合肥市產業結構與土地經濟密度的關聯協調研究

姚 飛，陳龍乾，王秉義，2，郭玉琬，張 婷，周天建（. 中國礦業大學環境與測繪學院，江蘇 徐州 226；2. 安徽省土地勘測規劃院，安徽 合肥 23060）

合肥市產業結構與土地經濟密度的關聯協調研究

姚 飛1，陳龍乾1，王秉義1，2，郭玉琬1，張 婷1，周天建1
（1. 中國礦業大學環境與測繪學院，江蘇 徐州 221116；2. 安徽省土地勘測規劃院，安徽 合肥 230601）

研究目的：探討合肥市產業結構與土地經濟密度的內在關系及相互作用，為區域產業結構調整優化和土地利用規劃提供參考。研究方法：灰色關聯度模型，協調度模型。研究結果：產業結構合理化和產業結構高級化對土地經濟密度的影響作用顯著；勞動生產率與土地經濟密度的增長幅度一致時，二者的關聯性強；第二產業占比大于第三產業且超出范圍較小時，產業結構高級化水平仍較高；產業結構和土地經濟密度保持較高關聯、協調性時，二者相互促進。研究結論：在一定的經濟發展階段產業結構與土地經濟密度密切相關，通過調整勞動生產率增速、GDP增速和各產業占比狀況，能使二者的相互促進作用達到最優。

土地經濟；產業結構；土地經濟密度；灰色關聯度；協調度；合肥市

1 引言

土地經濟密度是衡量土地利用效率、城市經濟發展的重要指標，也是進行土地問題研究的關鍵指標［1］，能更準確地反映地區經濟發展程度和經濟集中程度。目前對土地經濟密度的相關研究，多集中在土地經濟密度的時空變異性及其影響因素方面，主要通過GIS空間制圖表達土地經濟密度的空間差異，借助空間自相關分析來揭示不同研究對象間的空間異質性和依賴性，以此來評估研究對象的區域差異性［2-4］，在此基礎上學者從不同的研究角度和影響因素入手，分析了影響土地經濟密度空間異質性的因素及驅動力［5-6］。產業結構優化是推動地區經濟增長方式轉變的重要推動力，同時產業結構水平直接反映經濟發展水平［7］。經濟水平的提高會促進產業結構的優化升級，而產業結構的優化升級又會促進經濟發展，二者密切聯系，互相作用［8-10］。如果經濟發展過程中產業結構不合理，會影響經濟的健康發展，不利于經濟水平的提高。因此，需要及時調整產業結構以保持經濟持續穩定發展。在對影響土地經濟密度因素的相關研究中，涉及產業結構的因素主要是二、三產業比值［11-12］，即產業結構高級化，但是，單獨從產業結構變化這一因素對土地經濟密度影響的研究尚少。本文借鑒二、三產業比值這一指標用于產業結構高級化的描述，并在此基礎上擴展產業結構的內涵，增加產業結構水平和產業結構合理化兩個指標，力求對產業結構狀況進行全面描述與分析。

合肥市作為安徽省的省會和皖江城市帶承接產業轉移示范區的核心城市，經濟發展一直保持較高速度，其經濟發展過程中的產業結構變動和土地經濟密度變化具有較為鮮明的時代特點。本文以安徽省合肥市為研究對象，運用灰色關聯度模型和協調度模型，結合反映產業結構狀況的產業結構水平、泰爾指數（產業合理化）和產業高級化指數，對合肥市土地經濟密度和產業結構狀況進行分析，并探討區域土地經濟密度與產業結構的內在關系及相互作用，為區域產業結構調整優化和土地利用規劃提供參考。

2 研究區概況和數據來源

合肥市位于安徽省正中心，長江、淮河之間，巢湖之濱，具有貫通東西，承接南北的區位優勢。合肥市地處亞熱帶季風氣候區，地勢平坦，自然條件優越，是安徽省的政治、經濟、交通、教育和文化中心，是合肥都市圈的中心城市和皖江城市帶的核心城市。近年來，合肥市以“大湖名城、創新高地”城市定位為引領，堅持工業化與信息化同步進行、城市化和農業現代化協調發展，大力實施工業立市、創新推動、縣域突破等戰略。2011年，巢湖市、廬江縣融入合肥市成為大合肥后，總面積11408.48 km2，人口769.60萬人，其人力資源、土地資源和環境容量大幅增大，經濟發展潛力進一步增強。

