低碳視角下的重慶市土地集約利用評價研究

李欣欣, 張安明

(西南大學 地理科學學院, 重慶 400715)

低碳視角下的重慶市土地集約利用評價研究

李欣欣, 張安明

(西南大學 地理科學學院, 重慶 400715)

低碳經濟和土地集約利用相結合是目前土地集約利用研究中鮮有涉及的領域，從低碳視角對重慶市土地集約利用進行評價，運用AHP方法構建低碳土地集約利用評價指標體系，利用模糊綜合評價方法建立針對重慶市低碳視角的土地集約利用評價模型，并針對評價結果進行障礙度分析，為重慶市編制低碳城市發展規劃，合理利用城市土地提供參考。研究結果表明：(1) 重慶市土地利用正在向集約化低碳化方向發展，2005—2011年土地投入強度和土地產出水平發揮著主要作用；(2) 影響重慶市土地低碳集約利用的因子主要是土地低碳水平、土地可持續性和土地利用程度。評價結果反映了低碳視角下的重慶市土地集約利用現狀，分析了重慶市土地低碳集約利用的影響因素，為今后土地的低碳集約利用提供決策支持。

低碳經濟; 土地集約利用; 模糊綜合評價; 重慶市

低碳經濟是經濟發展的碳排放量、生態環境代價及社會經濟成本最低的經濟[1]，是一種能夠改善地球生態系統自我調節能力的可持續性經濟；而土地集約利用可以有效降低單位土地利用的能源消耗和碳排放，并減少土地資源的消耗，從而減少碳排放[2]。近年來國內相關學者從低碳生態城市內涵[3]、低碳土地利用模式[4]、低碳城市的評價方法[5]、低碳土地合理利用評價[6]等方面對低碳利用進行了相關探討和研究，但低碳利用和土地集約利用相結合的文獻還很少見。

隨著經濟高速發展、人口快速增長、城市化工業化進程不斷推進，重慶市土地需求量與日俱增，但城市土地粗放利用和高碳排放現象仍然比較明顯，土地供需矛盾日益突出，為促進土地利用方式由外延式擴展向內涵挖潛轉變，要求重慶市逐步構建基于低碳經濟的節約集約利用評價指標體系，在考察土地節約集約利用效率時[7]，全面考察城市的經濟效益、社會效益和生態效益的三位一體。

1 研究區概況

重慶市位于我國西南部、巴蜀盆地東部，全市幅員面積8.24萬km2，下轄38個行政區縣，是中國面積最大的城市，也是長江上游地區的經濟中心和金融中心，內陸出口商品加工基地和擴大對外開放先行區，中國政府實行西部大開發的開發地區及國家統籌城鄉綜合配套改革試驗區，兩江新區的開發開放全面推進，北部新區的金融、會展、空港等功能板塊日漸成型，水土、魚復、龍興等園區基礎建設和集群招商同步展開，兩路寸灘保稅港區和西永綜合保稅區成為內陸重要口岸，也成為國務院直接批復的第三個國家級開發開放新區。

重慶市正加快建設長江上游商貿物流中心和科技教育中心，努力建設成為內陸開放高地。隨著重慶市經濟的高速發展，城市建設用地擴張迅速、耕地資源緊缺、土地需求量大、資源環境約束趨緊、節能減排任務艱巨等矛盾日益突出，加之2010年8月，國家發改委正式將重慶列入首批低碳試點城市，要求編制低碳發展規劃、制定配套政策、建立低碳產業體系、建立碳排放數據統計管理體系和倡導低碳生活方式和消費模式[8]。城市土地的低碳集約利用成為重慶市必然的選擇，從低碳視角促進重慶市土地利用方式的轉變已刻不容緩[9]。

2 數據與方法

2.1 數據來源

數據主要來源于《中國統計年鑒》(2006—2012年)、《中國城市統計年鑒》(2006—2012年)、《重慶市統計年鑒》(2006—2012年)。

2.2 評價指標體系構建及權重的確定

2.2.1 評價指標的確定 以集約化、高效益和低碳化為目標，考慮重慶市的自然生態系統狀況、資源容量、區域環境和社會經濟發展狀況以及數據的可獲取性，確定評價指標體系分為兩個層次，準則層分為土地投入強度、土地產出水平、土地利用程度、土地可持續性和土地低碳水平5大類，指標層包含28項指標(表1)。

