城市建設用地利用效率的空間非均衡及影響因素

盧新海+匡兵+周敏

摘要 探尋空間差異視角下中國城市建設用地利用效率的基本特征及其內在機制對于創新城市建設用地高效配置路徑、實現區域協調發展具有重要的現實意義。本文以中國大陸31個?。ㄖ陛犑小⒆灾螀^）2001—2014年數據為研究樣本，在構建城市建設用地利用效率評價指標體系的基礎上，采用數據包絡分析方法測度中國城市建設用地利用效率綜合指數，并根據Mookheriee & Shorrocks提出的基尼系數分解方法，結合面板數據模型對中國城市建設用地利用效率的空間非均衡程度及其影響因素進行了定量刻畫。結果表明：①中國城市建設用地利用效率表現出明顯的空間非均衡特征，基本呈現出東部地區>西部地區>中部地區的地理格局，且從數據包絡分析結果來看，中國城市建設用地利用效率總體上呈下降趨勢，平均效率指數從2001年的0.750 1下降至2014年的0.694 8；②在全國層面和區域層面，城市建設用地利用效率的空間非均衡程度均不斷加劇，基尼系數表現出“穩定上升——逐漸下降——趨于穩定”的變化路徑，且從東、中、西部地區基尼系數平均值來看，東部地區城市建設用地利用效率的空間非均衡程度低于中部和西部地區；③三大區域分組設定的情況下，組內差異增加是中國城市建設用地利用效率空間非均衡程度加劇的主要來源，但其貢獻率表現出逐漸縮小的趨勢；④政策因素、發展因素、規模因素和結構因素是導致城市建設用地利用效率空間非均衡的主要原因，但是從面板數據模型回歸結果來看，僅在西部地區，所有變量都通過了顯著性檢驗，在全國和東、中部地區，各變量的顯著性結果存在差異。

關鍵詞 城市建設用地；利用效率；空間非均衡；影響因素

中圖分類號 F293.2 文獻標識碼 A

文章編號 1002-2104（2016）11-0045-08 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.11.006

城市建設用地是世界各國城市化穩步發展的重要載體和基本保障[1-2]，《中國城市建設統計年鑒》資料顯示，2001—2014年，中國每年約有802.51 km2耕地轉化為城市建設用地，14年間城市建設累計占用耕地面積為10 432.64 km2，相當于2014年北京市建成區面積的7.53倍，上海市建成區面積的10.45倍。

伴隨著城市建設用地規模的持續增加，城市建設用地系統內部各功能性用地之間、系統整體與外部環境之間的能量交換機制及作用路徑等都受到了不同程度的沖擊，區域建設用地結構調整頻繁[3]。同時，由于很長一段時間內都沒有形成全國統一的生產要素市場，中國各地區在自然資源豐裕程度、資本和人力吸附力度、生產要素相對稀缺程度、經濟發展水平和變化幅度等方面均存在巨大差異[4]，由此導致不同區域城市化發展進程中城市建設用地的需求量和供應能力、城市建設用地利用系統運動的最終表現形式——城市建設用地利用效率也截然不同，“不同空間尺度城市建設用地利用效率的地區差異”也成為理論界和實踐界關注的重要議題。趙偉等[5]以中國大陸2003—2012年相關資料為基礎，認為研究期內中國城市建設用地利用效率整體偏低，且呈現出“東部高、西部次之、中部最低”的空間格局，強真[6]、孫平軍[7]、鐘成林[8]等也都從不同視角對區域發展不平衡背景下城市建設用地利用效率的區域差異進行了系統闡釋，而且隨著研究的不斷深入，學者們逐漸從“對這種差異現象的簡單描述”發展到“利用科學方法進行實證分析”，王昱等[9]從工業化和城鎮化兩個方面出發，利用極差、極差倍數、離散系數等指標揭示了中國城市建設用地利用效率的區域差異及空間特征，其他學者則利用標準差[10]、變異系數[11]、空間自相關[12]等方法對這種差異格局進行了思考，對于指導區域城市建設用地配置及與社會經濟的動態協調具有重要意義。與定性描述相比這些定量分析手段能夠更直觀、更科學地反映出城市建設用地利用效率的地區差異格局，但是卻無法準確度量出地區差距程度，無法對各地區城市建設用地利用效率的差距進行分解，也無法找出城市建設用地利用效率地區差距的構成與來源，李永樂等[13]在對相關主題進行研究時，所利用的泰爾指數能夠在一定程度上解決這一問題，但是泰爾指數也有其自身的約束條件和缺陷[14]。基于此，本文首先利用數據包絡分析方法對中國城市建設利用效率水平進行測度，并借鑒相關研究成果建立城市建設用地利用效率空間非均衡程度的測算模型和面板數據模型，探討中國城市建設用地利用效率的總體格局、空間非均衡程度及形成機制，可以為制定差異化、針對性的城市建設用地管控策略提供參考與支持。

