太倉市區城鎮用地擴展合理規模計量研究

舒幫榮，劉友兆，李永樂，李 彥

（1.江蘇師范大學測繪學院，江蘇 徐州 221116； 2.南京農業大學公共管理學院，江蘇 南京 210095；3.南京財經大學公共管理學院，江蘇 南京 210046；4.云南財經大學城市管理與資源環境學院，云南 昆明 661000）

控制城市用地無序擴張,降低區域經濟發展的土地資源消耗,提高經濟發展質量,是目前中國土地資源管理的重點之一,而城市用地擴展的合理控制又在很大程度上取決于城鎮用地規模的確定,因而需要對未來城鎮用地擴展合理規模進行分析。本文中城鎮用地合理規模是指在城鎮土地集約利用條件下,在一定技術水平及投資水平下使城鎮土地利用效益最大化的土地面積,即城鎮社會經濟發展應與用地規模協調一致,不因用地規模過小而制約經濟發展,也不因用地規模過大而造成土地資源浪費。以往涉及城市規模的研究大部分與人口規模[1-3]有關,而對城鎮用地合理規模的研究相對較少,在土地利用規劃中也一般采用人均用地指標法、時間序列預測法、線性回歸模型或非線性模型等測算規劃目標年城鎮用地規模。有學者采用“可能—滿意度”方法[4]、回歸分析法[5]及成本—效益模型[6-7]等測算了城市合理用地規模,也有學者從城鎮用地的極限規模[8-9]、理性目標[10]等方面進行探討,但以上研究得出的用地規模是否合理仍值得探討,同時在動態性地確定不同規劃目標年不同經濟發展目標下的城鎮用地合理規模等方面仍研究不足,難以滿足動態性土地利用規劃與管理的需要。因而,對規劃目標年一定社會經濟發展水平下城鎮用地合理規模的計量研究具有十分重要的理論價值和現實意義。

太倉市作為中國東部發達地區的縣級市,社會經濟發展迅速,城鎮用地擴張較快,耕地保護與建設用地需求之間的矛盾日益突出。然而,在其市區城鎮用地擴張過程中仍存在土地利用效率低下、粗放式擴張等問題,這在中國城鎮化過程中具有一定代表性。因而,本文以太倉市區為例,采用經濟學分析和情景分析法,通過構建計量模型對未來一定經濟發展水平下城鎮用地合理規模進行分析,從而為未來社會經濟發展中城鎮用地規模擴張調控做出有益探討,同時也為規劃目標年太倉市區城鎮用地合理規模的確定提供決策支持。

1 城鎮用地擴展合理規模計量思路與模型

1.1 計量基礎與思路

城市經濟學家Button通過成本效益曲線研究了城市人口規模的合理性問題,認為在理論上存在城市合理規模,但其隨時間及技術水平等因素的變化而變化,因而是相對的[11]。而對于城鎮土地利用而言,是否也存在類似規律呢？理論上,將城鎮土地利用系統作為一個生產部門,其運行與發展的目的是獲取最優效益。在該系統運行過程中,資本、人口、土地及技術等要素為生產投入要素,根據經濟學原理,具有一定替代性的要素的不同組合可保持同樣的產出效益,因而,類似于城市經濟效益與人口規模的關系,城鎮土地利用系統效益與城鎮用地規模也遵循一定的關系。故本文借鑒城市人口合理規模分析的思路,在假定土地以外的技術、資本、人口等投入要素及環境保持不變的條件下,研究城鎮用地規模變化與其效益間的關系。鑒于城鎮土地利用系統的復雜性,且研究時段不長,假設研究時段內研究區人口、土地及資本為均質分布,生產力水平固定不變,勞動、資本及土地的規模報酬也基本不變[7,12]。

