城市建設用地消耗強度與經濟社會水平協調發展研究
——基于城市發展階段的分析

唐 亮，劉軍芳，馬賢磊

（1.南京農業大學中國土地問題研究中心，江蘇 南京 210095；2.山西省國土資源調查規劃院，山西 太原 030024）

1 引言

隨著中國工業化和城市化進程的快速推進，為保障經濟高速發展而快速擴張城鎮建設用地的城鎮化模式在各地屢見不鮮[1-2]，同時出現的土地粗放、低效利用等問題制約了中國城市社會經濟的可持續發展[3]。因而提高土地利用的經濟效率受到廣泛關注。在國家政策的大力推動下，單位國內生產總值消耗建設用地數量下降明顯，但是基于經濟指標的土地消耗強度并沒有全面考慮城市土地消耗對城市經濟、社會、環境系統的影響，例如城鎮人口承載量、城市經濟結構和產業結構、城市生態環境等[4]。同時，單一的土地消耗強度考核標準也忽視了不同發展階段的城市在土地消耗強度上的顯著差異。在新型城鎮化背景下，城市土地利用的核心目標是土地消耗與城市發展水平相協調，而非僅僅追求城市土地消耗對單一經濟總量的貢獻。在此背景下，考察中國重點城市建設用地消耗強度與城市發展水平間的協調關系對城市土地資源可持續利用具有重要意義。

目前已有關于城鎮土地集約利用的研究多集中于如何降低土地消耗，如國外學者主要論證了通過城市規劃[5-6]、法律手段[7-8]、土地利用政策[9-10]等公共政策可以降低土地資源消耗。國內學者則主要研究了土地資源消耗強度的變化規律與空間分布特征，發現中國城市土地消耗強度區域間存在收斂趨勢[11]或發散趨勢[12]。此外還有學者研究了土地利用社會經濟效益與生態環境效益的耦合[13]、土地集約利用水平與城市化水平協調度[14]、土地可持續集約利用[15]、城市土地利用效率[2，16]等。目前，尚無學者對城市建設用地消耗強度與城市發展水平間的協調關系進行研究，尤其是基于不同城市發展階段的視角考察。因此，在城市快速發展過程中，城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間的協調演化規律仍然缺少理論與實證的考量。

鑒于此，從城市發展階段的視角，本文首先從理論層面剖析了城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間的協調演化規律，然后利用全國277個地級城市①本文出于對不同城市協調度的可比性考慮，研究中地級城市不包括北京、上海、天津、重慶4個直轄市，因為這些城市的經濟社會發展水平與城市建設用地集約利用程度遠高于普通地級城市，排在國家前列，且4個直轄市在行政級別上也與普通地級城市不對等，故研究中未將它們納入比較。2006—2014年數據，考察了不同發展階段的城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間的協調特征，驗證了兩者間協調關系的演化規律，為實行差別化土地利用管理政策提供理論與經驗依據。

2 城市建設用地消耗強度與社會經濟發展水平的協調演化分析

城市社會經濟系統與城市土地利用系統間的高度重合與強關聯關系決定了城市土地利用與社會經濟的協同發展。小城鎮由土地消耗與社會經濟發展間的失調到協調，發展成為大型或超大型城市的過程類似于由嬰兒至成人的成長過程，城市的發展歷程中只有土地、經濟、社會等系統綜合協調發展，才能有效地保證城市的可持續發展。相反，城市建設用地的快速擴張引致的土地利用低效、粗放等問題導致了城市“虛胖”，而產業結構不均衡，過度依賴單一型產業導致了城市“營養不均”。無論是“虛胖”還是“營養不均”的城市在應對金融危機、市場失靈、生態環境惡化等方面都會顯得乏力。因此，城市社會經濟系統與土地利用系統間的協調度可以定義為一個相對狀態，表現為持續不斷地追求經濟社會發展與土地利用消耗強度兩者的相互促進、協調的發展狀況。反之，兩者不協調將引發社會、環境等系列問題，且不協調發展狀況的長期持續也將影響新型城鎮化的發展。圖1示范了城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間協調關系的演化規律。

