土地利用效率的區域差異與產業差異的收斂性檢驗

范建雙，虞曉芬

（1.浙江工業大學 經貿管理學院；2.浙江省哲學社會科學重點研究基地技術創新與企業國際化研究中心，杭州 310023）

1 收斂性檢驗方法

收斂性理論的一般機理主要是基于新古典增長理論的“條件收斂”假說、基于技術擴散理論的“技術趕超”假說和基于非線性增長理論的“俱樂部收斂”假說。基于不同的理論假說，在實證分析中則表現為不同的研究模型。而根據分析收斂性角度的不同，可以將其分為σ收斂、β收斂、“俱樂部收斂”和γ收斂四類。對于不同類型的收斂，有些可以采用不同類型的檢驗方法，有些收斂可以采用多種檢驗方法。目前較常用的方法有截面回歸方法、面板數據方法、時間序列協整方法、聚類方法、動態收入分布方法和空間計量經濟學方法。這里主要介紹幾類常用的收斂性檢驗。

（1）σ收斂。σ收斂可以比較直觀地度量不同經濟單位的經濟發展差距。如果σt+1＜σt，則經濟體存在σ收斂。這里用變異系數來進行σ收斂檢驗。用Xi代表i地區的經濟指標（如GDP、人均GDP、人均可支配收入等），Xˉ代表各地區經濟指標的平均值，N代表地區數量，S代表標準差，則變異系數（用V表示）的計算公式分別為：

如果上式（1）中求得的變異系數隨時間逐漸變小，則存在σ收斂，反之不存在σ收斂。

（2）絕對β收斂。根據Barro，X-Sala-Martin（1991)的分析，檢驗絕對β收斂一般可以采用如下方程：

上式中，i表示研究地區，t和T分別表示期初和期末時間，T-t表示觀察時間長度，yit和yiT分別表示期初和期末的經濟指標（如GDP），B為常數項，uit表示誤差項。β為收斂速率，表示yit向穩態收斂的速度。β值越大，則向穩態收斂的速度越快。如果回歸后β值大于零，表示地區經濟增長趨于收斂；如果β值小于零，則表示地區經濟增長趨于發散。

（3）條件β收斂。條件β收斂實際反映的是各地區是否能夠達到自身的穩定發展狀態。而各個經濟體的穩態是不一樣的，因而不平等的現象會依然存在，即使長期來看也不會消失，并且各個經濟體會依然保持著自己的相對地位，即富裕的地區依然富裕，而貧窮的地區依然貧窮。目前比較通用的檢驗方法包括兩種：一種是采用固定效應模型，另一種是在模型中加入一些控制變量以反映不同地區特征。一般認為后一種模型更適合條件β收斂檢驗，其基本表達式為：

本文將借鑒這些收斂性檢驗方法，并結合中國土地資源利用的實際情況，收集我國31個省、直轄市和自治區（以下簡稱地區）1999～2008年的面板數據，對我國各產業和各區域內部土地利用效率的收斂性進行實證檢驗。

2 數據和方法

本文收集了全國31個地區1999～2008年（2009年以后沒有公布全國各省份土地利用變更調查數據，所以之后年份數據無法獲取）的土地面積、GDP、從業人員數量等相關變量的面板數據，并對這些變量和數據進行了以下處理：

（1）第一和第二三產業各地區國內生產總值。各地區當年的GDP數據摘自《中國統計年鑒》，由于統計年鑒公布的數據均為當年價格，因此以1998年為基期，采用各地區各產業的GDP平減價格指數進行價格調整。

（2）第一和第二三產業各地區用地面積總量。各地區用地面積摘自相應年份的《中國國土資源年鑒》、《中國環境投資年鑒》。然后用第一和第二三產業各地區每年的GDP總量除以各地區的土地利用面積，得到各地區年度土地利用強度，這里即用土地利用強度來表示土地的利用效率。

（3）土地利用結構變量。這里用各地區建設用地面積占行政區總面積的比重來表示，數據主要來自《中國國土資源年鑒》和《全國土地利用變更調查》各年。

（4）進出口總額和工業產值。各地區進出口總額和工業產值數據均來源于《中國統計年鑒》。其中，進出口總額的數據采用的是各地區按經營單位所在地貨物進出口總額，由于該數據的單位為萬美元，這里根據各年《中國統計年鑒》中提供的中國歷年人民幣匯率（年平均價）將進出口總額單位轉換為億元，進而將該值除以各地區GDP得到開放化指標取值；工業產值數據收集了工業總產值數據和非國有工業產值數據，用非國有工業產值數據除以工業總產值數據得到市場化指標取值。

（5）本文將研究樣本中的31個地區劃分為東、中、西三個區域，其中，東部地區包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南11個省份；中部地區包括山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北和河南8個省份；西部地區包括內蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆12個省份。