圖1 城鎮土地利用的成本效益曲線Fig.1 Cost-effectiveness curve of urban land use

根據相關研究[12],在城鎮土地利用成本效益曲線圖（圖1）中,AP、MP、AC及MC分別為城鎮用地擴展的地均效益、邊際效益、地均成本及邊際成本曲線。點P2對應的城鎮用地規模為土地使用者的理想規模,而點P3對應的城鎮用地規模為土地利用管理決策者即從土地管理角度的理想規模。雖然從合理性上講,點P2和P3之間的城鎮用地規模均具合理性,但就目前來說,中國需要通過土地利用獲取最大效益滿足人們日益增長的物質文化需求,因而本文將點P3對應的用地規模作為未來一定社會經濟發展條件下城鎮用地合理規模確定的標準。基于此,本文規劃目標年城鎮用地合理規模計量思路為：①采用C-D生產函數對城鎮用地效益函數進行擬合；②對城鎮用地擴展的邊際成本進行分析；③對未來經濟發展水平進行情景分析；④求取城鎮用地MP = MC時對應的用地規模,即為未來不同經濟發展情景目標下的合理規模。

1.2 模型構建

本文以land表示城鎮用地規模,P（land）、C（land）和R（land）分別表示城鎮土地利用總收益、總成本及凈效益。其中P（land）與資本（K）、勞動力（L）及土地（land）等生產要素投入相關,根據C-D生產函數,城鎮土地利用總效益P（land）為：

式1中,α表示資本產出彈性；β表示勞動產出彈性；1-α-β表示城鎮用地產出彈性；A表示當前技術水平。在特定社會經濟條件下,資本K及勞動力L均為常數,故將式1對變量land求導,即可得到城鎮用地邊際效益P′（land）：

城鎮用地擴展的邊際成本C′（land）即單位城鎮用地擴張所付出的代價,其構成應包括單位土地獲取的經濟成本（當前主要為單位土地的征收成本U和開發成本D）及所擴張土地原有的生態服務價值（E）,但目前城鎮用地擴張中基本忽略了土地生態成本,而這一成本在今后隨社會經濟發展及生態環境問題日益突出而逐漸得到重視。其中,單位土地開發成本D可根據各年度土地開發情況確定,由于其可能會隨著技術進步而降低,也可能隨經濟發展而提高,因而在研究時段不長的條件下可按前幾年的土地開發費用平均水平近似估算。對于生態服務價值的測算,可根據謝高地等[13]的最新研究成果,結合研究區與全國耕地平均產出水平的差異即可測算各地類生態服務價值單價,模型為：

式3中,Vi1和Vi0分別為研究區和中國地類i的地均生態服務價值；F為研究區單位農田糧食產出水平；F0為中國平均糧食生產單產水平；r為收益還原率。

由于城鎮用地擴張所需征收的地類繁多,可能涉及農地、草地、林地及農村居民點等多種類型,而各種地類征地補償及生態服務價值各不相同,為便于研究,在前文土地均質分布的假設下,對研究區征地成本及土地生態服務價值按可能被征收地類所占比重及相應征地補償安置標準和生態服務價值單價進行均值化處理[12]。同時,相關研究[13]表明,隨著經濟發展及自然資產特別是農田等具有重要生態服務價值的土地日益稀缺,各地類生態服務價值將不斷增加。而征地成本也會隨社會經濟的發展及可城鎮化土地資源的不斷減少或耕地稀缺程度的增加而增加。因此,在分析未來城鎮用地擴展邊際成本時,需要對均值化處理后的各年單位土地的征收成本U和生態服務價值E進行動態修正,其修正模型可根據研究區耕地資源稀缺程度或糧食安全水平來建立：

式4中,Vt+1表示第t+1年的地均土地開發成本Ut+1或地均生態服務價值Et+1；Vt表示第t年地均土地開發成本Ut或地均生態服務價值Et；δt+1為第t+1年修正系數；Qt+1與Qt分別為第t+1年和第t年本地糧食需求量,其可根據土地利用規劃等相關專題預測值得出。由于城鎮用地擴展所占的土地大部分為農地,因而這里采用本地糧食需求量的比值間接反映城鎮用地擴展過程中征地成本及土地生態成本修正系數δt+1。考慮到糧食自給率,對于本地糧食需求量Qt,有：

