中國城市土地集約利用的時空差異與驅動力分析

摘要：采用綜合評價法、聚類分析法、主成分分析法、回歸分析法分析2000-2009年中國城市土地集約利用變化及驅動力。結果表明，2000-2009年全國城市土地整體集約水平不斷提高，但是東、中、西部城市土地集約水平空間差異顯著；城市化是影響全國城市土地整體集約水平變化的主要驅動力。中國城市土地集約利用水平主要由城市化發展帶動。

關鍵詞：城市土地集約利用；時空差異；驅動力分析

中圖分類號：F301.24 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）02-0290-05

進入21世紀以來，中國社會經濟得到了高速發展，城市化進程逐步加快。據統計，中國的城市化水平從2000年的36.22%提高到2009年的46.59%，這就意味著大量農村人口涌向城市，導致了城市用地面積的不斷加大，加之產業發展、基礎設施建設等因素，城市面積擴展達到了前所未有的速度。中國城市建成區面積已經由2000年的16 221.00 km2增長到2009年的30 138.00 km2，不到10年的時間增加了13 917.00 km2，年均增長1 546.33 km2。但是另一方面，城市土地作為稀缺資源，在國家實施保護耕地，嚴格控制“農轉非”的政策背景下，其供給量在一定時空范圍內是有限的。由此造成城市土地尖銳的供需矛盾。與此同時，城市土地粗放利用卻又屢見不鮮，例如人均城市用地遠高于國家標準，用地結構不合理，土地利用經濟效益低下等。利用方式的粗放不僅加劇了城市用地的供需矛盾，而且消減了城市土地應有的價值[1]。因此，集約利用城市土地就成為了緩解城市土地供需矛盾，改變城市土地利用方式，提高城市土地利用效率的重要途徑。

土地集約利用評價作為土地集約利用研究的基礎性工作，它的開展有助于提高土地利用集約度，改變土地利用方式，實現土地資源的優化配置。因此，試圖通過評價2000年以來中國城市土地集約利用度以及對比2009年中國東、中、西部的城市土地集約水平，來尋求新世紀以來的中國城市土地利用集約度的趨勢以及東、中、西部城市土地集約水平差異，并結合全國整體城市土地的集約利用程度，對影響土地集約利用程度的驅動力進行了定性和定量分析。

1 城市土地集約利用評價指標體系與方法

1.1 指標體系的構建

土地集約利用，就是在單位土地面積上合理增加物質和勞動投入，以提高土地收益的經營方式。由此擴展，城市土地集約利用強調的是加大對城市土地利用的投入強度和利用程度，改善城市土地利用結構和布局，以可持續發展為前提，最終提高城市土地利用效率，取得良好的經濟、社會和生態效益[2]。

基于上述前提，通過城市土地投入強度、城市土地利用程度、城市土地利用效率與土地利用生態效益四個方面來構建評價指標體系，并依據指標選取的系統性、相關性、全面性、可比性以及可獲得性等原則，結合中國城市眾多、東中西部經濟社會發展的不均衡等特點構建出城市土地集約利用評價指標體系（表1）[3，4]。

1.2 城市土地集約利用評價方法

1.2.1 評價指標標準化 為了消除不同指標之間量綱的差異，采取極差標準化的方法來處理原始數據。公式如下：

X′ij（Xij-Xi.min）/（Xi.max-Xi.min）（正指標）（Xi.max-Xij）/（Xi.max-Xi.min）（負指標） （1）

式中，X′ij表示指標標準值，Xij表示指標原始值，Xi.min表示第i項指標的最小值，Xi.max表示第i項指標的最大值。

1.2.2 評價指標權重的確定 權重是指標重要程度的反映，指標權重的確定十分重要。當前權重的確定方法主要包括德爾菲法、層次分析法、熵值法、均方差法等。為了消除主觀偏向，這里采取改進了的層次分析法，即綜合層次分析法和均方差法來確定指標的權重，通過人為主觀定性和數據客觀定量相結合，使得指標權重的確定更加科學、可靠。由此得到各指標的權重（表1）。

1.2.3 土地利用集約評價模型 土地利用集約評價分數的計算方法是利用指標標準值乘以指標對應權重，最后加和，和值即為城市土地利用集約度。公式如下：

fi=■Aij×Bij （2）

F=■fi×Bi×100

式中，Aij為指標層標準化值，Bij為Aij對應權重；fi為第i個指標的分值；F為土地集約利用水平分值。

1.3 驅動因素定量分析

1.3.1 研究方法 在定性分析的基礎上，通過建立驅動因素指標體系，利用2001-2010年《中國城市統計年鑒》及2000-2009年全國城市土地集約利用評價結果，運用SPSS軟件，建立主成分回歸模型，定量研究各驅動因素對土地利用集約度的影響。

