国内生态效率研究知识图谱分析
——基于CNKI数据

韩 燕，刘秀莹

(1. 兰州交通大学 经济管理学院，兰州 730070；2. 中国科学院地理科学与资源研究所 区域可持续发展分析与模拟重点实验室，北京 100101)

实现经济社会可持续发展已成为全社会的共同目标，然而，“可持续发展”仍需要具体的实现路径。生态效率是衡量经济可持续发展水平的重要指标，它不但表征所研究对象的环境影响，而且评价其经济价值。生态效率还为实现区域可持续发展提供理论指导与和体量化措施，已成为学术界研究热点。目前我国关于生态效率问题的相关研究已有充分的积累。不少学者对农业[1-3]、工业[4-6]、林业[7]、矿业[8-10]、旅游业[11-15]、能源[16-18]等产业生态效率进行了深入分析，也有些学者对生态效率与产业结构升级[19-21]、城镇化[22-25]、工业用地[26-27]、环境规制[28-31]、地方政府财政竞争[32-33]、金融集聚[34-37]、节能减排[38-39]、科技投入[40-41]的关系进行了研究。现有成果大多集中于城市群[24,42-45]、长江经济带[46-48]、京津冀地区[49-52]、省域[53-55]、市域[56-58]、连片特困山区[59]等区域尺度。然而，尽管这些研究从多角度、多层面为学界了解生态效率提供了重要的参考，但仍有一定的拓展空间：我国目前生态效率的研究现状如何？关于生态效率的研究发展成果时间和空间分布特征如何？未来生态效率的研究方向、热点和趋势如何？这些问题都值得进一步探讨。鉴于此，本文通过CiteSpace可视化分析软件，对生态效率领域的研究文献进行系统性的量化分析，客观揭示生态效率领域研究的发展态势，并在总结特点的基础上，探索研究前沿。

一、数据来源与研究方法

1.数据来源

文章以中国学术期刊全文数据库CNKI作为数据来源，检索篇名或关键词中含有“生态效率”的CSSCI和核心期刊，检索年限为1992年-2020年，初步检索出文献755篇。为保证文献资料的准确性和合理性，对检索到的文献进行人工筛选，剔除所有的不相关文献，最终保留有效文献671篇。

2.研究方法

文献计量分析，是以统计方法对研究发展现状、特征和变化规律进行简单地统计分析[60]。由陈超美教授开发的CiteSpace可视化分析软件，是目前学术研究中知识图谱分析应用最广泛的工具，可绘制科学知识领域的知识结构，具有关键词分析、共被引分析、作者结构分析等功能[61]。采用CiteSpace软件进行可视化图谱分析，可在一定程度上避免研究者归纳分析的主观性，增强结果的客观性。本文使用CiteSpace.5.7.R2对生态效率研究相关文献的发文作者、发文机构和关键词等进行分析，进而揭示生态效率研究领域的主题演化路径和演化趋势。

二、结果分析

1.发文时间分布分析

我国生态效率研究年度发表的论文数量变化如图1所示，从图中可以看出我国生态效率研究的发文量呈现初步摸索、稳定增长、快速增长的三阶段状态，表明学术界对于生态效率研究的关注程度逐渐增加。根据发文量变化可以将生态效率研究发展历程分为三个阶段：

图1 1992年-2020年生态效率领域出版文献数量分布图

(1) 第一阶段为摸索期(1992年-2003年)，有关生态效率的研究还在萌芽阶段，发文量为10，学术界对生态效率关注不够。在此阶段，学界多关注农业领域生态效率的概念及测算，也有学者开始关注生态经济效率与环境管理发展的关系[62]，并出现循环经济和工业生态效率指标体系[63]的相关研究内容。这一趋势源于我国从2002年开始大范围推动循环经济的理论研究和实践试点工作。

(2) 第二阶段为稳定增长期(2004年-2013年)，生态效率研究发文量明显增加，虽然存在些许波动，但总体是上升的。这一阶段国家对于循环经济和经济可持续发展更加重视，并提出一系列倡议和规定。2004年中央经济工作会议提出大力发展循环经济，随后，我国经济界、产业界发表了一系列的文章[64-67]；2005年，《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》政策法规的出台，使得“发展循环经济、建设节约社会”成为贯彻和落实科学发展观、建设和谐社会的具体措施。

