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    湖北建设用地扩张效应评价与驱动力研究

    时间:2022-12-07 12:45:03 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

    刘丽娜,王雯,李波,王昆

    (1 湖北师范大学 经济管理与法学院,黄石 435002;
    2 中南民族大学 经济学院,武汉 430070;
    3 武汉市规划研究院,武汉 430019)

    改革开放以来,伴随着工业化进程加速,我国经济社会持续发展及新型城镇化进程稳步推进,人口向城市流动、产业结构转变、土地及其空间利用格局更新,城镇化建设取得显著成就,城镇常住人口从 1978 年的 1.7 亿人增加到 2020 年的 9.02 亿人,城镇化率从17.9%提升到63.9%[1],加速了土地利用的空间分异及建设用地的“摊大饼”、粗放型扩张.建设用地作为人类生产、居住和活动的主要场所,对促进中国城镇化水平提升和经济社会健康发展做出了重要贡献[2].但城市快速扩张使得土地的开发利用激增,同时盲目追求“大城市策略”导致非建设用地被侵占,生态和环境资源遭受破坏[3],土地错配加剧城市新增建设用地扩张[4-5],以及土地退化和污染等问题[6],土地利用/土地覆盖变化(LUCC)及其驱动力机制相关研究成为国内外学者研究的前沿热点问题.从研究层面看,针对国家及发达区域建设用地[7-9]的文献颇丰;
    从研究内容看,建设用地经济密度[10]、土地利用效益[11]、制度企业家与非正式土地交易[12]、实物期权[13]、政府行为[14-15]等驱动力的研究成果丰富;
    从研究方法看,熵权TOPSIS法[16]、GIS 技术[17]、AHP 与模糊综合评价法[18]、物元模型[19]等对研究土地利用变化、建设用地的空间区划、扩张驱动力分析等领域成效显著.

    湖北地处我国中部偏南、长江中游,中部为江汉平原,水网纵横,湖泊密布,土地面积18.59 万平方公里,耕地面积5.2354 万平方公里,湖泊水面面积2706.851 平方公里,建设用地总面积17586.69 平方公里,其中城市建设用地面积2646.26 平方公里,占土地面积的1.42%.十九大报告指出,要依据经济社会发展态势和资源需求变化,科学配置土地资源,深入推进新型城镇化和推动形成绿色发展方式和生活方式[20].2020 年湖北实现战疫、战洪、战贫三战并举,全力隆起城市圈一体化发展“中部高地”,打造国家中心城市和国际性综合交通枢纽城市,建设用地扩张趋势显著.基于此,围绕湖北省建设用地的利用及变化,运用扩张综合指数法、DEA 模型及主成分分析法,深入研究经济增长与建设用地的内在联系、建设用地扩张类型和利用效率,以及促使湖北省建设用地扩张的驱动力等问题,以期为湖北提高建设用地效益,推进土地集约高效可持续利用提供研究参考.

    1.1 数据来源

    以2005—2018 年湖北省17 个市州为基本空间单元,固定资产投资、从业人员数、地区生产总值、土地总面积、建设用地面积数据来源于湖北省统计局,总人口、人口自然增长率、城镇人口、常住人口、城镇化率、GDP 等主成分数据来自2018 年《中国城市统计年鉴》及2018年湖北省国民经济和社会发展统计公报,数据均已标准化处理.

    1.2 研究方法

    (1)扩张综合指数.定义扩张综合指数、扩张速度、扩张结构、扩张强度分别为 UL综、UL1、UL2、UL3.评价标准为扩张指数越大,建设用地扩张速度越快.公式如下:

    S0、St表示期初、期末建设用地规模,P0、Pt表示期初、期末建设用地占各市土地面积的比例,H为土地总面积,t是时间段.

    (2)利用效率.采用DEA 模型,对 2014-2018 年湖北省13个市州的建设用地利用效率进行评价.公式如下:

    其中,Xi为某建设土地利用水平下的第i 种投入,Yj为某建设土地利用水平下的第j 种产出,αi、βj代表投入、产出项系数,S+、S-为松弛变量.投入、产出的指标选取结果如表1所示.

