综述：释放撒哈拉以南非洲地区可再生能源创业的潜力：趋势、热点及新兴商业机会（2005–2025年）

《Sustainable Futures》：Unlocking renewable energy entrepreneurship potential in Sub-Saharan Africa: Trends, hotspots, and emerging business opportunities (2005–2025)

　　弗拉维奥·奥多伊-约克 | 阿茨·恩库克波努 | 摩西斯·阿霍姆卡·耶博阿
加纳开普科斯特技术大学可再生能源技术系

**摘要**
撒哈拉以南非洲面临着严重的能源挑战，这些挑战限制了社会经济发展，超过6亿人无法获得电力。可再生能源创业已成为弥合能源获取差距的关键机制。然而，该研究领域尚未得到充分整合，缺乏对出版趋势、主题结构、合作网络或该领域特定知识空白的系统性综合分析。本研究绘制了撒哈拉以南非洲可再生能源创业研究的地图，以识别出版趋势、主要贡献者、主题热点和新兴商业机会。Scopus数据库被用作主要数据来源，检索了2005年至2025年间发表的293篇文献。随后，使用Bibliometrix R包和VOSviewer进行了文献计量分析，以研究出版趋势、合作网络和关键词共现情况，并辅以定性内容分析。结果显示，出版物的年增长率为17.69%。南非、肯尼亚、加纳和卢旺达成为非洲的主要贡献者，他们在生物能源、太阳能光伏、微型电网和基于社区的业务模式方面有较强的联系。主题热点包括生物能源价值链、太阳能创业、分散式微型电网、性别包容型企业以及循环经济创新。新兴商业机会包括按使用付费的太阳能、废物转化为能源、数字融资和公私合作伙伴关系。本研究为政策制定者、企业家和研究人员提供了系统的、基于证据的综合性见解，以促进创新、推动包容性创业，并使可再生能源计划与联合国的可持续发展目标保持一致。

**1. 引言**
全球范围内，能源消费对社会经济发展和人类福祉至关重要[1]。然而，许多发展中国家面临能源获取不足的问题，这阻碍了进步[2]。在撒哈拉以南非洲，多重发展挑战持续存在，包括快速城市化、可靠的能源获取有限以及需要包容性经济增长，而这些挑战又因全球气候危机的加剧而变得更加复杂[3]。目前，撒哈拉以南非洲有超过6亿人无法获得电力，而约9亿人依赖传统生物质燃料进行烹饪[4,5]。这种持续的能源短缺阻碍了工业生产率，限制了创业活动，并减少了社会经济机会，尤其是在能源基础设施薄弱或不存在的农村社区[5,6]。其他挑战还包括基础设施老化[7]、依赖低效的炉灶[8]以及广泛的森林砍伐[9]。尽管存在这些挑战，撒哈拉以南非洲仍具有巨大的潜力，可以利用其丰富的可再生能源资源（如太阳能、风能、水能和生物质能）来缩小能源获取差距并推进可持续发展[10]。向可再生能源的转型是实现气候缓解和包容性经济增长的可行解决方案[11]。最近的技术创新、可再生能源技术成本的下降以及投资流动正在推动该地区可再生能源的快速采用[12]。在这种背景下，可再生能源创业是弥合能源获取差距和促进社会经济转型的关键机制[13,14]。可再生能源创业涉及个人或组织识别、评估和利用机会，通过基于可再生能源的企业创造、提供和捕获价值。这可能包括商业模式、融资机制和服务交付系统的创新，从而促进基于市场的能源贫困解决方案。例如，通过开发创新的商业模式，企业家可以提供分布式可再生能源解决方案，补充或替代偏远地区的集中式电网系统[14]。

创业在刺激撒哈拉以南非洲的创新和经济韧性方面发挥着关键作用，该地区同时存在结构性挑战和新兴机会[15,16]。传统创业和社会创业都可以催化应对气候变化和城乡转型的系统性创新[17]。培养受可持续性意识、教育和个人动机影响的绿色创业意愿对于建立基于可再生能源的企业至关重要[18]。尽管许多研究强调可再生能源是应对该地区能源和气候挑战的可持续解决方案[19,20]，但其部署仍然有限，电力获取和人均消费量在全球范围内处于较低水平[21]。主要障碍包括基础设施不足、融资机制受限以及监管框架薄弱[13]。

应对这些挑战需要创新和包容性的融资模式。例如，公私合作伙伴关系结合了公共监督和私营部门的效率与资本动员[22]。基于社区的组织和金融科技驱动的微型金融机制也支持农村地区的中小型可再生能源项目[23]。一种整合技术、金融、政策和制度视角的全面方法对于克服这些系统性约束至关重要[24,25]。此外，健全的政府政策、有效的合作伙伴关系、技术创新、具有竞争力的成本和社会接受度是可再生能源扩展的关键驱动因素[24]。

缺乏可靠且负担得起的能源继续阻碍着撒哈拉以南非洲的生产力、教育和健康成果，这突显了向可持续、具有成本效益的能源系统转型的紧迫性[26]。利用该地区的可再生能源潜力可以显著提高能源安全性和包容性增长。分布式可再生能源（DRE）解决方案特别适合那些集中式电网基础设施有限或效率低下的环境[14]。这些系统促进了本地化发电和消费，减少了传输损失，并提高了社区层面的能源自主性。从太阳能家庭系统到微型电网的各种创业项目引入了创新的交付和支付模式，提高了可负担性并扩大了获取途径[27]。然而，撒哈拉以南非洲的可再生能源企业家仍然面临严重的融资限制，因为传统金融机构往往认为该行业风险较高。公私合作伙伴关系[28]、社区融资[29]和金融科技支持的平台[30,31]等创新机制对于调动私人资本和降低投资风险至关重要。加强政策和监管框架同样重要，以创造稳定的、有吸引力的投资环境。然而，不一致的法规、官僚复杂性以及缺乏标准化收费制度阻碍了私营部门的参与[24,25]。此外，机构质量也在决定可再生能源采纳的成功及其对长期经济增长的影响方面起着决定性作用。透明治理、有效的监管监督和健全的法律框架对于吸引投资和维护市场信心至关重要。尽管一些撒哈拉以南非洲国家已将可再生能源目标纳入国家发展计划，但在许多情况下（如尼日利亚[24]），基于电网的系统的实施和部署仍然缓慢。

创业与能源贫困之间的联系是撒哈拉以南非洲可持续发展的核心。通过可再生能源解决方案缓解能源贫困，创业可以创造就业机会、改善生计并促进经济多样化[5]。绿色创业将可持续性原则与商业创新相结合，在撒哈拉以南非洲尤为重要，因为该地区容易受到气候变化的影响。因此，采用可再生能源创业可以解决当前的能源需求，并为长期的气候韧性和生态可持续性做出贡献。

一些值得注意的研究评估了不同领域的可再生能源创业潜力，包括可再生能源系统[32]、太阳能微型电网[33]、沼气[34]、家庭太阳能光伏的采用[35]、太阳能发展[37]、可再生能源生态创业的障碍[38]以及食物废弃物的利用[39]。然而，这些研究主要是特定领域和特定背景的，对整个领域的发展关注有限。一个关键空白是缺乏关于可再生能源创业研究出版趋势、主题发展和合作模式的系统证据，尤其是在撒哈拉以南非洲。这一空白非常重要，因为在撒哈拉以南非洲，可再生能源创业对于解决能源获取、可持续性转型和经济发展至关重要。然而，现有研究并未提供对该领域结构、主要贡献者或随时间变化的主题的全面理解。因此，当前的知识状态不足以指导该地区的未来研究和政策干预。为了解决这一限制，本研究绘制了撒哈拉以南非洲可再生能源创业研究的演变和现状。研究提供了关于出版趋势、主要作者和国家、合作模式以及主题趋势的新见解。它还识别了关键的知识空白和新兴的研究方向，从而为一个尚未在区域层面进行综合的领域提供了结构化和基于证据的视角。

因此，本研究遵循以下研究问题：
（RQ1）撒哈拉以南非洲可再生能源创业研究的主要出版趋势和增长模式是什么？
（RQ2）哪些国家在这一研究领域处于领先地位，它们如何与其他国家合作？
（RQ3）可再生能源创业中探讨的关键主题和话题是什么，这些主题是如何随时间发展的？
（RQ4）不同的研究主题和关键词是如何相互关联的，这揭示了该领域的知识结构是什么？
（RQ5）最具影响力的研究中得出了哪些主要发现和知识空白，未来的研究应该朝哪个方向发展？

研究结果为政策制定者、研究人员和企业家提供了关键见解。这些发现提供了基于证据的指导，以促进创新、加强合作并加速撒哈拉以南非洲的可再生能源创业，从而推进可持续发展。

本文的其余部分结构如下：第2节概述了研究方法；第3节介绍了研究结果；第4节总结了关键见解和未来展望。

**2. 方法论**
图1展示了本研究采用的方法论框架。研究从Scopus数据库中检索了相关文献，这与仅依赖Scopus的类似文献计量研究一致[[40], [41], [42], [43], [44], [45], [46]]。选择该数据库是因为其广泛的跨学科覆盖范围，包括与可再生能源创业相关的各个领域的期刊。它包含大量非洲期刊和区域出版物，这对于捕捉撒哈拉以南非洲的研究成果非常重要。然而，研究仅依赖一个数据库是一个关键限制，因为它可能导致未在国际引文数据库中索引的本地出版物被排除在外。