1 研究方法與數據來源

1.1 城市建設用地利用效率測度模型

數據包絡分析（Data Envelopment Analysis，DEA）是美國運籌學家Charnes、Cooper和Rhodes[15]在Farell[16]有關生產效率評價的研究成果上發展起來的一種系統分析方法，是數理經濟學、運籌學和管理科學等學科交叉研究的一個新興領域[17]。該方法無需設定投入、產出變量的權重和生產函數形式，主要利用線性規劃方法，根據觀察到的有效樣本數據，將每一個被評價單位（地區、部門或年份）作為一個決策單元（Decision Making Units，DMU），將各個DMU投影到DEA的生產前沿面上，通過比較DMU偏離前沿面的程度，反映各DMU之間的相對效率。

DEA模型主要包括投入導向（InputBased Efficiency）和產出導向（OutputBased Efficiency）兩種，前者是假定產出要素不變時，盡可能減少各類要素的投入比例，實現效率的最大化；后者則是假定投入要素不變時，努力增加產出要素數量，實現效率最大化。本文將城市建設用地利用過程視為類似“企業”的生產過程，由于在城市建設用地利用過程中，滿足社會經濟發展各部門用地需求的用地產出是既定的，因此，城市建設用地利用效率的優化主要考慮如何從投入角度進行資源精明利用及智慧配置，主要選取投入導向的CCR模型對城市建設用地利用效率進行研究。在具體指標選擇上，參照現有研究成果[18]，選取土地、資本和勞動力作為投入指標，分別對應城市建成區面積、固定資產投資和第二、三產業從業人員數，在產出指標方面主要考慮城市建設用地利用所產生的社會、經濟及生態效應，分別對應第二、三產業增加值、城鎮單位就業人員平均工資和人均公園綠地面積。

1.2 空間非均衡程度測算模型

參照Mookherjee & Shorrocks[19]在研究英國地區收入差距時提出的分析方法，將其應用到城市建設用地利用效率空間非均衡程度的測算中，并對其數學表達式進行重新定義：

假定某一區域由n個個體組成且其平均城市建設用地利用效率為μ，個體i的城市建設用地利用效率為yi，Nk為第k組個體子集，這一子集內個體nk的平均城市建設用地利用效率為μk，則該區域的總體基尼系數為：

式中，第一項和第二項分別表示組內非均衡（區域內部差距之和）與組間非均衡（區域之間差距之和），λk為第k組平均城市建設用地利用效率與全樣本平均效率的比值，R是剩余項，反映的是不同組之間重疊而產生的交互影響。

1.3 面板數據模型

面板數據模型可以同時反映變量在截面和時間二維空間上的變化規律與特征，一般的線性面板數據模型可以表示為：

式中，x′it=（x1it，x2it，…，xkit）為k維解釋變量的向量形式；β′it=（β1it，β2it，…，βkit）為對應于解釋變量向量xit的1×k維系數向量；k為解釋變量的個數；T為每個截面成員的觀測時期數；N為截面成員個數；εit為隨機擾動項，且滿足零均值、等方差。

根據對截距和解釋變量系數的不同限制，面板數據模型估計通常包括混合模型、變截距模型和變系數模型3種，而變截距模型又可分為固定效應模型和隨機效應模型。本文在掌握中國城市建設用地利用效率空間非均衡特征后，擬構建面板數據模型探討城市建設用地利用效率空間非均衡的影響因素，由于本文主要揭示各省份個體本身差異的原因，且時序較短，參數隨時間變動較小，因而選用變截距固定效應模型進行分析。