(3) 第三阶段为快速增长期(2014年以后)，这一阶段研究呈现“直线上升”趋势，国家对于生态环境空前重视，并将环境保护上升到法律和基本国策。2014年，党的十八届四中全会提出要加快生态文明法制建设，将生态环境文明发展建设作为新环保法立法目的，明确碳排放峰值时间表。2015年，中共中央、国务院发布《生态文明体制改革总体方案》，要求以建设美丽中国为目标，以解决生态环境领域突出问题为导向，提高资源利用效率，推动形成人与自然和谐发展的现代化建设新格局。同年10月29日，中共十八届五中全会第二次全体会议上习近平的讲话明确提出了创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。2017年，十九大报告中指出 ，必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策。学术界积极响应国家绿色发展理念和基本国策，生态效率研究中有关长江经济带、城市群等领域的发文数量明显上升[68-70]，也越来越关注通过实证分析的手段量化评价生态效率及其影响因素[71-73]。

2.发文作者分析

如图2所示，作者合作图谱中共有101个节点，77条连线，网络密度为0.015 2。从发文量来看(表1)，王青、顾晓薇、李广军、何宜庆、刘建兴发文量较多，分别为15、13、12、11、10篇。前5位、前10位的作者发文量占所有发文量的9.1%和13.43%，可见我国生态效率的研究集中度较低，高发文量作者占比较少，低发文量作者数目庞大，这是因为生态效率研究是一个交叉学科，与经济、环境、生态等都有关联，可以从多个角度进行研究。从作者合作图谱整体来看，何宜庆与陈林心、王青与顾晓薇、孟祥瑞与汪克亮、姚顺波与侯孟阳、吴小庆与陆根法、彭毅与聂规划、杨亦民与刘若兰、姚治国与陈田之间的研究存在合作关系，但大多数作者之间的研究太过独立，没有出现大规模的关联现象。

表1 1992-2020年生态效率研究前十位作者发文量

图2 1992-2020年生态效率研究作者合作知识图谱

3.发文机构分析

如图3所示，生态效率研究机构合作图谱中共有74个节点，25条连线，网络密度为0.009 3。对发文机构进行统计(表2)，发文量超过十篇的机构有湖南大学经济与贸易学院(19篇)、中国科学院地理科学与资源研究所(13篇)、南昌大学经济管理学院(11篇)、中国科技大学(11篇)，排名前4位和前10位的机构发文量占所有发文量的9.39%和14.74%，研究较为分散。从生态效率研究机构合作图谱来看，研究机构数量较多，且大多为“双一流”高校，研究机构之间存在地域性合作，如江西财经大学统计学院与南昌大学经济管理学院、中南财经政法大学经济学院与江西师范大学财政金融学院；另外，中国科学院大学与中国科学院地理科学与资源研究所之间存在着明显的合作关系。但从整体来看,发文机构图谱连线少且短，机构之间的合作并不密切，没有形成合作体系。

表2 1992-2020年生态效率研究前十个机构

图3 1992-2020年生态效率研究机构合作网络图谱

4.主题演进分析

(1) 研究热点分析

关键词是文献内容和观点的高度凝练，研究某一时期的关键词，可以发现生态效率研究的热点主题。为此，文章利用CiteSpace对检索相关文献进行关键词聚类分析(图4)，得到11个聚类标签：超效率、长江经济带、空间溢出、数据包络分析、农业生态效率、超效率SBM模型、空间杜宾模型、专业化集聚、Malmquist指数、循环经济、旅游。聚类模块值(Q值)为0.796 5，说明聚类结构显著；聚类平均轮廓值(S值)为0.925 1，说明聚类是合理的。根据所得关键词聚类标签，将11个聚类关键词归纳总结为4个热点主题：生态效率的研究方法(超效率、空间溢出、数据包络分析、超效率SBM模型、空间杜宾模型、专业化集聚、Malmquist指数)、区域生态效率(长江经济带)、产业生态效率(农业生态效率、旅游)、生态和经济的关系(循环经济)。

图4 1992-2020年生态效率研究关键词聚类

① 生态效率的评价和研究方法

通过关键词聚类所得出的生态效率的评价方法有：数据包络分析[74-76]、超效率[74,77]、超效率SBM模型[78-79]、空间计量分析[80-83]、Malmquist指数[84]、专业化集聚指数[85]等方法，具体如表3所示，该研究热点关键词频次之和为82，中介中心性之和为1.26，不同时期生态效率的评价方法有所不同。通过分析和阅读文献可知，早期生态效率的测算主要使用数据包络分析、超效率DEA和Malmquist指数等方法，目前则更多的使用超效率SBM模型、DEA-ESDA、DEA-Tobit面板门槛模型对生态效率进行测度、影响因素分析和动态变化分析，并结合生态足迹、能量值分析、远近程耦合、生命周期、碳足迹等多种方法多角度研究生态效率[86-89]。另外，越来越多的学者基于空间溢出视角研究创新、城市竞争、环境规制等因素对生态效率的空间上格局的影响程度[47,90-91]。总的来说，生态效率研究方法经历了由静态分析到动态模拟，由单一区域到区域间，由时间趋势到时空结合的分析过程的转变。