圖1 城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間協調演變示范圖Fig.1 Indicators of coordinated evolution between urban construction land consumption intensity and socio-economic development level

為了識別城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間的協調規律，圖1中實線x首先呈現了城市建設用地消耗強度（I）與城市經濟社會發展水平（ESC）間的變化關系。可以看出建設用地消耗強度隨著城市社會經濟發展水平的提升呈現先增加后逐步下降，直至達到均衡狀態后上下波動的演化規律。城市經濟社會發展初始階段，工業化和城市化剛剛起步，建設用地消耗強度非常低，但是隨著工業化和城鎮化的逐步發展，初期往往伴隨著對建設用地資源的大量消耗，建設用地消耗強度往往較高，表現為發展初期的城市往往依靠消耗大量建設用地吸引工商企業，促進城市經濟發展。隨著城市規模的擴大和社會經濟發展水平的逐步提升，城市土地利用結構優化調整，產業結構優化升級，單位建設用地產出增加，建設用地消耗強度也逐漸下降。但是隨著城市經濟社會發展水平的進一步提升，土地利用結構和產業結構調整空間日趨飽和，建設用地消耗強度趨于平穩，即達到圖1中的d點。經過均衡點d后，建設用地消耗強度可能會出現三種變化趨勢：（1）經濟社會發展系統運行穩定，缺少外界因素干擾，建設用地消耗強度保持在均衡狀態；（2）經濟社會發展受短期經濟危機（通貨膨脹）等影響，可能導致城市建設用地消耗強度短期內再度提升①除了經濟危機外，資源型城市在經濟發展后期的發展水平可能呈現下降趨勢，但是大多數情況下，國家和地方政府會出臺對應的經濟政策刺激資源枯竭型城市實現產業結構調整與產業轉型，促進經濟穩定。因此，資源型城市發展水平下降也多為短期現象。本文實證部分數據分析也表明研究樣本中沒有城市呈現明顯的發展水平先上升到較高水平后下降的變化規律。；（3）部分城市受到短期內經濟社會發展利好政策的影響，城市經濟實力短期內進一步加強，土地集約節約利用水平進一步提升，將促進建設用地消耗強度的進一步下降。但是由于達到均衡狀態下，城市經濟社會發展與土地利用均受到短期影響，在不出現非常大的外界因素干擾（如經濟系統崩塌等）時，無論是向上波動還是向下波動都不會持續很長時間，因此，經過均衡點d后，建設用地消耗強度總體上呈現動態平衡狀態。

建設用地消耗強度與城市經濟社會發展水平間的協調關系與建設用地消耗強度的演變規律密切相關，圖1中的虛線y衡量了兩者間協調度的變化規律。在城市經濟社會發展的初始階段或者城市發展嚴重滯后時期，城市經濟社會發展水平非常低，雖然建設用地消耗可能不大，但是兩者間仍然呈現低協調趨勢，處于瀕臨失調狀態，也就是說只有城市經濟社會發展水平顯著提高才能使得滯后發展城市脫離失調并向協調發展；當城市步入發展初期時，由于大量建設用地用于招商引資，建設用地消耗強度迅速上升，城市經濟社會發展水平增長速度遠低于建設用地消耗增速，此時城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間可能呈現瀕臨失調或者初級協調兩種狀態，取決于兩者增速的大小；隨著城市步入快速發展階段，城市綜合實力進一步發展壯大，建設用地消耗強度開始下降，逐步向均衡點d靠近，建設用地消耗強度與社會經濟發展水平間協調關系也開始從初級協調狀態向良好協調狀態演變，并且逐步向優質協調逼近；當建設用地消耗強度經過均衡點d后呈現動態平衡時，兩者間的協調水平也將達到優質協調，并且在優質協調和良好協調間波動。基于上述分析，本文認為城市建設用地消耗強度以及它與城市經濟社會發展水平間的協調關系滿足以下演變趨勢：（1）城市建設用地消耗強度隨著城市經濟社會水平的提高先增加后下降，呈現倒U型演變規律，并最終降低到臨界閾值時將在臨界值上下波動循環；（2）城市建設用地消耗強度與城市經濟社會發展水平間的協調關系總體上呈提升趨勢，并且最終趨向于優質協調，由于不同級別城市發展處于不同水平，建設用地消耗強度與城市經濟社會發展水平間的協調關系呈現差異化特征。