1.3.2 驅動因素指標體系的建立 選取城市土地利用率為土地資源因素指標，選取人均GDP作為經濟因素指標，選取城市人口、城市化率作為人口因素指標，選取新增城市建設用地面積、地均固定資產投資、第三產業比例作為政策因素指標，各指標具體釋義見表2。

2 結果與分析

2.1 2000-2009年全國城市及2009年部分省（市、自治區）的城市土地集約利用程度評價結果

根據上述方法，對2000-2009年全國城市及2009年全國4個直轄市和部分省（自治區）的城市土地集約利用程度進行了評價。所有原始數據來自2001-2010年《中國城市統計年鑒》[5]。評價結果如表3、表4。

2.2 時間序列分析

對2000-2009年中國城市土地集約利用評價結果加以分析，從宏觀上不難看出全國城市土地集約利用水平隨著時間的推移得以逐年提高（圖1），集約得分由2000年的5.08分提高到2009年的47.33分，中國城市土地集約利用水平有了大幅提高。說明全國城市在人口不斷涌入、社會經濟迅速發展的大環境下，城市土地投入強度不斷加大，要素聚集使得城市土地利用效率提高。同時，人地矛盾的日益突出迫使對城市土地內部挖潛力度加大，提高了土地利用強度。由此決定了城市土地集約利用程度迅速提高。

2.3 空間差異分析

東、中、西部的城市土地集約利用得分是由當年該地區所包括的直轄市和部分省（自治區）的城市土地集約利用得分進行算術平均運算得出。空間上，東部發達地區的城市土地集約利用水平均較高，西部省份的城市土地集約利用水平均較低，中部地區的城市土地集約利用水平比西部高，但與東部相差較大。東部地區作為中國經濟前沿，聚集了人口、資金等要素，從而使得城市土地集約利用強度與程度遠高于其他地區，因而城市土地的經濟、社會和生態效益明顯高于其他地區。在廣袤的西部，城市經濟發展水平相對落后，人口較少，使得城市土地在集約利用程度和利用效益上比較低，從而影響了集約水平。中部地區作為承東接西地帶，經濟、人口等要素均處于中等水平，故而集約水平位于中間（圖2）。以上海、浙江、廣東為首的東部經濟發達地區城市土地集約利用水平較高，其中，上海市作為中國經濟龍頭，城市土地集約利用水平也最高；以湖北、江西為代表的中部城市土地集約利用水平居中；以貴州、寧夏為代表的西部地區城市土地集約利用水平較低。同時值得注意的是，經濟發展水平并不高的青海省城市土地集約利用水平遠遠高于黑龍江、吉林等中部省份，甚至高于遼寧、海南等東部省份。究其原因，最根本的是城市土地集約利用評價的復雜性和綜合性。青海省經濟發展雖然落后，但是由于城市人口少、城市規模小、城市建設用地少等原因，反而在城市土地利用強度、城市土地利用效益上分值較高，從而影響最終結果（表4）。例如青海省2009年城市建設用地面積僅為49 km2，其地均固定資產總投資為55 041.88萬元/km2，同期黑龍江省地均固定資產總投資2 343.13萬元/km2，遼寧省地均固定資產總投資為50 643萬元/km2。可見，青海省城市土地投入強度較大。

為了進一步分析城市土地集約利用水平的空間差異，利用SPSS軟件對2009年30個省（市、自治區）城市土地集約度進行分層聚類分析。分析結果顯示，30個省（市、自治區）城市土地的集約利用水平可分為四類，第一類只包括了上海市，代表了當前中國城市土地利用集約度的最高水平；第二類包括了浙江省、北京市、廣東省、天津市，反映了較高水平的城市土地利用集約度；第三類包括江蘇省、福建省、河北省、青海省、重慶市、湖北省、山東省、遼寧省、江西省、陜西省，體現了一般水平的城市土地利用集約度，其余省（市、自治區）構成了第四類，顯示了較低水平的城市土地利用集約度。

3 城市土地利用集約度變化的驅動因素分析結果

3.1 驅動因素定性分析結果

城市土地集約利用程度由城市土地投入強度、城市土地利用程度、城市土地利用效益和城市土地利用生態效益綜合決定。由此，可以將影響城市土地集約利用水平的驅動因素分為土地資源因素、經濟因素、人口因素、政策因素。