    表1 指标选择Tab.1 Index selection

    (3)驱动力分析.采用主成分分析方法,利用降维思想将多个复杂因子转换为少数综合性因子,并反映原始复杂因子的主要信息.由于建设用地主要受到社会经济因素的影响,因此根据指标的代表性与获得性原则,从人口、城市化、经济发展、产业机构、交通等方面选取2018 年湖北省13 个市州14 个指标,分别为:X1总人口(万人)、X2人口自然增长率(%)、X3城镇人口(万人)、X4常住人口(万人)、X5城镇化率(%)、X6GDP(亿元)、X7第一产业占比(%)、X8第二产业占比(%)、X9第三产业占比(%)、X10平均工资(元/年)、X11固定资产投资(万元)、X12社会消费品零售额(万元)、X13房地产开发投资(万元)、X14城市道路面积(万平方米),输入SPSS22进行数据处理.

    2.1 湖北省经济增长与建设用地依赖关系分析

    运用“脱钩”分析湖北省经济增长与建设用地之间的依赖关系[21].如图1所示,湖北省GDP 在三个五年规划时期整体呈现平稳增长,由2006 年7497.17 亿 元 增 长 至 2018 年 39366.55 亿 元 ,增 长5.25 倍 .2005—2018 年 GDP 与建设用地规模(CLA)发展趋势基本吻合,表明建设用地的扩张与湖北经济发展水平之间呈现较强的相关关系.GDP 环比增速与CLA 环比增速均在2007 年达到最大值,表明2007年湖北经济发展主要依赖于建设用地扩张.2014—2015年GDP 环比增速下降而CLA 环比增速提高,趋势相反,这可能是由于2013年末举行的中央城镇化工作会议提出要尽快实现推进农业转移人口市民化,实现土地资源的集约化利用,经济增长与建设用地的依赖性减弱.但整体来看,GDP 增速与建设用地增速趋势也大致相同,单位GDP 建设用地规模虽有较大波动但仍逐渐扩大,表明经济发展与建设用地扩张的依赖作用仍然较强.

    图1 湖北省2005—2018年建设用地与经济增长趋势Fig.1 Trend of construction land and economic growth in Hubei Province in 2005-2018(the value has been standardized)

    以标准差与平均值之比表示变异系数以反映各个阶段波动程度,结果如图2 所示.十一五时期GDP 年均增长率与建设用地年均增长率最快,究其原因为2001年中国加入世界贸易组织,经济快速发展时期,大量引进外资投资建厂而扩张建设用地.十一五时期GDP 年均增长率大于CLA 年均增长率,而十二五时期CLA 年均增长率大于GDP 年均增长率,十三五时期GDP 年均增长率大于CLA 年均增长率,表明管控建设用地扩张的成效明显,体现了国家十三五规划实施的有效性与前瞻性,成效明显.同时,GDP 变异系数由大到小,逐渐下降,表明经济发展逐渐趋于平稳,这主要得益于国家三个五年规划的稳步实施.而建设用地变异系数也随着GDP 变异系数下降,表明建设用地与经济发展存在依赖性.

    图2 三个五年规划建设用地扩张与经济增长变化程度Fig.2 Expansion of construction land and change degree of economic growth in three five-year plans

    2.2 湖北省建设用地扩张类型划分

    根据公式(1)~(3)和自然间断法分析2005—2018 年湖北省17 个市州的建设用扩张类型,划分为:快速型(UL综>1)、低速型(0.1<UL综<1)、缓慢型(0≤UL综≤0.1)三种扩张类型.

    具体如表2 所示,湖北省建设用地扩张速度居于首位的是鄂州市,扩张综合指数UL综为2.50,属于扩张快速型,这主要由于鄂州毗邻省会武汉,武汉城市圈向方圆扩展,居住区、高科技开发区、养殖区均向周边迁移所致.其次为武汉市,扩张综合指数UL综为1.22,属于扩张快速型.武汉作为中部崛起的核心城市,经济发展及城市化进程速度迅速,建设用地持续扩张.黄冈、咸宁、天门、潜江的扩张综合指数居于0.1~1.0 之间,属于扩张低速型城市.黄石、十堰、荆州、宜昌、襄阳、荆门、孝感、恩施、随州、仙桃、神农架的扩张综合指数居于0~0.1之间,属于扩张缓慢型城市.总体来看,湖北省17 个市州中扩张低速型城市占比23.53%,扩张缓慢型城市占比64.71%,表明湖北省80%的建设用地扩张速度都有所减慢,且城市空间发展异质性较强,地区差异显著.