表3 生态效率的评价和研究方法的关键词

② 区域生态效率

生态效率的另一个研究热点是区域生态效率，即在区域层面上对生态效率进行评估，评估区域整体的资源配置、环境质量和经济发展之间的效率关系。区域生态效率是对区域内部经济发展与生态环境保护之间协调程度的度量，评估区域生态效率有助于揭示区域的发展质量，从而指导区域的协调可持续发展。学者们对区域生态效率的关注早期多以省级尺度为主，这主要是由于该尺度下资源、环境及经济数据较易获取[76,92-93]。但该尺度无法更细致地反应生态效率的微观变化过程及变动格局，因而借助地理时空大数据，结合地理空间矢量数据及社会经济发展数据，并在空间尺度上进行可视化成为当下的研究热点[44,94-95]。

有学者从更宏观的尺度衡量区域生态效率。如表4所示，2015年学者们开始对长江经济带的生态效率进行研究，同年长江经济带开始作为国家“三大发展战略”之一，其绿色发展程度受到极大关注。学者们研究发现，长江经济带平均生态效率处于中等水平，在空间上具有东高西低的特点，且差距可能会扩大，增长速度具有“中部最快、西部次之、东部最慢”的特点[46,96-97]。经济发展水平、技术进步对长江经济带生态效率存在正向影响，地区就业人口总数和产业结构存在负向影响，促进产业结构转型是提升生态效率的有效方法[6,98-100]。

表4 区域生态效率研究的关键词

③ 产业生态效率

学者们对产业生态效率的研究主要以旅游和农业生态效率为主，由表5可知，农业和旅游生态效率的研究开始于2015年，关键词频次之和为27，中介中心性之和为0.29。农业是第一产业，是我国经济发展的重要基础，也是关乎国计民生的关键，而农业生态效率是衡量一个国家或地区农业发展情况和可持续发展的重要指标，也是国内外学者生态效率领域的研究热点。早期农业生态效率的研究多关注其测度情况及区域差异[101]，并针对生态效率较低的地区提出相应对策。基于测算方法不同，地区间农业生态效率也有所不同，但学界大都认为提高资源利用效率、降低资源消耗量和环境污染物的排放量是农业生态效率改善的重要途径[102]。另外，学术界对旅游生态效率的关注也逐渐增多。旅游生态效率研究的本质在于通过平衡旅游经济增长和对环境的影响来促进旅游可持续发展。旅游生态效率领域研究的主要内容有：测算旅游业CO2排放量；对比不同旅游目的地或客源地国家之间生态效率的差距；分析旅游生态效率的收敛性特征；以旅游生态效率为指标评估旅游业环境绩效及目的地可持续性能力；不同旅游部门生态效率的差异及成因等[103-104]。这些内容为生态文明下旅游可持续发展实践开创了新的路径。

表5 产业生态效率研究的关键词

④ 生态和经济的关系

循环经济是以资源节约和循环利用为特征、与环境和谐的经济发展模式，也是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。从表6得出，从2005年起便有学者们将生态效率与循环经济结合起来进行研究，生态效率成为了度量循环经济发展的有效途径。学者们通过测度和计算得出基于DMI、DPO和GDP的生态效率指标可以作为循环经济发展的科学度量指标[105],并且对生态效率和循环经济之间的关系进行研究，得出生态效率值和循环经济发展水平呈正相关的结论；另外，我国由东到西、由沿海到内陆生态效率和循环经济发展水平逐渐收敛，不同地区或同一地区的不同省份间同样参差不齐[106]。

表6 生态与经济的关系研究的关键词

(2) 热点演进分析

为了进一步研究生态效率研究主题的演变规律，在关键词聚类分析的基础上，选择TimeZone功能，以时间分区的视角来分析生态效率研究主题的变化，生成关键词时区图(图5)。由于图中关键词较多，为防止重叠，对关键词进行上下移动调整。

图5 1992-2020年生态效率研究关键词时区图

由图5可知，从1992-2020年生态效率的研究方法发生了很多变化。比如，1992-2005年学者们采用生态足迹的方法计算和分析某一区域的生态效率；2006-2013年学者们开始使用DEA数据包络模型、Malmquist指数和超效率DEA模型来测量生态效率；2014-2020年开始采用超效率SBM模型、Tobit模型、空间杜宾模型和空间马尔可夫链等方法，这些方法更倾向于从空间计量的角度来分析生态效率和空间集聚问题。另外，生态效率研究的区域和领域也有所变化，研究区域由2008年的“中国”到2015年的“长江经济带”，研究尺度逐渐细化，这一趋势也与国家和区域的经济发展水平相匹配；长江经济带也是我国的发展战略之一，表明生态效率的研究也与国家战略相匹配；研究领域从2011年的“工业”到2015年的“农业”、“旅游业”，再到2018年的“生产性服务业”，由第一、二产业到第三产业，契合了国家的经济发展重点和产业结构重心的变化，也顺应了国家经济和社会发展的趋势。

