基于知識圖譜的“碳達峰 碳中和”研究綜述*

陳 芮

○信陽農林學院 財經學院

低碳發展和控制溫室氣體排放是世界各國的政治共識，是全球公共治理的核心議題。隨著《京都議定書》、《巴黎協定》、《格拉斯哥氣候公約》的簽訂和生效，世界各國陸續做出碳減排承諾，并提出了實現“碳達峰 碳中和”的時間表。與此同時，學術界也對“雙碳”研究展開深入探索。

已有學術研究成果主要集中在兩個方面：一方面，促進能源行業向循環經濟轉型的技術手段，包括以電力系統低碳轉型、實現零碳或近零碳電力系統、提高關鍵材料的利用率為主的碳減排技術[1]；以利用電能、氫能、生物質能等清潔能源來實現工業領域脫碳生產為主的碳替代技術[2]；以碳捕捉與封存、提高關鍵材料的回收率、人工碳轉化和森林碳匯為主的碳循環與碳封存技術[3]。另一方面 ，從管理層面入手，相關研究集中在能源經濟、公共政策和金融等領域，重在從宏觀或中觀層面分析影響碳減排、低碳發展和碳中和的關鍵因素，其中，能源經濟和公共政策領域的學者關注于國家宏觀能源政策的制定、區域碳排放和行業碳排放的影響因素等方面研究[4]；經濟、金融和管理領域學者圍繞碳排放權確認和交易、碳定價機制、金融工具和碳市場建設等問題，對碳交易市場的建設和碳匯交易等問題做了深入探討[5]；管理學領域的學者則運用運籌學優化方法對供應鏈層面的碳減排、綠色供應鏈等問題做了深入分析，提出了一系列優化方法[6-9]。

面對政策與實際的雙重需求，本文以“碳達峰”、“碳中和”及“雙碳”作為關鍵詞梳理出2001—2021年相關研究成果，運用文獻計量法和知識圖譜分析法歸納出“雙碳”領域的研究熱點、核心議題、演進脈絡。最后，本文基于聚類分析結果與文獻回顧構建一個“雙碳”研究的系統整合框架，以期全面、系統、精確的梳理國內“雙碳”研究的現狀。

一、研究方法

(一) 數據來源

為了確保研究樣本的前沿性、高水平性和高代表性，以CNKI數據庫中發表的“核心期刊”、“CSSCI”、“SCI來源期刊”的相關文獻作為探究“雙碳”的研究熱點，以“碳達峰”“碳中和”為檢索主題，檢索時間設置為2001—2021年，剔除重復、無關和綜述類論文后，獲取覆蓋“雙碳”研究領域的樣本400條。由于CiteSpace數據挖掘基于WOS數據形式展開分析，因此，將CNKI搜集到的數據進行CiteSpace轉換，得到WOS形式的分析樣本。

(二) 研究方法

1.文獻計量法

文獻計量法主要是以具有某些特征的文獻為研究對象，用統計學方法分析所搜集文獻的結構及其變化規律，總結、歸納相關文獻研究現狀及演進脈絡，并預測該領域未來的趨勢及展望。

2.知識圖譜分析法

知識圖譜分析法是一種科學計量的分析方法，它結合可視化技術挖掘“雙碳”領域知識間的聯系，分析“碳中和 碳達峰”相關研究熱點、演化路徑及未來發展趨勢。本文利用Citespace V對“雙碳”研究成果進行可視化分析，形成“雙碳”研究知識圖譜。其中，共線網絡及共引網絡可視化分析能夠直觀反映出研究學者、機構及其合作情況；共詞可視化分析是對文獻關鍵詞進行提煉，形成關鍵詞共線矩陣，以便進一步探究具有網絡性、時效性的研究主題；聚類分析則是在以上研究基礎上根據群內個體相似程度進行聚類分析，通過對關鍵詞的共線聚類結果分析，凝練研究主題。

