作者：郭相瑞 郑超越 张脉 张同景 梁哲 郑永香
来源：《甘肃科技纵横》2022年第05期
蒸汽消毒锅
气吸式玉米播种机
一个度导航
摘要：地热能可加快推进“双碳”目标的实现，了解我国地热研究现状和热点，可有效促进我国地热能的开发利用。为探究我国地热发展和研究现状，本论述采用文献计量学和数理统计的方法，以中国知网数据库中“地热”为关键词，选取相关度前200篇文献作为研究对象。基于知网的可视化分析功能，对总体趋势、关系网络和分布等方面进行分析，明确了地热学科的发展趋势和地热文献的主要来源。分析结果表明：我国的地热文献近年来增长趋势迅猛，地热研究已成为近年来的热点话题。根据关键词出现频次可知研究热点集中于“地热资源”和“热储层”，并借助知网可视化分析完成了“地热”现状的文献计量学分析，反映了我国地热学科的研究现状和发展趋势，对我国地热学科的进一步发展具有重要意义。 抗生素制作方法 关键词：地热;研究现状;计量学分析;CNKI 系统
中图分类号：P314文献标志码：A
0 引言
地热能是在当前技术经济和地质环境条件下地壳内能够科学合理地开发出来的岩石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的有用组分[1]。地热能是蕴藏在地球内部的能量，
具有储量大、分布广、绿低碳、可循环利用、稳定可靠等特点，是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源，对其开发利用越来越受全世界的重视[2]。随着“双碳”目标的提出，寻绿能源实现化石能源的替代成为当前能源领域的紧迫任务[3-4] 。而地热能主要依靠地层温度提供热能，能源产生可避免二氧化碳和其他污染物的产生，因此地热能已成为助推“双碳”目标实现的重要推手。
近年来我国地热发展面临的机遇和挑战共存。在浅层地热方面，地热供暖和旅游投资是主要的利用方式。由于浅层地热的开发难度小，因此在冬季供暖方面得到了广泛应用。但由于对地热井的回灌管控较松，导致回灌不及时、地下水超采、水位下降等一系列问题，近年来各地出台了系列措施加强了浅层地热利用的管控[5]。而中深层地热主要是干热岩资源[6]。青海共和盆地和西藏羊八井地热田开展了系列先导性实验和生产实践[7-8]，为我国中深层地热利用提供了有益参考。随着京津冀协同发展和雄安新区建设的推进，地调局水环所等单位在唐山馬头营实现了干热岩试验性发电[9]。在献县搭建科研基地，实现了中深层地热资源的梯级利用（高温发电，中低温供暖），为华北地区的碳酸盐岩地热储层利用提供了参考价值[10]。总体而言，我国的地热利用开发虽然出现较早，但是早期的利用多局限于温泉和供暖，能源利用率低。随着近年来地热资源利用的火热，各大科研院所
和高校纷纷投入到地热资源开发利用的热点上来。因此，需要对我国的地热资源开发研究现状进行脉络分析，确定我国地热发展进程，了解当下所处的位置，明确后续发展的方向。
为明确我国地热开发现状，本论述借助于文献计量学对相关文献进行分析[11-12] 。文献计量学是图书信息学的分支，利用数学和统计方法，根据文献的一系列不同特征记述、评价、预测科学技术的现状和发展趋势。系统地捕捉某个研究领域的文学方法论，能够理解该研究领域的研究热点和研究方向，该领域的研究机构和研究人员、文学研究近年来一直处于领先地位，确定同时提出的工作方向也有直接指导意义。因此，本论述将基于文献计量学方法，借助于中国知网的数据可视化系统，以“地热”为关键词，对我国的地热发展进行系统性分析。
1 总体趋势
1.1 研究发展历程
本论述以“地热”为主题在知网可视化系统进行检索，共检索到20541篇中文文献。其
