國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究前沿與熱點的知識圖譜分析

劉建仁

（正陽縣財政局同中財政所，河南 正陽 463699）

0 引言

電動汽車和氫能源汽車等新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展已經(jīng)成為全球各國未來實現(xiàn)碳達峰目標(biāo)的戰(zhàn)略規(guī)劃與核心目標(biāo)，同時是科研人員的研究熱點領(lǐng)域［1-2］。20世紀以來，煤、石油及天然氣為主的石化能源開始枯竭，具體表現(xiàn)為其儲存量大量下降。根據(jù)科學(xué)統(tǒng)計研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)能源使用過后，會釋放出二氧化碳等溫室氣體，這將直接導(dǎo)致氣溫上升，發(fā)展新能源汽車是應(yīng)對氣候變化，推動綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。新能源汽車產(chǎn)業(yè)開發(fā)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的石油盈利模式，成為增加國家財富、提高人民生活質(zhì)量的新辦法。人們已經(jīng)達成一種共識：新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)明不僅能夠帶來財富，更重要的是符合人類可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)具有如下優(yōu)勢：第一，從經(jīng)濟方向看，傳統(tǒng)能源昂貴，開發(fā)新能源能夠節(jié)約成本。第二，從環(huán)境方向看，傳統(tǒng)能源能夠保護環(huán)境。第三，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整方向看，發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)能夠起到促進國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的作用。據(jù)相關(guān)專家認為，新能源的研究將會推動國家的發(fā)展，對人們的生活產(chǎn)生方方面面的影響。目前，新能源汽車產(chǎn)業(yè)及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的研究已經(jīng)成為國內(nèi)學(xué)者關(guān)注的熱點，涌現(xiàn)出大量研究文獻。

目前，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)通過科學(xué)知識圖譜方法和工具［3-7］，全方位展示出新能源汽車產(chǎn)業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點、前沿與合作態(tài)勢。Liu Hailong（2014）［8］運用可視化圖譜分析工具CitespaceII計量分析了作物生長領(lǐng)域的主題、地區(qū)、作者分布情況。Siew Wei Tho（2016）［9］綜合使用可視化工具Histcite和Citespace，展示出工程教育領(lǐng)域引文及研究文獻數(shù)量的周期變化，結(jié)果顯示遠程實驗室是工程教育領(lǐng)域2016年之前20年期間最先進的實驗室。通過上述事例發(fā)現(xiàn)，科學(xué)知識圖譜的研究如今不僅在對事件的研究前沿?zé)狳c進行確定，而且可以結(jié)合其他軟件，對當(dāng)前熱門事件的發(fā)展進程做出判斷。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

Citespace具有引文可視化分析的功能，它是由美國德雷塞爾大學(xué)的陳超美教授開發(fā)的一款實用性軟件。Citespace等科學(xué)知識圖譜軟件能夠發(fā)現(xiàn)科技文獻中包含的潛在知識，同時可以通過可視化的方式全方位展現(xiàn)科學(xué)知識的結(jié)構(gòu)、規(guī)律和分布情況。本文主要是利用Citespace軟件以可視化圖譜的方式展示出新能源汽車領(lǐng)域研究的前沿?zé)狳c與科研合作情況。Citespace的參數(shù)設(shè)置情況見表1。

表1 知識圖譜分析工具Citespace的參數(shù)設(shè)置［10-11］

1.2 數(shù)據(jù)來源及研究趨勢分析

使用電動汽車、新能源汽車和氫燃料汽車等關(guān)鍵詞檢索中國知網(wǎng)學(xué)術(shù)期刊庫，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)學(xué)者于2006—2019年共計發(fā)表了41 695篇新能源汽車領(lǐng)域論文。論文的年度發(fā)展趨勢如圖1所示。

圖1 新能源汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域文獻數(shù)量的年度分布

從圖1可以看出，以一年為一個單位，文獻數(shù)量從2006年的842篇文章到2015年的5 501篇文章，數(shù)量上增長了6倍多，這說明研究新能源的學(xué)者逐漸增長，還可以看到，除2010—2012年出現(xiàn)增長趨勢有所下降，其他年份均為上升，尤其是2009—2010年，這一年增長速度相對較快。

2 結(jié)果分析

2.1 國內(nèi)新能源汽車領(lǐng)域高產(chǎn)機構(gòu)及科研合作態(tài)勢

在分析機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)時，根據(jù)機構(gòu)出現(xiàn)頻次，把閾值設(shè)為30，字體大小設(shè)為10，節(jié)點大小設(shè)為120，繪制出新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究領(lǐng)域的機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜（如圖2所示）。圖2中的節(jié)點表示文獻發(fā)表的具體機構(gòu)名稱，節(jié)點的大小體現(xiàn)出該研究機構(gòu)的文獻發(fā)表數(shù)量，進而反映出該機構(gòu)的科研實力；節(jié)點之間的連線表示兩個機構(gòu)節(jié)點同時出現(xiàn)在相同的文獻中，即兩個機構(gòu)之間合作發(fā)表了的相同論文。兩個機構(gòu)節(jié)點之間連線的粗細表示兩機構(gòu)共同發(fā)表的文獻數(shù)量，反映兩機構(gòu)節(jié)點之間的合作頻次。