3 數據來源與研究方法

3.1 數據來源與處理

本文使用的城市建設用地面積（市轄區）數據來自《中國城市統計年鑒》（2007—2015年），由于西藏自治區部分統計數據缺失，2006—2014年，土地數據除港、澳、臺外，進行連續有效統計的省級行政區域共有30個，本文最終使用30個省（區、市）中277個地級市的數據。本文根據已知年份的城市建設用地數據對部分城市建設用地面積數據存在失真（數據缺失或人工錄入錯誤）情況采用移動平均法進行了修正處理。

經濟數據（第二產業增加值、第三產業增加值）②第一產業是指：農、林、牧、漁業；第二產業是指采礦業，制造業，電力、煤氣及水的生產和供應業，建筑業；第三產業是指除第一、二產業以外的其他行業。因研究區域為城市，所以本文以二三產業增加值表示城市GDP。與城市經濟社會發展水平評價所需的19個指標數據均來自《中國城市統計年鑒》（2007—2015年）。本文所選年鑒數據時間跨度較長，筆者通過核實年鑒統計指標含義、統計口徑變化、歷史數據可比性等，對于缺失數據或異常值在已知數據的基礎上采用移動平均法或查詢當地年鑒核實異常值誤差范圍并予以修正。另外，本文所選評價指標及建設用地面積數據口徑統一為市轄區：城區和郊區，不含市轄縣，由于中國對環境數據統計口徑不同，本文參考王敏等的研究，對城市環境狀況的評價分別采用全市和市轄區的統計口徑[17]。

3.2 研究方法

3.2.1 城市經濟社會發展水平評價指標體系構建 城市建設用地作為城市發展中各種經濟社會活動的載體，對促進城市發展有著重要貢獻。隨著城市經濟社會發展的不斷進步，城市建設用地規模擴大，各項建設用地發揮其自身功能回饋于城市經濟社會發展水平。參考孫宇杰[14]、朱天明[18]的研究，選取經濟實力、產業結構、經濟外向度、社會發展水平、環境狀況5個指標類型及19個單項指標刻畫城市社會經濟系統，具體評價指標如表1所示。

表1 城市經濟社會發展水平評價指標體系Tab.1 The index system of socio-economic development level evaluation

城市經濟社會發展水平評價采用當前學術領域廣泛使用的主成分分析法。為保證對指標的空間和時間三維立體時序數據的綜合分析，本文增加時間序列并采用時序全局主成分分析法（GPCA）[19]，克服逐年數據分別分析造成的數據不可比情況，保證了分析結果的科學合理性。經過Stata 14軟件分析處理計算得出各主成分方差貢獻率及累計方差貢獻率后，選出主成分累計方差貢獻率大于85%的前m個特征值。KMO檢驗結果顯示，KMO值達到0.8126，表明所選變量之間相關性較強，適用做主成分因子分析。計算得出特征值及累計方差貢獻率后再利用式（1）計算綜合得分。

式（1）中，Uk表示某城市第k年城市經濟社會發展水平綜合得分，a1，a2，…，an及F1，F2，…，Fn分別表示各主成分貢獻率和各主成分得分。

3.2.2 城市建設用地消耗強度測算方法 城市建設用地消耗強度是城市土地對城市經濟發展貢獻的直觀表達，一般用城市單位二三產業增加值消耗建設用地量，可以用公式表示：