二、合作網絡分析

針對高產作者、作者共線的綜合分析，可以得出現階段“碳中和 碳達峰”相關領域的合作強度及核心研究力量。在CiteSpace軟件中，選擇Auther and institution節點對2001—2021年的樣本數據進行處理，得到國內核心作者、機構合作的網絡圖。從圖1中可以看出，國內發文量較多的團隊是中國社會科學院生態文明研究所莊貴陽研究員領銜團隊；合作網絡較密集的團隊則是由清華大學環境學院王燦教授所領銜的團隊。由此可見，國內“雙碳”研究領域已經形成了較成熟的研究合作網絡。

圖1 合作網絡分析圖

三、關鍵詞共現分析

(一)“雙碳”研究關鍵詞共現分析

關鍵詞代表學者研究的核心議題。通過數理統計方法對樣本數據進行聚類，從而得到關鍵詞的共線分析，以體現某個研究領域的研究熱點。本文以Keyword+Term作為節點，得到“雙碳”研究關鍵詞的共線圖譜，如圖2所示。該圖譜包括了70個節點、149條連線，密度為0.07，關鍵詞間的連線顏色越淺，代表關鍵詞時效性越強；節點越大，意味著關鍵詞出現頻率越高。從圖譜中可以看出，“碳中和”與“碳達峰”占據著核心研究議題。其余主要關鍵詞(詞頻、中心性)為：碳排放(75、0.24)、綠色金融(72、0.1)、綠色債券(40、0)、氣候變化(28、0.34)、碳稅(14、0.05)、碳減排(13、0.12)、碳市場(11、0.12)、低碳發展(10、0.02)、隱含碳(9、0.11)、低碳轉型(8、0.19)、中美貿易(8、0.11)、高質量發展(8、0.04)、可持續發展(8、0.07)、低碳經濟(8、0.25)、綠色發展(7、0.05)、生態文明(7、0.04)、能源轉型(7、0.08)和碳匯(7、0.04)等。

以“碳中和”與“碳達峰”為核心知識點演化出不同的研究網絡，如圖3所示。“碳中和”現有研究主要將綠色低碳、碳稅、碳市場、氣候變化等領域相連接進行研究；“碳達峰”則將氣候變化、科技創新、低碳經濟等領域相連接進行研究。可見，兩個研究領域有著較高的重合度，領域內的知識傳遞可以更好的使“雙碳”研究適應于我國經濟社會發展的現實情境。

圖2 “雙碳”研究關鍵詞共現分析

圖3 “雙碳”研究關鍵詞共現對比分析圖

(二)“雙碳”研究的主題熱點分析

為進一步探究“雙碳”研究主題熱點，采用LLR、LSI、MI算法對研究樣本進行聚類分析，整理出“雙碳”研究主題聚類分析表。如表1所示，聚類結果的各個知識群內部關聯度較好，且主要集中在綠色金融、生態文明與技術進步等領域。進一步根據LLR聚類結果繪制Timeline視圖，從圖4可以發現各關鍵詞聚類結果均較為前沿，且從2001年一直持續到2021年，“碳交易”領域一直是較為成熟的研究領域，而綠色低碳發展研究則屬于新興領域。

表1 “雙碳”關鍵詞聚類信息匯總

(三) “雙碳”研究的演化路徑

Citation Burst是挖掘現有文獻前沿熱點的重要方法，利用CiteSpace中的突現法展現關鍵詞出現與結束的時間和強度，進而分析“雙碳”研究的演變路徑，如表2所示。“雙碳”研究的演化路徑分為幾個階段。

表2 關鍵詞突現分析

1．“雙碳”資本需求階段。涉及的核心關鍵詞有綠色金融、綠色債券。“雙碳”的資本需求貫穿“雙碳”研究始終，金融資源是推動綠色產業發展的重要力量，金融資源對服務綠色低碳項目建設以及區域貿易綠色升級，邁向“雙碳”目標發揮著重要的推手力量。

2．“雙碳”的區域協調階段。涉及的核心關鍵詞有碳關稅、中美貿易。中國作為世界第二大經濟體、第一大工業國和第一大貨物貿易國，不合理和非公平的碳稅和碳關稅征收對中國經濟影響不容低估。特別是在中美貿易背景下，諸多學者將視角關注于區域協調問題。