圖2 機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖（nodes=191；links=37）

根據(jù)圖2中機構(gòu)之間共現(xiàn)的次數(shù)，統(tǒng)計出新能源汽車研究領(lǐng)域機構(gòu)的共現(xiàn)頻次分布情況（見表2）。

表2 新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究領(lǐng)域主要機構(gòu)的共現(xiàn)頻次

從知識理論的角度看，通常關(guān)鍵節(jié)點是該領(lǐng)域中提出重大理論創(chuàng)新的機構(gòu)，也是容易引導(dǎo)產(chǎn)生新的前沿?zé)狳c的一些權(quán)威機構(gòu)，對這些機構(gòu)的主要科研人員進行重點投資和幫助，可以促進更多的前沿技術(shù)出現(xiàn)。關(guān)鍵節(jié)點的機構(gòu)通過Citespace導(dǎo)出，選取其中的關(guān)鍵節(jié)點進行分析，引用頻次反映了科研文獻的質(zhì)量，越是關(guān)鍵前沿的技術(shù)，越會得到更多的引用，結(jié)合表2可以分析得出同濟大學(xué)汽車學(xué)院共現(xiàn)頻次最多，達到了97次，其次是中國汽車研究技術(shù)中心，共現(xiàn)頻次達到55次，這直觀地說明了同濟大學(xué)汽車學(xué)院和中國科技研究中心是研究新能源汽車產(chǎn)業(yè)的核心機構(gòu)。從連線的數(shù)量角度我們可以看出，中國科技研究中心較多，說明中國科技研究中心與其他機構(gòu)存在許多合作關(guān)系。

2.2 國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的研究熱點

國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域術(shù)語與關(guān)鍵詞共現(xiàn)的知識圖譜如圖3所示。圖3所示的主題詞來自施引文獻標(biāo)題和摘要分詞所得的名詞短語，而關(guān)鍵詞來自施引文獻的主題詞。關(guān)于主題詞或關(guān)鍵詞的節(jié)點具有兩個性質(zhì)：第一，節(jié)點的大小表示主題詞或關(guān)鍵詞在網(wǎng)絡(luò)中的中心度大小，節(jié)點的大小反映了主題詞或關(guān)鍵詞的研究熱度，節(jié)點越大，則表明該節(jié)點代表的關(guān)鍵詞是領(lǐng)域的前沿?zé)狳c。第二，節(jié)點之間的連線表示主題詞或關(guān)鍵詞節(jié)點會同時出現(xiàn)在一篇研究文獻中，節(jié)點之間的連線粗細表示節(jié)點之間在文獻中共同出現(xiàn)的頻次大小，連線越粗，表明節(jié)點與節(jié)點同時出現(xiàn)在相同文獻中的概率越大，反之，則會越小。

圖3 國內(nèi)新能源汽車術(shù)語和關(guān)鍵詞融合的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

從圖3中可以看出，電動汽車、新能源汽車、混合動力汽車、動力電池、控制策略、仿真、永磁同步機7個關(guān)鍵詞的節(jié)點比較大，其中電動汽車的節(jié)點最大，并且覆蓋了其他關(guān)鍵詞的節(jié)點區(qū)域。在知識理論中，通常關(guān)鍵節(jié)點是該領(lǐng)域中提出重大理論創(chuàng)新的關(guān)鍵詞，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究領(lǐng)域的研究熱點。但是，通過對圖3及運行結(jié)果數(shù)據(jù)進行歸納總結(jié)和統(tǒng)計分析，總結(jié)出新能源汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的幾個熱點研究主題及其名稱、出現(xiàn)年代的區(qū)間、共現(xiàn)頻次和中介中心度的總和（同主題術(shù)語共現(xiàn)頻次或中心度的一個匯總）［7］，見表 3。

表3 國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)熱點關(guān)鍵詞的名稱、出現(xiàn)年代區(qū)間、共現(xiàn)頻次和中介中心度

