湖北省城市土地相对集约利用程度评价及影响因素研究

于婧，石雪英，周智浩(湖北大学资源环境学院，湖北 武汉 430062)



湖北省城市土地相对集约利用程度评价及影响因素研究

于婧，石雪英，周智浩
(湖北大学资源环境学院，湖北 武汉 430062)

以湖北省15个城市中心城区为评价对象，从土地投入强度、土地产出强度和土地利用效益3个方面建立指标体系，采用熵值法和主观层次分析法相结合的组合赋权法确定权重，对数据进行百分制极值标准化，根据系统聚类法将综合分值划分为5个等级.在此基础上，分析造成该差异的影响因素，并提出相关建议.结果表明：湖北省(除武汉、神农架林区以外)15个地级城市土地相对集约利用程度差异较大，整体上中部地区相对集约利用程度一般，鄂东的黄石市、黄冈市和鄂州市，鄂西北的襄阳市和十堰市的土地相对集约利用程度较高，恩施州、仙桃市、天门市和咸宁市土地相对集约利用程度偏低.其中产业结构、人口与经济城市化率、土地供给这几个因素对土地的相对集约利用程度的影响达到显著水平.关键词：相对集约利用程度；组合赋权法；评价；湖北省

0 引言

我国早在古代就有节约利用土地的思想，最初的集约利用土地针对耕地而言.例如农民实行农田轮作制等，提高土地的利用效能；在山地开垦梯田，增加耕地面积等[1].随着社会的发展，土地是人类生产生活所必需的重要资源，承载越来越多的功能，具有自然和社会双重属性[2]，集约利用不再局限于耕地.1949年，《中央人民政府政务院关于国家建设征用土地办法》的颁布象征着我国土地节约用地的新里程碑，1986年《中华人民共和国土地管理法》提出了“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地是我国的基本国策”.随后《国务院关于深化改革严格土地管理的决定》(国发[2004]28号)、《工业项目建设用地控制指标(试行)的通知》(国土资发[2004]232号)、《国务院关于加强土地调控有关问题的通知》(国发[2006]31号)、《国务院关于促进土地节约集约利用的通知》(国发[2008]3号)、《关于加强对土地节约集约利用政策贯彻落实情况监督检查的通知》(监发[2008]4号)等一系列文件相应出台，强调改革开放以来，要顺应城市化和工业化的快速发展提倡节约与集约用地[3].

目前，关于土地集约利用评价的研究对象主要是开发区和城市土地，其研究手段、方法、构建指标体系和确定权重等是研究热点，已经运用的模型有PSR模型[4]、GA-BP神经网络模型[5]、Topsis模型[6]等，在确定权重时运用的方法有层次分析法、熵权法[7]和特尔非法等单一的数学方法，在城市土地集约利用评价指标体系上，提出土地利用结构、经济发展水平、生态环境水平、发展建设水平、土地投入、土地利用程度、土地利用效率和土地利用可持续度等各个方面，但没有形成一套标准的指标体系和普遍适应的评价方法.关于指标的标准化，根据《开发区土地集约利用评价规程(2014年度试行)》中规定的理想值比例推算法，以指标实现度分值进行度量，理想值的确定有3种方法：目标值法、经验借鉴法、专家咨询法[8].这些方法在理论上都是可行的，但在实际评价过程中，由于方法或参照的评价标准具有差异性，导致确定的理想值因地方和技术人员水平不同等主观因素的影响而差异很大，致使几乎所有开发区土地集约利用评价分值都很高，这一结果显然与客观事实不符，而且测算的集约利用程度在一定范围内无较大可比性.从研究尺度上看，国内对单个开发区集约利用的研究较多，但是对于较大区域范围，以实际调查数据为基础，从宏观角度进行的综合比较研究较少[9].

本文中以湖北省内15个地级城市中心城区为例，提出土地“相对集约利用程度”的概念，在构建土地集约利用评价指标体系的框架下，借助极值标准化的方法，以最大值或最小值替换原土地集约评价中的理想值，以增加不同城市土地集约利用程度的可比性，针对结果进行分析，以满足在省域范围内了解土地集约利用程度的空间差异，为制定相关土地管理政策提供依据.

