趙春會, 李 哲, 趙 耀, 王建林
(西藏農(nóng)牧學(xué)院, 西藏 林芝 860000)
據(jù)歐洲聯(lián)合研究中心預(yù)測,太陽能是未來最主要的戰(zhàn)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(biāo),將全國太陽能資源劃分為五類,其中西藏年日照時數(shù)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(qū)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(dǎo)致的氣溫低起到了補(bǔ)償作用,這也是西藏的許多農(nóng)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(qū)太陽能資源缺乏[6],但西藏太陽能資源的研究多運(yùn)用于太陽能產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)和光熱產(chǎn)業(yè)[7-13]。學(xué)者們對西藏地區(qū)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(xué)者們對西藏太陽能資源的研究進(jìn)行文獻(xiàn)計量分析,以期為加強(qiáng)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(wǎng)收錄的文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)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(nèi)發(fā)表的有關(guān)西藏太陽能資源文獻(xiàn)(含出版著作、論文集、學(xué)術(shù)論文、文獻(xiàn)綜述以及研究簡報等)。
采用文獻(xiàn)計量學(xué)及Excel統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。
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(xiàn)共74篇。其中,48篇的來源數(shù)據(jù)庫為中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫,占64.86%;5篇的來源于中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫,占6.76%;18篇的來源于中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫,占24.32%,2篇來源于中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫,占2.70%,1篇的來源于國際會議論文全文數(shù)據(jù)庫,占1.35%。說明,西藏太陽能的文獻(xiàn)在不同數(shù)據(jù)庫的分布極不平衡,主要來源于4個數(shù)據(jù)庫。
表1 2009—2019年我國西藏太陽能研究文獻(xiàn)不同來源數(shù)據(jù)庫發(fā)文量
2.2.1 不同年份 如圖1所示,2009—2010年發(fā)文量相差1篇,2011年和2018年發(fā)文量為2次最低峰值,發(fā)文量均為3篇,2012年與2017年為2次最高峰值,發(fā)文量均為10篇;2014—2017年發(fā)文量變幅較小,發(fā)文量分別為9篇、8篇、9篇及10篇。說明,此時學(xué)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(xiàn)為前一年低而后一年高,但在后期表現(xiàn)為前一年高而后一年低。表明,研究者陸續(xù)關(guān)注了我國西藏太陽能資源相關(guān)研究的重要性,對西藏太陽能資源的相關(guān)研究呈階段性。但截至2019年,有關(guān)西藏太陽能資源研究的發(fā)文量相對減少,說明對西藏太陽能資源的研究關(guān)注度降低。
2.2.2 不同學(xué)科類別 經(jīng)學(xué)科分類檢索(有交叉學(xué)科)為77篇文獻(xiàn)。如圖2所示,31篇文獻(xiàn)為工業(yè)經(jīng)濟(jì),占40.26%;19篇為建筑科學(xué),占24.68%;8篇為電氣工程學(xué)科,占10.39%;4篇為動力工程學(xué)科,占5.19%;3篇為大氣學(xué)科,占3.90%;國民經(jīng)濟(jì)學(xué)科及城鄉(xiāng)規(guī)劃與市政學(xué)科均為2篇,均占2.60%;旅游經(jīng)濟(jì)學(xué)科、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)科及礦業(yè)學(xué)科發(fā)表文獻(xiàn)均為1篇,均占1.30%;其他學(xué)科共5篇,占6.49%。可見,發(fā)表文獻(xiàn)學(xué)者的學(xué)科分布不均,其中以工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)科為主,說明我國西藏太陽能資源的研究人員多與工業(yè)應(yīng)用專業(yè)相關(guān),在該研究上有跨學(xué)科研究,但比例較小??傮w來看,我國西藏太陽能資源的研究者具有分布集中、跨學(xué)科范圍小、涉及研究者專業(yè)交叉等特點(diǎn)。究其原因:一是研究西藏太陽能資源為工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)科,以建設(shè)應(yīng)用實際為主,復(fù)合形式組成的響應(yīng)機(jī)制等多綜合因素問題研究較少[14-19];二是專業(yè)研究西藏太陽能資源對當(dāng)?shù)刈魑镌耘嘤绊懻{(diào)控的學(xué)者沒有延展繼承性,對此關(guān)注度較低,運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較少[20-23],這也是西藏太陽能在指導(dǎo)西藏栽培措施上應(yīng)用較少的原因。