1.4 數據來源

測度城市建設用地利用效率指標的數據主要來源于《中國統計年鑒（2001—2015）》，部分數據以各省份當年度國民經濟和社會發展統計公報作補充；在利用面板數據模型分析影響因素時，各變量基礎數據除了上述來源渠道外，還包括《中國城市建設統計年鑒（2001—2014）》和《中國國土資源統計年鑒（2002—2015）》。

2 城市建設用地利用效率的空間非均衡特征

2.1 城市建設用地利用效率空間非均衡現狀分析

根據1.1節中數據包絡分析的基本原理，計算得到2001—2014年中國各省份城市建設用地利用效率值，并借 助ArcGIS10.2軟件繪制出主要年份中國城市建設用地利用效率的空間分布圖（圖1）：第一，從時序演變來看，中國城市建設用地利用效率在考察期內總體上呈下降趨勢，城市建設用地利用效率均值表現出“扁平V字型”的變化軌跡，最低拐點出現在2009年，在此之前，城市建設用地利用效率逐年下降，平均值由0.750 1減少到0.518 3，平均每年減少0.029 0，2009年后開始觸底反彈，平均效率值由2009年的0.518 3增加到2014年的0.694 8，年均增長率為6.04%，但是與研究期初的效率水平相比，仍存在一定差距；第二，就空間格局而言，中國東、中、西部地區城市建設用地利用效率表現出明顯的非均衡特征，2006年以前，東部、中部和西部地區城市建設用地利用效率互有強弱，但是2006年之后，東部、西部和中部地區城市建設用地利用效率均值依次遞減，且不同地區之間用地效率的非均衡狀況呈加劇之勢，2006年和2014年，東部地區平均城市建設用地利用效率分別比西部地區高0.041 6和0.052 2，分別比中部地區高0.059 1和0.151 1，同時，研究期內的大多數年份，中國整體的城市建設用地利用效率都高于中、西部地區，但是低于東部地區；第三，從單個省、直轄市、自治區來看，中國各省份城市建設用地利用效率多呈振蕩變化態勢，北京、天津、上海、吉林等在研究期內都表現出明顯的上升趨勢，福建、海南、山東、黑龍江等則表現出明顯的下降趨勢，同時，2001—2014年間，天津、上海、廣東、吉林、青海和西藏6個地區相對城市建設用地利用效率較高，平均效率值都超過0.700 0，且天津市和上海市每年都保持DEA有效，除此之外，各省份研究期內城市建設用地利用效率值波動較大，標準差均超過0.100 0。

2.2 城市建設用地利用效率空間非均衡測度及分解

根據1.2節的基本原理，計算得到中國及三大區域2001-2014年城市建設用地利用效率基尼系數及分解指標值（表1）。

從全國及各地區基尼系數演變趨勢來看，全國及東、中、西部地區城市建設用地利用效率的空間非均衡程度不斷加深，且都表現出“穩定上升——逐漸下降——趨于穩定”的變化路徑，其中，東部和中部地區城市建設用地利用效率的空間非均衡程度都在2008年達到最大，基尼系數分別為0.126 7和0.158 0，全國和西部地區則分別在2009年和2010年達到最大，基尼系數分別為0.174 3和0.195 4；同時，對比全國及不同地區基尼系數均值會發現，東部地區城市建設用地利用效率的空間非均衡程度低于中部和西部地區，東、中、西部地區在考察期內的基尼系數平均值分別為0.109 6、0.113 8和0.152 7，且整體平均水平 上，全國城市建設用地利用效率的空間非均衡程度高于東部和中部地區，低于西部地區。

從基尼系數分解結果來看：①三大區域組內和組間用地效率空間分布基尼系數均呈波動上升態勢，年均增長率分別為3.04%和9.28%；②在三大區域分組設定的情況下，造成中國城市建設用地利用效率空間非均衡程度加劇的原因主要是組內差異增加，但這種影響表現出趨于穩定的態勢，研究期內，組內基尼系數平均值為0.444 3，組內差異的平均貢獻率為31.67%，組間基尼系數平均值和剩余項均值分別為0.017 3和0.078 3，平均貢獻率分別為12.35%和55.98%；③三類分解值表現出的變化態勢并不統一，組內差異和剩余項的貢獻都表現出波動下降趨勢，組間差異貢獻則表現出波動上升趨勢，但是總體來看，組內、組間及剩余項在研究期內的貢獻都較為穩定。