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况 湖北省国土面积185 900 km2，占全国土地总面积的1.94%，湖北省处于中国地势第二级阶梯向第三级阶梯过渡地带，地貌类型多样，山地、丘陵、岗地和平原兼备.山地约占全省总面积的55.50%，丘陵和岗地占24.50%，平原湖区占20%.2015年底，湖北省总人口5 816万人，占全国总人口的4.24%，湖北省地区生产总值为27 379.22亿元，占全国生产总值的4.30%；湖北省人均生产总值47 124元，相当于全国人均生产总值的101.01%；湖北省固定资产投资总额为25 001.77亿元，占全国固定资产投资总额的4.88%；湖北省社会消费品零售总额为12 449.30亿元，占全国社会消费品零售总额的4.58%[10].本文中选择湖北省15城市(11个地级市、3个直管市和恩施州)为研究对象，由于受到数据限制，神农架林区不作为评价对象，武汉市作为湖北省省会，其发展远高于其他地区，仅作对比，不纳入评价.

1.2 数据来源 本研究中采用的数据时间节点为2013年年底，数据的来源主要有《中国城市统计年鉴—2014》、《中国城市建设统计年鉴—2014》、《湖北统计年鉴2014》及各地、市、州的2014年社会统计公报和统计年鉴.

2 研究方法

2.1 数据标准化 本文中对湖北省地级土地进行集约利用程度评价是“相对”集约度，即对评价对象各指标中最大值而言的集约利用程度，不存在针对每个指标设定理想的标准值，在数据标准化时采取“百分制极值标准化”[11]，即将不同评价对象的同一指标(正向指标)值的最大值定为100，然后将原始数据线性变换，使结果落到[0，100]区间，详见公式(1)、公式(2).

正向指标：

(1)

负向指标：

(2)

其中：X为指标原值；X′为标准化后的指标值；Xmax为指标最大值.

2.2 权重的确定

2.2.1 熵值法 熵值法是一种客观赋权法，根据数据序列变异程度确定权重系数.信息论中，系统的熵值越大，它所蕴含的信息量越小；反之，信息量越大.其基本思想是某项属性的数据序列的变异程度越大，其相对应的权重值越大[12].

2.2.2 层次分析法 层次分析法(AHP)是一种主观赋权法，将多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个层次，再将各层次分解为各个指标，通过一定方法算出层次单排序和总排序.通过两两比较它们的相互重量，得出每对物体重量比的判断，从而构成判断矩阵并进行一致性检验；然后通过求解判断矩阵的最大特征值λmax及其对应的特征向量Wj，得出这一组物体的相对重量即权重[13].

2.2.3 组合赋权法 目前常用的权重确定方法主要有主观赋权法和客观赋权法两类，主观赋权法有随意性的缺陷，客观赋权法充分挖掘原始数据本身的信息，但不能反映专家知识经验对指标的判断作用，有时指标得到的权重会与其实际作用程度不同，甚至大相径庭.本文中指标权重的确定采用组合赋权法，将客观的熵值法与主观的层次分析法结合起来[13]，互相弥补缺陷，提高权重确定的准确性和评价结果的可信性.

3 湖北省地级城市土地相对集约利用程度评价

3.1 评价指标体系的建立 随着社会的发展，越来越追求社会、经济和生态的共同发展，结合城市用地特点，建立指标体系时从3个方面考虑，即土地投入强度、土地产出强度和土地利用效益，将土地投入作为土地集约利用的基础指标，土地产出强度和土地利用效益作为土地集约利用的反映指标.理论上土地投入与土地产出强度、土地利用效益成正比例关系.土地投入强度包括人力、物力和财力3个方面，选取3个指标；土地产出强度主要考虑经济产出能力，选取3个指标；土地利用效益考虑社会、经济和生态效益，选取4个指标，总计10个指标，采用组合赋权法确定权重，指标体系详见表1.