中研究论文共4 573篇、咨询415篇、综述60篇，我国关于地热的学术成果最早于1982年发表。检索到55846篇外文文献，其中 Research Article 12104篇、News 1607篇、Commu⁃ nication 662篇，国外关于地热的学术成果最早于1970年发表。从时间节点和数据上看，我国的地热研究起步时间晚于国外10年左右。从文献数量上看，国内文献的发文量约为国外发文量的1/3。综上，我国的地热发展略晚于国外，但相差不大。另外我国对于地热研究的体量相对较小，因此研究热度具有较大的发展潜力。
为了了解我国的地热发展研究进程，图1 总结了1982年以来不同类型的地热研究成果的年总量的发展趋势。根据每年的文献总数，我国的地热研究发展阶段可分为3 个阶段。
起步阶段：1982年到1998年，地热研究成果年均156.65篇，有关地热研究从无到有，1982年到1988年年平均发文量为141.14篇，1989年到1998年年平均发文量为167.5篇。由此可知，1998年之前的发展趋势属于稳定慢速上升阶段，随着生态环境问题日益严峻，为了加快资源转型，地热研究逐渐引起重视。
发展阶段：1998年以后我国关于地热方面的研究迅速发展，1999年到2007年 9年间，年平均发文量为518.4篇，年平均发文量为上一阶段3.31倍。期间， 1999年到2003年
磁分离5年间成果数稳定增长，年均345.2篇，2004年到2007年成果数快速增长，2007年成果数达到了 997篇。
爆发阶段：2007年以后地热研究成果又一次上升，虽然2008年的成果数和2007年相比有所下降，但是总体呈上升趋势。2008年到2020年期间，年平均成果数为 1120.9篇，较上一阶段增长116%，其中2017年达到最高值1 256篇。多年的地热资源综合开发和利用实践表明，其社会、经济、环境优势非常重要，既可以促进与地热利用相关的设备制造业的发展，也可以建立新的大楼能源供给系统，推进新能源服务产业的发展和智能网格相关的设备和技术的开发[2]。根据这些可以预测2021年可达到1 228篇。
1.2 研究机构与研究人员分布
对研究机构的掌握可有效分析地热研究的重点单位。因此将相关单位按照发文篇数将前10名进行排序，结果如图2 所示。可以看出地热研究主要集中于高校，中国地质大学（北京）、天津大学、吉林大学和中国地质大学占据了前五名中的四个名额，企业中，天津市地热勘察开发设计院对地热研究的成果最多。此外，高校和科研院中的中国科学院地质与地球物理研究所、成都理工大学和长安大学对地热也开展了一定研究工作。由此可知，
由于地热的行业性特点，对地热的研究主要集中于地质类院校和地质企业，企业依托于高校合作展开地热研究是地热研究的主要合作方式。
对研究人员的分析可以有效锁定主要科研人员，有利于文献的追踪。因此本论述以研究作者为对象，统计作者研究地热所取得的成果量，具体见表1 所列。由表1 可知，地热研究最多的作者是王贵玲，成果量为78篇;紧随其后的是汪集旸（72篇）和庞忠和（70篇），其研究成果均超过70篇。这三位科研人员一直活跃于当前的地热开发生产和科研一线，对我国的地热开发作出了巨大贡献。此外，对相关人员的成果数分析，成果数大于等于50篇的有7位，16位作者的平均成果数为 47.375篇，整体处于较高水平。
2 关系网络
2.1 文献互引网络
以检索的地热文献为研究对象，对知网的文献互引网络进行分析。其中关系强度超过50的文献3 项，关系强度超过30的文献有11项，关系强度超过20的有32项。检索的目标文献中被引次数超过300次的有6项，被引次数超过200次的有15项，被引次数超过100次的
有 30项。其中被引次数最多的是沈照理在水文地质工程上发表的期刊《水文地球化学基础》，共引1111次。