3 城市建設用地利用效率空間非均衡的影響因素分析

3.1 影響因素設計

空間非均衡狀況影響因素的識別可以在縱深層次探尋出城市建設用地協調、可持續發展的具體路徑，本文在現有文獻的基礎上[5-6]，將影響中國城市建設用地利用效率空間非均衡的因素歸結為政策因素、發展因素、規模因素和結構因素4個方面，具體影響因素的作用路徑及指標選取如下：

（1）政策因素。土地政策是特定時期地方政府行使管理職能的重要方式之一[3]，特別是在當前土地財政火熱的現實背景下，城市建設用地的內在經濟價值不斷釋放，地方政府往往通過擴大建設用地規模，深化土地稅收體制改革、調整土地收益分配結構[20]等手段，為城市發展集聚動力；同時，地方政府又會將城市建設用地變現所產生的巨額收益投入到城市基礎設施建設中，形成級差地租II，進而影響到城市建設用地配置格局和利用效率?？紤]到城市建設用地的特殊經濟屬性及當前城市建設用地市場狀況，本文主要選用國有建設用地出讓成交價款作為度量政策因素的指標。

（2）發展因素。社會經濟發展是一種長期的結構演進過程[21]，經濟要素總量與結構的變化一方面會導致城市建設用地規模的動態增長，另一方面會改變城市建設用地系統內部要素結構的變化幅度和頻率，直接影響到城市建設用地結構組成及利用效率，使得土地產出效率在不同社會經濟發展階段表現出不同的演變軌跡。參照現有研究成果[22]，本文主要選取人均地區生產總值作為衡量區域社會經濟發展整體水平的指標。

（3）規模因素。包括人口規模和城市建設用地規模兩個方面的內容：就人口規模而言，城市人口數量的持續增加可以為城市二、三產業發展提供穩定的勞動力保障，為城市發展提供人力資源支撐，但是其不合理的生產、生活行為又會對城市建設用地的綜合承載力及利用效率等造成負面影響；就用地規模來看，城市建設用地總量變化為城市建設用地內部結構調整提供了更大的空間，不同類型用地功能屬性及承載價值的不同必然導致建設用地利用效率的差異性。本文分別選擇人口城市化率（城市常住人口之和與總人口之比）[23]和城市建設用地面積作為表征區域人口規模和城市建設用地規模的指標。

（4）結構因素。包括產業結構和城市建設用地結構兩個層面的內涵，兩個指標的動態調整都會直接或間接地改變城市建設用地利用方式和強度，進而影響總體利用效率，需要指出的是，區域產業經濟的發展必須以一定規模的建設用地為支撐，且產業結構的調整和轉型升級必然會引起城市建設用地資源在不同產業部門之間的重新分配，引起城市建設用地結構的變化，即城市建設用地結構指標不僅可以反映城市建設用地系統內部不同用地類型之間的動態“博弈”狀況，還可以體現其所承載產業的變化格局。因此，本文主要利用城市建設用地結構來表示結構因素，在具體指標選取上，根據Shannon信息論的基本原理，利用信息熵[24]來反映城市建設用地結構的有序性。

3.2 計量結果分析

基于上文的理論探討和1.3節的基本原理，建立面板數據模型：

式中，yit為i省份在t時期的城市建設用地利用效率值；LCit、PGDPit、PKit、TDit和JGit分別表示i省份在t時期的國有建設用地出讓成交價款、人均地區生產總值、人口規模、城市建設用地規模和城市建設用地結構信息熵；ε代表隨機擾動項。