土地投入強度和土地產出水平為城市土地利用的輸入端和輸出端。土地投入強度指標中，地均固定資產投入、地均從業人員和地均能源消耗分別對應指標選擇的資源投入、勞動投入和環境投入。地均能源消耗通過能源的投入消耗量反映出城市土地投入過程中的碳排放；土地產出水平主要考慮城市土地利用過程中經濟效益產出、社會效益產出和生態效益產出。生態效益產出指標選擇主要從低碳排放視角考慮，考量了工業“三廢”排放。反映生態效益產出的指標主要有：地均廢氣排放量、地均廢水排放量和地均固廢排放量；土地利用程度主要從土地利用的廣度和深度角度考察，選擇資源耗費程度、城市工業用地比率等考量碳排放強度；土地可持續性主要反映城市土地利用對資源利用和生態環境的影響，主要從碳匯和碳減排角度選取生態用地率、地均環保投資等指標。土地低碳水平指標主要從碳源排放和碳匯吸收方面選取指標。

2.2.2 評價指標權重確定 采用比率度法技術對各指標的相對重要性進行判斷，由比率標度法得到判斷矩陣，計算判斷矩陣的最大特征根λmax和對應的特征向量W，運用方根法對矩陣求解得到各指標權重[9]。利用一致性指標、隨機一致性和一致性比率對AHP判斷矩陣進行一致性檢驗，通過檢驗后歸一化的特征向量即為權向量，若不通過則需重新構成對比矩陣。本文運用YAAHP軟件求解得到各指標權重(表1)，其中5個準則層對土地的低碳集約利用影響從大到小為：土地低碳水平、土地可持續性、土地利用程度、土地投入強度和土地產出水平。指標層權重前十位從大到小有：生態用地率、環境質量綜合指數、地均環保投資、資源耗費程度、地均碳排放量、能源消費彈性系數和地均固定資產投入、人均公共綠地面積、建成區綠化覆蓋率和綜合容積率。

2.3 研究方法

2.3.1 模糊綜合評價法 模糊綜合評價法是運用模糊變換原理和最大隸屬度原則，根據評價對象具體情況和評價具體目標，進行評判指標的取值、排序、再評價擇優的綜合過程[11]。

(1) 確定評價因素集和評語集。綜合全面分析土地利用系統中各個因素及各因子之間的聯系和組合方式，根據各因素對低碳視角下的土地集約利用的影響和作用大小，確定評價因素Ui=(U1，U2，…，Un)和評語集Kj=(K1，K2，…，Km)。

(2) 構造隸屬度函數。建立隸屬度函數，對評價因素集合中的單因素Ui=(i=1,2,…，n)做單因素評價，確定該因素Ui對應的決策等級的隸屬度，得出Ui的單因素評價結果，找出評判矩陣R，即評價因素論域到決策評語論域的一個模糊關系[12-13]。

表1 低碳土地集約利用評價指標體系及權重

注：環境質量綜合指數=(環境空氣質量良好天百分率×30)+(集中式飲用水源地水質達標率×20)+(水域功能區水質達標率×40)+(城市環境噪聲達標區覆蓋率×10)[10]。

(1)

式中：Ui(xi)——xi的低碳視角下的土地集約利用隸屬度；xi——指標i的低碳視角土地集約利用原始數據的標準化值；xmini——該指標序列里最小值；xmaxi——該指標序列里最大值。

(3) 建立模糊矩陣。對評價因素集Ui中每一因素根據評判集Kj中的等級指標進行模糊評判，得到評判矩陣：

(2)

式中：rij——評價因素集U中第i個因素xi到評判集K中第j個等級kj的相對隸屬度；(U,K,R)則構成了關于低碳視角下土地集約利用的模糊綜合評判模型[14]。

2.3.2 障礙度模型 引入因子貢獻度Fj(單因素對總目標的權重)、指標偏離度Oj(單因素指標評估值與100%差值)、障礙度(Vj，Mi)進行診斷分析[15-16]，計算公式：

Fj=Qj×Wj

(3)

Oj=1-Pj

(4)

(5)

(6)

式中：Qj——第j項準則層指標權重；Wj——第j項準則層指標所屬的第i個單項指標的權重；Pj——單項指標的標準化值；Vj——指標層障礙度；Mi——各準則層障礙度。

3 結果與分析

3.1 低碳視角下的集約度評價

根據建立的模糊矩陣和隸屬度函數，利用MATLAB軟件求得2005—2011年評價結果，根據最大隸屬度原則，取最大值所對應的評語集中的級別作為模糊綜合評判結果(表2)。

模糊綜合評判的最終結果：2005—2007年低碳視角下的重慶市土地集約利用屬于適度利用，2008—2011年屬于集約利用。其中，2005—2006年準則層除土地投入強度屬于低度利用其余都屬于適度利用，大致與總結果一致；2007年準則層土地低碳水平屬于集約利用，其余均為適度利用，總結果亦為適度利用；2008年總結果為集約利用，土地產出水平、土地利用程度和土地低碳水平為集約利用，由于人均耕地減少、生態用地率降低、環保投資降低使得土地可持續性仍處于適度利用水平；2009年土地投入強度屬于適度利用外其余為集約利用；2010年準則層均屬于集約利用；2011年土地利用程度屬于適度利用，其余均為集約利用。

