圍填海需求規模預測方法＊

索安寧，于永海，趙建華

（1.國家海洋環境監測中心 大連 116023；2.國家海洋局海域管理技術重點實驗室 大連 116023）

圍填海需求規模預測方法＊

索安寧1，2，于永海1，2，趙建華1，2

（1.國家海洋環境監測中心 大連 116023；2.國家海洋局海域管理技術重點實驗室 大連 116023）

通過對全國沿海16個省、自治區、直轄市和計劃單列市2008年圍填海規模與影響圍填海因素的相關分析，提出影響圍填海規模的主導因素。利用主成分分析法，分配各主導因素在圍填海規模需求上的權重，并建立圍填海需求預測的多元一次回歸模型，并對進入模型的參數進行參數估算和統計檢驗，對模型進行優化。在此基礎上預測2010—2020年沿海地區每年圍填海需求量，形成未來10年沿海地區圍填海需求總規模。

圍填海；規模；需求；預測

進入21世紀，隨著我國經濟快速持續增長，伴隨著城市化、工業化和人口集聚趨勢的進一步加快，尤其是第二次工業化浪潮和土地緊縮情勢下，我國正掀起新一輪的大規模的圍填海熱潮，沿海地區圍填海的勢頭不減［1－3］。沿海省、市、自治區以占我國土地總面積13%的陸域承載著40%以上的人口，創造了60%以上的國內生產總值，土地資源不足和用地矛盾突出已成為制約經濟發展的關鍵因素［4－5］。在這一背景下，沿海地區興起了圍填海造地熱潮，從遼寧到廣西，我國東、南部沿海省、市、自治區甚至包括縣、鄉一級行政區均在積極推行圍填海工程，所實施的圍填海工程有大有小，其主要目的是建設工業開發區、濱海旅游區、新城鎮和大型基礎設施，緩解城鎮用地緊張和招商引資發展用地不足的矛盾，同時實現耕地占補平衡。鑒于大規模的圍填海活動對海洋環境保護與資源開發造成的諸多問題，國家海洋局從2010年開始，在全國范圍內開展圍填海計劃指標管理制度。如何科學預測各個地區的圍填海需求面積，是圍填海計劃管理的核心問題。本研究在前期圍填海調查研究的基礎上，建立了圍填海需求規模預測方法，為國家圍填海規模控制提供科學依據。

1 資料收集

本研究涉及的基本資料包括：2008年、2009年全國沿海各省、市、自治區圍填海確權面積，采用2008年和2009年全國海域使用公報數據；大陸海岸線長度來自2009年的中巴衛星遙感數據信息提取，具體提取方法見文獻［6］；圍填海資源承載力來自文獻［7］；沿海各個省、市、自治區人口數據、國民生產總值、海洋經濟產值、經濟增速和固定投資額等來自沿海各地區的2009年統計年鑒；土地面積和建設用地面積等來自沿海各地區土地利用規劃。

2 圍填海需求預測因素篩選

采用SPSS統計分析軟件的相關分析法［8］，對影響圍填海需求的上年度圍填海面積、圍填海資源承載力、固定資產投資額、大陸海岸線長度、海洋經濟占GDP比重、單位岸線海洋經濟產值、地區經濟增長速度、城市化水平、海洋經濟產值、沿海地區人口密度、人均耕地面積、土地平均價格和新增建設用地面積等13個指標與圍填海面積進行相關分析。通過以上相關分析（表1），可以看出圍填海規模與上年度圍填海量、海洋經濟生產總值、圍填海資源承載力、新增建設用地面積、固定資產投資額及大陸岸線長度6個因素具有相關性，而與海洋經濟占GDP比重、單位岸線海洋經濟產值、城市化水平、地區經濟增長速度、沿海地區人口密度、土地平均價格與人均耕地面積7個因素沒有明顯的相關性。因此，選取上年度圍填海面積、海洋經濟產值、圍填海資源承載力、新增建設用地面積、固定資產投資額和大陸岸線長度6個因素作為影響圍填海規模的主導因素。

表1 圍填海影響因素相關矩陣

表1為圍填海規模影響主導因素之間的相關矩陣。可以看出，圍填海面積與上年度圍填海規模相關最為密切，相關系數達到0.992 4，顯著水平0.010%；其次為海洋經濟產值，相關系數為0.930 0，顯著水平0.001%；再次為固定資產投資額，相關系數為0.624 8，顯著水平0.010%；依次為新增建設用地面積，相關系數0.694 9，顯著水平0.034%；海岸線長度，相關系數0.507 6，顯著水平0.045%；圍填海資源承載力，相關系數0.662 4，顯著水平0.125%。

3 圍填海需求預測模型建立

對影響圍填海需求的主導因素：上年度圍填海規模、海洋經濟產值、固定資產投資額、海岸線長度、圍填海資源承載力和新增建設用地面積等6個因素進行主成分分析。

通過表2可以看出，最大的3個特征根分別為3.657、1.190和0.750，它們的累積貢獻率分別達到60.946%、80.781%和93.278%，說明第一個主成分包含了原始數據60.946%的信息，第一個主成分和第二個主成分合計包含了原始數據的80.781%的信息，前3個主成分包含了原始數據93.278%的信息。選取第一主成分和第二主成分做進一步計算。

表2 主成分分析特征根及其貢獻率

計算主導因素在每個主成分上的載荷（表3），可以看出第一主成分主要代表了圍填海資源承載力0.890、固定資產投資0.832和新增建設用地0.868。第二主成分代表了海洋經濟產值0.970、上年度圍填海規模0.925和大陸岸線長度0.507。由于第一主成分上主要代表了資源承載力和投資對圍填海規模需求的影響，第二主成分代表了海洋經濟產值和圍填海發展趨勢對圍填海規模需求的影響，因此，可以利用不同主成分的主導因素載荷分別構建圍填海需求預測模型如下。