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图1. 采用的方法论框架：(a) 搜索策略和数据筛选过程；(b) 显示软件工具和程序的文献计量分析工作流程。改编自[49]。

研究开发了一个布尔搜索查询，从Scopus数据库中提取数据。搜索查询包括：
("renewable energy" OR "clean energy" OR "green energy" OR "sustainable energy" OR "solar energy" OR "solar power" OR "solar PV" OR "solar photovoltaic" OR "solar thermal" OR "concentrated solar power" OR "CSP" OR "wind energy" OR "wind power" OR "onshore wind" OR "offshore wind" OR "hydropower" OR "hydro energy" OR "small hydropower" OR "micro-hydro" OR "geothermal energy" OR "geothermal power" OR "bioenergy" OR "biomass energy" OR "biogas" OR "biofuel" OR "biofuels" OR "biodiesel" OR "bioethanol" OR "waste-to-energy" OR "ocean energy" OR "marine energy" OR "tidal energy" OR "wave energy" OR "current energy")
AND ("entrepreneur*" OR "start-up*" OR "startup*" OR "business model*" OR "business innovation*")
AND ("Sub-Saharan Africa" OR "West Africa" OR "East Africa" OR "Central Africa" OR "Southern Africa" OR "Angola" OR "Benin" OR "Botswana" OR "Burkina Faso" OR "Burundi" OR "Cabo Verde" OR "Cape Verde" OR "Cameroon" OR "Central African Republic" OR "Chad" OR "Comoros" OR "Congo" OR "Democratic Republic of the Congo" OR "Djibouti" OR "Equatorial Guinea" OR "Eritrea" OR "Eswatini" OR "Ethiopia" OR "Gabon" OR "Gambia" OR "Ghana" OR "Guinea" OR "Guinea-Bissau" OR "Ivory Coast" OR "C?te d’Ivoire" OR "Kenya" OR "Lesotho" OR "Liberia" OR "Madagascar" OR "Malawi" OR "Mali" OR "Mauritania" OR "Mauritius" OR "Mozambique" OR "Namibia" OR "Niger" OR "Nigeria" OR "Rwanda" OR "Sao Tome and Principe" OR "Senegal" OR "Seychelles" OR "Sierra Leone" OR "Somalia" OR "South Africa" OR "South Sudan" OR "Sudan" OR "Tanzania" OR "Togo" OR "Uganda" OR "Zambia" OR "Zimbabwe")

研究的范围涵盖了2005年至2025年的二十年研究成果。如图1(a)所示，2025年10月23日的初步搜索产生了303篇涵盖所有主题领域的文献。随后，实施了系统过滤过程，以提高数据集的质量和相关性，并保持学术严谨性。首先，将文档类型限制为文章、会议论文和书章节，这些被认为是最可靠和经过同行评审的学术成果形式。这一过程将数据集减少到295篇文献，排除了编辑部文章、注释和勘误表等不太严谨的文档类型，因为它们通常缺乏实证或理论贡献。其次，应用语言限制，仅包括英文出版物，最终得到293篇文献。这一决定基于英语是国际科学交流的主要语言，以确保文本和文献计量分析的一致性。然而，这种方法可能会排除用法语、葡萄牙语或土著语言发表的关键区域见解。在多语言的撒哈拉以南非洲背景下，不同的语言贡献会影响当地的知识生产，因此这些排除是相关的。最终的数据集包含293份文档，于2025年10月23日以CSV格式提取，用于文献计量分析。该分析采用了双工具方法，结合了RStudio中的Bibliometrix R包（R版本4.3.2）[47]和VOSviewer（版本1.6.20）[48]的优势，以提供研究领域的定量指标和可视化表示，如图1(b)所示。Bibliometrix是一个开源工具，专为科学映射分析而开发，用于进行以下分析：(i) 出版趋势分析，以识别研究领域的增长模式、高峰期和新兴阶段；(ii) 国家级产出分析，确定撒哈拉以南非洲和全球哪些国家在该主题的研究出版方面最为活跃；(iii) 合作网络分析，以揭示研究社区的社会结构；(iv) 关键词分析，以识别该领域的概念结构和演变；(v) 主题演变分析，追踪不同时间段内研究主题的出现、合并、衰退或转变；(vi) 使用多重对应分析进行因子分析，以探索关键词之间的关系，揭示研究领域内的隐藏模式和群体。相比之下，VOSviewer软件用于创建网络可视化图。这种方法通过关键词共现网络来识别该领域的知识结构，这些网络将相关术语和概念聚类在一起。定量发现通过系统内容分析前50篇被引用最多的论文的定性见解得到了补充。这种定性分析系统地检查了这些有影响力的论文，以识别和综合关键主题。

3. 结果与讨论
3.1. 文献计量参数概述及文章产出的年度趋势
图2总结了数据集中的文献计量指标。可以看出，该数据集包含来自157个来源的293份文档，时间跨度为20年（2005-2025年）。17.69%的年增长率表明了学术界对该研究领域的兴趣。这一增长反映了该地区面临的能源挑战以及不断扩大的创业机会。33.11%的国际合著率表明了显著的跨国研究合作。此外，每篇文档平均有6.41位合著者，强调了可再生能源创业研究的跨学科性质。值得注意的是，没有单作者的文档，这表明合作研究是主要的研究方式。这种合作强度可能源于技术、经济和社会维度的复杂交叉。每篇文档的平均引用次数为14.17次，表明了其学术影响力。文档的平均年龄为5.46年，表明近期发表的论文在数据集中占主导地位。

图3显示了每年发表的文章数量。结果显示，在2005年至2008年的早期阶段，研究活动最少，这4年仅发表了4篇文章。2009年至2010年间，文章数量显著增加，达到了5篇。2011年至2016年期间，研究产出开始持续增长，每年发表的文章数量在7到12篇之间。这一趋势表明了学术界对该领域的兴趣。这一上升趋势持续到了2017年和2018年，分别达到了18篇和21篇。2017年是一个显著的变化年份，文章数量几乎翻了一番，这与2016年《巴黎协定》生效的时间相吻合。该协定对气候行动和可再生能源转型的强调可能促进了研究兴趣。许多撒哈拉以南非洲国家提交了国家自主贡献，强调可再生能源发展和创业[50]。

类似地，2018年至2020年间，研究产出保持稳定，平均每年发表约20篇文章。2021年出现显著变化，文章数量激增至37篇。这一增长可能归因于多种政策驱动因素和全球倡议的结合。联合国可持续发展目标（尤其是SDG 7）关注可负担和清洁能源。此外，COVID-19大流行对能源获取脆弱性的影响可能加剧了区域研究的紧迫性。尽管2022年和2023年的发表数量略有下降，但2024年的反弹表明研究兴趣有所恢复。这种复苏可能与区域经济一体化倡议（如非洲大陆自由贸易区[51,52]）有关，该倡议旨在扩大可再生能源技术和服务的跨境市场。同时，国家层面的监管改革（包括上网电价、可再生能源拍卖和绿色经济战略[53,54]）可能为能源创业创造了更有利的环境。

图4展示了研究贡献的地理分布。可以看出，美国是主要贡献者，占总产出的13.1%。南非紧随其后，贡献率为12.8%。英国排名第三，贡献约为8.2%。尼日利亚是第四大贡献者，占总文章的8.1%。加纳排名第五，对研究领域的贡献率为5.5%。这五个国家占了所有研究产出的47.7%。这种集中现象引发了关于知识生产动态和研究能力分配的重要问题。值得注意的是，前五大贡献者中有三个是撒哈拉以南非洲国家，显示了区域学术界的参与度。

然而，美国和英国跻身前五大贡献者之列，表明外部研究兴趣持续存在。欧洲国家也积极参与该领域，多个国家做出了重要贡献。意大利贡献了4.4%，荷兰贡献了3.0%。德国贡献了2.7%，瑞典贡献了2.2%。西班牙、奥地利、法国、芬兰和瑞士共同贡献了7.2%。此外，亚洲国家也做出了重要贡献，中国贡献了3.3%，印度贡献了2.4%。这种新兴的亚洲兴趣体现了南南合作倡议和与非洲国家的经济伙伴关系。

在详细考察撒哈拉以南非洲国家的贡献时，出现了一些重要的见解。南非12.8%的贡献使其成为该地区的主要研究枢纽。尼日利亚8.1%的贡献和加纳5.5%的贡献凸显了西非的学术实力和承诺。埃塞俄比亚贡献了2.8%，肯尼亚和乌干达各贡献了2.0%，赞比亚贡献了1.7%，坦桑尼亚贡献了0.8%。卢旺达、塞内加尔、博茨瓦纳、布基纳法索、喀麦隆和津巴布韦共同贡献了约3.8%。贝宁和马拉维各贡献了0.4%。赤道几内亚、几内亚、马达加斯加、莫桑比克和尼日尔的总贡献为0.5%。

