大唐濱州發(fā)電有限公司 韓真真
火力發(fā)電是國內(nèi)主要的發(fā)電方式[1],其作為我國最重要的能源之一,為社會提供了充足的電能資源,并推動了國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展[2]。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,各行各業(yè)對電能的需求也在持續(xù)增長。火力發(fā)電在維持社會正常運行中發(fā)揮了重要作用,引起了學者們的廣泛關(guān)注[3-4]。2020年,中國基于推動實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求與構(gòu)建人類命運共同體的責任擔當,宣布了碳達峰與碳中和的目標愿景[5],綠色低碳成為經(jīng)濟社會發(fā)展的主要目標之一。
當前,節(jié)能減排是實現(xiàn)“碳中和”目標的重要途徑之一。由于目前火力發(fā)電主要依賴于化石燃料如煤炭等,一方面化石燃料屬于不可再生資源,另一方面化石燃料消耗是碳排放重要來源。在“雙碳”目標背景下,火力發(fā)電領(lǐng)域?qū)⒚媾R一系列挑戰(zhàn),也將受到學者們越來越多的關(guān)注。國內(nèi)學者對火力發(fā)電的研究起步較晚,但是近年來國內(nèi)關(guān)于火力發(fā)電的研究逐漸增多,研究主要涉及發(fā)電技術(shù)與環(huán)境問題等方面,然而關(guān)于火力發(fā)電領(lǐng)域的現(xiàn)狀與熱點研究尚未報道。開展火力發(fā)電研究現(xiàn)狀與熱點分析,這對推動國內(nèi)火力發(fā)電可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。因此,本文以中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫中火力發(fā)電相關(guān)的文獻為研究對象,基于文獻計量學方法與可視化分析,探討國內(nèi)火力發(fā)電的研究現(xiàn)狀,探討了其研究趨勢與熱點,旨在為火力發(fā)電的后續(xù)研究提供參考。
文獻數(shù)據(jù)來源于中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫,檢索時間為2023年4月25日。CNKI檢索式為:“主題=火力發(fā)電”。數(shù)據(jù)庫文獻來源類別設置為北大核心、中文社會科學引文索引(CSSCI)與中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD),檢索時間范圍設置為2000—2022年。共檢索文獻534篇,其中對會議通知、新聞報道與資訊等不相關(guān)的文獻進行了剔除,最終獲取有效文獻490篇。
為直觀展示國內(nèi)火力發(fā)電的研究熱點,本文采用VOSviewer可視化軟件繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖。在關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖繪制前,將檢索獲取文獻中關(guān)鍵詞所表達相同含義的簡稱進行合并,并統(tǒng)一采用全稱。采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,采用Sigmaplot軟件進行繪圖。
發(fā)文數(shù)量隨時間分布情況可直觀反映該領(lǐng)域研究的發(fā)展水平與受重視程度。如圖1所示,2000—2022年國內(nèi)火力發(fā)電研究發(fā)文數(shù)量總體呈現(xiàn)增加趨勢,年均發(fā)文量為21篇,2022年的發(fā)文量是2000年發(fā)文量的4倍。說明近23年來,火力發(fā)電越來越受到學者們的關(guān)注,研究成果逐年增加。分階段看,2000—2007年發(fā)文量增長較慢,并且發(fā)表的論文數(shù)量較少,年發(fā)文量均在15篇以下,說明國內(nèi)火力發(fā)電研究剛起步,對該領(lǐng)域關(guān)注不足;2008—2022年發(fā)文量增長較快,并且于2014年發(fā)文量達到最高,達42篇,占總發(fā)文量的8.57%,說明火力發(fā)電研究進入了快速發(fā)展期,相關(guān)研究逐漸受到學者們的廣泛關(guān)注和重視。
圖1 2000—2022年國內(nèi)火力發(fā)電發(fā)文數(shù)量分布
論文學科分布情況有助于判斷研究對象所屬的學科背景。通過對2000—2022年國內(nèi)火力發(fā)電領(lǐng)域490篇論文學科進行了統(tǒng)計,主要學科分布情況如圖2所示。從論文學科角度看,國內(nèi)火力發(fā)電相關(guān)研究主要集中于自然科學方面,主要涉及電力工業(yè)、工業(yè)經(jīng)濟、環(huán)境科學與資源利用、動力工程等學科。
圖2 2000—2022年國內(nèi)火力發(fā)電發(fā)文學科分布
其中,電力工業(yè)學科發(fā)文數(shù)量最多,占總發(fā)文量的34.86%,其后為工業(yè)經(jīng)濟、環(huán)境科學與資源利用、動力工程,占比分別為21.45%、12.07%、5.36%,共計占總發(fā)文量的38.88%。此外,宏觀經(jīng)濟管理與可持續(xù)發(fā)展、建筑科學與工程、礦業(yè)工程、水利水電工程、經(jīng)濟理論及經(jīng)濟思想史、會計等學科也有涉及,但是發(fā)文占比較小,共計占發(fā)文總量的13.74%。說明國內(nèi)火力發(fā)電方面的研究主要為理科領(lǐng)域,并且偏重于電力工業(yè)、環(huán)境科學與動力工程。