分析文献中共引文献组共有320组，其中共引文献组为2 的占比最多，多达175组。共引文献组超过10的有11组。其共引文献分别为《中国大陆干热岩地热资源潜力评估》《中国地热资源及其潜力评估》《增强型地热系统（干热岩）开发技术进展》《中国地热资源潜力评价》《中国大陆地区大地热流数据汇编》《我国陆区干热岩资源潜力估算》《地热资源地质勘查规范》《地热学及其应用》《中低温对流型地热系统》《华北地热》《青海共和—贵德盆地增强型地热系统（干热岩）地质—地球物理特征》。
分析文献中共被引文献有620组，共被引文献超过10的有12组。其共被引文献分别为《石油钻采工艺》《不同温度压力条件下花岗岩裂隙形成及特征分析》《湖南沩山掩体干热岩地质特征及资源潜力》《湖北省三里畈地区干热岩地热资源前景分析》《裂隙岩体剪切—渗流—传热特性及断层地热开发研究》《关中盆地南部山前中深层地热资源赋存特征及应用》《青海省贵德县扎仓沟地热田成因机理及开采潜力研究》。
从共引文献与共被引文献分析说明作者在进行文献编写时对于基础文献的引用重视程
度极高，同时也反映出《中国大陆干热岩地热资源潜力评估》《水文地球化学基础》《石油钻采工艺》等基础文献对中国地热开发及发展的指引作用。
2.2 关键词共现网络分析
共词分析法作为文献计量学常用的研究方法，通过关键词与关键词之间的共现关系描述某一学术领域内部组成关系及其结构，还可以用于揭示学科的发展动态和发展趋势。关键词共现分析可以用于发现新的学科增长点和突破口，即如果两个关键词同时与某关键词有较强共现关系，则这两个关键词之间也可能存在某种关联，从而导致科学上某种创新的发现[13]。大数据日志分析
表2 列出了检索文献的关键词共现次数。其中，共现频次最高的为词组5，在检索对象文献中出现较多的关键词为地热资源（83次），热储层（64次），地热系统（37次），地热田（41次），干热岩（29次），地热流体（28次），热储（21次），地热井（20次），地下热水（19次），大地热流（17次），沉积盆地（15次）。由此可知，地热研究的热点主要集中在热储层的研究，关键词“干热岩”“地热井”“地热系统”等关键词主要用于描述地热资源的开发，由此可知，地热资源的开发偏于开发过程中的探索。除此之外，词组6
的共现频次较高，频次大于10。相关关键词的主要研究内容以地热水的开发利用为主。词组4 中的“裂缝网络”等关键词则主要涉及增强地热系统的压裂改造，由此可知，干热岩的压裂改造也是地热开发中的一个热点。
2.3 作者合作网络
作者的合作网络可以了解到不同作者之间的关联性，了解其学术交流的活跃度，表3总结了检索的200篇文献中作者的发文数量和被引频次。从表3 得知，检索文献中发文量前四位的是王贵玲（15篇）、胡圣标（3篇）、王焰新（3篇）、曾昭发（3篇），平均发文量6 篇。此外，从图3 中看出，被引频次较多的单位有中国科学地质与物理研究所、中国地质调查局水文地质环境调查中心，中国石油大学、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、吉林大学等这些具有雄厚科研能力的机构。地热研究仍以地球科学研究院所为主，高校企业为辅，研究体系已具有基本雏形。但是从整体上看各个研究单位尤其是科研机构与企业研究机构之间并未形成完整的研究网络，很多资源无法流通也对研究成果的产出不利。从中国的发展模式来看，地热发电主要依靠政府支持，但是强度非常有限。地暖和地热利用热泵技术主要依靠企业投资，但企业以获取利益为目的，故对于有特定开发困难的
资源通常会被无视。同时，企业的发展处于无序状态，大多数资源都会被浪费，从地热资源开发利用的长远利益来看意义不大。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议