图4中的地理不平衡对全面理解可再生能源创业的动态提出了挑战。这对政策和实践具有深远的影响，需要利益相关者的认真关注。例如，过度依赖来自美国和英国的外部研究人员可能会导致认识论上的殖民主义。研究议程可能会优先考虑外部利益，而忽视当地的发展挑战和机会。撒哈拉以南非洲国家的贡献表明了区域学者解决自身发展需求的决心。然而，对于贡献较少的国家来说，能力建设仍然是参与知识生产的关键。因此，需要采取关键干预措施来加强研究基础设施、增加资金分配，并促进区域合作网络。

图5展示了研究合作网络。地图使用了等值区域制，其中深蓝色表示较高的合作强度，浅蓝色表示较低的合作强度，灰色区域表示没有合作。浅棕色的连接线表示双边或多边伙伴关系，包括合著出版物、联合项目或机构合作。

图5显示，研究活动主要集中在北美，尤其是在美国。这种主导地位凸显了美国在可再生能源研究中的重要作用，这得益于其在研究基础设施、全球互联的大学和国际资金机制方面的巨大投资。此外，以英国、荷兰、德国和斯堪的纳维亚国家为首的欧洲国家也做出了重要贡献。欧洲的贡献表明了其对可再生能源转型的承诺、与撒哈拉以南非洲的历史联系，以及欧盟对发展中国家地区可持续能源获取的关注。

在非洲，南非是该大陆的主要研究枢纽，以深蓝色节点表示，并与其他国家有众多联系。其贡献展示了其研究能力、工业化经济和在清洁能源创新方面的领导地位。然而，这些联系大多指向北美和欧洲。这表明了一种不对称的结构，即关于撒哈拉以南非洲可再生能源创业的知识主要通过全球北方的伙伴关系进行传播。这种不对称性具有重要的认识论和政策意义，因为研究议程和关键观点可能主要受全球北方优先事项的影响。因此，政策见解可能无法充分反映当地的创业现实，强调了在撒哈拉以南非洲需要更加强有力的、以本地为主导的、具有情境意识的知识生产。

值得注意的是，非洲内部的合作有限，这突显了区域合作中的重大差距。南南合作的不足表明，在面临类似可再生能源和创业挑战的国家之间，共享学习的机会被忽视了。大多数撒哈拉以南非洲国家呈现的浅蓝色调进一步表明，这些国家更多是研究的对象，而不是积极的参与者。这意味着研究机构内部存在能力限制、资金不足，以及当地学者融入全球学术网络的程度不足。

尽管国际伙伴关系带来了宝贵的专业知识和可见度，但它们有可能延续殖民式的知识生产模式，即关于非洲的研究往往主要由外部进行。这种外部主导可能会削弱研究结果的本地相关性和可持续性。为了提高影响力，需要开展有针对性的能力建设倡议、资助非洲内部的合作，并建立公平的合作伙伴关系框架，以使非洲研究人员成为知识的共同创造者。在非洲大陆上多样化研究枢纽将增强网络的韧性，并确保撒哈拉以南非洲在可再生能源创业方面的更具包容性和情境驱动的进展。

图6显示了作者使用的最常见的前50个关键词。每个词的大小表示其在数据集中的出现频率。较大的词表示使用频率较高，表明这些领域吸引了更多的研究关注。相反，较小的词表示相对较少被探索或新兴的主题。“可再生能源”一词位于中心，突显了其在研究领域中的核心地位。这并不令人意外，因为可再生能源仍然是非洲发展和可持续性议程的核心，这是由于迫切需要解决能源贫困、减缓气候变化和促进可持续经济增长。可以看出，围绕“可再生能源”的其他重要术语包括“可持续发展”、“能源获取”、“创业”、“农村电气化”、“商业模式”和“能源转型”。这些术语的出现表明，能源、可持续性和企业的融合构成了该领域的概念基础。“可持续发展”的纳入表明研究人员与全球可持续发展议程（主要是联合国可持续发展目标SDGs）保持一致。特别是SDG 7（可负担和清洁能源）、SDG 8（体面工作与经济增长）和SDG 13（气候行动）[55,56]与撒哈拉以南非洲的可再生能源创业生态系统高度相关。这表明研究人员将可再生能源创业视为一种技术或市场导向的解决方案，同时也是促进包容性增长的社会经济和环境催化剂。

同样，“能源获取”和“农村电气化”在词云中的出现突显了该地区持续的电力供应不足问题，以及学术界和政策界对分散式和离网能源解决方案的关注。这一趋势表明，仅靠大规模电网扩展无法实现偏远和低收入社区的普遍能源获取[57]。相反，如微型电网[58]、太阳能家庭系统[59]和按使用量付费的商业模式[60]等创业和社区为基础的方法被认为是解决能源获取差距的可行途径。“太阳能光伏”、“太阳能”、“微型电网”和“清洁能源”等术语的出现表明了该地区的技术偏好，由于太阳能技术的可扩展性、成本下降和适应当地条件的能力，这些技术占据了主导地位。与此同时，诸如“生物能源”、“沼气”、“生物柴油”和“生物燃料”等关键词表明，基于生物质的可再生能源选项在农业工业和农村环境中也引起了关注，在这些环境中，有机废物可以被转化为能源，从而将循环经济原则与创业精神和可持续性联系起来。同样，“创业精神”及其相关表达“社会创业”和“商业模式”在词云中也表明了私营部门的创新参与和创造性商业模式，这些都是撒哈拉以南非洲地区采用可再生能源的重要驱动力。这意味着研究人员正在探讨企业家如何开发特定于环境的解决方案，例如微型特许经营[61]、社区所有权计划和数字金融创新[62]，以克服与可负担性、融资和技术传播相关的障碍。尽管规模较小，但“商业模式创新”和“循环经济”的包含显示出对可持续企业设计和资源效率的浓厚兴趣。随着非洲经济体寻求将增长与环境退化脱钩，这些主题预计将获得更多关注。

此外，这个词云的意义超出了其描述功能。例如，与太阳能相关的术语占主导地位表明技术多样化仍然有限，这意味着在地热、风能和混合能源系统方面存在潜在的研究机会。此外，“能源贫困”、“政策创新”和“气候韧性”等关键词的相对较小规模突显了在创业研究中整合社会和政策视角的差距。因此，解决这些差距对于制定促进技术部署和促进非洲各地公平、包容和可持续能源转型的整体框架至关重要。

3.4. 关键词聚类分析
图7显示了使用VOSviewer进行的关键词共现分析。分析类型设置为“共现”，分析单位选为“作者关键词”。采用“完全计数”方法以确保每个共现都被平等计算。在数据集中识别的892个关键词中，设置了至少出现5次的最低阈值来筛选最相关的术语，最终得到了36个符合此标准的关键词。然后根据这些关键词与其他关键词的总共现链接强度选择了它们进行网络可视化和聚类分析。可视化和聚类是使用“关联强度”标准化方法进行的，布局参数设置为默认值（吸引力：2，排斥力：0）。聚类算法配置了1的分辨率参数和1的最小簇大小，并启用了“合并小簇”选项，以确保相关关键词的连贯分组。这种方法配置产生了五个代表不同主题领域的簇，每个簇的颜色如图7所示。每个簇表示基于数据集中共现趋势的概念相关关键词。以下小节将讨论这些识别的簇，并结合已发表文献中的定性见解来强调它们的相关性。

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图7. 关键词共现分析

3.4.1. 生物能源价值链和可持续商业模式
簇1包括以下关键词：生物能源、生物燃料、商业模式、循环经济、电力、能源转型、环境可持续性、麻风树、南非、撒哈拉以南非洲和赞比亚。该簇涵盖了撒哈拉以南非洲地区可再生能源系统的基础框架，特别强调生物能源解决方案和可持续性方法。“生物能源”和“生物燃料”作为核心概念的出现，凸显了该地区对基于生物质的能源解决方案的投资。鉴于撒哈拉以南非洲丰富的农业资源和有机废物，这种投资是相关的。例如，Mangoyana [63] 发现生物能源可以提高能源安全、农村发展和环境可持续性。然而，挑战包括与粮食作物争夺资源以及某些原料的环境效益不确定。Eloka-Eboka和Chetty [64] 强调了生物能源在南非可再生能源组合中的巨大潜力，强调了利用丰富但未充分利用的生物质资源在实现可持续发展目标中的作用。同样，“麻风树”作为特定的生物柴油原料的包含突显了该地区探索的实际应用。例如，German等人[65] 发现赞比亚的小农户麻风树种植计划面临重大挑战，包括不公平的合同实践、农民对风险的有限认识以及合同公司的缺乏责任感。Bryant和Romijn [66] 报告称，当副产品被有效利用以产生额外收入流时，基于麻风树的生物柴油生产在撒哈拉以南非洲可以是经济上可行且社会上有益的。“循环经济”这一术语对于可再生能源的发展非常重要。它表明从线性能源生产模式向更可持续的闭环系统的转变。这些系统在整个生产周期内最小化废物并最大化资源效率。这一概念与生物能源系统非常吻合，在生物能源系统中，农业残余物被转化为能源。Mohammed等人[67] 报告称，通过利益相关者共同创造开发的特定于环境的生物炭应用可以改善农村生计、土壤健康和气候韧性，从而支持可持续的基于生物的农村发展框架。