式5中,θt和μt分別為研究區第t年的糧食需求總量和糧食自給率。

通過以上計量過程,即可測算出規劃期內各規劃目標年地均開發成本Dt、地均征收成本Ut和地均生態服務價值Et。因此,在不考慮土地生態成本時,城鎮用地擴展的邊際成本C′1t(land)①本文暫不考慮城鎮用地擴張規模可能對其邊際成本的影響。為：

而當考慮土地生態成本時,城鎮用地擴展的邊際成本C′2t(land)為：

根據前文描述,在未來一定社會經濟發展及技術水平下,當城鎮土地利用邊際效益與邊際成本相等時,城鎮土地利用凈效益最大,此時城鎮用地規模land*（圖1點P3）最佳。因而根據式2、式6和式7,可以得出第t年不考慮土地生態成本時城鎮用地合理規模和考慮土地生態成本時的城鎮用地合理規模分別為：

式8、9中,Kt為第t年資本投入,Lt為第t年勞動力投入,其余各參數含義同前文所述。以上計量模型的構建是建立在一定社會經濟發展條件下的,因而在對規模目標年城鎮用地規模進行測算時,還需對其社會經濟條件進行分析。鑒于社會經濟發展各因素的不確定,本文采用情景分析法對研究區的投資Kt、勞動力Lt等發展進行不同情景設定,在確定城鎮土地利用的效益曲線的基礎上,得出不同情景下規劃目標年城鎮用地擴展的合理規模。

2 案例研究

2.1 研究區域及數據說明

太倉市隸屬于江蘇省蘇州市,全境屬于長三角沖積平原,水陸交通優勢明顯,土地總面積822.90 km2。截至2010年底,全年實現地區GDP 730.32億元,比上年增長14.60%,人均GDP為105340元；全年實現財政收入180億元,比上年增長30.20%,三次產業結構調整為3.7∶57.4∶38.9,年度全社會固定資產投資達335.45億元。全市年末戶籍人口達46.63萬人,城市化率為56.75%。由于其目前下轄太倉港經濟開發區及7個鎮,城區位于城廂鎮,并逐漸向陸渡鎮發展,因而本文將城廂鎮及陸渡鎮作為市區范圍。

數據主要來源于《太倉市國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》、《太倉市統計年鑒（2003—2009年）》、《蘇州市統計年鑒（2003—2008年）》、《中國統計年鑒（2008年）》、《太倉市城市總體規劃綱要（2009—2030年）》、太倉市土地利用變更調查及最新土地調查數據②缺失的2006、2007年數據采用1996 — 2005年土地變更數據及2008年土地調查數據進行曲線擬合估算得出。、太倉市第三輪土地利用規劃相關研究成果及相關網站等。

2.2 規劃目標年城鎮用地合理規模計量結果

2.2.1 城鎮土地利用效益模型估計 對于模型1（式1）相關變量的設置,綜合考慮數據的可獲得性,城鎮用地規模land包括城市用地、工礦用地及建制鎮用地③按理還應包括部分對外交通用地,由于缺少各年土地利用現狀圖,變更調查數據中建成區范圍內的獨立工礦及對外交通用地數據無法剝離,但其中建成區外的獨立工礦用地可在一定程度上平衡未統計的對外交通用地,故用采用該數據仍然可行。,勞動力L采用二三產業勞動力表示,資本投入K采用城鎮固定資產投資表示,城鎮用地效益P采用二三產業產值表示。同時,考慮到瀏河鎮緊鄰上海,浮橋鎮為港口新區的發展地,其土地利用與市區土地利用類似,因而本文應用城廂鎮、陸渡鎮、瀏河鎮和浮橋鎮2002—2008年的面板數據估計模型1。首先對模型1等式兩邊取對數,然后在Eviews 5.0支持下采用White異方差修正來消除異方差,并采用一階自相關校正AR（1）和加權最小二乘法估計。結果（表1）表明,各項系數均滿足1%顯著范圍,各項統計指標均能通過檢驗,因而該模型擬合較好。