合肥市行政區劃面積（包括所管轄的各個縣及縣級市）數據來自1995—2015年《中國區域經濟統計年鑒》；研究所需的合肥市第一、二、三產業產值和各個產業從業人數數據來自相關年份的《合肥統計年鑒》。

3 相關概念與研究方法

3.1 相關概念

3.1.1 產業結構水平 產業結構水平是對產業結構由低級向高級演變的一種衡量，通過產業結構水平綜合化指標來表明一個國家或地區的產業結構總體狀況。由于勞動生產率是產業水平的集中體現，故采用勞動生產率作為衡量產業水平的指標［13］，公式如下：

式（1）中，H表示產業結構水平；ki為第i個部門在整個產業結構體系產出中所占的比例；pi為某一產業的產值，li為該產業的從業人數，二者的比值為某一產業的勞動生產率；n表示產業部門數。

3.1.2 產業結構合理化 產業結構合理化是指各個產業間的一種動態平衡關系，主要指其相互間的協調能力和關聯水平。如果泰爾指數數值為0，表明經濟處于均衡狀態，產業結構合理；如果泰爾指數不為0，表明經濟偏離了均衡狀態，產業結構不合理。公式如下［14］：

式（2）中，TL表示泰爾指數，P表示國民經濟總產值，L表示就業總人數，i表示產業，n表示產業部門數，pi表示第i產業的得產值，li表示在第i產業就業的人數。

3.1.3 產業結構高級化 產業結構高級化是指產業結構由低級到高級提升發展的過程，采用第三產業與第二產業的產值之比能更準確地反映經濟結構的高級化程度，公式如下：

式（3）中，TS表示產業結構高級化，p3為第三產業年產值，p2為第二產業年產值。

3.1.4 土地經濟密度 土地經濟密度作為衡量區域土地利用效率的指標，能真實反映土地的經濟產出，可以對土地合理可持續利用評價提供定量分析。本文的土地經濟密度為區域國內生產總值 GDP 與區域土地面積的比值，公式如下［15］：

式（4）中，LED表示土地經濟密度，P表示區域國內生產總值（104元），S表示區域土地面積（km2）。

3.2 研究方法

3.2.1 灰色關聯度模型 灰色關聯度指的是一個系統內部事物之間關聯性大小的量度，通過從隨機的時間序列找出事物之間的關聯性，為因素分析、決策選擇和預測精度分析提供依據。其實質是事物之間關聯系數的分析，具有總體性、非對稱性、非唯一性和有序性的特征［16］。如果各個因素變化的態勢是一致的，即同步變化程度較高，可認為彼此之間具有較大的關聯性；反之，關聯度較小。鄧氏關聯度公式如下［17］：

式（5）—式（6）中，Pij（k）為目標數列與各個比較數列的關聯系數，k為每個數列的數據個數；Yi（k）為歸一化處理后的目標數列；Xj（k）為歸一化處理后的比較數列；δ為分辨系數，取值在0—1之間，一般取值為0.5；n為各個數列的數據個數；γij為目標數列與比較數列的關聯度。

3.2.2 協調度模型 協調度模型最早由H·錢納里和M·賽奎因提出，應用于研究城市化率與工業化率的發展過程，認為工業化與城市化具有動態性和繼承性［18］。產業結構變化與經濟發展在不同時期會隨著政策、技術等生產要素的改變而變化，具有時間動態性。同時，產業結構與經濟發展相互滲透、相互影響，具有相關性和繼承性。本文在錢納里—賽奎因一般修正模型基礎上，以產業結構合理化、產業結構高級化和產業結構水平來反映產業結構變化，以土地經濟密度反映經濟發展水平，對二者的協調度進行分析，其計算公式如下［19］：

式（7）中，X=X1-/ρ，Y=Y1-/γ。X表示產業結構的標準化值，Y表示土地經濟密度的標準化值，X1和Y1表示各指標的原始值，和表示指標的平均值，ρ和γ表示指標原始值的標準差。C的值由X、Y決定，取值在［-1.414，1.414］之間。當X和Y相等且大于0時，C取得最大值為1.414；當X≤0，Y≤0且相等時，C取最小值-1.414。依據C、X和Y的變化可以將協調度分為6種類型，如表1所示。

表1 產業結構（X）與經濟發展水平（Y）的協調度分析Tab.1 Analysis of the coordination degree between industrial structure（X）and economic development level（Y）