同样，将“商业模式”整合到该簇中表明研究人员正在考察技术和商业方面。Hultman等人[68] 研究了坦桑尼亚最近生物燃料项目面临的挑战与更成功的举措之间的差异。研究发现，当地期望、政府政策和投资者动机之间的不一致导致了项目困难。对各种生物燃料商业模式的评估表明，合同农业可能不适合坦桑尼亚的实际情况。作者强调需要制定平衡当地和区域利益相关者利益的政策，并提供足够的激励措施以吸引和留住投资者。Oyegbile等人[12] 暗示，南非的生物能源技术可以缓解能源和经济挑战，在有机肥料生产、蘑菇栽培和社区农业产业方面具有有希望的机会，从而实现收入生成和可持续发展。从地理上看，该簇将“南非”、“赞比亚”和更广泛的“撒哈拉以南非洲”地区作为焦点。南非的加入表明其相对先进的能源基础设施和全面的政策框架。Stafford和Blignaut [69] 发现，在模块化木气化器中使用入侵性外来植物生物质在经济上是可行的，与柴油发电机相比具有正的净现值。这种方法提供了社会经济和环境效益，包括改善的水资源可用性、降低的排放量以及公私伙伴关系的机会。Mukonza [70] 发现生物燃料提供了重要的经济机会，并支持向基于生物的经济转型的农村创业。然而，利益相关者对其与内燃机的兼容性表示担忧，这突显了提高意识和技术保证的必要性。

“电力”、“能源”和“能源转型”的概念构成了该簇的核心技术和政策方面。Gavaldà等人[71] 创建了一个生命周期成本建模工具包，用于比较电力和热能生产的平准化成本。应用于肯尼亚和坦桑尼亚的案例研究后，该工具包被证明适用于评估不同行业和用户视角下的生物能源项目。Zaman [72] 发现水电促进了可持续的商业环境，而生物燃料的使用则加剧了环境影响。这两种能源和增长因素都会影响商业成本，强调可再生能源创业依赖于长期的环境可持续性。

簇1揭示了撒哈拉以南非洲的生物能源不仅是一种技术上的能源解决方案，而且是一个嵌入式的社会经济系统，它将农业生计、废物增值和农村企业发展联系在一起。从这个角度来看，通过创新系统理论的视角来看，该簇揭示了一个早期阶段的生物能源行业创新系统，其中商业模式创新，特别是循环经济方法，开始填补公共能源基础设施不足留下的制度空白。然而，尽管有关生物能源可行性的文献很多，但缺乏长期研究来跟踪生物能源项目是否实现了持续的商业可行性和积极的生计结果。因此，未来的研究应探讨生物能源商业模式从试点项目转变为可扩展企业的条件。

3.4.2. 太阳能创业和农村电气化的创新商业模式
簇2包含加纳、肯尼亚、可再生能源、农村发展、农村电气化和太阳能等术语。该簇主要关注撒哈拉以南非洲特定国家的太阳能部署。重点关注能源贫困最为严重的农村地区。将加纳、肯尼亚和卢旺达归类在这个可再生能源簇中是值得注意的。这三个国家在其地区的可再生能源政策和实施方面已成为领导者。例如，Arthur等人[73] 强调加纳的农村电气化改善了医疗保健、教育和经济发展，但仍面临财务、技术和社会挑战。尽管取得了进展，农村能源差距仍然存在。肯尼亚的创新太阳能家庭系统倡议为改进提供了宝贵的经验。Mergulh?o等人[74] 使用无监督机器学习分析了卢旺达和肯尼亚太阳能家庭系统的用户支付数据。研究发现，按使用量付费的融资方式提高了可负担性和分配效率，但统一的支付策略降低了不同用户群体的效率。Ihirwe等人[75] 确定经济、社会、技术和管理因素是卢旺达太阳能家庭系统成功的关键，模型实现了73.2%的预测成功率。与此同时，加纳在强大的可再生能源政策支持下推进了公用事业规模的太阳能项目。Tettey等人[76] 报告称，由于政策实施的挑战，加纳2020年的10%可再生能源目标未能实现。不情愿的政策制定者、过剩的发电能力、关于水力能源分类的争论以及薄弱的公共支持阻碍了向预期能源转型的进展。Awuku等人[77] 研究了加纳太阳能行业的公私伙伴关系，指出与南非和摩洛哥相比存在效率低下问题，而在南非和摩洛哥，公私伙伴关系有效地推动了太阳能的发展。该研究发现，委托-代理动态和利他动机限制了私人参与，而卢旺达则体现了强烈的可再生能源雄心和支持性的创业精神。

该簇中“太阳能”和“农村电气化”之间的关联揭示了一个关键交叉点。Sesan等人[78] 研究了尼日利亚和肯尼亚的私人迷你电网开发商，发现KeyStarter模型支持小农户早期融入农业价值链。然而，其成功实施依赖于大量的财务投资和强有力的政策支持。Korzhenevych和Owusu[79] 发现，加纳的农村家庭愿意每月支付约30加纳先令的可再生电力费用，这是当前国家电价的两倍。尽管有这种意愿，但集中式电网的限制仍然使许多农村社区难以获得电力。Chamarande等人[80] 研究了肯尼亚的迷你电网行业，发现资助者和监管机构经常将风险转移给私人开发商和运营商。监管和资金限制阻碍了系统的灵活调整，导致低收入农村客户受到不匹配的迷你电网容量的影响。太阳能是一种技术和经济上可行的解决方案，可以解决农村电气化的挑战。Mukoro等人[81] 开发了一个框架来评估商业模式的环境绩效，并将其应用于肯尼亚的太阳能公司。生命周期评估显示，现有模式的环境影响高于替代方案，突显了能源创新与更广泛的农村社会经济转型之间的联系。“农村发展”这些特定能源术语的出现表明了更广泛的社会经济转型。Imasiku和Saunyama[82] 发现，肯尼亚、加纳和卢旺达农村不可靠的电力供应阻碍了卫生服务的提供。电力供应有限影响了医疗服务的质量，而农村电气化的投资模式和融资策略因国家而异。尽管有政策努力，Mawusi等人[83] 发现只有31%的加纳人能够使用清洁烹饪技术。可负担性仍然是一个关键障碍，因为低收入家庭依赖传统燃料。改善能源供应可以通过增强灌溉和加工来提高农业生产力。Gbolonyo等人[84] 强调，女性的社会经济和政治赋权促进了可再生能源的采用。他们建议对女性主导的可再生能源企业提供性别敏感的融资和更多实质性的支持。Appiah等人[85] 表明，宏观环境因素对加纳的投资意向有积极影响，创业导向显著调节了这种关系，并增强了投资者对外部力量的响应。

从簇2可以看出，加纳、肯尼亚和卢旺达的太阳能创业并不是一个统一的现象，而是一系列由不同制度配置、融资环境和政策导向塑造的国家创业生态系统。在这种情况下，创业生态系统理论有助于解释为什么这三个国家在区域太阳能创业中占据主导地位，因为每个国家都发展了一定数量的制度推动因素，包括支持性的监管框架、国际气候融资的获取以及不断增长的本地企业家和非政府组织中介生态系统。然而，关于什么具体驱动了一个国家的生态系统增长而另一个国家没有的跨国比较的文献仍然很少。鉴于此，需要研究在不同制度能力国家之间成功太阳能创业模式的可转移性。

3.4.3.太阳能微电网商业模式与分散式能源获取
第三组包括商业模式、能源获取、微电网、太阳能、太阳能光伏技术以及坦桑尼亚的相关内容。该组重点探讨分散式太阳能系统的商业和技术方面。坦桑尼亚是这一可再生能源领域中的典型案例或示范对象。文中多次提及“太阳能技术”（包括“太阳能光伏”）和“微电网”，表明了研究对此的重视。Muchunku等人[86]研究了东非地区的离网太阳能光伏交付模式，发现零售和按使用量付费的方式最能有效扩大能源获取范围。微电网和服务收费模式也显示出提供经济实惠、广泛电力供应的巨大潜力。Edsands和B?ngens[87]指出，制度变革对太阳能光伏微电网的推广产生了负面影响，减少了市场形成和创业活动。Ogeya等人[88]通过用户旅程分析研究了坦桑尼亚的一个6千瓦私人太阳能光伏微电网，发现响应迅速的商业模式需要满足多样化的家庭和企业需求，并明确管理期望以避免用户不满。Thompson等人[89]报告称，在戈马未通电地区投资分散式太阳能微电网是为小型企业提供电力的可行方案，有助于当地经济发展。

此外，该组中“商业模式”的出现表明研究人员正在探索多种微电网发展的商业路径。Vanadzina等人[90]发现将微电网电力与互联网连接相结合能提升系统可行性，促进全球电气化目标。撒哈拉以南非洲地区的离网领域在商业模式、所有权结构和运营模式方面展现出不断创新。Conway等人[91]比较了南非和津巴布韦的太阳能家庭系统交付模式，南非模式注重高效运营和就业创造，而津巴布韦模式则依赖女性主导的储蓄小组；两者都强调了合作的价值，尽管微电网项目面临较高的前期资金挑战。Lukuyu等人[92]发现融资计划显著增加了电器使用量，在29个东非村庄中将家庭电力消耗提高了66%。电器类型、可承受的收费标准以及监管复杂性对这些项目的盈利能力和需求增长有重要影响。Malima等人[93]指出，监管障碍阻碍了太阳能社会企业的发展，例如不明确的收费标准、电网法规以及假冒产品的存在。此外，有限的合作伙伴关系和网络建设也限制了项目效果，凸显了政府、投资者和企业之间合作的必要性。