式（2）中，It為t年城市建設用地消耗強度；Et為t年的建設用地量；Gt為t年單位第二產業增加值與第三產業增加值之和。

3.2.3 協調度模型構建 為了準確反映出單位二三產業增加值消耗建設用地量與城市經濟發展水平間的協調程度，借鑒楊剩富等[20]和寧小莉[21]相關研究成果，構建協調度模型。本文采用的協調度計算公式如下：

式（3）中，c（0≤c≤1）代表協調度，It、SEC分別表示單位二三產業增加值消耗建設用地量與城市經濟社會發展水平。從計算公式可以看出所計算的協調度數值應全為正，由于采用時序全局主成分分析法評價的城市經濟社會發展水平存在負值，為此在進行協調度分析前，分別對城市經濟社會發展水平與單位二三產業增加值消耗建設用地量數據進行標準化，標準化公式如下：

城市經濟社會發展水平為數值越大越好的指標：

單位二三產業增加值消耗建設用地量為數值越小越好的指標：

式（4）—式（5）中，Xij、X'ij分別表示第i年城市經濟社會發展水平或單位二三產業增加值消耗將設用地量數據的原始值與標準化后的數值；Xjmax、Xjmin分別表示第i年各指標的最大值與最小值。

表2 協調發展階段劃分Tab.2 Coordination development stage division

3.2.4 協調度發展階段類型劃分 城市經濟社會發展水平與建設用地消耗強度經過離差標準化處理后，二者間的符號變化組合成4種協調發展關系（象限協調度）。為了更準確地衡量不同協調度水平對應的協調類型，本文將協調度水平劃分為高于0.5區間和低于0.5區間①區間分界點的不同會導致協調度處于臨界值的城市在相鄰協調類型間轉換，但是并不會改變總體城市協調類型的次序。，并在此基礎上測算出二者間的協調度c（0≤c≤1）與坐標系四象限協調關系的匹配程度，進而將協調類型劃分為優質協調、良好協調、初級協調、瀕臨失調和嚴重失調5個類型。具體協調關系匹配結果見表2。表2中具體協調關系為：（1）優質協調：當測算協調度≥0.5，且城市經濟社會發展處于較高水平，建設用地消耗強度處于較低水平時為優質協調，城市處于發展后期；（2）良好協調：當測算協調度≥0.5，城市經濟社會發展與建設消耗強度均較高，或當測算協調度＜0.5，且城市經濟社會發展處于較高水平，建設用地消耗強度處于較低水平時為良好協調，城市處于快速發展期；（3）初級協調：當測算協調度≥0.5，城市經濟社會發展與建設消耗強度均處于較低水平，或當測算協調度＜0.5，城市經濟社會發展與建設消耗強度均處于較高水平時為初級協調，城市進入快速發展初期；（4）瀕臨失調：當測算協調度＜0.5，城市經濟社會發展處于低水平，建設消耗強度均處于高水平或城市經濟社會發展與建設消耗強度均處于較低水平時為瀕臨失調，城市處于發展初期；（5）嚴重失調：當測算協調度≥0.5，城市經濟社會發展與建設消耗強度均處于較低水平為嚴重失調，現實中這種城市非常少見，并不符合城市正常的發展規律，屬于城市滯后發展或畸形發展類型。