中國知網(wǎng)收錄的數(shù)據(jù)源中,僅對39個機(jī)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)計,共發(fā)表文獻(xiàn)70篇。從表2可知,西藏大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)8篇,占11.43%;西安建筑科技大學(xué)及西藏能源研究示范中心發(fā)表文獻(xiàn)均為7篇,均占10.00%;西藏西藏民族學(xué)院發(fā)表文獻(xiàn)4篇,占5.71%;西南交通大學(xué)及重慶大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)均為3篇,均4.29%;清華大學(xué)、長安大學(xué)、西安理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)及西藏民族大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)均為2篇,均占2.86%;其余機(jī)構(gòu)均發(fā)表文獻(xiàn)1篇,占1.43%。發(fā)表文獻(xiàn)的機(jī)構(gòu)主要以當(dāng)?shù)氐难芯繖C(jī)構(gòu)及院校為主。西藏太陽能資源領(lǐng)域還有大量未知規(guī)律及一些客觀事有待研究發(fā)現(xiàn),需要各地區(qū)機(jī)構(gòu)加大研究力度,以平衡地區(qū)間、院校間及各研究所推廣站的研究,將太陽能應(yīng)用在西藏作物栽培措施上,從而推廣新型栽培技術(shù)[16-17]。
表2 2009—2019年我國西藏太陽能資源研究文獻(xiàn)作者隸屬機(jī)構(gòu)分布
中國知網(wǎng)收錄的數(shù)據(jù)源中,僅對66篇文獻(xiàn)進(jìn)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(shù)(自科)研究層次的文獻(xiàn)為30篇,占45.45%;行業(yè)指導(dǎo)(社科)的文獻(xiàn)為20篇,占30.30%;基礎(chǔ)研究(社科)的文獻(xiàn)為9篇,占13.64%;行業(yè)技術(shù)指導(dǎo)(自科)的文獻(xiàn)為4篇,占6.06%;基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究(自科)和專業(yè)實用技術(shù)(自科)的文獻(xiàn)分別為2篇和1篇,分別占3.03%和1.52%??梢?,現(xiàn)在對西藏太陽能資源的研究層次主要針對工程技術(shù)(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(xiàn)不同層次的發(fā)文量
經(jīng)主題分類檢索(有主題交叉文獻(xiàn)),對前20個主題進(jìn)行統(tǒng)計,其余主題歸納為其他,共151篇文獻(xiàn)。由圖3可見,太陽能資源為主題的文獻(xiàn)為29篇,占19.21%;太陽能為主題的文獻(xiàn)為11篇,占7.28%;太陽能產(chǎn)業(yè)為主題的文獻(xiàn)為9篇,占5.96%;可再生能源為主題的文獻(xiàn)為6篇,占3.97%;開發(fā)利用及室內(nèi)熱環(huán)境為主題的文獻(xiàn)均為5篇,均占3.31%;清潔能源、民居建筑、太陽能供暖及室內(nèi)空氣溫度為主題的文獻(xiàn)均為4篇,均占2.65%;日照時數(shù)、太陽能發(fā)電、生態(tài)安全屏障、光伏電站、西藏地區(qū)、窗墻面積比、西藏自治區(qū)、被動式太陽房、居住建筑及光伏產(chǎn)業(yè)為主題的文獻(xiàn)均為3篇,均占1.99%;其他文獻(xiàn)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(chǔ)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(yīng)用研究尚少。研究的重點(diǎn)是太陽能的基礎(chǔ)特性[24-25]及開發(fā)利用[26],而對其影響作用等研究極少,這也是作物生態(tài)影響機(jī)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(zhuǎn)換為光能、熱能以加大當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展,而其對作物栽培措施及生態(tài)因子影響應(yīng)用較少,研究較薄弱,不利于太陽能資源生態(tài)因子在栽培技術(shù)上的推廣應(yīng)用。研究機(jī)構(gòu)不集中,研究人員較分散,學(xué)科跨度較大,導(dǎo)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(fā)育的學(xué)者較少,太陽能指標(biāo)對作物栽培調(diào)控效應(yīng)的理論較匱乏。我國西藏太陽能資源科研影響其基礎(chǔ)理論研究,基礎(chǔ)特性研究有成果后才能向栽培措施方向轉(zhuǎn)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(lǐng)域獲得新栽培途徑和方法。