煤炭枯竭型城市土地可持续利用定量评价研究

■王 杨/雷国平/宋 戈

（东北农业大学资源与环境学院，黑龙江省 哈尔滨 150030）

1 问题的提出

资源型城市是指以向社会提供矿产品或其初级加工产品等资源型产品为主要城市功能的城市。其生命周期与资源产业生命周期相一致，逐步经历成长期、鼎盛期和枯竭期，资源枯竭型城市由此而生。资源枯竭型城市由于主导产业衰竭而引发的一系列社会和经济问题引起了党和政府的高度重视，2001年12月，国务院确定了辽宁省阜新市作为全国资源枯竭型城市转型的试点城市。阜新市的转型改革从此拉开了资源型城市产业转型的序幕。可以说煤炭资源型发展与改革对于整个资源型城市的可持续发展影响深远。近年来，我国煤炭城市经济发展不仅滞后于一般性城市，在整体上也滞后于其他类型的资源型城市，城市转型迫在眉睫。目前国内学者对煤炭枯竭型城市的研究多集中于煤炭资源型城市的转型模式、就业问题等方面，对于煤炭枯竭型城市土地可持续利用的相关研究很少。城市土地是城市社会和经济发展的基础，煤炭城市在建设初期呈现出“点多、线长、面广”过于分散的态势，随着资源不断开采，城市规模不断扩张，许多建设用地空隙被填满，初步形成城市土地利用粗放格局，城市内部又伴随着地表沉陷和植被破坏、固体废弃物堆放、城市生态环境严重毁坏等一系列土地生态问题。因此，进一步深入分析煤炭枯竭型城市土地可持续利用现状不仅是进行煤炭枯竭型城市土地可持续利用研究的基础工作，也对探讨煤炭资源型城市的土地利用对策对于现阶段解决城市土地利用问题，改善城市土地生态环境具有重要意义。本文在国务院发布的二批煤炭枯竭型城市中选择地级市市区建设用地为研究对象，以此探索煤炭枯竭型城市土地利用的普遍问题，并提出相应对策，为其他煤炭枯竭型城市的土地利用决策提供参考。

2 研究区概况

本文选取国家发布的资源枯竭型城市名单中九个煤炭资源枯竭型地级市的建成区土地作为研究对象。其中包括辽宁省阜新市、抚顺市，吉林省辽源市，黑龙江省七台河市，宁夏回族自治区石嘴山市，河南省焦作市，江西省萍乡市，山东省枣庄市和安徽省淮北市。2007年九座城市城区人口共计589.84万人，城市建成区建设用地共计651.46平方公里，近年来，各城市都已经开始进行城市经济转型工作，城市经济发展有所好转，城市GDP增长率除淮北市外均高于全国平均水平13%。

3 煤炭枯竭型城市土地可持续利用评价指标体系的建立

本文以煤炭资源枯竭型地级城市市区建设用地为评价对象，进行城市土地可持续利用现状评价，属宏观评价范畴。评价指标体系的建立是煤炭枯竭型城市土地可持续利用现状评价的重要基础性工作。影响煤炭枯竭型城市土地可持续利用的因素很多，如何从众多的影响因素即评价指标中筛选合适的指标就成为建立城市土地持续利用评价指标体系科学与否的关键。可以说评价指标体系是开展城市土地可持续利用现状定量评价的基础，也是城市土地可持续利用的准绳和关键。

煤炭枯竭型城市可持续发展问题是一个涉及城市发展过程中经济、社会、环境和资源等多方面协调综合发展的系统整体，但在城市土地可持续利用这一子系统中，土地直接作为资源出现，煤炭资源对城市可持续发展的影响在城市土地经济可持续性中得到体现。

因此，在进行煤炭枯竭型城市土地可持续利用现状评价时，仍然采用城市土地利用的生态可持续性、经济可持续性和社会可持续性作为要素层的三大要素。并依据遵循主导因素原则、层次性原则和可量化原则，建立指标层，确定各评价指标，在选取评价指标时，遵循既要使选择的指标能够反映要素层的差异，又要减少指标间的交叉替代性；所选指标既能体现不同地域范围内经济发展共性，又能够反映待评城市与全国平均水平差异或省内平均水平差异的原则，由此构成了煤炭枯竭型城市土地可持续利用评价指标的递阶层次结构(见表1)。

4 评价方法及评价结果

本文通过计算煤炭枯竭型城市土地可持续利用度来反映研究区的城市土地可持续利用现状。

4.1 评价原理

模糊层次综合评价法是将应用模糊数学原理与层次分析法相结合综合而成的一种评价方法，对影响待评城市土地可持续利用程度指标进行综合评判，利用可持续度来反映城市土地可持续利用水平，最后得出待评城市土地利用的可持续利用情况。

表1 煤炭枯竭型城市土地可持续利用定量评价指标体系

(1)选取评价指标U：

⑵确定评价等级V：V={v1，v2，…，vm}（m=1，2，3，4，5）

⑶确定各个因素的权重集A：

⑷评价因素ui对评价等级vi的隶属度

对评价因素集合U中的单因素Un作单因素评判，从因素Un着眼确定该因素对决策等级Vm的隶属度rnm，这样就可以得出第n个因素Un的单因素评判集合：

它是决策评价集V上的模糊子集。这样，n个评价集就构造出一个总的评价矩阵R：

R即是评价因素论域U到决策评价论域V的一个模糊关系，rnm表示Un因素对决策等级Vm的隶属度。

⑸运用模糊变换来进行综合评判

式中:B即为待评城市土地可持续利用度。

4.2 权重确定

指标权重反映了各指标对总体目标的影响程度，本次评价采用层次分析法确定评价指标的权重。首先以煤炭枯竭型城市土地可持续利用评价指标体系为层次模型，以待评城市土地可持续利用度为基准点，采用两两因素比较法将要素层各因素对城市土地可持续利用评价这一总目标的相对重要性做出判断，并用数值表示，数值确定采用A·L·Satty提出的1—9标度法，构成判断矩阵，通过计算得出要素层因子对总目标的权重值Bi,同样用此方法计算指标层因子相对于对应要素层因子的权重Cij。最后，对两个层次的权重进行加权综合,公式为:ΣBi×Ciji=1，2，3,j=1，2，…，16，以计算指标层因子对评价总目标的重要性排序见表2。