3.2 土地相对集约利用程度综合分析 根据表1中确定的指标体系和相关数据[14]，借助“极值标准化”的方法，以最大值和最小值替换原土地集约评价中的理想值，对湖北省15个城市中心城区的土地相对集约利用程度进行计算，并借助SPSS进行系统聚类(聚类方法选择组内联接，距离采用平方Euclidean)分析，分为四等，详见表2.从表2可知湖北省15个城市中心城区土地相对集约利用程度中，黄石市的分值最高为82.23分，恩施州最低为21.29分，分别为相对集约利用程度最高和最低的城市.黄石市的分值是恩施州的3.86倍，且黄石市总分值比排名第二的十堰市高12.03分.15个评价对象的相对集约利用综合程度的平均值为50.27分，15个城市中有6个高于平均水平，其中，土地投入强度平均分值为11.20(6个城市高于平均水平)、土地产出强度平均分值为21.17(8个城市高于平均水平)，土地利用效益平均分值为17.89(6个城市高于平均水平).中部地区的土地相对集约利用程度均为一般，基本都位于三等，武汉周边的“1+8”城市圈的8个城市的土地相对集约利用程度相差较大，一至四等均有，我省西部的生态文化旅游圈的7个城市集中位于二、三等.

表1 土地集约利用程度评价指标体系

表1中，地均社会固定资产投资=社会固定资产投资/土地面积；地均就业人数=就业人口/土地面积；单位GDP能耗=能源消费总量/GDP；地均GDP=地区生产总值/土地面积；二、三产业地均GDP=二、三产业GDP/建成区土地面积；地均社会消费品零售总额=社会消费品零售总额/土地面积；人均交通设施用地=交通设施用地总面积/总人数；人均可支配收入=家庭可支配收入/家庭人口；人口密度=年末总人口/土地面积；建成区绿化覆盖率=建成区绿地面积/建成区总面积.建成区土地是市行政区范围内经过征用的土地和实际建设发展起来的非农业生产建设地段.

表2 土地相对集约利用程度分值表

3.3 土地相对集约利用程度影响因素分析

3.3.1 城市土地投入与产出强度差异分析 根据土地报酬递减理论，在技术及其他要素保持不变的条件下，在同一地块上不断追加某一要素的投入，将带来土地报酬的增加，但当土地报酬增加到一定程度后，继续追加该要素的投入将导致土地报酬增量的递减，直到土地报酬出现负增长.土地报酬递减规律包括三个阶段：第一阶段，土地收益随着投入的增加而增加；第二阶段，土地收益继续随着投入的增加而增加至最大，边际收益开始减少；第三阶段，随着投入的增加，土地总收益和平均收益减少，边际收益负增长.根据各统计年鉴数据整理并计算，黄石市是15个城市中土地相对集约利用程度最高的城市，但是其市辖区的指标低于武汉市，因此评价的15个城市的土地利用状况处于第一阶段.

从表2的数据可知，从第一到第五等级的平均土地投入强度分值分别为20.03、15.82、9.18、8.44、4.32，平均土地产出强度分值分别为35.52、28.80、20.52、12.29、6.86.土地投入与土地产出强度的单个指标分值详见表3.

表3 土地投入与土地产出强度的指标分值表

根据表3，15个城市中心城区的地均社会固定资产投资平均分值达到4.65，地均就业人数平均分值达到3.56，单位平均GDP能耗分值为2.99，地均GDP平均分值达到6.30，二、三产业地均GDP平均分值达到8.56，地均社会消费品零售总额的平均分值达到6.31.

位于第一等的黄石市作为工业城市，其投入产出强度均为第一，从表3可以看出其中心城区地均各项投入产出指标强度远高出其他城市，可能的原因是黄石市作为城市圈的副中心，其资源禀赋、经济基础等各方面条件较好，社会再投资力度较大，中心城区的土地面积小，城市建设用地扩展速度较慢，单位投入力度大，因而其单位产出高；但是考虑生态投入指标单位GDP能耗，用高能耗取得高产出，黄石市的单位GDP能耗并不集约，总体上黄石市属于高投入高产出城市.