4 結果與分析

4.1 城市經濟社會發展水平與建設用地消耗強度特征分析

從圖2可以看出，2006—2014年，277個地級城市的經濟社會發展水平逐步提升。城市經濟社會發展水平較高的城市集中于一線城市和部分二線城市①根據2014年《國務院關于調整城市規模劃分標準的通知》（國發［2014］51號），新的城市分級方式增加了教育、經濟、服務等多項指標測算的綜合商業指數確定城市等級。本文據此劃分一線城市（15個）、二線城市（35個）、三線城市（62個）和其他城市（165個）。，主要分布在沿海開放城市、長三角經濟圈、珠三角經濟圈或各省的經濟中心（首府）城市。相反，一線、二線、三線以及其他城市的建設用地消耗強度依次增加，但是均呈下降態勢，其中其他城市下降幅度最大，但各類型城市的建設用地消耗強度下降幅度在2011年后均趨向平緩，其中一線城市在2012—2014年間的建設用地消耗強度進入臨界循環狀態，總體趨勢與理論分析的第一個判斷一致。

圖2 2006—2014年各級別城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平變化特征Fig.2 Changes chart of socio-economic development level comprehensive scores and construction land consumption intensity of cities from 2006 to 2014

4.2 城市經濟社會發展水平與城市建設用地消耗強度協調關系分析

表3統計了2006—2014年處于不同協調發展水平的地級城市個數，可以看出，優質協調發展的城市有小幅度波動，從2006年32個城市上升到2009年70個，2014年再次回落到43個，良好協調與瀕臨失調的城市個數分別呈現遞增和遞減的趨勢，初級協調發展的城市個數一直較少，表現為波動性的變化，而嚴重失調城市從2010年開始便不再存在了。與第2部分第2個理論判斷一致，城市經濟社會發展水平與建設用地消耗強度間的協調關系總體上呈現明顯上升趨勢，尤其表現在嚴重失調、瀕臨失調型城市的顯著減少和良好協調型城市的顯著增加。

此外，由于2008年的金融危機，國家采取一系列救助政策，如加快建設保障性住房、提高城鄉居民收入、加大金融對經濟增長的支持力度等10項措施，可能導致了2008年和2009年的優質協調城市增加，但是隨著經濟的轉型發展，2010年底，國家的4萬億①https: //baike.baidu.com/item/%E5%9B%9B%E4%B8%87%E4%BA%BF%E8%AE%A1%E5%88%92/8497463?fr=aladdin。投資計劃通過10項具體措施穩定了經濟發展水平。因此，從2010年開始優質協調型城市數量開始回落，并且趨于穩定。

從城市規模來看（圖3），2006—2014年，一線15座城市均表現為優質協調；二線35座城市中優質協調占50%以上，但在2009年出現下降轉折后，在小范圍里波動；良好協調型城市數量顯著增加，嚴重失調、瀕臨失調、初級協調型的城市數量均呈遞減趨勢，且在2013后全部躍居至良好協調或優質協調；三線62座城市以良好協調居多，優質協調城市在2009年出現下降拐點后一直穩定在較少數量，嚴重失調城市則在2010年全部消失，而初級協調和瀕臨失調的城市數量始終保持遞減趨勢，并有將完全過渡到良好協調的趨勢；其他165座城市占總城市數量的59.57%，這部分城市中，在2014年，仍有50%以上的城市處于瀕臨失調狀態，但是從2011年開始良好協調型城市數量呈現遞增的趨勢。總體上看，截止到2014年，中國277個地級城市中，一線城市全部為優質協調發展型，68.57%的二線城市和6%的三線城市處于優質協調發展型；良好協調發展的城市則分布在二線、三線城市和其他城市中，分別占31.43%、84%和36.36%；初級協調和瀕臨失調分布在三線城市和其他城市，比例分別為6%、78.79%和3%、55.76%。因此，正如理論判斷一樣，不同級別城市發展處于不同階段，城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間的協調關系呈現差異化特征。

表3 2006—2014年不同協調發展階段城市個數Tab.3 Number of cities in different development stages from 2006 to 2014

4.3 討論

本文測算的城市建設用地消耗強度的時空變化趨勢與張琳等[11]、劉耀林等[12]的研究結論一致。根據建設用地消耗強度與城市社會經濟發展階段間的關系，進一步刻畫了以城市建設用地消耗強度表征的城市土地利用系統和以經濟社會發展水平表征的社會經濟系統間的協調規律，對當前土地利用政策具有積極意義。