研究機構(gòu)可體現(xiàn)其在該領(lǐng)域科研能力的強弱,2000—2022年發(fā)文數(shù)量排名前20所的研究機構(gòu)見表1。從研究機構(gòu)來看,排名前20的研究機構(gòu)中共有14所高等院校。其中,發(fā)文數(shù)量最多的研究機構(gòu)為華北電力大學,發(fā)文量為59篇,占文章總數(shù)的12.04%,其發(fā)文量遠高于其他研究機構(gòu);發(fā)文量排名第二為西安熱工研究院有限公司,發(fā)文量為10篇,占文章總數(shù)的2.04%;湖南大學、西安交通大學、華南理工大學發(fā)文量均為8篇,并列第三位;中國科學院大學、武漢大學浙江大學位列其后,發(fā)文量均為7篇。從研究機構(gòu)類型看,發(fā)文數(shù)量排名前20位研究機構(gòu)中有14所來自高校,5所來自電力領(lǐng)域研究院所,總發(fā)文數(shù)量為180篇,占總發(fā)文量的36.73%,這表明國內(nèi)火力發(fā)電的研究較為集中,各研究機構(gòu)間科研能力存在一定差異,并且電力領(lǐng)域高校和科研院所是現(xiàn)階段國內(nèi)火力發(fā)電研究領(lǐng)域的主力。上述這些機構(gòu)關(guān)注火力發(fā)電領(lǐng)域的研究,已取得較為豐碩的科研成果,在推動我國火力發(fā)電研究發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
表1 主要研究機構(gòu)
關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次與領(lǐng)域研究熱點密切相關(guān),通過分析關(guān)鍵詞可發(fā)現(xiàn)本研究領(lǐng)域最新的研究熱點與學術(shù)前沿,預測未來發(fā)展趨勢,對本領(lǐng)域相關(guān)研究深入探討具有重要意義。運用VOSviewer可視化工具繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜,如圖3所示。在關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜中,不同的節(jié)點為不同關(guān)鍵詞,節(jié)點越大表示該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越多;關(guān)鍵詞之間的連線表示相關(guān)性,連線越多越粗表示共現(xiàn)頻次越高,相關(guān)關(guān)鍵詞之間關(guān)聯(lián)性則越強。
圖3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜
從圖3可以看出,該領(lǐng)域中火力發(fā)電的節(jié)點最大,其為學者們最為關(guān)注的焦點,并且其與其他研究方向之間聯(lián)系密切;火力發(fā)電機組與火力發(fā)電企業(yè)的節(jié)點也較大,其與其他研究方向聯(lián)系頻繁。此外,在“雙碳”背景下,碳排放也受到了學者們的關(guān)注。碳達峰、低碳經(jīng)濟與智能電網(wǎng)等節(jié)點較小,說明該研究方向較少或剛起步。從關(guān)鍵詞開始時間看,關(guān)鍵詞開始最早為火力發(fā)電企業(yè)(2001年),其次為火力發(fā)電、火力發(fā)電機組與火力發(fā)電廠,關(guān)鍵詞開始最晚為碳排放(見表2)。
表2 國內(nèi)火力發(fā)電研究文獻關(guān)鍵詞(前10位)
隨著火力發(fā)電研究不斷深入,燃氣輪機與生命周期評價也得到了學者們的關(guān)注。基于生命周期評價方法分析火電廠環(huán)境影響,有助于量化生產(chǎn)過程中能源物質(zhì)消耗與廢棄物排放,能夠促進國內(nèi)火力發(fā)電可持續(xù)發(fā)展。排名前10的關(guān)鍵詞見表2,火力發(fā)電領(lǐng)域的研究熱點主要包括火力發(fā)電、火力發(fā)電機組、火力發(fā)電企業(yè)、火力發(fā)電廠、電力行業(yè)、碳排放、燃氣輪機、節(jié)能、生命周期評價、節(jié)能減排。其中,火力發(fā)電、火力發(fā)電機組與火力發(fā)電企業(yè)出現(xiàn)頻次分別為42、30、30。由此可知,圍繞這些關(guān)鍵詞開展的研究為本領(lǐng)域研究熱點。
一些熱點研究與國家政策有關(guān),如節(jié)能、節(jié)能減排與碳排放。為應對全球氣候變化的挑戰(zhàn),2009年我國政府在聯(lián)合國氣候變化峰會上宣布溫室氣體減排目標后,中國碳排放受到學者們的重視,碳排放研究開始增加,研究關(guān)鍵詞出現(xiàn)時間為2012。近年來,隨著國內(nèi)碳達峰、碳中和目標的提出與推進,碳排放、節(jié)能與節(jié)能減排等也逐漸成為火力發(fā)電領(lǐng)域的研究熱點。因此,在未來國內(nèi)學者應針對火力發(fā)電領(lǐng)域碳排放問題開展進一步研究,這對實現(xiàn)“雙碳”目標與社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
通過文獻計量方法分析發(fā)現(xiàn)近23年來國內(nèi)火力發(fā)電研究文獻呈增加趨勢。國內(nèi)火力發(fā)電研究主要集中于自然科學,涉及學科主要為電力工業(yè)、工業(yè)經(jīng)濟、環(huán)境科學與資源利用等。研究機構(gòu)以高校和科研院所為主,發(fā)文數(shù)量最多的研究機構(gòu)為華北電力大學?;鹆Πl(fā)電、火力發(fā)電機組、火力發(fā)電企業(yè)、火力發(fā)電廠、電力行業(yè)與碳排放等是本領(lǐng)域的研究熱點。在“雙碳”背景下,減少碳排放已成為國際共識。推動綠色低碳轉(zhuǎn)型,降低碳排放備受國內(nèi)外關(guān)注。