表1 模型1估計結果Tab.1 Estimation results of equation 1

2.2.2 城鎮用地擴展邊際成本 對于城鎮用地擴展邊際成本,由于土地前期開發成本及征地成本必須考慮,而土地生態成本在當前考慮較少,但隨生態環境問題的日益突出,忽視生態成本的局面將逐漸扭轉。故本文對城鎮用地擴展成本分析從不考慮生態因素及考慮生態因素兩種情景來進行。

在相關研究[12]中已對太倉市區城鎮用地擴展邊際成本進行了現狀分析。考慮到土地征收對象較少考慮國有的公路及河流等,因而未將這些地類納入征地成本測算中,測算時根據相關公式、被征地類結構、太倉市征地補償安置標準、城鄉建設用地增減掛鉤中農戶補償經驗數據及相關研究成果[13-14],最后得到2008年單位土地征收成本、地均生態服務價值及地均前期開發費用分別為97.89萬元/hm2、17.47萬元/hm2和10.90萬元/hm2。為避免重復計算,在該結果基礎上,根據式4分別采用兩時段修正系數對規劃目標年（2015年和2020年）地均征地成本和地均生態服務價值進行修正,即從2009—2015年修正系數按2010年及2005年糧食需求量計算,而從2016—2020年修正系數按2010年及2020年糧食需求量預測結果①規劃修編相關專題研究僅預測了2010年及2020年糧食需求量,按小康水平計算,則2005年糧食需求量為18.94萬t,到2010年和2020年糧食需求量分別為20.83萬t和21.01萬t。計算,故2009—2015年修正系數為1.10,2016—2020年修正系數為1.11,則根據式4測算出2015年及2020年太倉市區地均征地成本U2015和U2020分別為107.66萬元/hm2和108.59萬元/hm2,而到2015年及2020年城鎮用地擴展的地均生態成本E2015和E2020分別為19.21萬元/hm2和19.38萬元/hm2。故而,當不考慮和考慮土地生態服務價值時,2015年太倉市區城鎮用地擴展邊際成本分別為118.56萬元/hm2和137.77萬元/hm2；2020年邊際成本分別為119.49萬元/hm2和138.86萬元/hm2。

2.2.3 規劃目標年社會經濟發展情景設置 規劃目標年影響城鎮用地規模的核心因素為勞動力L及固定資產投資水平K。本文設定高速、中速及低速三種社會經濟發展情景,對目標年勞動力和投資水平進行測算。

首先是城鎮固定資產投資,2002—2008年太倉市區固定資產投資呈現波動性增長態勢,且各年增長率變化較大,近年來增長速度不斷降低至2008年的9.88%②經濟數據按可比價計算。隨著經濟的發展,其基數越來越大,增長速度愈趨減緩,故情景分析中增長率未設置過高。,故設定以下情景：①低速增長,假定到2015年和到2020年的年均增長率分別為9%和7%,則到2015年和2020年城鎮固定資產投資分別為174.39億元和214.85億元；②中速增長,到2015年和到2020年的年均分別增長10%和8%,則到2015年和2020年城鎮固定資產投資分別為185.90億元和240.23億元；③高速增長,假定到2015年和到2020年的年均增長率分別為11%和9%,則到2015年和2020年城鎮固定資產投資分別為198.06億元和268.32億元。

其次為二三產業勞動力,研究區2002—2008年二三產業勞動力從63485人增加到179880人,其中除2006年有較快增長外,其余年份增長均較慢,且近兩年年均增長4.97%,故可設定以下情景：①低速增長,假定到2015年和到2020年的年均增長率分別為4%和3%,則2015年和2020年二三產業勞動力分別為236709人和256465人；②中速增長,假定到2015年和到2020年的年均增長率分別為5%和4%,則到2015年和2020年二三產業勞動力分別為253109人和 287993人；③高速增長,假定到2015年和到2020年的年均增長率分別為6%和5%,則到2015年和2020年二三產業勞動力分別為270473人和 323038人。

