海省高72.81%[5]。西藏太陽能光照時間長,變化小,僅有2%的地區太陽能資源缺乏[6],但西藏太陽能資源的研究多運用于太陽能產業、光伏產業和光熱產業[7-13]。學者們對西藏地區的作物栽培如何利用豐富的太陽能資源的研究較少。筆者對近10年來學者們對西藏太陽能資源的研究進行文獻計量分析,以期為加強西藏太陽能資源利用及其延展性研究提供參考。
以中國知網收錄的文獻為數據源,選擇高級檢索,檢索主題為西藏,并含太陽能資源,檢索2009年1月1日至2019年12月31日在國內發表的有關西藏太陽能資源文獻(含出版著作、論文集、學術論文、文獻綜述以及研究簡報等)。
采用文獻計量學及Excel統計分析數據。
由表1可見,2009年1月1日至2019年12月31日我國西藏太陽能資源研究文獻共74篇。其中,48篇的來源數據庫為中國學術期刊網絡出版總庫,占64.86%;5篇的來源于中國博士學位論文全文數據庫,占6.76%;18篇的來源于中國優秀碩士學位論文全文數據庫,占24.32%,2篇來源于中國重要會議論文全文數據庫,占2.70%,1篇的來源于國際會議論文全文數據庫,占1.35%。說明,西藏太陽能的文獻在不同數據庫的分布極不平衡,主要來源于4個數據庫。

表1 2009—2019年我國西藏太陽能研究文獻不同來源數據庫發文量
2.2.1 不同年份 如圖1所示,2009—2010年發文量相差1篇,2011年和2018年發文量為2次最低峰值,發文量均為3篇,2012年與2017年為2次最高峰值,發文量均為10篇;2014—2017年發文量變幅較小,發文量分別為9篇、8篇、9篇及10篇。說明,此時學者們對西藏太陽能資源的研究比較集中。我國西藏太陽能資源的研究在前期表現為前一年低而后一年高,但在后期表現為前一年高而后一年低。表明,研究者陸續關注了我國西藏太陽能資源相關研究的重要性,對西藏太陽能資源的相關研究呈階段性。但截至2019年,有關西藏太陽能資源研究的發文量相對減少,說明對西藏太陽能資源的研究關注度降低。
2.2.2 不同學科類別 經學科分類檢索(有交叉學科)為77篇文獻。如圖2所示,31篇文獻為工業經濟,占40.26%;19篇為建筑科學,占24.68%;8篇為電氣工程學科,占10.39%;4篇為動力工程學科,占5.19%;3篇為大氣學科,占3.90%;國民經濟學科及城鄉規劃與市政學科均為2篇,均占2.60%;旅游經濟學科、農業經濟學科及礦業學科發表文獻均為1篇,均占1.30%;其他學科共5篇,占6.49%。可見,發表文獻學者的學科分布不均,其中以工業經濟學科為主,說明我國西藏太陽能資源的研究人員多與工業應用專業相關,在該研究上有跨學科研究,但比例較小。總體來看,我國西藏太陽能資源的研究者具有分布集中、跨學科范圍小、涉及研究者專業交叉等特點。究其原因:一是研究西藏太陽能資源為工業經濟學科,以建設應用實際為主,復合形式組成的響應機制等多綜合因素問題研究較少[14-19];二是專業研究西藏太陽能資源對當地作物栽培影響調控的學者沒有延展繼承性,對此關注度較低,運用于農業生產較少[20-23],這也是西藏太陽能在指導西藏栽培措施上應用較少的原因。
中國知網收錄的數據源中,僅對39個機構進行統計,共發表文獻70篇。從表2可知,西藏大學發表文獻8篇,占11.43%;西安建筑科技大學及西藏能源研究示范中心發表文獻均為7篇,均占10.00%;西藏西藏民族學院發表文獻4篇,占5.71%;西南交通大學及重慶大學發表文獻均為3篇,均4.29%;清華大學、長安大學、西安理工大學、哈爾濱工業大學及西藏民族大學發表文獻均為2篇,均占2.86%;其余機構均發表文獻1篇,占1.43%。發表文獻的機構主要以當地的研究機構及院校為主。西藏太陽能資源領域還有大量未知規律及一些客觀事有待研究發現,需要各地區機構加大研究力度,以平衡地區間、院校間及各研究所推廣站的研究,將太陽能應用在西藏作物栽培措施上,從而推廣新型栽培技術[16-17]。

表2 2009—2019年我國西藏太陽能資源研究文獻作者隸屬機構分布
中國知網收錄的數據源中,僅對66篇文獻進行了研究層次分類,共分為6個研究層次。由表3可見,工程技術(自科)研究層次的文獻為30篇,占45.45%;行業指導(社科)的文獻為20篇,占30.30%;基礎研究(社科)的文獻為9篇,占13.64%;行業技術指導(自科)的文獻為4篇,占6.06%;基礎與應用基礎研究(自科)和專業實用技術(自科)的文獻分別為2篇和1篇,分別占3.03%和1.52%。可見,現在對西藏太陽能資源的研究層次主要針對工程技術(自科)研究,也表明目前對西藏太陽能資源研究利用以工程類為主。

表3 2009—2019年我國西藏太陽能資源研究文獻不同層次的發文量
經主題分類檢索(有主題交叉文獻),對前20個主題進行統計,其余主題歸納為其他,共151篇文獻。由圖3可見,太陽能資源為主題的文獻為29篇,占19.21%;太陽能為主題的文獻為11篇,占7.28%;太陽能產業為主題的文獻為9篇,占5.96%;可再生能源為主題的文獻為6篇,占3.97%;開發利用及室內熱環境為主題的文獻均為5篇,均占3.31%;清潔能源、民居建筑、太陽能供暖及室內空氣溫度為主題的文獻均為4篇,均占2.65%;日照時數、太陽能發電、生態安全屏障、光伏電站、西藏地區、窗墻面積比、西藏自治區、被動式太陽房、居住建筑及光伏產業為主題的文獻均為3篇,均占1.99%;其他文獻為40篇,占26.49%。說明,我國西藏太陽能資源的研究主要為太陽能資源的客觀事實,尚處于基礎研究階段,而對其在栽培措施及作物影響因子之間的配合應用研究尚少。研究的重點是太陽能的基礎特性[24-25]及開發利用[26],而對其影響作用等研究極少,這也是作物生態影響機制科研成果較少的原因。
目前,太陽能研究集中在如何最大限度的利用其轉換為光能、熱能以加大當地的經濟發展,而其對作物栽培措施及生態因子影響應用較少,研究較薄弱,不利于太陽能資源生態因子在栽培技術上的推廣應用。研究機構不集中,研究人員較分散,學科跨度較大,導致主要的科研力量不能專一研究,造成研究太陽能資源對作物生長發育的學者較少,太陽能指標對作物栽培調控效應的理論較匱乏。我國西藏太陽能資源科研影響其基礎理論研究,基礎特性研究有成果后才能向栽培措施方向轉化,而太陽能資源在栽培措施方面的研究可從工程措施研究領域獲得新栽培途徑和方法。