在上述數據處理的基礎上，運用Eviews5.1統計軟件，采用面板數據估計方法對我國各產業和各地區的土地利用效率是否存在收斂性進行實證檢驗。

3 土地利用效率的區域差異和產業差異分析

3.1 相對土地利用效率的對比分析

分別對各地區和各產業之間的相對土地利用效率水平進行了比較。表1為我國各時期全國和各地區的產業間相對土地利用效率水平（這里以第一產業的土地利用效率作為比較基準）。為了消除短期干擾，選擇了幾個時間段而不是年度的土地利用效率水平進行比較。

表2為各時期全國和各產業的地區間相對土地利用效率水平（這里以西部地區的土地利用效率作為比較基準）。可以看出，地區間土地利用效率同樣存在較大的差距。在所有時段，不論是第一產業還是二三產業，東部地區的土地利用效率均是最高的地區，其次是中部地區，最低的是西部地區，這說明我國土地利用并沒有達到空間效率的均衡。東部地區土地利用效率高于中、西部地區，源于東部地區工業發展起步早，經濟發展迅速，城市化程度較高，建設用地不斷擴張，二三產業占全體經濟比重較高，使得東部地區土地利用效率高于中、西部地區。我們還發現了一個有趣的結果，即東、中、西部之間的效率差異在第一產業表現更為明顯，如1999～2008年東部地區的第一產業土地利用效率是西部地區的5.9950倍，而東部地區二三產業土地利用效率只有西部地區的3.9628倍。

表1 相對土地利用效率（第一產業土地利用效率=1）

表2 相對土地利用效率（西部地區的土地利用效率=1）

3.2 各產業和區域內部土地利用效率差異是否存在σ收斂

為了檢驗σ收斂，我們采用變異系數對1999～2008年各產業內部土地利用效率的差異進行測算，我們得到第一產業和二三產業變異系數的變化趨勢如圖1所示。首先，從第一產業和二三產業的橫向比較來看，二三產業的變異系數值始終高于第一產業，說明二三產業的內部土地利用效率差異要高于第一產業。源于不同省份之間工業、服務業發展的差距較大，東部沿海各省份工業、服務業發達，土地利用效率較高，中西部各省份二三產業相對落后，土地利用效率較低，而不同省份之間農業發展的差異不大，因此第一產業內部的土地利用效率差異自然不如二三產業明顯。其次，從發展趨勢來看，各產業內部土地利用效率差異在研究期內并沒有表現出明顯的σ收斂，而是表現出了不同的階段性特征。同時，我們又看到第一產業和二三產業變異系數之間的差距隨著時間的推移呈現出了縮小的趨勢。一方面，二三產業的內部土地利用效率差異隨著西部大開發和振興東北老工業基地等一系列區域發展戰略的推進而有所緩解；另一方面，隨著農業產業化、現代化戰略的推進，一些率先推進該戰略的地區農業生產率大幅提高，從而加大了第一產業內部土地利用效率的差異。兩方面因素共同作用導致了縮小趨勢的形成。

土地利用效率差異的變化，一方面受到區域經濟政策和產業發展戰略的影響，另一方面也受到土地利用政策的影響。我國自1997年以來開始實行最嚴格的耕地保護政策，目的是保障國家糧食安全，保障18億畝耕地紅線不被突破。但是由于政策制定沒有充分考慮區域經濟發展和資源稟賦的差異，使得土地資源空間配置效率無法充分發揮。如耕地“占補平衡”政策要求耕地“占一補一”，而且僅是局限于省域內部，跨省的這種做法則是嚴令禁止的。這一政策對于經濟發達的東部地區來說，由于二三產業發達，導致可供開發的耕地后備資源短缺，在省內實施“占補平衡”的空間很小，而通常情況下經濟發達的地區對建設用的需求比較旺盛。因此，對經濟發達地區實施耕地“占補平衡”可能會導致該地區的經濟發展受到限制，進而影響其產業布局和相應產業的內部土地利用效率。

圖1 各產業變異系數

這里進一步分析東、中、西部三大區域內部土地利用效率的收斂性。1999～2008年東、中、西部地區各自區域內的土地利用效率變異系數及其變化趨勢如圖2所示。從圖2可知，首先，從三個地區土地利用效率的變異系數的橫向對比來看，研究期內東部地區的區域內土地利用效率差異始終高于西部地區和中部地區，說明東部地區的內部效率差異比中、西部地區更大。源于東部地區的劃分中既包括如北京、上海等經濟發達的地區，也包括如河北、遼寧等經濟一般的地區，這些省份之間的土地利用效率相差較大也就不難理解；其次，從發展趨勢來看，東部地區的區域內土地利用效率差異呈現出逐漸縮小的發展趨勢且比較平穩；中部地區的區域內土地利用效率差異在研究期內表現出了一定的波動性，但波動幅度不大，1999～2002年土地利用效率差異逐漸增加，之后2003～2005年出現短暫下降，之后2006～2008年又呈現出擴大的發展趨勢；西部地區的區域內土地利用效率差異也表現出了一定的波動性，先是從1999～2000年的短暫下降，2001～2002年的短暫增長，之后2003～2008年呈現出逐年下降趨勢。