2.2.4 規劃目標年城鎮用地合理規模情景結果 在以上分析的基礎上,通過式8和式9即可計算得到6種不同社會經濟發展情景下規劃目標年城鎮用地合理規模及其相應城鎮用地增量和增長比例,結果如表2。

表2 太倉市區城鎮用地規模核心情景 單位:hm2，%Tab.2 Core scenarios of urban land scale in Taicang City unit: hm2, %

結果表明,如維持當前生產技術水平不變,在不考慮非城鎮用地生態服務價值（情景A）條件下,當經濟高速增長（情景3A）時,到2015年和2020年太倉市區城鎮用地合理規模分別為6310.26 hm2和7575.12 hm2,與2008年現狀規模（4716.90 hm2）相比,需分別增加1593.36 hm2和2858.22 hm2,分別增長33.78%和60.60%；當經濟中速增長（情景2A）時,到2015年和2020年太倉市區城鎮用地與2008年現狀規模相比需分別增加1190.48 hm2和2040.03 hm2,分別增長25.24%和43.25%；而在經濟低速增長（情景1A）時,此時社會經濟發展相對較慢,所需新增用地規模較小,到2015年和2020年需分別在2008年城鎮用地規模基礎上增加809.84 hm2和1303.58 hm2,分別增長17.17%和27.64%。與情景A下不同經濟發展情景相比,在考慮土地生態成本（情景B）條件下,各規劃目標年的城鎮用地合理規模及其增量水平均比不考慮生態服務價值時小,其中在低速經濟增長（情景1B）時,2015年的城鎮用地合理規模應比2008年的現狀規模小4.68%,到2020年也僅需在2008年現狀規模的基礎上增加179.98 hm2即可滿足該情景下社會經濟發展的需求,因為在考慮土地生態服務價值時,2008年的城鎮用地規模已經出現較大程度的偏高,土地利用不夠合理,今后可對現存城鎮用地潛力進行挖掘來滿足社會經濟的發展。以上結果也表明,社會經濟發展越快,城鎮用地規模需求量也越大,符合社會經濟發展規律。

從城鎮用地規模年均增長來看,1996—2008年太倉市區城鎮用地從1736.84 hm2擴展到了4716.90 hm2,年均增長248.34 hm2,尤其是2002—2008年年均增長444.41 hm2,土地投入的大幅增加使城鎮用地規模偏高[12],一定程度上造成了土地與資本等其他要素組合的不合理,導致土地資源粗放利用,經濟發展的資源代價增加,因而未來需要轉變經濟增長方式。而研究結果顯示,在城鎮用地規模增長最大的情景3A下,2008—2015年年均增長227.62 hm2,2008—2020年年均增長238.19 hm2,因而各情景城鎮用地規模年均增長速度與近10余年相比明顯減緩,體現了經濟發展方式轉變的要求,這是由于本研究對規劃目標年城鎮用地規模進行測算時考慮了土地資源與資本及勞動力等投入要素組合的優化,從而改變以往土地粗放利用的經濟發展模式。

由于太倉市地處東部經濟發達地區,其社會經濟已處于全國中上等水平,且其人均GDP在2010年已達105340元（約16741.10美元①這里按2012年12月14日1美元兌人民幣匯率6.2923元計算。）,已達高等收入國家水平（9361美元以上）,在社會經濟發展取得成就的同時,更應關注生態環境、糧食安全等問題,因而在確定規劃目標年城鎮用地規模時將土地生態成本納入城鎮擴張成本是應當也是必要的。同時,當社會經濟發展到一定程度時,其發展速度會愈趨緩慢,鑒于太倉市所處的社會經濟發展階段,本文認為中速發展及考慮土地生態成本情景下的城鎮用地擴展規模更為合理（情景2B）,而不考慮生態成本時中速增長及考慮生態成本時高速增長作為候選方案（情景2A及情景3B）,從而體現規劃的彈性。