    表2 湖北建设用地扩张综合指数及类型Tab.2 Comprehensive index and types of construction land expansion in Hubei

    2.3 湖北省建设用地利用效率测算

    根据DEA 模型,以土地、资本、劳动为研究基准对2014—2018 年湖北省13 个市州的建设用地利用效率进行分析,结果如表3 所示.从利用效率来看,武汉连续五年DEA 有效值为1,为DEA 有效城市,表明其建设用地资源得到了有效利用.此外其余12个市州DEA 有效平均值均小于1,为DEA 非有效城市.其中襄阳、随州、宜昌建设用地利用效率平均值皆在0.8 以上,表明资源利用效率较为高效,土地资源虽未得到充分利用,但整体配置较为良好.恩施、十堰、鄂州、荆门、孝感、黄石的DEA 有效平均值在0.6~0.8 之间,荆州、黄冈、咸宁皆小于0.6,土地资源利用不合理,土地利用还有很大的改进空间.如图3可知,2014—2018 年湖北省建设用地综合利用效率皆在0.54~1 之间波动,五年内利用效率的核密度峰值均集中在0.6~0.9之间,2014—2015年峰值集中在0.6~0.7 之间,2016—2018 年峰值有所迁移,集中于0.8~0.9 之间,表明湖北省整体效率有提高趋势,但整体资源配置仍存在改进空间.

    图3 湖北2014—2018年综合利用效率演进核密度图Fig.3 Core density map of the evolution of comprehensive utilization efficiency in Hubei from 2013 to 2018

    表3 湖北各市州2014—2018年年建设用地利用效率及排名Tab.3 Annual construction land use efficiency and ranking of cities in Hubei from 2014 to 2018

    进一步运用Deap2.1对湖北省2014—2018年建设用地利用效率的投入冗余进行分析,结果如表4所示.其中土地投入、资本投入、劳动投入分别以建设用地面积、固定资产投资、从业人员数为研究指标.总体上,2014—2018 年湖北省固定资产投资冗余均为0,表明13 个市州整体资本投入并没出现投入过剩的情况,主要冗余在土地投入与劳动投入,资本投入冗余并不显著.其中武汉在五年内三大投入冗余均为0 且利用效率为1,表明武汉三类资源配置较为合理.而襄阳、鄂州、孝感、恩施、随州在2014—2017 年建设用地利用效率不为1,但三大投入冗余均为0,表明它们在土地、资本、劳动投入方面并未出现浪费,DEA 非有效可能是由于其他投入因素的影响所致.黄石在劳动投入上存在冗余,土地和资本投入冗余均为0,表明劳动投入缺乏是黄石建设用地利用非有效的主要原因.咸宁、十堰、宜昌、荆门、荆州、黄冈在劳动和土地投入方面存在冗余,若想提高利用效率,可通过改进劳动和土地投入来实现.

    表4 湖北省各市州建设用地利用效率的投入冗余分析Tab.4 Input redundancy analysis of construction land use efficiency in cities and prefectures of Hubei

    2.4 湖北省建设用地驱动力分析

    将14 个指标输入SPSS22 进行降维处理,求得各主成分的特征值、贡献率及累计贡献率,如表5所示. 三个主成分特征值大于1,贡献率分别为68.006%、15.158%、8.215%,累计贡献率为91.378%,表明三个主成分基本反映了原始指标的大部分信息,满足数据分析要求.

    表5 各主成分特征值、贡献率及累计贡献率Tab.5 Characteristic value,contribution rate and cumulative contribution rate of each principal component