4 結果與分析

4.1 產業結構變化分析

綜合圖1和表2，泰爾指數（TL）在1995—2015年的值均大于0，表明經濟偏離了均衡狀態，產業結構不合理。1995—2003年，泰爾指數（TL）總體上保持增長，年均增長率約為6%，表明這一時期的產業結構合理化水平不斷下降，產業結構合理化在研究期內處在較低水平。1999—2004年隨著第三產業的占比超過第二產業，產業結構高級化（TS）指數持續增長，年均增長約7%，產業結構高級化程度不斷提升，更加符合現代產業結構的要求。2004—2015年，泰爾指數（TL）和產業結構高級化（TS）指數均出現下降，年均降幅為7.6%和4.5%，表明這期間產業結構合理化水平在提高，但是產業結構高級化卻較之前出現較大程度的下降。通過圖1可以看出，合肥市在2004年后第二產業所占比重持續增加，在2008年超過50%，主要是因為2005年合肥市提出“工業立市”戰略，大力發展工業，以配合東部地區的產業轉移，工業產值大幅增加，2006 年第三產業的比重已經開始低于第二產業。與此同時，農業產值占GDP的比重持續下降，其占比一直維持在5.0%左右。綜上，第二產業占比過高使得合肥市產業結構高級化程度持續下降，這不符合當今產業結構優化的要求，但和同一時期安徽全省的產業結構高級化程度相比其仍處在較高的水平上，平均高出約14%。

圖1 1995—2015年合肥市各產業占比Fig.1 Proportion of each industry of Hefei from 1995 to 2015

表2 1995—2015年合肥市各產業結構指數值Tab.2 Industrial structure index of Hefei from 1995 to 2015

與產業結構合理化指數（TL）和產業結構高級化指數（TS）先增加后減少的變化特征不同，合肥市產業結構水平一直保持增長，20年間增長了4.3倍，年均增長率約為8.0%。通過各產業占比和各行業的勞動生產率可知，第一產業的比重下降至約5.0%的低水平，但第一產業的年均勞動生產率增長幅度仍略高于第三產業，保持年均15.5%的增長。隨著合肥市經濟發展和農業生產技術水平的提高，農村勞動力出現剩余并流向勞動力需求更多的第二、三產業，第一產業的從業人數持續減少，使得農業的勞動生產率持續增加。同時，隨著資本、技術投入的加大，第二、三產業的產值增加幅度遠大于第二、三產業勞動力數量的增加，使得第二、三產業的勞動生產率保持了年均16.6%和15.9%的持續高速增長，進而推動了整個產業結構水平的不斷提高。

4.2 產業結構與土地經濟密度的關聯分析

以土地經濟密度（LED）為目標，計算產業結構合理化（TL）、產業結構高級化（TS）和產業結構水平（H）與土地經濟密度的關聯程度。經過計算得到土地經濟密度與產業結構合理化、產業結構高級化和產業結構水平的灰色關聯矩陣，如表3所示。

由表3可知產業結構合理化、產業結構高級化和產業結構水平與土地經濟密度的關聯度約在0.55—0.67之間，說明三者與土地經濟密度有一定的關聯性。其中，產業結構合理化與土地經濟密度的關聯度最高，為0.67；產業結構高級化與土地經濟密度的關聯度為0.60，產業結構水平與土地經濟密度的關聯度為0.55。表明產業結構合理化對土地經濟密度的影響最大，其次為產業結構高級化，產業結構水平對土地經濟密度的影響最小。灰色關聯度模型的作用不僅在于計算目標因素與比較因素之間的關聯度，更重要的是通過二者之間的關聯系數，分析比較因素對目標因素的影響作用。結合產業結構狀況、產業勞動生產率，分析產業結構在不同時期對土地經濟密度的影響，相關數據見表2和表4。

關于產業結構合理化對土地經濟密度的影響作用。1995—1999年，由于第一產業勞動生產率出現負增長，產業結構合理化持續下降；同時土地經濟密度的增長率也逐年下降，年均降幅約3.60%，使得二者的灰色關聯系數逐年遞增，產業結構合理化對土地經濟密度的影響作用逐年增強。2000—2006年，各產業勞動生產率均成正增長，產業結構合理化在整個研究期內處于高水平，在0.26—0.33之間；土地經濟密度增長率持續增長，二者的灰色關聯系數較高，這一時期產業結構合理化對土地經濟密度的影響作用進一步增強。2007—2009年，第一、三產業勞動生產率增速出現大幅度下降，第一產業由45.37%降至6.30%，第三產業由38.05%降至6.93%，產業結構合理化水平只有上一個時期的一半；土地經濟密度的增速下降幅度小，二者的灰色關聯系數較低，在0.44—0.54之間。2010—2015年，各產業勞動生產率以低速保持增長，第一、二產業約為10%，第三產業約為4%，產業結構合理化保持和上一時期一致的低水平；而土地經濟密度年均增長約10%，低于之前20.60%的平均增幅，故二者的灰色關聯系數較高，在0.73—1.0之間。