3.1.1 土地資源因素 土地資源因素是一個地區土地利用方式非常重要的因素。從宏觀上看，土地資源始終是稀缺的，但在特定的時空范圍內，土地資源就存在著相對稀缺或者相對充足。土地資源稀缺就會促使土地利用的集約，反之，則有可能會導致土地利用的粗放。因此，土地資源很大程度上決定了土地利用的方式。

3.1.2 經濟因素 整體來看，經濟因素對城市土地集約利用產生了重要的影響。一方面，城市經濟的發展是土地資源消耗的根本驅動因素之一，經濟快速發展需要大量的城市土地，在城市土地供不應求的影響下會加大對城市土地利用程度，獲取高水平的利用效益。另一方面，經濟的快速發展又會提高城市土地的投入強度。如此循環，城市土地利用的高投入和高產出使得城市土地利用集約度提高。

3.1.3 人口因素 人口的增加是土地資源消耗的另一根本驅動因素。一般而言，城市規模會隨著人口的增加而不斷擴大，但是城市土地資源的稀缺性決定了這種擴大不是無限的。因此，隨著人口的增加，城市人口的密度提高，城市土地利用的強度增加，提高了城市土地集約利用水平。

3.1.4 政策因素 政策作為政府對土地市場進行宏觀調控、調節干預的行政工具，影響著土地集約利用水平。土地政策法規會影響人們對土地的需求、利用方式，會對人們利用土地的行為產生影響。隨著國家對耕地保護的日益重視，對農用地非農化的宏觀調控越來越嚴厲，遏制了耕地減少的數量，在一定程度上提高了土地利用集約度。此外，政策還會影響產業結構，從而優化土地配置，調整土地的利用結構，促使土地集約利用水平提高。

3.2 驅動因素定量分析結果

3.2.1 主成分與回歸分析結果 以表2中7個驅動指標為解釋變量，以城市土地利用集約度作為被解釋變量，進行多因素回歸分析。在回歸分析之前，首先利用SPSS中主成分提取法提取主成分，目的是驗證定性分析是否有根據，并從中找出城市土地集約利用驅動因素中的主成分。主成分分析的關鍵是給提取的主成分賦予新的意義，并給出解釋。一般來說，當提取主成分的累積方差貢獻率≥85%就說明提取的主成分已經能夠對大多數數據給出充分概括，比較好地解釋原始數據所包含的信息[6-10]。研究結果如表5。

從表5可以看出，提取2個主成分的累積方差貢獻率達到了88.42%，超過85%，符合主成分提取要求。由于各指標變量的載荷值在初始的因子載荷矩陣中差異并不明顯，因此采用正交旋轉，對因子載荷矩陣進行旋轉，獲得旋轉后因子載荷矩陣（表6）。從表6可以看出，第一主成分在城市土地利用率、人均GDP、城市人口、城市化率、地均固定資產投資5個因子上有較大載荷量，可將第一主成分定義為人口因素、土地資源因素、經濟因素。第二主成分在新增城市建設用地面積上具有較大載荷量，可將第二主成分定義為政策因素。

為了避免多重共線性問題，采用逐步回歸分析，這是由于逐步回歸分析是在變量之間存在多重共線性的情況下建立最優回歸方程的方法。經過逐步回歸分析，得到最優的回歸結果，回歸方程為■=-146.810+4.159x4。結果顯示，模型的調整r2為0.990，具有較高的擬合度，顯著性檢驗P<0.01，方程達到極顯著水平。

最優回歸方程結果表明，城市化率是影響城市土地利用集約度的最主要因素。城市化率與城市土地利用集約度呈正相關關系，城市化水平越高，城市土地集約利用水平越高。這表明當前中國城市土地集約利用是由以城市化為代表的人口因素所決定的。城市化的發展帶動了人口從農村向城市涌入，大量人口的聚集使得城市土地在供小于求的情況下從粗放向集約過渡。人口的拉動促使了全國城市土地集約利用程度的提高，一定意義上說，這是當前中國正處于城市化快速發展階段的時代特征所決定的。

從對第一、第二主成分分析的結果來看，土地資源、經濟、政策對全國城市土地集約利用水平的提高有著不可忽略的推動作用。第三產業比例未能進入主成分，說明當前中國城市產業結構還未進入到以第三產業為主的階段。

4 結論

通過構建城市土地集約利用評價指標體系，對2000-2009年全國城市土地集約利用進行了評價，分析了其時空差異特征。研究結果表明，在2000-2009年全國城市土地集約利用水平總體正逐步提高，但是2009年東、中、西部城市土地集約利用水平差距較大，其中以上海市的城市土地集約利用水平最高，寧夏最低。驅動力研究表明，城市土地集約利用水平受到經濟、人口、政策等因素的影響，當前中國城市土地集約利用水平變化主要受城市化率影響。

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