從表3研究主題的共現(xiàn)頻次或中介中心度總和來看，燃料電池、仿真、電動汽車、混合動力、混合動力汽車、控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線、控制策略、電池管理系統(tǒng)、再生制動、模糊控制、新能源汽車、智能電網(wǎng)、續(xù)航里程、矢量控制、電池、鋰離子電池、充電機、電動系統(tǒng)、永磁同步電機、充電設(shè)施、動力電池、純電動汽車、增程式電動汽車、電動汽車充電站、充電樁、快速充電是新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究領(lǐng)域的研究熱點和前沿，通過新能源的具體知識體系我們也不難發(fā)現(xiàn)，新能源汽車包括電動汽車、混合動力汽車等，如果新能源汽車想要實現(xiàn)快速發(fā)展，就必須將新能源燃料、控制策略、系統(tǒng)優(yōu)化等領(lǐng)域作為前沿研究熱點，這也反映了科學(xué)知識圖譜的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)論

3.1 國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前沿?zé)狳c分析

我國對新能源研究正快速向前發(fā)展，主要體現(xiàn)在研究文獻數(shù)量逐年遞增，研究機構(gòu)逐步集中于我國先進大學(xué)或先進研究機構(gòu)，如同濟大學(xué)汽車學(xué)院、浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院、中國汽車研究技術(shù)中心、重慶大學(xué)機械傳動國家重點實驗室、合肥工業(yè)大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院、鄭州日產(chǎn)汽車公司、湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院、清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室等，在術(shù)語和關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的研究熱點探測方面，燃料電池、仿真、電動汽車、混合動力、混合動力汽車、控制策略、再生制動、模糊控制、智能電網(wǎng)、續(xù)航里程、矢量控制、鋰離子電池、電動系統(tǒng)、永磁同步電機、動力電池、純電動汽車、增程式電動汽車、電動汽車充電站、充電樁、快速充電成為研究的前沿和熱點。這反映了新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究的前沿、熱點及未來方向問題。在國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)方面的主要科研人員及其合作情況方面，“秦大同”的中心度最大，共現(xiàn)頻次最高，說明該研究人員應(yīng)該屬于新能源汽車產(chǎn)業(yè)中，占據(jù)權(quán)威地位。在科研人員的合作方面，至少有10人合作的團隊，如李武峰等12人團隊，王智星等11人團隊，表示他們之間擁有共同的科研興趣愛好，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究領(lǐng)域上的合作較多，同時這些團隊的科研實力很強，發(fā)表的期刊論文質(zhì)量較高。

3.2 國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究熱點的不足及其原因

通過國內(nèi)新能源汽車領(lǐng)域前沿?zé)狳c的分析發(fā)現(xiàn)，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究領(lǐng)域還處于起步階段。深入分析新能源汽車產(chǎn)業(yè)知識圖譜發(fā)現(xiàn)，歷年研究熱點或文獻內(nèi)容大多數(shù)圍繞新能源汽車產(chǎn)業(yè)參與者的行為規(guī)律和新能源汽車產(chǎn)業(yè)的微觀市場機制及演化機理，而有關(guān)新興新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)的研究較前兩者來說還比較弱，現(xiàn)有研究多數(shù)集中于探討新的產(chǎn)品推薦算法，或是新能源汽車產(chǎn)業(yè)中的相關(guān)知識管理策略。究其原因，主要有以下幾個方面：①新能源開發(fā)有一定的難度，這無疑給技術(shù)研究增加了難度，因此短時間內(nèi)很難取得突破性的技術(shù)研究成果。②新能源汽車產(chǎn)業(yè)的參與者對新型汽車的需求也趨于多樣化和個性化，而新型汽車技術(shù)研究必須在充分明確新型汽車模式的相關(guān)特征及需求的條件下才可能進行，因此技術(shù)研究就顯得相對滯后。③新能源汽車產(chǎn)業(yè)參與者行為規(guī)律是進行相關(guān)技術(shù)研究的知識基礎(chǔ)，這使得管理學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者也將研究重點放在以社會科學(xué)或經(jīng)濟學(xué)視角探討新能源汽車產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)科學(xué)規(guī)律方面，在此基礎(chǔ)上再著手研究相關(guān)技術(shù)原理，因此有關(guān)技術(shù)原理的文獻顯得相對較少。

3.3 提高新能源汽車產(chǎn)業(yè)科研能力的必要措施

針對以上問題，各個研究機構(gòu)提高自身科研能力迫在眉睫。首先，機構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)要重視。只有機構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)加強對教育科研的重視，才有政策的支持與鼓勵，才能形成教育科研實踐活動的良好氛圍。其次，要最大限度地發(fā)揮機構(gòu)科研團隊的作用，通過互助合作，取長補短，打破各自封閉的狀態(tài)。同時，要主動融入主要研發(fā)團隊，通過團隊整體研究能力的提升，從而促進自身科研能力的提升。最后，要加強科研方法的學(xué)習(xí)，通過與國內(nèi)外科研團隊的學(xué)術(shù)交流，提升團隊的科研優(yōu)勢與能力。