表3 主成分載荷

式中：Yi為第i省（市）建設用海需求面積；W為第i省（市）上一年圍填海面積；Q為第i省（市）圍填海資源承載力；L為第i省（市）大陸岸線長度；T為第i省（市）本年度計劃固定資產投資額；D為第i省（市）本年度新增建設用地面積；E為第i省（市）本年度海洋經濟產值。

以2009年的實際數據分別對第一主成分預測模型和第二主成分預測模型的預測結果進行檢驗，預測結果與當年實際圍填海面積誤差在10%以內，為可以接受范圍。表明該模型具有一定的適用性。

4 圍填海規模預測

根據沿海各省、市、自治區當前資源現狀和社會經濟發展趨勢以及社會經濟發展規劃，建立未來10年沿海各省市影響圍填海需求的6個主導因素的發展序列。其中上年圍填海面積為上年圍填海預測面積，海岸線長度保持不變，圍填海資源承載力去除掉預測年度以前圍填海面積，海洋經濟生產總值以2008年每個地區的海洋經濟生產總值為基準，并按照2008年海洋經濟增加值進行年度累積增加，固定資產投資額為以2008年固定資產投資額基數，按照每個地區經濟增長速度同步增長值，新增建設用地面積根據國土資源部土地利用規劃中每個省、市、自治區2010—2020年新增建設用地規模，估算出每年平均新增建設用地。按照以上方法，確定2010—2020年各個省、市、自治區圍填海需求主導因素序列。

以2010—2020年的圍填海需求主導因素序列數據為輸入，分別進行第一主成分模型預測和第二主成分模型預測。第一主成分模擬得到2011—2020年全國沿海各省、市、自治區的圍填海需求總和為328 410.3hm2，其中山東省圍填海需求規模最大，為45 060.28hm2，其次為廣東省，圍填海面積需求為40 943.12hm2，浙江省圍填海需求為33 928.48hm2，江蘇省圍填海需求為41 185.03hm2，遼寧省圍填海需求為38 516.45hm2，以上5個省為未來10年圍填海需求規模比較大的地區，每年圍填海需求都在3 000hm2以上。第二主成分模擬得到2011—2020年全國沿海各省、市、自治區的圍填海需求總和為413 119.7hm2，其中山東省圍填海需求規模最大，為61 712.48hm2，其次為廣東省，圍填海面積需求為53 420.57hm2，浙江省圍填海需求為49 677.06hm2，江蘇省圍填海需求為40 721.69hm2，遼寧省圍填海需求為41 602.95hm2，福建省圍填海需求為44 438.73hm2，上海市圍填海需求為36 510.56hm2，以上地區為未來10年圍填海需求規模比較大的地區，每年圍填海需求都在3 000hm2以上。

表4 基于資源承載力與投資需求的沿海各省、市、自治區圍填海規模預測hm2

表5 基于海洋經濟發展與圍填海趨勢的沿海各省、市、自治區圍填海規模預測hm2

5 結論

在未來10年圍填海資源承載力約束下，全國圍填海總規模確定為270 883.96hm2。各省、市、自治區的分配為：江蘇省面積最大41 185.03hm2，廣東省為40 943.12hm2，遼寧省為38 516.45hm2，浙江省為33 928.48 hm2，福建省29 912.14hm2，山東省23 230.51 hm2，河北省17 161.98hm2，海南省15 691.49 hm2，天津市11 867.32hm2，廣西壯族自治區11 129.18hm2，上海市7 318.26hm2。

以上預測規模主要是基于圍填海資源承載力、建設用地需求和固定資產投資規模為主要驅動因素估算出的沿海每個省、市、自治區未來10年圍填海總體規模，對于個別省份可能有些偏差，如山東省規模偏小，主要由于萊州灣、黃河口附近基本全部為海洋保護區、漁業資源維護區，導致其總體圍填海資源承載力偏小。海南省由于建設國際旅游島，臨海工業較少，固定資產投資、建設用地擴張多處于陸地范圍，圍填海實際需求可能較小，故其未來10年的圍填海預測規模可能偏大。

［1］ 彭本榮，洪華生，陳偉琪，等.填海造地生態損害評估：理論、方法及應用研究［J］.自然資源學報，2005（5）：714－726.

［2］ 劉偉，劉白橋.我國圍填海現狀、問題及調控對策［J］.廣州環境科學，2008（2）：26－30.

［3］ 陳德春，汪樂強，鄭興.圍海工程圍區規劃中多目標線性模型應用研究［J］.河海大學學報：自然科學版，2006，34（3）：129－135.

［4］ 陳曉軍，張建利.城市化進程中城市土地需求預測研究［J］.陜西師范大學學報：自然科學版，2008，36（3）：92－96.

［5］ 陳會洋，周申立，唐道甫，等.廣安市建設用地需求量預測研究［J］.環境科學與管理，2007，32（2）：119－125.

［6］ 國家海洋局908辦公室.海島海岸帶衛星遙感調查技術規程［M］.北京：海洋出版社，2005.

［7］ 國家海洋環境監測中心.未來十年沿海各省市圍填海規模預測研究［Z］.2010

［8］ 王蘇斌，鄭海濤，邵謙謙，等.SPSS統計分析［M］.北京：機械工業出版社，2003.

海洋公益性行業科研專項（201005009）.