“能源获取”作为基本发展目标，推动了该组向可持续发展的方向迈进。Adwek等人[94]发现按使用量付费的太阳能家庭系统具有优势，但在农村地区面临挑战。信用风险是太阳能企业和金融机构的主要顾虑，影响系统扩展和可持续性。Rachid等人[95]优化了贝宁Songhai农业生态中心的太阳能集成微电网，减少了65%的柴油依赖，实现了150天以上的持续供电，避免了10.16吨的碳排放，展示了混合微电网的环境和运营效益。Meyer和Overen[96]指出，南非每年5-10%的农村离网电气化率不足，建议实施可再生能源政策以促进创新者、项目和政府之间的合作，实现普遍能源获取。

第三组强调，撒哈拉以南非洲微电网的可行性本质上是商业模式和制度设计问题，而不仅仅是技术或融资问题。制度理论解释了微电网项目成败的原因，因为电价机制、电网法规和假冒产品市场等制度因素影响分散式能源系统的商业可持续性。然而，在允许私营微电网开发商回收成本并保持低收入用户负担能力的治理机制和监管设计方面存在研究空白。在此背景下，对坦桑尼亚、乌干达和尼日利亚的监管分析将提供有价值的政策参考。

3.4.4 社会创业与沼气解决方案助力能源贫困缓解
第四组涵盖沼气、商业模式创新、清洁能源、能源贫困、社会创业和可持续发展。该组探讨了社会使命、创新商业实践与清洁能源技术之间的联系，重点解决撒哈拉以南非洲最紧迫的挑战，尤其是影响数百万人的能源贫困问题。“社会创业”这一概念将该组与纯粹的商业化可再生能源项目区分开来，这类项目在追求利润的同时兼顾对边缘化社区的社会影响。可再生能源领域的社会企业通常针对非洲最弱势群体，在纯商业化项目可能失败的市场环境中运作，其成功标准包括财务指标和社会影响指标（如通电家庭数量）。Wakkee等人[97]发现卢旺达的国内沼气市场发展计划虽支持当地创业，但提供的创业机会有限，主要吸引的是出于生存需求而非机会或增长动机的创业者。Murray等人[98]提出了基于效率指标的水产养殖和沼气商业模式。这些创新措施（如按使用量付费、生产性融资和城乡交叉补贴）解决了成本问题，使可再生能源在撒哈拉以南非洲得到更广泛的应用。

将“沼气”纳入相关研究体现了其对可再生能源多样性的贡献，这是该地区常被忽视的重要可再生能源技术。Roopnarain和Adeleke[99]分析了东非和中非地区的沼气利用情况，强调了沼气及其富含营养的消化物的价值。肯尼亚、乌干达、埃塞俄比亚、坦桑尼亚、卢旺达和喀麦隆的国家项目取得了成功，但高成本、沟通不畅和负面认知仍是主要障碍。Hamid和Blanchard[100]发现肯尼亚中部的农村家庭具备丰富的沼气潜力。厌氧消化器可将有机废物转化为烹饪用气和肥料，有效缓解能源贫困和环境问题。Enweremadu等人[101]指出，生物质能可支持有机肥料、蘑菇和农业产业的发展，将过剩生物质转化为能源和收入。尽管存在社会和管理上的挑战，这些系统为农村家庭提供了清洁烹饪方式，减少了木材使用和相关的呼吸系统健康风险。Maramura等人[102]发现，津巴布韦的沼气推广受高安装成本和负面认知限制，需更全面的能源解决方案。Namugenyi等人[34]证明本地材料使移动净化系统可行且具有商业潜力，有助于缩小能源供应缺口。Büscher[103]研究了莫桑比克的卫生系统将人类废物转化为沼气的案例，指出政治争议和排斥行为影响了项目进展，提升质量（如市场研究）对实现商业可行性至关重要。

“能源贫困”、“清洁能源”与“可持续发展”之间的联系凸显了综合研究方法的必要性。该领域将可再生能源创业视为实现多个可持续发展目标的综合策略。Momodu等人[105]发现，为农村家庭提供净化压缩沼气有助于清洁能源利用、减少化石燃料使用、创造就业机会并增加收入，规模化应用可提供可持续的农村能源解决方案。Taron等人[106]提出了三种商业模式：能源和生物肥料、土壤养分回收及食物回收。政府主导的项目在经济可行性方面表现更好，通过清洁能源、气候行动和减贫支持可持续发展目标1、7和13。Tinta[107]指出，虽然仅靠信贷不足以推动布基纳法索的能源转型，但信贷与创业支持相结合能提高采纳率。Bogale[108]强调数字全球沼气合作通过促进与欧洲企业的合作、提供能力建设培训及虚拟参观等方式增强了埃塞俄比亚的沼气产业。

第四组表明，当社会创业结合技术供应和生计赋能时，其在沼气和清洁能源领域的效果最佳。然而，制度障碍（如高前期成本和市场发展不足）经常限制其发展。这反映了基层混合组织在市场逻辑与社会使命之间的矛盾。社会创业理论指出，服务边缘化群体的项目需要交叉补贴、制度支持或替代融资机制才能持续发展。因此，需要特定的组织模式和混合融资机制，使沼气社会企业能够从社区试点扩展到区域或国家级规模。

3.4.5 大陆视角下的气候变化、创新与可持续能源创业
第五组涵盖非洲、气候变化、创业、创新和可持续性等主题，提供了宏观层面的概念框架，将可再生能源创业置于大陆级挑战和应对措施的背景下。气候变化是非洲可再生能源创业的重要驱动力和背景因素。非洲国家虽然对历史温室气体排放的贡献有限，却承受着不成比例的气候变化影响，包括干旱和洪水频率增加、农业季节变化以及粮食安全威胁[109]。Ayoungman等人[110]发现，1990至2021年间金砖国家的可再生能源创业促进了清洁能源供应、气候适应能力和碳足迹减少。Ilesanmi[111]指出，尼日利亚的生态创业者通过创建可持续中小企业和创新商业模式推动了气候行动和低碳转型。

该组强调，创业和创新对于应对非洲能源挑战至关重要，不仅需要技术转移，还需要本土创业活动和适应当地环境的创新。Zhu和Wang[112]发现，撒哈拉以南非洲的创业活动减少了东部和西部地区的碳足迹。当地知识、文化理解、监管意识和社区关系有助于创业者成功实施可再生能源解决方案。Agu等人[113]指出，尼日利亚和加纳的太阳能创业者受激情、机会、技术和培训驱动，但面临财务、环境和政策挑战。Amankwah-Amoah和Hinson[114]发现，加纳的制度缺陷阻碍了可再生能源项目的规模化，影响政策实施和资源分配。Messie Pondie和Berriche[115]表明，生态资源的共享使用和数字包容性提升提高了喀麦隆初创企业的韧性和可持续性。Ajayi[116]指出，政治生态结构影响尼日利亚和南非的生态创业。

“可持续性”作为该组的规范框架，强调解决方案必须具备环境合理性、经济可行性和社会公平性。研究证实，企业可再生能源项目通过环境、社会和经济影响间接推动可持续发展。[117]指出，企业可再生能源倡议通过环境、社会和经济影响促进可持续发展。Cakiroglu[118]发现，二氧化碳排放与领先国家的商业密度相关，强调需调整劳动法律以符合可持续发展原则。Daka[119]指出，农村创业者在推动低碳转型中发挥关键作用。Namugenyi和Scholderer[104]指出，当前沼气净化效率低下，改进质量（如市场研究）对商业可行性至关重要。小型生产商希望出售多余沼气，但需提升产品质量。

此外，“能源贫困”、“清洁能源”与“可持续发展”之间的联系强调了综合研究方法的必要性，将可再生能源创业视为实现多重可持续发展目标的综合策略。Momodu等人[105]发现，为农村家庭生产净化沼气有助于清洁能源利用、减少化石燃料使用、创造就业机会并增加收入。Taron等人[106]提出了三种商业模式：能源和生物肥料、土壤养分回收及食物回收。政府主导的项目在经济效益方面表现更好，通过清洁能源、气候行动和减贫支持可持续发展目标1、7和13。Tinta[107]指出，创业在布基纳法索推动能源转型，但仅靠信贷不足，结合信贷支持能提高采纳率。Bogale[108]强调数字全球沼气合作通过促进与欧洲企业的合作、提供能力建设培训和虚拟参观等方式增强了埃塞俄比亚的沼气产业。

第四组表明，当社会创业结合技术供应和生计赋能时效果最佳，但常受制度障碍（如高前期成本和市场发展不足）限制。这反映了基层混合组织在市场逻辑与社会使命之间的平衡。社会创业理论预测，服务边缘化群体的项目需要交叉补贴、制度支持或替代融资机制才能持续发展。因此，需要特定的组织模式和混合融资机制，使沼气社会企业能够从社区试点扩展到区域或国家级规模。