    如表6所示,总人口、城镇人口、常住人口、城镇化率、GDP、第三产业比重、平均工资、固定工资投资、社会消费品零售额、房地产开发投资、城市道路面积在第一主成分上载荷较大,主要反映了人口、城市化、经济发展与交通对建设用地的影响;
    第一产业比重、第二产业比重在第二主成分有较高载荷,表明产业结构是建设用地的重要驱动因素;
    人口自然增长率在第三主成分载荷较高,表明人口增长对建设用地扩张的效应.因此结合湖北省经济社会发展现状来看,影响建设用地变化的驱动因素可归纳为:人口、城市化、产业机构、经济发展与交通.具体分析如下:第一,人口增长导致对土地资源的需求不断增长.2018 年湖北省总人口5917 万人,建设用地总面积17586.69 平方公里,平均每人约为0.029 公顷,居住、工业、道路交通设施、公共管理与服务等各领域用地需求增加,土地压力较大,进而导致建设用地不断扩张.第二,城市化进程加快激发建设用地扩张.随着农村人口涌向城市,城市人口密度不断加大,2018年湖北城市人口密度为2804人/平方公里,是 2006 年 628 人/平方公里的 4.46 倍 .而且城市企业数量多,就业机会充足且工资较高,教育资源丰富,能够吸引人口、留住人才,使得武汉边缘周边建设用地不断扩张以满足城市内部发展需求,而人口增长也反过来促进高科技产业园区、工业园区的建设发展,建设用地呈现出加强扩张趋势.第三,产业结构调整促进土地优化,助力建设用地发展.湖北省三次产业结构由2012年的12.8∶50.3∶36.9 调整为 2018 年的 9.0∶43.4∶47.6,农业比重出现收缩,工业及服务业比重虽有所有下降,但比重仍然较大,第三产业比重居于主导地位.伴随我国社会主要矛盾的变化,餐饮、旅游、购物等休闲文化产业蓬勃发展,对产业结构调整的同时不断促进土地优化,对建设用地的规划与布局产生积极影响.第四,经济发展水平不断提高,人民生活质量不断提升引起消费理念更新,多元消费、旅游服务等需求增长.2018年湖北省旅游人数7.27亿人次,同比上年增长13.8%,固定资产投资同比增长11%,财政总收入增长8.5%,可见经济水平不断提高势必加快建设用地扩张.第五,交通发达对促进经济发展和城市繁荣作用突出.作为“九省通衢”的湖北拥有发达的铁路、公路、航空、水运交通网络体系.2018年湖北省高速公路里程达6368 公里,公路总里程达275039 公里,公路水路固定资产投资同比增长9.2%,城市道路面积的不断扩张,引起建设用地的扩张.

    表6 因子载荷矩阵Tab.6 Factor load matrix

    根据结果,写出主成分评价得分表达式:

    计算得出湖北省13 市州建设用地利用的评价得分,并使用SPSS22 快速聚类法,将其分为四种类型:绝对优势区、相对优势区、相对劣势区、绝对劣势区.由表7 所示,武汉为绝对优势区,评价得分最高为99.1,这与前面的效率测算结果一致,表明武汉是湖北省建设用地利用最为集约,管控政策实施具有最高效率,土地整治具有很高优越性;
    黄石、十堰、宜昌、荆门、孝感、黄冈、咸宁、随州为相对优势区,建设用地较为集约,土地粗放有相对下降,未来管控具有较大潜力;
    鄂州、恩施为相对劣势区;
    襄阳、荆州为绝对劣势区,表明土地利用粗放较为突出,建设用地无节制扩张仍具有累积性与潜伏性,未来需进一步加强管控力度.整体来看,由于鄂州、恩施、襄阳、随州位于湖北省四个方位的劣势区,建设用地利用整体呈现“四点一面”格局.

    表7 湖北省各地区评价得分及聚类结果Tab.7 Evaluation scores and clustering results of different regions in Hubei

    基于以上分析得出结论如下:(1)建设用地的扩张与湖北经济发展水平呈现较强的相关关系.(2)80%的建设用地扩张速度都有所减慢,且城市空间发展异质性较强,其中鄂州、武汉的建设用地扩张速度最快.(3)建设用地利用效率整体上呈现出以武汉为中心的外扩递减式发展格局,其中武汉DEA 有效值为1,利用效率最高,资本、土地、劳动投入最为理想.(4)人口增长、城市化进程加快、产业结构调整、经济发展与交通发达是湖北省建设用地扩张的主要驱动力.

    为了充分提高建设用地利用效率和亩均产值,积极转变建设用地发展方式,促进土地集约,实现跨越式高质量发展,提出如下建议:第一,积极利用国家土地、人口、产业政策,强化省内土地宏观调控与实施规划,以盘活存量用地为主,引导各类生产要素在市州间的合理流动,促进各市州区域协调发展.第二,激发拓展各业各类建设用地新空间,积极提高存量建设用地利用强度,鼓励低效用增容改造和深度开发,增强现有建设用地对经济社会发展的支撑能力.第三,积极发挥武汉辐射效应,发挥各市州产业优势及土地空间禀赋差异,挖掘差别化管控策略,提高边缘城市的土地利用效益,统筹城乡土地利用及产业布局总体规划,加快推进城乡协调发展.第四,加强土地生态建设,对高污染、高耗能产业予以整改,促进土地空间生态整治、生态重建、生态恢复与生态循环,加强对土地资源使用的控制力度,降低土地利用的资源化约束.

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