圖4 Timeline視圖

3．“雙碳”問題解決路徑階段。涉及的核心關鍵詞有隱含碳、碳排放。從長期來看，全球變暖等氣候問題給人類生存與發展帶來巨大風險，生態問題逐步轉化為經濟、政治、生物、化學等多領域交叉問題。因此，為了降低氣候變化對人類社會的沖擊，學術界逐漸關注碳排放的相關議題，并形成限溫控碳、綠色減排的共識。總體來看，綠色金融、綠色債券與碳排放是目前的前沿話題。

四、“雙碳”研究的系統整合框架

根據文獻分析可以看出，現在“雙碳”研究主要以碳排放和高質量發展理論為起點，形成“雙碳”的歷史動因、研究熱點為一體的研究網絡，其中，“雙碳”的綠色金融、氣候變化與能源轉型等相關知識積累構成了該領域的研究基礎。

(一)“雙碳”的歷史動因

氣候變化和極端天氣出現導致的高溫熱浪、冰川退縮、海平線上升等現象對人類生存產生威脅。2005年，《京都議定書》正式生效，首次以法律形式強制性規定世界發達國家減排義務；2012年，發展中國家也逐步履約減排責任。然而，隨著社會經濟的發展，《京都議定書》弊端逐漸顯現，發達國家與部分發展中國家在權衡經濟發展與環境保護之間傾向于發展經濟，因此，世界范圍內的碳減排計劃被各國在發展中撕裂。2019年，新一屆歐盟委員在全球第一個碳中和規劃《歐洲綠色協議》中提出，“2030年將歐盟溫室氣體削減55%～60%，并于2050年實現碳中和”。并以《歐盟氣候法》的形式規范減排程序，督促各方著力發展清潔能源產業，實現社會綠色發展。各國紛紛做出積極行動，英國約翰遜推出綠色工業革命10項計劃，支持綠色航運、綠色建筑、氫能核能、綠色金融等行業，全方位實現各產業綠色化發展。同時拜登政府提出百年內完成4000億清潔能源創新投資計劃。日本也隨之推出了綠色增長戰略，力爭2050年實現全社會產業的清潔低碳運行[11]。

(二)“雙碳”的研究熱點

1．綠色金融。綠色金融是發展綠色可持續經濟的核心。借助“市場+政府支持”可以動員更多主體對節能環保、清潔能源、綠色交通等領域進行貸款、債權等融資，使得企業獲得金融服務時更加“環保”。綠色金融是尋求環境保護的創新型金融產物，能夠通過金融工具解決全球環境問題，實現經濟、社會、環境的可持續發展。Chami[12]等研究發現，通過推行綠色金融，金融企業可以獲得較高市場聲譽，更好的實現企業風險管理，從而更好幫助企業做好戰略管理。周琛影[13]等認為綠色金融通過資金支持、風險管理、擔保機制等途徑助力綠色創新技術的研發，最終帶動經濟創新發展。張靖[14]發現綠色金融能夠激勵綠色技術進步、優化產業結構并增加第三產業比重從而促進經濟轉型。孫秋楓[15]等提出“雙碳”愿景的達成需要綠色金融的支持，倒逼綠色金融產品與服務不斷創新，完善綠色金融體系。洪艷蓉[16]認為，綠色債權作為新金融工具有助于實現“雙碳”目標，在政府引導下借助市場力量，發展綠色進入。王文和劉錦濤[17]認為在推進碳中和進程中，綠色金融對于解決“雙碳”背景下巨大的資金和技術需求有重要的作用。可見，在“雙碳”背景下，綠色金融助力融資端與需求端對接有著極大的推進作用。但在中小能源企業層面的研究則略顯單薄，未來應繼續著眼于綠色金融服務實體經濟的視角，探索綠色金融解除中小能源企業融資約束的問題。

2．氣候變化的解決方式：技術進步-生態文明。應對氣候變化的解決方案可以歸為兩種思路。一種是綠色工業文明思路。這種思路更多的將減排作為一個能源或技術問題，希望在不根本改變傳統工業化模式的發展內容及其組織邏輯的條件下，更多地通過技術創新和新能源、新材料的突破來解決氣候變化問題；另一種是生態文明思路。這種思路不僅看重技術進步和新能源，更是將發展范式轉變視為應對氣候變化的需求。即應對氣候變化不只是一個新技術和新能源問題，更是生產和生活方式的根本轉變，是發展理念、發展內容、資源概念、組織模式、體制機制等方面全方位的轉變。在生態文明思路下理解碳中和，并實現可持續發展這一根本目標。