圖2 東、中、西部地區土地利用效率變異系數

從圖2可以看出，除了東部地區以外，中、西部地區區域內土地利用效率差異并沒有隨著時間推移而呈現顯著的收斂趨勢，而是表現出了一定的波動性，中部地區近年來還表現出了發散的趨勢。土地利用效率差異的變化受到多種因素的影響，其實質是土地利用結構的差異[。而經濟發展是土地利用結構變化的最大驅動力，不同的產業結構和經濟發展方式會造成不同的用地結構。本文選取與經濟發展最為相關的地區經濟增長速度、產業結構狀況和勞動生產率三個指標最為影響土地利用效率變動的因素。其中，用地區人均GDP增長率來反映各地區經濟增長速度；用各地區第二產業國內生產總值占GDP的比重來反映各地區的產業結構變動情況；用各地區GDP除以該地區從業人員數量來反映勞動生產率狀況。

這里以S代表1999～2008年各地區土地利用效率的標準差，X1、X2和X3分別表示人均GDP增長率的標準差、第二產業國內生產總值占GDP比重的標準差和各地區GDP除以該地區從業人員數量的標準差。以S為因變量和以X1、X2和X3為自變量所組成的時間序列數據為樣本進行測算，得到如下回歸模型：

從上述計量結果可知，模型的擬合優度為0.7522，表明回歸模型對因變量的估計值與樣本觀察值的擬合優度達到了75.22%，擬合效果較好。常數項、自變量X2和X3的系數估計值的t檢驗值（括號內數值）在10%顯著性水平下均很顯著，而且自變量X2和X3的系數估計值均為正，說明區域產業結構和勞動生產率標準差的縮小有利于各地區土地利用效率差異的縮小，即三者呈同向變動，同時X2的系數估計值要遠大于X3，說明產業結構因素是影響區域土地利用效率差異變動的主要因素。由于自變量X1的系數估計值的t檢驗值在10%顯著性水平下不顯著，說明區域經濟增長速度的標準差與土地利用效率差異變動沒有關聯。

區域內土地利用效率差異的變動除了受產業結構和勞動生產率的影響，同時也與土地利用政策有關。我國現行的土地利用總體規劃中對于規劃指標的分解，通常是以行政區域為單位進行劃分，并沒有過多地考慮區域經濟發展水平和資源稟賦的差異。我國東部地區二三產業發達，經濟發展迅速，就業機會多而吸引大量的外部勞動力，因此承擔著巨大的經濟發展和人口壓力。現行的用地指標分解方法實際上變相地縮小了發達地區的建設用地指標，進一步加劇了土地供需矛盾，促使該區域重視土地利用效率。而經濟欠發達的中西部地區二三產業發展相對滯后，耕地后備資源相對充足，基本能夠滿足建設用地需求，對土地利用效率可能會不夠重視。兩種不同的用地形勢會對區域間土地利用效率差異的變動產生影響。

3.3 各產業和區域內部土地使用效率差異是否存在β收斂

通過前文對σ收斂的考察發現，1999年以來全國和東中西部地區土地利用效率并不存在顯著的σ收斂，因此需要進一步做β收斂檢驗。β收斂說明的是土地利用效率較低的經濟體比土地利用效率高的經濟體，其土地利用效率的增長率更高，即土地利用效率增長率與其期初水平負相關。

為了消除經濟周期波動帶來的影響，一般在估計面板數據模型時需要將整個研究期劃分成幾個小的時間段。為了能夠更好地考察我國各產業、各地區土地利用效率差異在不同時期的變化情況，我們取T=1，即根據樣本區間范圍是1999～2008年，共10年，僅以原始數據的1年作為時間段進行收斂性檢驗。

3.3.1 絕對β收斂檢驗。這里我們采用單方程進行絕對β收斂檢驗：

上式中，t=10和t=1分別對應1999年和2008年，兩個時間段中間點相隔9年，即間隔年份數T=9。而 yi，1和yi，10分別表示i地區1999年和2008年的土地利用效率水平。收斂速度β可以用如下等式計算：

