《Cleaner Environmental Systems》:A Critical Systematic Review of MCDA/MCDM Applications in Bioenergy Sustainability Assessment: Methodological Gaps and Challenges for Comparable Decision-Making
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基于SPECTER的语义筛选处理了9,917条记录,且准确性经实证验证;在352项生物能源多准则决策分析(MCDA)/多准则决策(MCDM)研究中,仅61项实现了完整的三支柱整合;动态碳核算仅出现在61项整合生物能源评估中的1项;社会指标在整个语料库中范围狭窄
基于SPECTER的语义筛选处理了9,917条记录,且准确性经实证验证;在352项生物能源多准则决策分析(MCDA)/多准则决策(MCDM)研究中,仅61项实现了完整的三支柱整合;动态碳核算仅出现在61项整合生物能源评估中的1项;社会指标在整个语料库中范围狭窄且形式化程度较弱;权重不透明和支柱层面偏差在整合评估中持续存在;37.7%的三支柱MCDA应用缺乏不确定性量化。
1. 引言
生物能源在2023年约占全球总能源供应的6%,是现代可再生能源的最大来源,在热力、交通与电力部门脱碳战略中发挥核心作用。其可持续性表现取决于价值链各阶段环境、经济与社会因素的复杂交互,决策中常面临跨目标权衡。生命周期评价(Life Cycle Assessment, LCA)与技术经济分析(Techno-economic Analysis, TEA)可分别评估环境与经济表现,但缺乏对跨准则冲突的正式加权机制和结构化利益相关者偏好纳入途径。多准则决策分析(Multi-Criteria Decision Analysis, MCDA)与多准则决策(Multi-Criteria Decision Making, MCDM)通过准则加权、方案排序与偏好引出,提供透明且可复现的决策架构。然而,既有综述未系统考察MCDA/MCDM在生物能源可持续性评估中的具体应用及三支柱整合程度。本综述旨在系统识别并刻画该领域的方法学局限,包括指标选择、加权、透明度、可持续性整合与不确定性处理,为后续开发整合评估框架奠定实证基础。
2. 方法学
2.1 综述框架
本综述依据系统综述和荟萃分析首选报告项目(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, PRISMA)2020指南实施。
2.2 数据来源与检索策略
在Scopus与Web of Science Core Collection中检索,采用结构化布尔查询,限定2010至2026年英文期刊论文。
2.3 数据整合与预处理
合并两数据库记录,经DOI与标题两阶段去重后保留9,917条唯一记录,元数据字段统一为标题、摘要、作者、年份、来源与DOI。
2.4 筛选与过滤流程
使用基于科学引文网络预训练的Transformer模型SPECTER计算余弦相似度,以0.67与0.86为阈值将记录分为排除、边缘与相关三类。随后用规则词库记录环境、经济与社会可持续性信号;通过硬信号(如AHP、TOPSIS、ELECTRE、PROMETHEE等明确方法名)与软信号(如准则加权、方案排序等决策结构术语)识别MCDA/MCDM研究,得到352项分析语料。
2.5 语料内可持续支柱分配
仅对352项MCDA/MCDM研究进行支柱分配,依据环境、经济与社会维度是否被操作化为决策准则,分为单支柱、双支柱与三支柱组。
2.6 数据提取
采用分层提取协议:单、双支柱研究在摘要、方法与结论层面提取;三支柱研究进行全文结构化矩阵提取。20%分层随机样本由两位研究者独立编码,原始一致率为94.3%,Cohen's kappa介于0.700至1.000,显示高度一致。
3. 结果
3.1 数据集概况
初检获得15,598条记录,去重后9,917条;所有记录含有效标题,仅1条缺摘要,数据完整度较高。
3.2 语义筛选结果
SPECTER相似度均值为0.7716(标准差0.0698),10%分位数为0.6727,90%分位数为0.8551。据此确定阈值后,相关821篇、边缘8,167篇、排除929篇。排除层随机抽样50篇均确认不相关,零误分类率给出排除层假阴性比例95%置信上限约6%。
3.3 可持续维度覆盖
全数据集中仅907篇同时涉及环境、经济与社会三个维度;9,010篇至少缺失一个维度。经济维度最常缺失(6,667篇),社会维度次之(6,353篇),环境维度缺失相对较少(3,788