目前碳中和問題的研究，大都是在第一種思路下進行，更多強調新能源和碳減排維度。關于減碳與生態環境的協同好處主要集中于減少溫室氣體排放如何提高空氣質量，并對人們健康產生積極影響[18-20]。Dumanski[21]研究發現，將二氧化碳封存于土地中，可以提高土壤有機質，提高土壤肥力和生物多樣性。一些研究還揭示碳匯同生物多樣性保護的高度一致性[22]。未來應將技術需求與社會需求相結合，從更為廣泛的視角研究“雙碳”能源轉型問題。

3．能源轉型。能源轉型通常是指能源供給側能源結構發生根本性的變革。而“雙碳”背景下的中國正在經歷可持續發展的能源轉型變革，與前兩次不同，其源于人們對能源和環境制約下的經濟增長可持續性的擔憂。在新的經濟理論中，能源從資本中被剝離出來作為單獨的要素投入，能源消耗、安全及其環境和氣候外部性對經濟可持續增長產生深遠的影響。因此，能源轉型并非自發性的變革而是一個受控過程，其轉型的根本動力不僅僅是生產力進步而是為了解決經濟增長與日益惡化的環境、氣候和安全問題之間的矛盾[23]。能源體制機制改革一直備受關注，盡管在“放管服”方面已取得一定成效，但改革進程仍然緩慢[24]。有學者認為，我國征收的資源稅，初衷并非是反映化石能源的環境和氣候外部性，而是為了體現自然資源的稀缺性，它能夠在一定程度上抑制高碳能源，但效果十分有限[25]。因此，從能源轉型激勵機制看，還有待進一步挖掘。實際上，能源轉型表面上是供給側能源結構的更迭，但實際上還包括需求側用能行為的轉變。從節能家電的使用到出行方式的選擇，行為驅動正在各國的轉型實踐中發揮積極作用[26]，這需要消費者對氣候變化以及環境保護理念的高度認可，也需要創新政策和商業模式作為支撐。Merk[27]研究發現，德國大部分的電力銷售公司提供綠色電力套餐，其價格往往比普通電力高出2%～5%，盡管電力的同質性特點使得消費者無法從綠色電力中獲取任何私人利益，但很大一部分比例的消費者愿意花費更多的金錢購買污染更少的綠色電力。Allcot[28]發現，在電費告知單中增添了用戶與同社區面積相近的其他用戶用電量比較信息，使得用電量較高的消費者自發轉變用電行為，整體用電量降低了2%，相當于短期提價 11%～20%所達到的效果。

五、結論與展望

(一)結論

針對“碳中和 碳達峰”相關文獻，以CNKI為數據庫，運用CiteSpace V對文獻進行科學計量與知識圖譜分析，得到如下結論。“雙碳”研究合作網絡較為密集，已經形成了較為嚴密的研究團隊；高頻關鍵詞分析顯示，“碳中和與碳達峰”占據著核心研究議題。在此基礎上，學界較為關注碳排放、綠色金融、綠色債券、氣候變化、碳稅、碳減排和碳市場等領域，其中，綠色金融、氣候變化與能源轉型是當下的知識基礎；綠色金融、綠色債券與碳排放是目前的前沿話題。此外，從“雙碳”歷史動因、研究熱點等角度，構建了“雙碳”研究的系統整合框架。

(二)展望

通過文獻回顧可以發現，現有新能源和綠色產業是綠色轉型的前提，但對于新能源和新能源汽車的資源消耗及其生態環境后果，現有氣候變化研究中往往較少重視，也不在氣候政策優先考慮之列。目前這一方面研究，更多集中于資源、環境、生態等不同領域學者單一維度研究。可見，減少碳排放雖然有利于應對氣候變化，但并不總是有利于可持續發展，如果忽略減排的其他后果，僅為減碳而減碳，可能加劇生態環境和資源消耗問題，進而加劇不可持續危機發生。因此，降碳和減少環境污染、保護生物多樣性、減少資源消耗間，必須要形成相互促進的關系，才能夠實現可持續發展的最終目的。