3.4.5 大陆视角下的气候变化、创新与可持续能源创业
第五组包含非洲、气候变化、创业、创新和可持续性等关键词，提供了宏观层面的概念框架，将可再生能源创业置于大陆级挑战和应对措施的背景下。气候变化是非洲可再生能源创业的关键驱动力。非洲国家虽然对历史温室气体排放的贡献较小，但却承受着不成比例的气候变化影响，包括干旱和洪水频率增加、农业季节变化以及粮食安全威胁[109]。Ayoungman等人[110]发现，1990至2021年间金砖国家的可再生能源创业促进了清洁能源供应、气候适应能力和碳足迹减少。Ilesanmi[111]指出，尼日利亚的生态创业者通过创建可持续中小企业和创新商业模式推动了气候行动和低碳转型。

该组强调，创业和创新在非洲能源挑战中的关键作用，不仅需要技术转移，还需要本土创业活动和适应当地环境的创新。Zhu和Wang[112]发现，撒哈拉以南非洲的创业活动减少了东部和西部地区的碳足迹。本地知识、文化理解、监管意识和社区关系有助于创业者成功实施可再生能源解决方案。Agu等人[113]指出，尼日利亚和加纳的太阳能创业者受激情、机会、技术和培训驱动，但面临财务、环境和政策挑战。创新包括技术、商业模式、融资、政策和社会创新。Amankwah-Amoah和Hinson[114]发现，加纳的制度缺陷阻碍了可再生能源项目的规模化，影响政策实施和资源分配。Messie Pondie和Berriche[115]表明，生态资源的共享使用和数字包容性提升了喀麦隆初创企业的韧性和可持续性。Ajayi[116]指出，政治生态结构影响尼日利亚和南非的生态创业。

“可持续性”作为该组的规范框架，强调解决方案必须具备环境合理性、经济可行性和社会公平性。[117]的研究证实，企业可再生能源项目通过环境、社会和经济影响促进可持续发展。Cakiroglu[118]发现，二氧化碳排放与主要国家的商业密度相关，强调需调整劳动法律以符合可持续发展原则。Daka[119]指出，农村创业者在推动低碳转型中发挥关键作用。Gebreslassie[120]指出，生物燃料是埃塞俄比亚可持续能源转型的可行替代燃料。该组为其他组的研究提供了理论和概念基础。它将可再生能源创业与非洲对可持续发展的广泛追求及其在全球气候行动中的角色联系起来。第5组强调，非洲的可再生能源创业不应被视为单纯的技术部署挑战，而应被视为可持续性转型的挑战，这需要同时在技术、制度和文化领域进行协调变革。在这方面，可持续性转型理论提供了一个多层次的视角，其中创业创新的生态位（例如按使用付费的太阳能系统、社区沼气）与制度层面的因素（例如能源政策、金融监管）以及宏观层面的压力（例如气候变化、可持续发展目标承诺）相互作用，从而推动或阻碍系统性变革。然而，该领域缺乏针对撒哈拉以南非洲地区可再生能源创业的基于实证的可持续性转型理论应用。因此，未来的研究应运用多层次视角来追踪特定创业项目如何促进或未能促进更广泛的能源系统转型。

3.5. 概念结构（主题演变和因子分析）
图8展示了四个时期（2005–2017年、2018–2021年、2022–2023年和2024–2025年）的研究主题演变。该图采用基于流的方法来追踪二十年间研究重点的变迁、合并和演变过程。图中使用了桑基图（Sankey diagram），每个垂直柱代表一个时间段，其中的彩色框表示特定的研究主题或关键词。每个框的宽度对应于该时期文献中该主题出现的频率。不同时间段之间的连接流显示了主题的转变和延续性。较宽的连接流表明主题之间的联系更为紧密，或者研究重点从一个概念领域转移到了另一个领域。

初始阶段（2005–2017年）标志着该研究领域的早期阶段。可以看出，这一阶段的研究主题相对分散，且具有技术特异性。常见的术语包括“加纳”、“太阳能”、“生物燃料”、“麻疯树”、“肯尼亚”、“替代能源”、“可再生能源”、“商业模式”、“风能”和“农村电气化”。这些主题反映了早期研究的探索性质，学者们正在研究各种可再生能源技术及其在撒哈拉以南非洲的潜在应用。出现“加纳”和“肯尼亚”等具体国家名称的关键词表明，这一阶段的研究主要集中在案例研究上，旨在了解这些国家中可再生能源的采用情况。对特定技术（如用于生物燃料的麻疯树、太阳能和风能）的关注表明，研究人员主要关注不同可再生能源解决方案的技术可行性和潜力。“农村电气化”这一主题的出现突显了可再生能源需要解决的关键发展挑战：为服务不足的农村人口提供电力。

第二个阶段（2018–2021年）见证了研究主题的整合，并转向更系统的视角。关键词领域围绕“可再生能源”、“太阳能”、“能源”、“生物柴油”、“肯尼亚”、“沼气”、“创业”、“南非”、“商业模式”、“非洲”、“企业家”和“加纳”等更广泛的概念聚集。这种演变表明研究领域发生了几项重要进展。“创业”和“企业家”作为显著主题的出现，意味着研究重点从纯粹的技术评估转向了对可再生能源部署的商业和创业方面的精确关注。区域术语“非洲”的出现表明研究人员开始认识到跨国家模式，并试图得出适用于整个撒哈拉以南非洲的普遍性见解。“商业模式”的持续出现表明，人们对理解成功可再生能源企业所需的商业可行性和组织结构持续感兴趣。

第三个阶段（2022–2023年）代表了研究领域的进一步增长，其特征是可再生能源创业与更广泛的发展框架的整合。关键词扩展到包括“能源贫困”、“生物能源”、“微型电网”、“太阳能”、“沼气”、“商业模式”、“环境可持续性”、“能源转型”和“可再生能源”。其中“能源贫困”的加入表明研究方向转向了解决根本性的发展挑战，将可再生能源创业视为一种商业机会和社会经济问题的解决方案。“微型电网”的出现表明人们开始关注分散的农村人口而言，分散式能源系统是传统电网扩展的可行替代方案。“环境可持续性”和“能源转型”的加入体现了对气候变化考虑的关注，以及可再生能源在促进向可持续发展转变中的作用。

最近的阶段（2024–2025年）显示出向综合性战略框架的收敛，这些框架涵盖了可再生能源创业的多个方面。主要主题包括“能源转型”、“太阳能”、“能源获取”、“可持续发展和商业模式”。这种整合是近二十年研究的成果。“能源转型”这一主题的出现表明，研究现在将可再生能源创业置于能源行业转型的更广泛背景中。这种整体视角认识到，成功部署可再生能源需要技术、制度、政策和社会领域的协调变革。所有阶段对商业可行性和创业创新的持续关注强调了它们在实现可再生能源目标中的持久重要性。

四个时期观察到的主题演变可以通过相互作用的驱动因素来解释。例如，外部政策冲击（如《巴黎协定》、COVID-19大流行和非洲大陆自由贸易区的启动）可能会创造新的研究需求，并将国际资金导向能源贫困、能源转型和数字化等特定主题。这些事件之后新术语的出现与政策响应型的知识生产模式一致，即学术议程至少部分受到资金优先事项和社会紧迫性的影响。此外，从早期阶段的技术特定关键词（如“麻疯树”、“风能”）向后期系统层面概念（如“能源转型”、“商业模式”、“可持续发展”的转变表明，该领域正从可行性评估转向部署优化和政策整合。

从理论角度来看，这一趋势与创新系统理论预测的协同进化一致：随着撒哈拉以南非洲可再生能源创业体系的成熟，研究界开始探讨关于制度、公平和系统性变革的复杂问题。从技术特定的、以国家为中心的研究向综合的、以发展为导向的框架的转变体现了这一增长。该领域已经超越了单纯探讨可再生能源技术是否可行的问题，开始研究如何培育创业生态系统、如何根据当地情况优化商业模式，以及如何使可再生能源为更广泛的可持续发展目标做出贡献。太阳能主题在所有阶段的持续出现凸显了其持久的相关性，这得益于该地区丰富的太阳能资源和光伏成本的下降。同时，“能源获取”和“能源贫困”主题的出现和持续存在表明，可再生能源创业与发展挑战密切相关，不能脱离社会公平的考量。

对于实践者而言，向综合性框架的收敛意味着创业干预措施现在不仅需要评估其商业可行性，还需要评估它们对包容性和公正的能源转型的贡献，以及开发创新商业模式的机会，这些模式能够解决能源贫困问题，利用微型电网等分散式解决方案，并保持商业可持续性。对于政策制定者而言，这种演变强调了需要全面的框架，不仅支持技术部署，还需要支持创业能力建设、适当的监管环境和针对可再生能源项目的融资机制。