表2 低碳視角下重慶市土地集約利用評價

從準則層看，土地投入強度在2005—2006年屬于低度利用，2007—2009年屬于適度利用，2010年和2011年屬于集約利用；土地產出水平在2005—2007年屬于適度利用，2008—2011年屬于集約利用，土地利用程度在2005—2007年屬于適度利用，2008—2010年屬于集約利用，2011年出現下降屬于適度利用；土地可持續性在2005—2008年屬于適度利用，2009—2011年屬于集約利用；土地低碳水平在2005年和2006年屬于適度利用，2007年以后為集約利用。結果顯示土地產出水平與最終結果趨勢保持一致，在集約評價中，土地產出水平發揮了重要作用。近年來土地投入強度、土地可持續性和土地低碳水平亦受到了重視，呈現出集約利用趨勢；總體而言，重慶市的土地利用正趨于低碳化、集約化。

3.2 障礙度分析

3.2.1 準則層障礙度結果分析 根據障礙度計算方法，對2005—2011年影響低碳視角下重慶市土地集約利用的準則層障礙度因素進行計算得出結果(表3)。

表3 2005-2011年低碳視角下重慶市準則層障礙度 %

表4 2005-2011年低碳視角下重慶市指標層障礙度 %

由表3得出，各指標對低碳土地集約利用的障礙度大體呈下降趨勢，重慶市的土地利用正在向低碳化、集約化方向發展。從各指標對低碳土地集約利用的障礙度比較分析可以得出，影響重慶市土地低碳集約利用的因子主要是土地低碳水平、土地可持續性和土地利用程度，其中以土地低碳水平和土地可持續性影響較大。2005—2011年土地可持續性障礙度指標處于下降趨勢，但障礙度仍然較高且波動性較大；土地低碳水平障礙度在2006年之后呈下降趨勢；土地產出水平和土地投入強度指標的障礙度從2005年一直處于下降趨勢，在2010年開始出現回升；2005—2011年土地利用程度障礙度指標波動較大，在2010年出現了回升。

由此可見，重慶市長期以來的土地低碳集約利用水平主要是土地產出水平和土地投入強度在發揮重要作用，障礙度較大的仍然是土地低碳水平和土地可持續性，從2010年開始土地利用程度障礙度出現增長趨勢，因此，目前重慶市要改變長期單純依靠粗放增加投入和產出的土地利用方式，應轉向提升城市土地低碳水平和土地可持續性，同時注重控制城市土地規模，加大利用強度，從根本上達到土地的低碳集約利用。

3.2.2 指標層障礙度結果分析 根據障礙度計算方法，對2005—2011年影響低碳視角下重慶市土地集約利用的指標層障礙度因素進行計算得出結果(表4)。 指標層中各指標間對比發現：(1) 2005—2011年障礙度主要反映在土地利用程度、土地可持續性和土地低碳水平方面。(2) 2005—2008年障礙度較大的主要是生態用地率、地均環保投資、環境綜合質量指數和地均固定資產投資，2008年以后逐漸被生態用地率、能源消費彈性系數、綜合容積率和城市每萬人擁有公交車輛所代替。由此可見，重慶市加大了土地利用的投入強度，但是土地利用的整體生態效益仍然不高。因此重慶市土地低碳集約利用發展方向應注重土地的潛力挖掘，加大土地的利用程度，重視土地的生態效益，減少土地利用的碳排放，實現土地低碳集約合理利用。

4 結論和建議

(1) 按照低碳經濟要求，本研究將低碳指標引入重慶市土地集約利用評價中，利用AHP確定指標體系，構建模糊綜合評價模型得出綜合評價結果：2005—2011年間重慶市土地低碳集約利用水平一直呈上升趨勢，土地低碳集約利用一直依靠土地投入強度和土地產出水平發揮主要作用，土地利用程度、土地低碳水平和土地可持續性都出現波動性較大且水平不高的現象。在綜合評價結果的基礎上分析了重慶市土地低碳集約利用的障礙度，得出障礙度最大的為土地低碳水平和土地可持續性，土地利用程度的障礙度影響也逐漸增大。

(2) 重慶市土地低碳集約利用度仍須提升，且挖掘潛力應從土地低碳水平和土地可持續性入手，同時加大土地利用程度、控制城市用地規模，以進一步提升重慶市土地低碳集約利用程度，土地利用方式盡快實現由粗放式、低效益、高排放向集約化、高效益、低碳化轉變。