位于第二等的4个城市，从表3可以看出，投入与产出的排位相差不大，城市发展较为均衡，其中十堰市和鄂州市土地产出强度排位高于土地投入，产出强度的3个指标均较高，推断与当地产业结构和效益较高存在一定关系.黄冈市和荆州市，在土地投入强度方面较为突出，结合表3的计算结果，主要是土地投入强度的地均社会固定资产投资和地均就业人数这2个指标的分值较高，这2个城市的土地产出强度要低于十堰市和鄂州市.

位于第三等的6个城市，从表3可以看出，随州市和荆门市在投入产出方面排位相当；襄阳市、宜昌市、潜江市通过投入产出排位对比，发现这3个城市虽然土地投入强度较低，但是其产出强度分值较高，特别是宜昌市的投入强度排在14位，但是其产出强度排在第7位，结合表3的计算结果，其二、三产业地均GDP和地均社会消费品零售总额这个2个指标较高，表明城市经济发展较好，推断与城市的产业发展有关，宜昌市、襄阳市作为湖北的老工业城市，城市产业基础好，发展时间长；孝感市与宜昌市正好相反，投入强度排在5位，从表3可以看出，主要是地均就业人数较高，推断与城市化率存在一定关系，一般城市化率越高，城市的人口越多，相对应的就业人数也会上升，但是其产出强度排在第11位，特别是地均GDP和二、三产业地均GDP都较低，推断与城市经济发展水平以及土地发展不成熟有关，例如城市一方面经济规模较小，另一方面建设用地扩展较快，虽然投资加大，但是新开发的土地短时间内难见效益，同时产出低.

位于第三、四等的城市中，仙桃市投入强度在15个城市中位于中等水平，但是产出强度过低，与孝感市相似，城市土地发展及利用情况较差，只能将部分投入转化为产出；天门市和咸宁市由于受到投入强度的限制，产出强度也不高.

位于第五等的恩施州，投入产出各个方面均低，所以综合分值也较低.

3.3.2 城市土地利用效益差异分析 从土地利用效益指标层来看，包括经济、社会和生态效益，反映土地的持续发展状态.根据表2，从第一到第五等级的平均土地利用效益分值分别为26.69、20.10、17.44、15.53、10.11，与土地产出和土地投入强度相比，各等级的土地利用效益的平均分值差距较小即发展差异较小.土地利用效益的单个指标分值详见表4.

表4 土地利用效益的指标分值表

结合表4，从第一到第五等级城市的人均交通设施用地平均分值分别为6.94、2.29、1.04、0.46、0.33，人均可支配收入平均分值分别为6.37、6.12、6.47、5.75、4.91，人口密度平均分值分别为7.39、4.89、3.15、1.41，建成区绿化覆盖率平均分值分别为5.99、6.79、6.58、6.18、3.46.可见，人均交通设施用地和人口密度随城市集约程度变化一致，第三等城市的人均可支配收入要高于第一、二等级城市，黄石市中心城区的建成区绿化覆盖率指标低于第二、三、四等的城市.位于第二、三等级的10个城市中有6个城市位于鄂西生态文化旅游圈内，这6个城市的人均可支配收入和建成区绿化覆盖率的平均分值分别为6.41和6.94，剩余4个城市的人均可支配收入和建成区绿化覆盖率平均分值分别为6.21和6.26.第四等级城市中，咸宁市的土地效益高出天门市和仙桃市，第五等城市恩施州整体偏低.

3.4 小结 根据以上对于土地投入、土地产出及土地利用效益的分析，从土地集约利用程度的现状表观上看，导致土地相对集约利用程度差异较大的主要是投入与产出方面，可据此将15个城市划分为四类，第一类型为土地投入和产出相均衡的6个城市(黄石市、十堰市、黄冈市、荆州市、随州市和荆门市)；第二类型为土地较高投入和低产出的2个城市(孝感市和仙桃市)；第三类型为土地低投入和较高产出的4个城市(鄂州市、襄阳市、宜昌市和潜江市)，表明该类城市土地的利用效率高，城市土地发展较为成熟，能将相关要素投入后，快速转化为经济产出；第四类型为土地低投入和低产出的3个城市(天门市、咸宁市和恩施州).然而，从宏观经济背景与土地管理的角度看，推断单位土地面积上的投入与产出取决于区域的经济规模、城市化率水平、产业结构特征、土地供给速度等宏观经济和管理政策的影响.

