基于脑电图数据的多领域类比知识驱动的设计思维隐式启发式预测方法

《ADVANCED ENGINEERING INFORMATICS》：Implicitly inspired prediction approach for design thinking with multi-domain analogical knowledge driven by electroencephalogram data

新能源车渗透率（NEVP）显著提升国家能源安全（ES），通过能源转型、技术创新及充电基础设施的中介作用，但存在空间负溢出效应（“虹吸效应”）及阈值效应（5.8%）。发展中国家受益更显著，混合动力车（HEV）效果优于纯电动车（BEV）。

　　在全球能源安全（Energy Security, ES）面临多重挑战的背景下，新能源汽车（New Energy Vehicles, NEVs）作为推动能源转型、增强能源安全、减少对化石燃料依赖的关键技术，受到了广泛的关注。然而，新能源汽车渗透率（New Energy Vehicle Penetration, NEVP）对能源安全的具体影响及其内在机制尚未得到充分探讨。本文基于2010年至2022年间45个国家的面板数据，运用双向固定效应模型、随机森林模型、空间杜宾模型以及阈值效应系统分析，深入研究新能源汽车渗透率对能源安全的影响。研究发现：（1）新能源汽车渗透率显著提升了国家能源安全水平，且在稳健性检验和内生性检验后结果依然稳健；（2）能源转型、技术创新和充电基础设施在新能源汽车对能源安全的影响中发挥了重要的中介作用；（3）新能源汽车渗透率在邻国间产生了显著的“虹吸效应”，对邻国的能源安全造成负面影响；（4）新能源汽车渗透率低于5.8%时，其对能源安全的正向影响显著，但超过这一阈值后，由于电网压力和基础设施瓶颈，边际效益逐渐减弱；（5）在发展中国家，新能源汽车渗透率对能源安全的影响比发达国家更为显著；混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicles, HEVs）对能源安全的促进作用强于纯电动汽车（Battery Electric Vehicles, BEVs）。基于这些发现，研究建议政府应积极推动新能源汽车普及，加强基础设施建设，支持技术本地化和绿色创新，并实施差异化政策以提升能源安全并避免边际效益递减。

在能源安全日益受到关注的背景下，能源转型已成为提升能源安全的重要途径。能源转型指的是从以化石燃料为主导的能源结构向以清洁能源为主导的系统转变，这一过程有助于减少对传统化石燃料的依赖，推动能源结构优化，降低碳排放，并增强能源系统的韧性与稳定性。新能源汽车，以其清洁、低碳的特性，成为能源转型的重要载体，促进了能源消费模式从不可再生能源向电力和可再生能源的转变。通过这一转型，新能源汽车不仅提升了能源系统的清洁性，还增强了其灵活性和可持续性。然而，新能源汽车的快速发展也带来了新的挑战，例如电网负荷增加、基础设施压力增大以及能源结构不平衡等问题。

新能源汽车的推广对能源安全的影响不仅限于单一国家的内部效应，还可能通过跨区域互动产生复杂的影响。例如，一个地区新能源汽车的普及可能影响区域电网负荷，促进相邻地区能源基础设施和产业的同步发展，从而导致跨区域的溢出效应。然而，目前关于新能源汽车在能源安全领域的空间溢出效应的研究仍显不足，缺乏系统性的研究框架。因此，本文通过引入空间杜宾模型，探讨了新能源汽车渗透率对能源安全的空间溢出效应，并发现新能源汽车的普及在邻国间可能产生显著的负面影响，这一现象被称为“虹吸效应”。这表明，新能源汽车的推广可能在某些情况下加剧区域间的资源竞争，影响能源安全的全球协调。

新能源汽车对能源安全的影响还呈现出非线性特征。在低渗透率阶段，新能源汽车的推广有助于减少石油消费，优化能源结构，提高能源系统的清洁性和稳定性。然而，一旦渗透率超过某个阈值，电网压力、基础设施瓶颈和政策激励的饱和效应可能导致新能源汽车对能源安全的正向影响逐渐减弱。这一发现与以往关于能源技术推广的非线性关系研究相吻合，表明新能源汽车的推广需要在不同阶段采取不同的策略。因此，本文提出了新能源汽车渗透率对能源安全的阈值效应，并通过阈值回归模型验证了这一非线性关系。结果表明，当新能源汽车渗透率低于5.8%时，其对能源安全的正向影响显著，但超过这一阈值后，其边际效益明显减弱。

此外，新能源汽车的类型对能源安全的影响也存在显著差异。混合动力汽车由于其“燃料灵活性”，能够在电力短缺时使用化石燃料，从而增强能源供应的韧性。而纯电动汽车则高度依赖电网系统的稳定性，其推广可能会对电网造成较大压力。因此，本文发现，在当前阶段，混合动力汽车对能源安全的促进作用强于纯电动汽车。这一结论对于制定不同类型的新能源汽车发展政策具有重要参考价值，尤其是在基础设施尚不完善的地区。

新能源汽车的推广还受到国家发展水平的显著影响。发展中国家由于其较高的能源获取成本、频繁的能源供应中断和对能源进口的依赖，新能源汽车的推广对能源安全的提升效果更为显著。而在发达国家，由于相对完善的能源结构和政策支持，新能源汽车的边际替代效应较为有限。因此，本文提出，新能源汽车渗透率对能源安全的影响在不同发展阶段和国家之间存在显著的异质性，这要求政策制定者在不同国家采取差异化的策略。

在实证分析中，本文采用了多种模型，包括双向固定效应模型、随机森林模型、空间杜宾模型和阈值效应模型，以全面评估新能源汽车渗透率对能源安全的影响路径和机制。双向固定效应模型的结果显示，新能源汽车渗透率对能源安全有显著的正向影响，且在稳健性检验和内生性检验后依然稳健。随机森林模型进一步揭示了新能源汽车渗透率对能源安全的影响具有非线性特征，且其在不同阶段的边际效益存在显著差异。空间杜宾模型则验证了新能源汽车渗透率在邻国间产生负向空间溢出效应，这一“虹吸效应”表明新能源汽车的推广可能对周边国家的能源安全造成负面影响。阈值效应模型则揭示了新能源汽车渗透率对能源安全的影响具有阶段性的特点，即在低渗透率阶段，新能源汽车的推广对能源安全的正向影响显著，但超过一定阈值后，其边际效益明显减弱。

本文的研究不仅深化了对新能源汽车与能源安全关系的实证分析，还为不同发展阶段的国家提供了差异化的政策参考。同时，本文强调了能源安全作为一项跨国政策目标的重要性，指出其不仅需要国内政策的支持，还需要区域间的协调与合作。因此，未来的研究应进一步关注新能源汽车渗透率对能源安全的异质性影响，特别是在不同国家的发展阶段、政策体系和技术能力方面的差异。此外，研究还应考虑新能源汽车推广过程中可能产生的其他因素，如能源政策的严格性、电网运行的可靠性、传统能源补贴机制以及市场准入条件等，这些因素可能同时影响新能源汽车的推广和能源安全的实现。