图9中的关键词因子分析显示了三个主题集群。不同的颜色代表每个集群，并占据概念空间的不同区域。最大的蓝色集群包含相互关联的主题，包括“生物柴油”、“生物燃料”、“生物质”、“沼气”、“生物能源”、“太阳能”、“微型电网”、“光伏”、“风能”、“离网能源”、“非洲”、“南非”、“赞比亚”、“加纳”、“肯尼亚”、“卢旺达”、“尼日利亚”和“撒哈拉以南非洲”。这一集群还纳入了“创业”、“商业模式”、“创新”、“能源获取”、“电力获取”、“农村发展”、“能源转型”和“脱碳”等创业和发展概念。这个蓝色集群的空间密度和主题多样性表明，它代表了撒哈拉以南非洲可再生能源创业研究的主流或主导范式，同时关注技术解决方案、地理特性、商业创新和可持续发展目标。

左上角的红色集群则呈现出不同的主题焦点，包括“坦桑尼亚”、“麻疯树”、“可再生能源”、“粮食安全”、“太阳能光伏”、“能源政策”、“微型电网”和“可持续性”。这一集群与蓝色主流的区分表明其研究重点在于政策框架、粮食-能源联系和可持续性维度。“麻疯树”的出现尤其值得注意，因为这种作物被广泛用于生物燃料生产，但也引发了关于土地使用、粮食安全影响和实际绩效的争议。这些主题的聚集表明研究主要关注可再生能源部署的社会政治方面，特别是能源生产与粮食安全之间的潜在紧张关系，以及政策框架在调节这些关系中的关键作用。

位于图中心下方的绿色集群是三个主题组中最小且最集中的一个，仅包含三个关键词：“发展中国家”、“技术和社区能源”。这一集群的紧凑规模和定位表明其研究视角更为专门化或新兴，强调在更广泛的发展中国家背景下基于社区的可再生能源部署方法。这三个概念的空间接近性表明了社区导向的能源倡议、技术考虑和发展背景之间的概念联系。这一集群表明了对自下而上的、参与式的可再生能源创业方法的兴趣，优先考虑社区所有权、本地能力建设和社会嵌入的技术解决方案。

4. 撒哈拉以南非洲可再生能源创业研究的进展
本节讨论了被引用最多的论文，重点介绍了对撒哈拉以南非洲可再生能源创业研究产生重大影响的研究成果。通过关注这些具有高度影响力的研究，可以更深入地了解那些推进知识、指导后续研究并为政策和实践提供依据的工作，而无需回顾全部200多篇出版物。尽管引用次数并不完美，但它们是衡量学术影响力和研究质量的宝贵指标。这些研究突显了技术部署、商业可行性、社会接受度和可持续发展成果之间的复杂交集。理论商业模式概念与实际成功实施之间的持续差距仍然是文献中的一个核心挑战。例如，Moner-Girona等人[121]发现，尽管太阳能光伏和混合微型电网具有为农村社区供电的潜力，但由于成本数据不可靠以及缺乏本地信息难以进行项目预评估，仍存在障碍。该研究强调了需要标准化框架来量化微型电网的成本，以设计可行的商业模式。Williams等人[122]引入了一个随机技术经济微型电网模型，用于评估卢旺达微型电网的投资风险，确定了燃料价格波动、电力需求不确定性和外汇风险作为财务风险的关键决定因素。相比之下，Kapole等人[123]发现，由于费用过高以及运营和维护方面的挑战，赞比亚的五个主要微型电网未能实现完全的可持续性，这需要制度支持。

其他研究分析了创新融资和服务交付机制，通过技术和商业模式创新来转变可再生能源的获取方式。例如，Barrie和Cruickshank[124]应用了创新扩散理论，发现按使用付费的太阳能系统可能会阻碍贫困人群获得清洁能源，但需要市场进入策略。Emili等人[125]提出了一个综合的产品-服务系统框架，为博茨瓦纳和南非的分布式可再生能源确定了十五种典型商业模式，作为市场映射、机会识别和可持续战略开发的工具。Bisaga等人[126]通过肯尼亚和卢旺达的BBOXX SMART Solar案例展示了物联网技术如何支持可扩展的离网能源服务，提高了客户理解和可扩展性，同时也提出了与可负担性和数据伦理相关的挑战。

同样，性别平等和创业也在逐渐影响可持续能源转型。例如，Gray等人[127]发现，坦桑尼亚以女性为中心的太阳能照明增强了储蓄、教育和赋权效果，认为为女性提供能源是一种有利于女性、儿童和家庭的干预措施。Heu?r[128]强调了乌干达、坦桑尼亚和尼日利亚的太阳能姐妹网络作为有效的社会企业，通过女性间的创业模式和三重底线策略解决了采用障碍。Marshall等人[129]指出，性别问题在气候缓解政策中仍然被忽视，并表明肯尼亚的创业话语强化了性别权力结构。穆扎和托曼[130]研究了影响卢旺达能源发展中性别平等的文化规范，发现诸如“Agakiriro”和“Ubudehe”等价值观可以促进包容性的价值链。克莱格等人[131]通过实验表明，卢旺达离网微型企业中的女性企业家表现出了竞争力，打破了关于性别差异在竞争和绩效方面的刻板印象。同样，文献中也评估了电力的有效利用是财务可持续性和发展的关键因素。例如，恩戈维等人[132]指出，坦桑尼亚的小型水电网络促进了焊接和手机充电等农村企业的发展。然而，他们警告说，仅靠补贴电力无法在没有适当规划和储蓄文化的情况下推动创业。奥格亚等人[88]使用用户旅程映射方法显示，坦桑尼亚的小型电网设计必须满足多样化的用户需求，以防止不满。卢库尤等人[92]发现，东非通过融资计划购买电器的家庭显著增加了电力消耗，但由于还款问题，这种增长是短暂的，这表明信贷限制仍然是持续需求的障碍。

此外，撒哈拉以南非洲农业经济的研究人员专注于将可再生能源与农业相结合。法尔切塔等人[133]估计，太阳能光伏灌溉可以满足5500万公顷雨养农田三分之一的灌溉需求，每年为小农户带来50亿美元的利润，并改善粮食和能源安全。法尔切塔等人[134]进一步呼吁对气候-水-能源-农业-发展之间的联系进行多尺度建模，以支持小农户的可持续商业模式。阿兰兹-皮埃拉等人[135]表明，在加纳社区中，生物质气化在35-60%的补贴下具有经济可行性，展示了基于废物的分散式能源系统的潜力。不同的可再生能源技术面临不同的商业模式挑战。贾格尔和达斯[136]评估了卢旺达的Inyenyeri项目，该项目推广生物质颗粒和微型气化炉，但注意到由于定价、客户服务和技术问题，采用率适中且退出率较高。哈米德和布兰查德[100]确认了肯尼亚沼气的可行性，并认为可膨胀管状消化器是具有成本效益的选择。同时，布赫霍尔茨等人[142]证明，乌干达的生物质气化装置在接近满负荷运行时可以与柴油发电竞争，尽管维持稳定需求仍然具有挑战性。然而，生物燃料生产系统面临可持续性、土地权利和粮食安全方面的挑战。鉴于此，范艾克等人[137]比较了坦桑尼亚的麻疯树商业模式，发现小农户方案对土地权利和生物多样性更有利，而种植园模式则创造了更集中的就业效益。格曼等人[65]和赫尔特曼等人[68]指出，在新兴的生物燃料行业中，小农户承担了不成比例的风险，而不兼容的当地政策和投资者激励措施阻碍了可持续性。亨斯伯格[138]将肯尼亚的麻疯树热潮描述为“表面经济”，其中乐观情绪掩盖了潜在的不稳定性。

此外，研究人员强调理解客户行为和支付意愿对于可持续商业模式至关重要。肯尼迪等人[139]分析了卢旺达和肯尼亚的68,600名BBOXX客户，发现女性客户和通过口口相传招募的客户更为忠诚，尽管线性模型低估了这一点。格罗内伍德等人[140]在乌干达发现了双太阳能家庭系统市场，高质量和低质量产品在包容性能源转型中发挥着互补作用。阿拉基特等人[141]估计乌干达的太阳能光伏市场潜力为530万户未通电家庭，强调供应方面的不足是主要障碍。然而，有利的政策和制度框架对于可再生能源创业至关重要。为了解决这个问题，特罗特和布罗菲[142]提出了一个理论模型，将政策组合与商业模式创新联系起来，基于六个非洲国家的证据。马哈马[143]从底层视角和颠覆性创新的角度审视了加纳的举措，揭示了能力建设和监管方面的系统性限制。阿佩尔和赫布斯[144]使用扩展的统一技术接受和使用理论来研究塞内加尔中小企业的可再生能源采用情况，发现性能预期和客户服务比社会因素对采用有更大的影响，强调了政府支持的必要性。

其他研究表明，心理、宏观经济和制度因素影响企业在可再生能源领域的参与。例如，杨和杨[145]得出结论，基于私人投资的金融模式是撒哈拉以南非洲最有效且环保的电力普及方式。阿桑特等人[146]结合创新扩散和环境心理学模型，表明环保规范强烈推动了加纳企业家的太阳能采用。阿皮亚[85]表明，宏观经济力量积极影响加纳中小企业的投资意向，这种影响受到企业家导向（如创新性和风险承受能力）的调节。卡里卡里[147]确认，企业家能力、财务资源和技术使用是可再生能源投资的强预测因素。萨克基[148]指出，加纳的主要障碍是高昂的安装和维护成本、缺乏长期资本以及有限的研究和开发支持。阿克潘[149]强调，尼日利亚的离网太阳能小型电网在商业贷款利率下经济上不可行，但在政府补贴或降低利率的情况下变得可行。