首先，2006—2014年城市經濟社會發展水平與建設用地消耗強度分別呈遞增和遞減規律，兩者間的協調程度與城市發展階段密切相關。中國幅員遼闊，改革開放以來，實行“先富帶后富”的發展布局，現階段不同區域的城市處于不同的發展階段，城市級別在區域間差異非常明顯，這亦滿足城市的自然發展規律。因此，不同發展階段的城市面臨著不同的建設用地消耗強度，并且建設用地消耗強度與社會經濟發展水平間的協調水平也存在顯著差異。當前政策制定過程中應該充分認識到城市自然發展階段，避免忽視城市發展階段，盲目追求城市建設用地消耗與經濟社會發展水平間的協調關系。對處于發展初期或快速發展初期的城市，為了提高經濟社會發展水平，建設用地大量消耗體現為必要的“代價性損失”[22]，隨著城市的進一步發展，建設用地消耗強度會逐漸下降，建設用地消耗與經濟社會發展水平間的協調關系也將由初級協調向良好協調和優質協調轉變。

其次，結合中央正在大力倡導的供給側結構性改革和產業結構調整與升級，處于不同發展階段的城市需要差異化的調控政策促進城市向可持續協調發展。（1）優質協調和良好協調型城市土地集約利用狀態已經達到較高水平，形成了相對穩定的產業結構，城市建設用地在供給側結構性改革中要設置自身的建設用地調控政策，結合產業結構調整與升級要求，制定適合自己條件，且明顯高于其他類型城市的建設用地消耗強度標準；（2）雖然初級協調或者失調階段的城市在發展過程中對建設用地的需求量比較旺盛，地方政府也會積極采取消耗大量建設用地引進投資，從而保證地方經濟增長活力。但是城市經濟社會發展引致的建設用地過量消耗也會對生態環境造成“過度性損失”與“代價性損失”[22]。處于初級協調或者失調類型城市不應該完全重復已經達到良好協調或者優質協調的城市發展模式，應該在借鑒經驗的基礎上，響應國家“五位一體”與“一帶一路”發展戰略，合理調控地方產業用地需求，借助土地供給優勢，提高招商引資的質量，減少城市土地資源的“過度性損失”，在遵循城市發展自然規律的基礎上，盡快實現建設用地消耗與經濟社會發展水平間的協調關系由失調或初級協調向良好協調和優質協調轉變。

圖3 2006—2014年各級別城市的不同協調水平的城市數量演變特征Fig.3 Characteristics of urban quantities in different coordinated levels at different levels from 2006 to 2014

5 結論

本文以全國277個地級城市為例，利用2006—2014年間的統計數據檢驗了城市經濟社會發展水平與城市建設用地消耗強度間的協調規律。研究發現：（1）2006—2014年間城市建設用地消耗強度呈現顯著下降趨勢，并且建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間的協調度總體上呈現明顯上升趨勢；（2）一線城市、二線城市、三線城市和其他類型城市在建設用地消耗強度和經濟社會發展水平與建設用地消耗間的協調水平方面均存在顯著差異，表現為城市級別越高，建設用地消耗強度越低，且建設用地消耗與經濟社會發展水平間越區域協調。

本文的政策啟示在于，在城市土地利用系統與經濟社會發展系統的協調發展中進行供給側結構性改革與產業結構優化調整，避免僅重視經濟績效，忽視兩個系統間的協調性。在土地利用政策改革方面，應該充分發揮制度創新，攻破土地供給不能適應市場經濟的制度壁壘，在充分認識城市發展階段特征的基礎上，針對不同發展階段的城市實施差別化的土地利用政策，以此促進城市建設用地消耗強度與經濟社會發展水平間的協調發展。

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