4.3 隶属度的确定

确定定量指标的隶属度，通过建立隶属函数来求解。在构造隶属函数时，根据煤炭枯竭型城市土地可持续利用评价指标的特点,从现有的隶属函数中选取了符合实际意义的函数1和函数2。在运用隶属函数的过程中，最小值a和最大值b是衡量指标值的两个样板值，a、b两值的选取对于隶属度确定的准确性有着非常重要的意义，直接影响评价结果。可以说，标准值a值和b值的选取对于整个评价具有重要影响。本文以9个煤炭枯竭型城市土地可持续利用现状作为评价目标，评价中为了尽量反映待评城市在全国范围内的真实指标水平，最小值a的选取标准为评价指标的9个城市中该指标的最低值和全国均值中的最低值；最大值b的选取标准为评价指标的全国五个最高值的平均值、9个城市中该指标的最大值和全国均值中的最大值。针对不同的评价指标，选择函数3和函数4，最后确定指标对于不同评价等级的隶属度。9个城市各评价指标隶属度见表3。

表2 煤炭枯竭型城市土地可持续利用评价指标权重

函数3：

式中：αi——第i个指标对应隶属函数最大值

Pi——第i个指标对应全国五个最高值平均值

Si——第i个指标对应全国平均值

Ci——第i个指标对应待评城市指标值

函数4：

式中：bi——第i个指标对应隶属函数最小值

Pi——第i个指标对应全国五个最低值平均值

Si——第i个指标对应全国平均值

Ci——第i个指标对应待评城市指标值

4.4 评价标准

通过对当前不同评价标准的比较分析，结合资源型城市土地可持续利用现状及特点，本次评价采用5级分类评价标准见表4：

I级：当集约度C≥0.8时，城市土地利用比较可持续；II级：当0.6≤C＜0.4时，城市土地利用基本可持续；III级：当0.6≤C＜0.4时，城市土地利用可持续；IV级：C0.4≤C＜0.2时，城市土地利用基本不可持续。V级：当C＜0.2，城市土地利用不可持续。

4.5 评价结果

根据各指标的权重值和计算的隶属度结果，运用模糊变换，得出九个煤炭枯竭型城市土地可持续利用度(表5)。

表4 煤炭枯竭型城市土地可持续利用评价标准表

表5 2007年9个煤炭枯竭型城市土地可持续利用度评价结果

5 结论分析与政策建议

从表4和表5中可以看出，焦作市、枣庄市和淮北市城市土地利用能够基本实现可持续利用，萍乡、七台河、抚顺和石嘴山市处于基本不可持续状态，而辽源和阜新市则处于土地利用比较不可持续状态。为进一步分析结论，利用主成分分析法深入分析导致这一结论的深层次原因。本文作者曾对2004年七台河市及哈尔滨市城市土地集约利用潜力运用同一方法进行比较分析，哈尔滨市2004年城市土地集约度为0.80211，七台河市则为0.29840。结合本次评价结果可以看出，在九个城市的土地可持续利用现状评价中，城市土地可持续利用程度最高的枣庄市仅为0.44，煤炭枯竭型城市土地可持续利用度普遍偏低。可以看出，土地利用的可持续性和城市经济发展的可持续性息息相关，山东省枣庄市大力发展煤化工业和文化旅游产业，城市转型取得了阶段性成果，其城市土地可持续利用程度相对较高。阜新市和辽源市作为我国最早的煤炭枯竭型城市转型的试点城市，始终未能实现转型的突破性进展，相对应而言城市土地利用的可持续性较差。

以上分析可以看出，要提高煤炭枯竭型城市土地可持续利用程度必须做到以下几点：

第一，各城市应尽快修订城市经济发展战略，准确进行城市定位，确定城市发展目标，加快城市经济转型速度，及时找出城市经济转型存在的问题及制约因素，培育适合本市市情的支柱产业。适当推广枣庄市转型模式，一方面在原有支柱产业基础上发展煤化工产业；另一方面发展高新技术产业，建立工业开发区，带动经济快速增长，解决就业；同时结合城市自身特点发掘城市旅游资源，实现城市经济可持续增长。

第二，通过对各指标隶属度值的进一步分析，能够看到重视城市土地生态可持续性，加强环保投入是增强城市土地可持续利用程度的重要方面，重点解决煤炭资源型城市的土地生态问题，如塌陷区治理，煤矸石堆放，加强土地复垦，建立资源开发补偿机制，扩宽城市土地复垦资金来源，使土地生态问题的解决不完全依赖政府财政投入。

第三，提高土地的经济效益。应该看到，在所选的九个煤炭枯竭型城市中，枣庄市的地均GDP及单位面积工业用地工业产值都远远的高于其他城市，在资源枯竭型城市转型过程中，如何提高城市土地的经济产出已经是摆在各个城市面前亟需解决的问题。同时也应看到产业结构对于城市土地经济可持续型的影响，产业结构不断升级才是城市经济可持续发展的关键所在。

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