循环经济和基于废物的商业模式为能源获取和环境管理提供了双重好处。例如，默里[98]提出了四种商业模式，包括沼气回收、堆肥、水产养殖和污泥燃料利用，强调成本回收和环境效益。斯塔福德和比格诺[69]以及穆吉多[150]评估了南非入侵外来植物生物质的应用，强调公私合作伙伴关系和与政府的成本分摊对于经济可行性至关重要，同时提供社会经济和生态效益。沼气和生物质企业需要仔细设计商业模式以应对原料和市场限制。纳穆格尼[34]探讨了乌干达的移动沼气净化和瓶装系统，发现通过本地材料采购有潜力产生收入、创造就业机会并降低成本。加瓦尔达[71]引入了一个生命周期成本工具包，用于评估撒哈拉以南非洲基于生物质的系统的平准化能源成本，为生物能源企业家提供决策支持。

克林滕贝格等人[151]的研究比较了博茨瓦纳和纳米比亚的项目，发现缺乏本地所有权和培训阻碍了可持续性。然而，促进创业可以增强当地经济和支付能力。瓦纳迪扎纳[90]提出了一种创新的融合电网模型，将电力供应与互联网连接结合起来，提高了可行性并符合电气化目标。穆科罗[81]为商业模式开发了一个环境绩效框架，整合了生命周期评估、参与式决策和创新。应用于肯尼亚的太阳能公司，该研究表明循环商业模式可将气候影响减少55%，金属消耗减少70%。扎曼[72]发现水电能源支持金砖国家的可持续商业环境，而生物燃料能源则加剧了环境成本，强调了平衡可再生能源扩张与有效环境管理的必要性。穆基萨[152]发现，“储存在电网上的”屋顶太阳能方案在某些非洲国家是可行的，但受到高贷款利率的限制。布莱恩特和罗米恩[66]表明，坦桑尼亚的麻疯树生物柴油只有在副产品货币化时才具有经济可行性，而马特维-朱诺德[153]提出了一个适用于流离失所者环境的整体规划框架，确保商业模式设计的适应性。乌登巴[154]强调，在金砖经济体中，绿色能源消费、环境政策和创业促进了环境可持续性，而收入增长和城市化则导致了环境退化。格博[155]利用地理信息系统和层次分析法确定了1129平方公里适合建设太阳能农场的土地，估计潜在的电网贡献为2.2太瓦，突显了撒哈拉以南非洲巨大的可再生能源潜力。

值得强调的是，这些被广泛引用的论文表明，撒哈拉以南非洲成功的可再生能源创业需要综合方法，同时解决技术、财务、社会、制度和环境因素，而不仅仅是关注技术部署，这些因素是相互依存的。从简单的技术转让模式向整合客户服务、需求刺激、性别平等、有效利用和环境可持续性的创新商业模式的转变标志着方法上的重大进步。这一转变突出了可持续能源获取干预措施的基本要素，为非洲社区带来持久的发展效益，并有助于实现更广泛的可持续发展目标。

5. 结论与未来展望

本研究系统地梳理了撒哈拉以南非洲的可再生能源创业研究，确定了出版趋势、主要贡献者、主题热点和新兴的商业机会。研究结果强调，技术、财务和政策创新加速了这一领域的发展，形成了响应当地挑战和机遇的独特创业模式。出版物的年增长率为17.69%。同时，该研究领域的贡献主要由美国、英国、南非、肯尼亚、加纳、卢旺达和尼日利亚主导，这些国家承担了该地区大部分活跃的合作和试点项目。在此基础上，分析确定了五个定义撒哈拉以南非洲可再生能源创业研究学术结构的主题集群。例如，生物能源价值链和可持续商业模式集群突出了生物质、生物燃料和沼气在促进循环经济中的作用，研究强调了生物能源在改善能源获取和通过废物增值推进环境可持续性方面的双重效益。南非和赞比亚的麻疯树基生物燃料和入侵植物生物质体现了早期的创业实验。然而，关于土地竞争和粮食安全的担忧仍然是需要特定情境下政策响应的关键限制。

与此同时，太阳能创业和农村电气化集群突出了太阳能光伏技术（尤其是按使用量付费和小型电网系统）在分散式电气化中的主导地位。肯尼亚、加纳和卢旺达成为创新交付模式和消费者融资的重要领域，其中按使用量付费方案、服务费支付方式和混合小型电网在电网扩展经济上不可行时显示出可扩展性。此外，整合物联网（IoT）技术和智能监控的商业模式进一步提高了可负担性和可靠性。同样，小型电网和商业模式创新集群探讨了不同的所有权和运营框架，以解决可负担性、维护和长期可持续性挑战。坦桑尼亚、乌干达和刚果民主共和国的研究表明，小型电网对小型企业和农村社区具有可行性。然而，电价设计、监管稳定性和制度协调仍然是持续存在的问题；因此，公私合作伙伴关系和跨部门合作是小型电网成功的关键驱动因素。同时，政策、食品-能源联系和可持续性集群表明，研究考虑了社会政治和生态因素。可再生能源政策、土地权利和粮食安全的交叉点主要围绕生物燃料项目，表明对可持续性权衡的认识正在发展。因此，研究建议加强政策框架、制度支持和透明治理，以确保包容性和公平的能源转型。

社区能源和技术集群虽然规模最小，但表明了一个新兴领域，专注于社区主导的模型，这些模型促进所有权、能力建设和参与式创新。这些模型提高了社会接受度，减少了对外部行为的依赖，并与当地发展目标保持一致。此外，研究确定了几个推动撒哈拉以南非洲可再生能源转型的创新商业模式。例如，按使用量付费的太阳能家庭系统已成为可负担性和可扩展性的领先模式，而基于金融技术的微型融资机制、移动货币平台和众筹方法改善了小型可再生能源项目的资本获取。公私合作伙伴关系对于小型电网等资本密集型项目至关重要，而将农业和有机废物转化为沼气或生物肥料的循环经济型企业提供了双重经济和环境效益。

相应的，新兴商业机会集中在四个主要领域：(i) 利用物联网进行远程监控和智能计费的数字化太阳能服务；(ii) 将废物流转化为能源和可销售副产品的循环生物能源企业；(iii) 以女性为主导的包容性能源创业，促进性别平等和当地经济赋权；(iv) 通过整合太阳能光伏与电池或热储能的混合能源系统和存储解决方案，提高韧性和电网稳定性。这些创业路径与更广泛的可持续发展目标7和8相一致。基于这些发现，确定了几个未来研究的重点领域，包括：(i) 开发综合模型，以评估可再生能源创业的社会经济和环境影响；(ii) 研究融资创新，包括混合融资、碳信用和数字小额信贷工具；(iii) 探索包容性别的创业策略及其对业务绩效和社会公平的影响；(iv) 评估在不同政策体制下按使用量付费和微型电网模式的长期可持续性和可扩展性；(v) 评估基于循环经济的能源企业在减少废物和创造就业方面的贡献；(vi) 分析在非洲大陆自由贸易区等框架下的区域政策协调；(vii) 研究人工智能和数字化在优化可再生能源创业运营中的作用。这些提出的研究领域对推进撒哈拉以南非洲的可再生能源创业具有重要意义。未来的研究可以通过整合社会经济、金融和环境视角，为基于证据的政策制定和创新商业模式设计提供指导。探索数字融资、性别包容性和循环经济模式将提高能源获取的公平性和可持续性，而评估长期绩效和区域政策协调则可以加强制度一致性和跨境合作。此外，利用人工智能和数字化有助于优化运营、降低风险并提高可扩展性，从而支持整个大陆具有韧性、包容性和商业可行性的可再生能源生态系统。

值得注意的是，这项研究的发现具有具体的政策意义，可以直接对应到具体的结果。研究产出主要集中在南非、肯尼亚、加纳和卢旺达，这表明这些国家已经建立了相对完善的可再生能源创业生态系统。低产出国家的政策制定者应参考这些模式，并投资于促成其成功的制度前提条件，包括稳定的上网电价政策（肯尼亚）、具有执行机制的国家可再生能源目标（加纳）以及政府支持的国内沼气项目（卢旺达）。此外，按使用量付费的太阳能和微型电网模式被确定为主要的主题集群，这意味着监管框架必须通过明确的电价设定机制、消费者保护标准和移动货币整合的互操作性标准来适应这些商业模式。此外，对性别包容性创业的持续关注不足表明应优先考虑性别敏感的融资工具。最后，南北在知识生产方面的不对称性要求为非洲主导的可再生能源创业研究提供专门的资金支持，非洲首席研究员应作为资格条件。

**CRediT作者贡献声明：**
Flavio Odoi-Yorke：撰写——审阅与编辑、撰写——原始草稿、可视化、验证、监督、软件、资源、方法论、调查、正式分析、数据管理、概念化。
Atsu Nkukpornu：撰写——审阅与编辑、撰写——原始草稿、可视化、验证。
Moses Ahomka Yeboah：撰写——审阅与编辑、撰写——原始草稿、可视化、验证。