3 結論與討論

本文采用經濟學分析及情景分析法等對未來一定社會經濟發展水平下規劃目標年城鎮用地合理規模計量方法進行探討,結果顯示,在社會經濟中速發展及考慮生態服務價值時,太倉市區2015年及2020年城鎮用地合理規模為4805.61 hm2和5495.88 hm2；而如果不考慮生態服務價值,則在中速發展時太倉市區2015年及2020年城鎮用地合理規模為5907.38 hm2和6756.93 hm2；在經濟高速發展時,應考慮生態服務價值,此時太倉市區2015年及2020年城鎮用地合理規模為5133.36 hm2和6161.38 hm2。根據太倉市經濟發展情況,其市區城鎮用地合理規模應選擇前者較為合理,而后兩者作為備選。

研究表明,通過經濟計量模型及情景分析等方法對土地利用規劃中規劃目標年城鎮用地合理規模進行確定是可行的,研究結果也體現了經濟發展方式轉變的要求；在規劃實施過程中,應重視土地生態功能,并根據太倉市區社會經濟發展實際情況,對其新增用地指標進行動態調整,從而引導其城鎮土地利用更加合理。

本文是在假設土地利用技術水平及規模報酬不變的條件下,采用C-D生產函數及情景分析法對城鎮用地合理規模的計量,在實際中城鎮用地規模還受產業結構調整等其他因素的影響,且技術條件等也在不斷變化。因而在進一步的研究中還需制定更合理的社會經濟發展情景,從而更科學地確定規劃目標年城鎮用地規模。

（References）:

［1］ 周加來,黎永生.城市規模的動態分析［J］.財貿研究,1999,（1）：17-20.

［2］ 王小魯,夏小林.優化城市規模,推動經濟增長［J］.經濟研究,1999,（9）：22-29.

［3］ 郭汝,邢燕.中國小城鎮合理規模探討——以湖北省武漢市柏泉鎮為例［J］.中國人口·資源與環境,2011,21（1）： 38-42.

［4］ 趙小敏,王人潮.城市合理用地規模的系統分析［J］.地理學與國土研究,1997,13（1）：18-21.

［5］ 張居峰,雷國平,張小虎.城市合理用地規模的確定——以哈爾濱市為例［J］.國土資源科技管理,2007,24（4）： 93-95.

［6］ 陳莞楨.關于我國城市規模問題的理論和實證分析［D］.廈門：廈門大學,2007.

［7］ 宋戈,李靜.黑龍江省典型城市合理用地規模確定的實證研究——以大慶市為例［J］.經濟地理,2007,27（4）： 634-637.

［8］ 杜娟.城市用地擴展極限規模及邊界確定研究［D］.濟南：山東師范大學,2006.

［9］ 殷娜.宜昌市城市用地擴張影響因素及其極限規模研究［D］.武漢：華中農業大學,2008.

［10］ 李效順,姜海,曲福田,等.南京市建設用地理性目標計量研究［J］.中國土地科學,2009,23（10）：31-36.

［11］ 許學強,周一星,寧越敏.城市地理學［M］.北京：高等教育出版社,1997：121-122.

［12］ 舒幫榮,劉友兆,李彥,等.城市用地規模擴張合理性研究——以江蘇太倉市區為例［J］.南京農業大學學報（社會科學版）,2011,11（4）：88-94.

［13］ 謝高地,甄霖,魯春霞,等.一個基于專家知識的生態系統服務價值化方法［J］.自然資源學報,2008,23（5）： 911-919.

［14］ 呂明權,王延平,王繼軍.吳起縣土地利用變化及其生態服務價值研究［J］.水土保持研究,2010,17（1）：144-149.