表3 土地經濟密度與產業結構的灰色關聯系數Tab.3 Correlation of land economic density and industrial structure

表4 土地經濟密度與各產業勞動生產率Tab.4 Land economic density and labor productivity

關于產業結構高級化對土地經濟密度的影響作用。1995—1999年，第二產業占比由46.11%降至43.81%，年均降幅0.46%，第三產業占比由35.69%升至45.09%，年均增加約1.88%，產業結構高級化水平不斷提升，由0.77升至1.03；土地經濟密度增長率持續下降，二者的灰色關聯系數逐年下降，由0.95降至0.51。2000—2004年，第二產業占比基本穩定在43%—44%之間，第三產業占比穩步增加，但幅度較小，年均增幅約0.8%，產業結構高級化程度提升不明顯；土地經濟密度增長率以年均18.87%的速度增加，遠遠大于產業結構高級化提升度，所以二者的灰色關聯系數一直穩定在0.44—0.51的低水平。2005—2008年，第二產業占比超過第三產業，但是二者占比相差不大，產業結構高級化程度下降微弱，仍然具有較高的產業高級化水平；土地經濟密度增速維持在24%，增長穩定，使得二者的灰色關聯系數較大，關聯程度較高。2009—2015年，第二產業占比基本維持在55%，第三產業維持在40%左右，產業結構高級化水平保持在0.71—0.80的低水平；土地經濟密度增長率總體上逐年遞減，使得二者的灰色關聯系數偏低且逐年下降。

關于產業結構水平對土地經濟密度的影響作用。1995—2006年，產業結構水平持續增加，增長幅度雖有起伏，但總體上呈遞減趨勢，年均下降0.73%；土地經濟密度年均增長率為0.78%，二者一降一升，使二者的灰色關聯系數逐年降低，由1.0降至0.33。2007—2010年，產業結構水平和土地經濟密度的年際增幅都相對穩定，二者的灰色關聯系數開始逐步回升。2011—2015年，因為2011年的行政區劃調整，使合肥市的土地經濟密度和產業結構水平出現負增長，二者的灰色關聯系數較前一個時期又大幅下降；2012—2015年，二者的增長率均保持穩定，使其灰色關聯系數也逐步增加。

4.3 產業結構與土地經濟密度的協調分析

參照式（7），以土地經濟密度（LED）的標準化值為Y，分別以產業結構合理化（TL）、產業結構高級化（TS）和產業結構水平（H）的標準化值為X，經計算得到土地經濟密度與產業結構合理化、產業結構高級化和產業結構水平的協調度，結合表1，對計算結果進行分類，如表5所示。

1995—2015年合肥市產業結構合理化與土地經濟密度協調度可以分為三個階段：第一階段為1995—1997年，產業結構合理化與土地經濟密度均處于較低水平，協調度為負值，二者失調；第二階段為1999—2006年，協調度為正值，產業結構合理化為正，土地經濟密度為負，二者為基本協調關系，這一時期產業結構趨向合理水平并開始促進經濟水平的提高；第三階段為2010—2015年，協調度為正值，產業結構合理化為負，土地經濟密度為正，二者為弱協調關系，此時隨著經濟發展水平的提高，促進了產業結構趨于合理化。其中，1998年和2007—2009年二者的協調度出現較大的變動。1998年二者協調度為負值，產業結構合理化為正，土地經濟密度為負，表明產業結構合理化的提升沒有對經濟發展產生促進作用；2007—2009年，二者協調度為負值，產業結構合理化為負，土地經濟密度為正，表明產業結構合理化水平較差，無法推動經濟的進一步發展。

1995—2015年合肥市產業結構高級化與土地經濟密度協調度可以分為4個階段：第一階段為1995—1997年，產業結構高級化與土地經濟密度均處于較低水平，協調度為負值，二者失調；第二階段為1998—2000年，二者協調度為負值，產業結構高級化為正，土地經濟密度為負，表明產業結構高級化的提升沒有對經濟發展產生促進作用；第三階段為2001—2007年，其中2001—2006年協調度為正值，產業結構高級化為正，土地經濟密度為負，二者基本協調，這一時期產業結構高級化保持穩定并促進經濟發展，在2007年時二者均為正值，達到均衡狀態，相互協調；第四階段為2008—2015年，協調度為正值，產業結構高級化為負，土地經濟密度為正，二者為弱協調關系，此時隨著經濟發展水平的提高，第二、三產業結構趨于合理。其中2011—2012年二者的協調度為負值，產業結構高級化為負，土地經濟密度為正，表明產業結構高級化水平下降，阻礙經濟發展，是一個特殊、短暫的突變階段。