4 影响因素分析

本文中测算15个城市的土地相对集约利用程度，通过对比发现各城市发展现状差异较大，城市土地发展过程可能受到经济、产业、城市化率、土地供给等各类因素的影响.本文中从这几方面入手，采用系统聚类和方差分析相结合的定量方法验证这些影响因素.

4.1 经济规模与城市土地相对集约利用程度分析 湖北省由于区位及资源条件禀赋差异，经济规模呈现不均衡分布，以GDP总额代表经济规模，根据《中国城市统计年鉴》获取2013年各个城市中心城区的GDP总额，采用聚类分析法将15个城市划分为3类，详见表5.在此基础上借助方差分析法，分析3类城市之间相对集约利用程度的差异情况，分析结果详见表6.

由结果可知组内与组间均方值相差不大，且显著性为0.383>检验水平0.050，表明基于经济规模分类的各类城市之间的相对集约利用程度并没有显著的差异性，即经济规模这一宏观指标对于相对集约利用程度无太大影响.

4.2 区域产业结构特征与城市土地相对集约利用程度分析 本文中统计15个评价对象的2009—2013年的国内生产总值(GDP)，选用偏离份额分析法计算得到15个城市的产业结构偏离分量(Pi)，并根据产业结构偏离分量的正负将15个城市划分为2类，详见表7.在此基础上借助于方差分析法分析2类城市之间相对集约利用程度的差异情况，分析结果详见表8.

表5 基于经济规模分类统计表

表6 基于经济规模分类的方差分析结果

表7 基于产业结构偏离分量的城市分类表

表8 基于产业结构偏离分量城市分类的相对集约利用程度方差分析结果

根据表8的计算结果，同一组城市的组内平均方差为149.627，组间差异远高于组内差异，组内各个城市之间的差异不明显，显著性为0.007，远小于检验水准0.050，组间2类城市之间差异性十分明显，表明产业结构偏离分量对相对集约利用程度有显著性的影响.

4.3 城市土地供应与城市土地相对集约利用程度分析 一般城市建设用地面积的不断增加，推动整个城市经济的快速发展.本文中根据2008—2013年《中国城市统计年鉴》、《中国城市建设统计年鉴》中的相关数据计算得到15个城市的GDP的增长率和建设用地的增长率，取两者的比值得到GDP用地弹性系数，并采用聚类分析法将15个城市划分为3类，详见表9.在此基础上借助于方差分析法分析3类城市之间相对集约利用程度的差异情况，分析结果详见表10.

表9 基于GDP用地弹性系数分类表

表10 基于GDP用地弹性系数分类的相对集约利用程度方差分析结果

根据表10，组间平均方差为782.048，组内平均方差为161.005，组间差异高于组内差异，城市之间的组内差异相对不明显，显著性为0.028小于检验水准0.050，组间差异性显著，表明在不同GDP用地弹性系数水平下，同类城市相对集约利用程度具有均一性，而组间有明显的差异性，因此GDP用地弹性系数对各城市的相对集约利用程度具有明显的影响.

4.4 城市化率与城市土地相对集约利用程度分析 城市化不仅简单地表现为人口城市化率不断提高，同时还表现在由前者带来的在社会、经济和环境等其他因素的城市化.本文中在研究过程中将城市化率分为人口城市化率和经济城市化率(二、三产业产值/总产值)这2个指标.通过《湖北省统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》等统计数据计算得到城市化的2个指标，根据聚类分析法，结合15个城市的2个城市化指标分别将其划分为3类，详见表11和表12.在此基础上借助于方差分析法分析城市之间相对集约利用程度的差异情况，分析结果详见表13和表14.