基于对时区图的分析，将生态效率研究的演化进程大致划分为三个不同阶段：1992-2005年是生态效率研究的概念化发展阶段。这一时期学者们研究的主要主题有循环经济和生态足迹，研究主要以生态与经济的关系为主题，开始意识到不应该盲目追求经济发展，也要注意环境保护对于可持续的经济发展的重要性。2006-2013年是生态效率研究的细化研究阶段。学者们开始使用数据包络分析、Malmquist指数和超效率DEA的方法来研究区域生态效率及其影响因素，也逐渐开始了对产业生态效率的研究。2014-2020年是生态效率研究的丰富阶段。这一时期生态效率的研究和评价方法更加多样化，对于区域和产业的研究内容和角度变得更加丰富。

(3) 研究前沿分析

关键词突现性检验能够反映生态效率领域突然兴起的研究热点变化。运用CiteSpace对检索文献进行突现性检测，共得到八个关键词突现词，其突现强度及排名详见图6，可以看出最早出现的突现词是在1992年，说明1992年后生态效率领域研究逐渐丰富；“生态足迹”和“循环经济”从2005年至2010年持续爆发，说明这一时期学者们多从生态足迹的角度研究生态效率，也将生态效率研究与循环经济发展水平相结合；“数据包络分析”、“dea” 、“超效率dea”从2004年至2016年相继爆发，表明虽然生态效率领域关注的研究主题不断变化，但研究方法一直贯穿其中，并不断丰富；近年来，农业生态效率和生态效率的区域差异是学者们研究的重要关注点。

图6 生态效率研究的突发性关键词

三、结论与展望

1.研究结论

文中利用CiteSpace软件，对1992-2020年国内生态效率领域的研究成果进行梳理和分析，绘制了知识图谱，并据此归纳总结了生态效率的研究热点、进展和发展趋势。研究发现：

(1) 从发文量看，生态效率的研究经历了三个时期：萌芽期、稳定发展期、快速发展期。

(2) 从发文作者和发文机构合作图谱看，作者和机构之间的研究都太过分散和独立，没有形成明显的合作体系，不利于生态效率研究的发展。

(3) 从关键词聚类图看，我国生态效率的研究热点主要是生态效率的研究方法、区域生态效率、产业生态效率以及生态和经济的关系。

(4) 从关键词的时间趋势图看，生态效率领域的研究经历了概念化发展阶段、细化研究阶段、丰富阶段。概念化发展阶段的研究以生态和经济的关系为主，细化研究阶段的研究以生态效率的研究方法、区域生态效率为主，丰富阶段对生态效率的研究和评价方法进行了更进一步探索，研究热点也由对生态效率的测度及评价转向对其影响因素和空间溢出效应的研究。

(5) 从关键词的突现来看，研究方法贯穿整个生态效率的研究阶段，农业生态效率和生态效率的区域差异是近些年来学者们的关注重点和研究热点。

2.研究展望

生态效率作为一种“生态-经济”二维价值观，有效量化了区域经济增长与资源环境压力的效率关系。自概念提出以来，研究成果丰硕。未来生态效率的研究应更关注以下几个方面：

(1) 研究方法的创新。评价方法的发展和完善是生态效率研究的重要支撑。有效融合空间化的环境要素与基于统计的经济数据，构建适应不同尺度、不同区域特征的模型算法，借助人工智能等先进数据分析手段模拟区域内、外部环境对区域经济活动的响应机制，准确评估区域经济发展对生态环境的影响是未来生态研究的重要发展方向。

(2) 生态效率与空间研究相结合。研究生态效率的传统方法是将生态效率看成是单一数值，建立生态效率的经济指标来评估地区的生态效率，但这种方法难以体现地区间的关联和空间溢出效应，进而影响生态效率的评价分析结果。因此，有效融合生态效率的研究与地理空间单元，对生态效率进行时空及格局动态演化分析，运用地理信息系统工具分析区域生态效率的内部空间异质性、空间关联以及时空演变特征，从空间化的视角探索生态效率影响机理并实现可视化表达，将提高生态效率研究的客观性和准确性。

(3) 微观层面上的拓展。国外生态效率研究更多关注以LCA-DEA为手段探讨企业生产过程中生态效率的决策框架与优化路径。未来生态效率在企业层面上的应用将受到更多关注，如建立合适的指标体系分析企业自身的生态效率，或评价企业的产品、技术和经济行为的生态效率，来降低企业成本、提高企业自身的综合竞争力和可持续发展水平。