則如果方程回歸結果出現b＞0或者β＞0，則說明時間段T內存在絕對β收斂。

根據公式（5）和式（6）我們得到絕對收斂的檢驗結果如表3所示。從回歸系數的顯著性水平來看，僅有全國和西部地區的二三產業土地利用效率是顯著收斂的，說明二三產業的區域內土地利用效率差距在逐漸縮小，全國范圍內和西部地區范圍內的收斂速度分別為每年1.47%和3.2%。其他產業和區域雖然有收斂或者發散的符號，但均不顯著，可以認為不存在絕對收斂。

表3 絕對β收斂的檢驗結果

3.3.2 條件β收斂檢驗。在絕對β收斂模型中，土地利用效率初始水平成為直接影響土地利用效率收斂性的唯一變量。而實際上，影響土地利用效率收斂性的還有諸多其他因素。為了全面考察中國各產業的土地利用效率收斂情況，我們采用面板數據進行條件收斂檢驗，檢驗條件收斂的等式如下：

上式中，t=1,2,…,10分別對應十個時間段。收斂速度β可以用如下等式計算：

K表示其他控制變量，包括城市化水平、工業化水平、產業結構調整變量、土地利用結構變量、市場化和開放化等，而φ分別表示相應控制變量系數。其中城市化水平用各省份非農人口占總人口比重的相對值（非農人口比重除以各省非農人口比重算術平均值）來測度，該指標能夠反映區域城市化水平在全國的相對地位；工業化水平用各省份工業總產值占全國工業總產值的比重來度量，該指標反映區域工業化水平在全國的相對地位；產業結構調整變量用第二產業總產值占地區GDP的比重來衡量；土地利用結構變量用建設用地面積占地區土地總面積的比重來表示；市場化用各省非國有工業產值占工業總產值的比重相對值測度；開放化用對外貿易依存度衡量，即用各省進出口貿易總額占其GDP的比重相對值來測度。

將面板數據代入方程（7）進行估計，并通過Hausman檢驗來判斷固定效應和隨機效應哪種模型更有效，檢驗結果表明固定效應模型要比隨機效應模型的檢驗效果更好。因此，本文只給出固定效應模型的回歸結果，相應實證回歸結果如表4所示。從表4可以看出，在研究期內，基年土地利用效率變量的系數b均為正值，說明我國土地利用效率在全體經濟、第一產業和二三產業范圍內均存在條件β收斂。我們在分析的過程中也考慮了城市化、市場化和工業化等變量，但是由于這些變量的估計系數不具有統計顯著性，因此這里予以剔除。這里僅考慮產業結構、土地利用結構和開放化三個變量。在加入三個控制變量以后，三個控制變量大部分在10%水平上顯著，但是不同的控制變量在全體經濟、第一產業和二三產業中的表現存在一定差異。其中，對于全體經濟，產業結構系數和開放化系數分別在5%和10%水平上顯著為正，而土地利用結構系數不顯著，這說明產業結構優化升級和對外開放程度的提高有助于地區間土地利用效率差異的收斂，其中產業結構優化的影響更為顯著；對于第一產業，僅有開放化系數在1%水平上顯著為負，說明對于農業部門而言，對外開發程度不僅不會促進地區間土地利用效率的收斂，反而起到相反的作用。即對外開發程度越高，地區間的農業用地利用效率的差異越大，這反映了農業生產率提高過程中引進先進技術的重要性；對于二三產業，產業結構系數、開放化系數和土地利用結構系數分別在10%、5%和1%水平上顯著為正，說明產業結構優化升級、對外開發程度的提高和建設用地面積的擴大，有利于各地區土地利用效率差異的收斂。其中，建設用地面積的擴大對二三產業土地利用效率的影響最為明顯，其次依次是產業結構優化和對外開發程度。從收斂的速度來看，在加入了控制變量以后，第一產業的收斂速度最快，其次是二三產業和全體經濟。

4 結論

本文主要分析了中國各產業省際間土地利用效率的差異和收斂性問題。實證結果表明，1999～2008年期間，中國各產業地區間的土地利用效率存在明顯的差異。二三產業的土地利用效率要遠遠高于第一產業。三大區域內部差異從高至低的順序依次是東部、西部和中部地區。產業間的土地利用效率差距在2004年之前呈現出了擴大的發展趨勢，而2005～2008年表現出了下降趨勢。σ檢驗的實證結果表明，各產業各地區土地利用效率差異在研究期內并沒有呈現出明顯的σ收斂，而是表現出了不同的階段性特征。出現階段性特征的主要原因是地區之間產業結構和勞動生產率差異，而經濟增長速度差異與土地利用效率差異的變動并無關聯。實證也發現，中國各產業地區間基本不存在顯著的絕對收斂，而添加了產業結構系數、土地利用結構系數和開放化系數等控制變量后的條件收斂是存在的。

表4 條件β收斂的檢驗結果

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