表5 產業結構與土地經濟密度的協調度類型Tab.5 Types of coordination degree of industrial structure and land economic density

1995—2015年合肥市產業結構水平與土地經濟密度協調度可以分為兩個階段：第一階段為1995—2005年，產業結構水平與土地經濟密度均處于較低水平，協調度為負值，二者處于失調狀態；第二階段為2007—2015年，協調度為正值，產業結構水平和土地經濟密度為均正，二者處于協調狀態，這一時期產業結構水平與經濟發展水平相適應，彼此相互促進。其中，2006年二者的協調度出現較大的變動，協調度為正值，產業結構水平為正，土地經濟密度為負，產業結構水平的提高對經濟發展有促進作用；較之其前后兩個階段，具有明顯的過渡性。

5 結論與建議

（1）通過構建產業結構與土地經濟密度的關聯度模型，發現產業結構合理化和產業結構高級化對土地經濟密度的影響作用較為顯著。

（2）通過產業結構合理化與土地經濟密度的關聯分析，發現當勞動生產率的增長幅度與土地經濟密度的增長幅度相一致時，產業結構合理化程度提高明顯，與土地經濟密度的關聯性強，產業結構促進經濟發展，獲得較高的土地產出效益。

（3）通過產業結構高級化與土地經濟密度關聯分析，發現當第二產業占比超過第三產業，但是二者相差不大時，產業結構高級化程度雖有下降，但仍然具有較高的產業結構高級化水平，促進經濟發展。關于二、三產業占比的差值在什么范圍內使產業結構高級化保持較高水平，有待于進一步深入研究。

（4）通過產業結構與土地經濟密度在不同時期的關聯分析和協調分析可知，當產業結構與土地經濟密度關聯性處于低水平或呈現下降趨勢時，二者的協調度為負，相互制約；當產業結構與土地經濟密度關聯性處于較高水平或呈現上升趨勢時，二者的協調度為正，相互促進。至于二者之間有無線性或者非線性的變化關系，有待于進一步研究。

微觀層面上，產業結構調整涉及產業勞動生產率、經濟增速、各產業占比等因素，應綜合平衡各種因素，使產業結構與土地經濟密度的協調性最優，促進產業結構優化和經濟平穩發展。同時，在宏觀層面上要制定與產業結構調整方向、經濟發展目標相配的土地政策和土地規劃，從土地供給層面上引導經濟發展和產業結構調整，充分發揮土地的保障作用和導向作用。

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（本文責編：陳美景）

Coordination and Integration between Industrial Structure and Land Economic Density in Hefei

YAO Fei1， CHEN Long-qian1， WANG Bing-yi1，2， GUO Yu-wan1， ZHANG Ting1， ZHOU Tian-jian1
（1. School of Environment Science and Spatial Informatics， China University of Mining and Technology， Xuzhou 221116，China； 2. Anhui Provincial Institute of Land Surveying and Planning， Hefei 230601， China）

The purpose of this study is to discuss the internal relations and interactions between land economy density and industrial structure， and to provide the reference for optimizing regional industry structure adjustment and land use planning. The study methods include the model of grey relation and coordination degree. The research shows that: industrial structure rationalization and industrial structure sophistication influence land economic significantly； there is a strong correlation when the labor productivity growth and land economy density are consistent； when the percentage of secondary industry is more than the third industry in a small range， industrial structure sophistication is still high； when industrial structure and land economy density have a high correlation and coordination degree， the two promote each other. It concludes that in a certain stage， the economic development and land economy density have a closely relation. Adjusting the labor productivity growth， GDP growth and the percentage of every industry can make the two promote each other better.

land economy； industrial structure； land economic density； grey relation analysis； coordination degree； Hefei City

10.11994/zgtdkx.20160616.140519

F301.2

A

1001-8158（2016）05-0053-09

2015-12-06；

2016-03-10

國土資源部公益性行業科研專項（201411006-03）。

姚飛（1988-），男，江蘇徐州人，碩士研究生。主要研究方向為土地利用監測與空間分析。E-mail: yaofeicumt@126.com

陳龍乾（1964-），男，江蘇阜寧人，教授，博士生導師。主要研究方向為土地利用監測與規劃。E-mail: chenlq@cumt.edu.cn