借助Eviews8.0軟件分別對全國、東部地區、中部地區和西部地區的樣本數據進行回歸，并驗證變量系數的顯著性，具體結果如表2所示。

從全國樣本回歸分析結果來看，政策因素、發展因素和結構因素對城市建設用地效率的影響顯著，結構因素的影響不顯著，具體來看，國有建設用地出讓成交價款和人均地區生產總值與城市建設用地利用效率呈顯著的正相關關系，系數估計值分別為2.80E-09和5.88E-06，人口規模、城市建設用地規模與城市建設用地利用效率則呈顯著的負相關關系，人口和城市建設用地規模每增加1個百分點，城市建設用地利用效率則分別降低0.012 079個百分點和8.83E-05個百分點。在東部沿海地區，各變量的系數估計值及顯著性狀況與全國及中、西部地區均存在一定差異，除人均地區生產總值和人口規模外，東部地區其他3個變量的系數估計值都沒有通過顯著性檢驗。在中部地區，所有變量的系數估計值都沒有通過顯著性檢驗，而西部地區各解釋變量的估計系數結果則與中部地區恰好相反，由表2可知，在西部地區，國有建設用地出讓成交價款、人均地區生產總值、人口規模和城市建設用地規模的系數估計值均通過了1%的顯著性水平檢驗，回歸系數分別為1.62E-08、1.39E-05、-0.016 369和-0.000 428，各變量的作用方向與全國層面的估計結果較為一致，城市建設用地結構的系數估計值在5%的水平下顯著，且城市建設用地結構信息熵值每增加1個百分點，城市建設用地利用效率相應增加0.284 740個百分點。

4 結論與討論

第一，區域發展異質性背景下城市建設用地利用效率表現出顯著的空間非均衡特征。中國屬于典型的大國經濟，大國經濟的典型特征是地區之間異質性明顯[4]，區域城市建設用地利用系統內部物質循環和能量流動遵循著特定的作用規律，但是在各種差異化外部條件的共同作用下，城市建設用地系統內部物質流、能量流的構成要素及演化路徑等會存在差異，并最終落腳到城市建設用地的利用效率上。從數據包絡分析結果來看，研究期內，中國城市建設用地利用效率總體上呈下降趨勢，平均效率指數從0.750 1下降至0.694 8，但無論是東、中、西部三大區域，還是單個省、直轄市、自治區，城市建設用地利用效率的演變趨勢、變化幅度等均存在較大差異，且還表現出明顯的時間效應。

第二，中國城市建設用地利用效率的空間非均衡程度不斷加劇。傳統城市建設用地利用弊端的不斷顯現要求城市發展模式、土地利用方式等適時轉型，特別是要在有限的城市建設用地范圍內，實現勞動力、資本等各種“存量要素”的高效重組及與各類“增量要素”的有機融合，然而，在不同經濟發展水平或同一區域的不同經濟發展階段，各種要素的組合效應、流動頻率與規模等存在顯著差異?；嵯禂捣纸饨Y果顯示，無論是全國還是區域層面，城市建設用地利用效率的基尼系數都呈上升趨勢，空間非均衡程度表現出“穩定上升—逐漸下降—趨于穩定”的變化軌跡，且組內差異是造成中國城市建設用地利用效率空間非均衡的主要來源，但這種貢獻率表現出逐漸縮小的趨勢。

第三，城市建設用地利用效率的空間非均衡是城市建設用地系統內部各功能性用地之間、系統整體與其他外部約束條件之間“博弈均衡”的結果。城市建設用地利用效率是多種因素共同作用的結果，各種力量相互影響、相互促進，直接反映出城市建設用地對不同行業經濟主體的配給效應差異。結合現有研究成果，本文將影響城市建設用地利用效率空間非均衡的因素歸結為政策、發展、規模和結構四大類，并在理論層面探討了各類因素對中國城市建設用地利用效率空間非均衡的影響機理，但是從計量分析結果來看，僅在西部地區，所有變量都通過了顯著性檢驗，在全國和東、中部地區，變量的顯著性結果互有差異。

第四，目前理論界對空間差異視角下的中國城市建設用地利用效率進行了大量研究，但是對城市建設用地利用效率空間差異程度及機制的研究卻相對不足，相關成果對實踐的指導價值有限。本文將研究地區收入差距問題時較具代表性的Mookherjee & Shorrocks基尼系數及其分解方法引入到城市建設用地利用效率的分析中，從具體計算結果來看，可以更直觀、深層次地揭示出中國城市建設用地利用效率的空間非均衡特征，但是本文并沒有探討全國及不同分區城市建設用地利用效率空間非均衡的動態演進路徑及未來發展趨勢，特別是未能系統闡述當前社會經濟發展條件下“空間非均衡”所承載的特殊內涵與要義，且空間非均衡現象影響因素的提煉及具體指標的選取也有待完善，這些都將是筆者后續研究的改進方向。

（編輯：尹建中）

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