(3) 重慶市在未來發展中應該做到：① 保護耕地資源，加強生態基礎設施建設，增大生態用地存量，擴大城市綠化面積，提高建成區綠化覆蓋率，增大碳匯面積，提高土地的生態效益；② 科學規劃土地利用功能分區，優先發展公共交通，建設網絡化軌道交通網絡，規劃以短路徑出行為目標的土地混合使用功能分區，減少人們出行距離及頻率；③ 加大環保投入，提高能源利用率，減少化石能源使用量，發展新能源，加大低碳科研技術投入，發展低碳產品，減少碳排放量，以實現城市土地的低碳化。④ 提高工業用地和居住用地的綜合容積率，節省城市建設用地，有序盤活閑置土地和中低度利用土地等存量建設用地，提高城市土地集約利用度。

[1] 王莉,陳浮,陳海燕,等.低碳經濟和土地集約利用的脫鉤分析體系研究:以江蘇省昆山經濟開發區為例[J].水土保持研究,2012,19(4):218-222.

[2] 莊貴陽.低碳經濟:氣候變化背景下中國的發展之路[M].北京:氣象出版社,2007.

[3] 沈清基,安超,劉昌壽.低碳生態城市的內涵、特征及規劃建設的基本原理探討[J].城市規劃學刊,2010(5):48-57.

[4] 趙榮欽,劉英,郝仕龍,等.低碳土地利用模式研究[J].水土保持研究,2010,17(5):190-194.

[5] 付允,劉怡君,汪云林.低碳城市的評價方法與支撐體系研究[J].中國人口·資源與環境,2010,20(8):44-47.

[6] 孫宇杰,張宇辰,李鵬.低碳背景下區域土地合理利用評價研究[J].地域研究與開發,2011,30(5):93-96.

[7] 朱道林,林瑞瑞.論低碳經濟與轉變土地利用方式[J].中國土地科學,2010,24(10):3-6.

[8] 金小琴,杜受祜.西部地區低碳競爭力評價[J].生態學報,2013,33(4):1260-1267.

[9] 崔娟敏,季文光.基于AHP的土地集約利用水平模糊綜合評價[J].水土保持研究,2011,18(4):122-125.

[10] 黎孔清,陳銀蓉.低碳理念下的南京市土地集約利用評價[J].中國土地科學,2013,27(1):61-67.

[11] 劉瑜.基于模糊綜合評價法的城市土地集約利用評價研究[D].南京:南京師范大學,2008.

[12] 何宏,劉勇,郭柏棟,等.基于模糊綜合評價法的經濟開發區土地評價研究[J].中國人口·資源與環境,2012,22(5):158-161.

[13] 賈智海,郝晉珉.基于模糊綜合評價的城市土地集約利用評價研究:以長治市為例[J].中國人口·資源與環境,2011,21(12):129-134.

[14] 徐建華.現代地理學的數學方法[M].北京:高等教育出版社,2002.

[15] 李新舉,方玉東,田素鋒,等.黃河三角洲墾利縣可持續土地利用障礙因素分析[J].農業工程學報,2007,23(7):71-75.

[16] 魯春陽,文楓,楊慶媛,等.基于改進TOPSIS法的城市土地利用績效評價及障礙因子診斷[J].資源科學,2011,33(3):535-541.

ResearchonEvaluationofIntensiveLandUseinChongqingCityfromthePerspectiveofLow-Carbon

LI Xin-xin, ZHANG An-ming

(SchoolofGeographicalSciences,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)

The combination of low-carbon economy and intensive land-use utilization was rarely studied in the intensive land-use field. This paper attempts to evaluate the intensive land-use in Chongqing from low-carbon view, build a low-carbon intensive land-use evaluation index system with the AHP method, and establish an intensive land-use evaluation model which focuses on low-carbon view of Chongqing City by the fuzzy synthetic evaluation method, analyze obstacle degree on the evaluation results, and provide a reference for low-carbon intensive land-use evaluation research. And the evaluation results show that: (1) the land-use in Chongqing City is moving towards intensification and low-carbonization, and land investment intensity and land output level play a major role from 2005 to 2011; (2) the main factors affecting low-carbon intensive land-use in Chongqing City are land low-carbon level, land sustainability and land use degree. These evaluation results reflect the intensive land-use situation in perspective of low-carbon in Chongqing City, analyze the influencing factors of low-carbon intensive land-use in Chongqing City, and provide decision support for low-carbon intensive land-use in the future.

low-carbon economy; intensive land-use; fuzzy comprehensive evaluation; Chongqing City

2013-10-14

：2013-11-06

國家科技支撐計劃(2013BAJ11B02)

李欣欣(1989—),女,四川達州人,碩士研究生,研究方向為土地利用與國土規劃。E-mail:lixinyiyi1210@163.com

張安明(1964—),男, 重慶合川人,碩士生導師,主要從事土地利用與國土規劃、土地資源管理研究。E-mail:xszam@126.com

F301.24

：A

：1005-3409(2014)04-0268-06