表11 人口城市化率分类表

表12 经济城市化率分类表

表13 基于人口城市化率分类的相对集约利用程度方差分析结果

表14 基于经济城市化率分类的相对集约利用程度方差分析结果

根据表13和表14，表明在不同人口城市化率下，同类城市相对集约利用程度具有均一性，而组间有明显的差异性，由此得出人口城市化率对相对集约利用程度具有显著影响；在不同的经济城市化率下，同类城市相对集约利用程度具有均一性，而组间有明显的差异性，由此可得经济城市化率对相对集约利用程度具有显著影响.

5 结论与建议

湖北省15个城市中心城区的土地相对集约利用程度差异较大，整体上中部地区发展一般，而鄂东的黄石市、黄冈市和鄂州市，鄂西北的襄阳市和十堰市这5个城市的土地相对集约利用程度较高，鄂西南的恩施州、鄂中的天门市、仙桃市和咸宁市这4个城市的土地相对集约利用程度较低.其中产业结构、人口与经济城市化率、土地供给这几个因素对土地相对集约利用程度具有较大的影响.

因此，为提高这15个城市中心城区的土地相对集约利用程度，提出如下建议：

1) 目前湖北省这15个城市中产业结构较差的城市有咸宁市、仙桃市、天门市、孝感市和恩施州5个城市，其中前4个城市均位于“1+8”城市圈内，在未来发展过程中应结合“1+8”城市圈发展政策，调整自身的产业结构.恩施州需要实现“一带二”即鼓励农业产业化从而带动当地农副食品加工业来提升第二产业，在此基础上利用当地的自然资源优势进一步挖掘新型旅游促进第三产业发展.

2) 湖北省部分城市GDP用地弹性系数偏低，主要是孝感市、恩施州、仙桃市、天门市和咸宁市，因此在这些城市供应土地的过程中，应结合城市实际的经济发展情况来调节供地数量，从而控制土地的增长速度.

3) 湖北省15个城市中目前急需提高人口城市化率有随州市、仙桃市、潜江市、咸宁市、天门市和恩施州，这6个城市的人口城市化率与湖北省平均水平54.67%相比，相差大约8%，处于落后状态，需要相关政策指引从而实现人口城市化率进一步提高；孝感市、荆州市、仙桃市、潜江市、咸宁市、天门市和恩施州这6个城市的经济城市化率较低，即目前第一产业比重较大，所以在城市未来发展过程中需要政府合理引导这些城市的第二、三产业发展，或将第一产业实现产业链的发展模式带动其他产业，从而提高城市的经济城市化率.

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(责任编辑 郭定和)

Urbanland relatively intensive utilization and influential factors research of Hubei

YU Jing,SHI Xueying, ZHOU Zhihao

(Faculty of Resources and Environmental Science, Hubei University, Wuhan 430062, China)

Taking the intensive utilization of 15 cities in Hubei Province as the opinion targets,we adopted multi-objective comprehensive evaluation method and building index system from three aspects including intensity of land investment, the intensity of land productivity and efficiency of land use,and the index had been determined by combination weighting method,dealing data with extreme standardized. The integrated value was divided into five grades according to the system clustering method.Finally influential factors and some suggestion were given. The results showed that intensive use level of land in 15 prefecture-level cities(not including Wuhan, Shennongjia) was quite different. Overall, intensive use level of the central region was general. Huangshi, Huanggang and Ezhou in north and Xiangyang and Shiyan in northwest of Hubei, these cities’ intensive use level were higher. Some cities which including Enshi, Xiantao, Tianmen, Xianning City had lower intensive use,and in these cities,the factors,such as the industrial structure, population and economy urbanization, land supply,had a greater impact on the level of intensive land use.Key words:land relatively intensive utilization; combination weighting method; evaluation; Hubei

2016-10-23

湖北省高等学校教学改革研究项目(2014212)资助

于婧(1982-)，女，副教授，从事土地评价与土地规划研究，E-mail：yjing@hubu.edu.cn

1000-2375(2017)03-0270-09

F061.5

A

10.3969/j.issn.1000-2375.2017.03.011