張掖市城市土地利用效益評價

鄭 天，陳 英

（甘肅農業大學 管理學院，甘肅 蘭州 730070）

改革開放以來，中國經濟經歷了40 余年的高速發展，對土地資源的開發利用取得了巨大的社會經濟效益，同時也出現了生態環境惡化，人地矛盾突出等問題[1]。土地資源集約節約利用成為解決這一問題的關鍵，土地集約利用問題的實質就是研究土地利用的綜合效益，即經濟效益、社會效益和生態效益的協調問題[2]。土地利用效益研究有助于明確區域土地利用過程中社會經濟發展與生態環境保護方面存在的問題及其相互間的協調狀況[3]。城市土地利用效益評價作為監控城市土地利用水平的重要手段，越來越受到政府及國土部門的重視，對其研究有助于揭示城市在發展中存在的問題，提高土地利用水平。

國內學者對城市土地利用效益的研究在空間上主要集中在東部發達城市[4-7]，在尺度上主要集中于城市群[8-9]和省級范圍等[10-11]大中尺度上，對西北干旱區研究較少涉及。而張掖市作為典型的西北干旱區城市，是一帶一路重要的節點城市和交通樞紐，處在快速城鎮化和產業結構優化升級的關鍵節點，近年來在城市化的過程中人地矛盾進一步加劇，土地資源浪費、土地利用粗放情況進一步顯現，迫切需要對城市存量土地進行改造挖潛，提升土地集約節約利用水平。本文以張掖市為例，采用均方差權值法[12]對張掖市近8 年來土地利用經濟效益、社會效益、生態效益和綜合效益進行測算并進行分析，同時引入障礙度模型，找出影響張掖市土地利用效益提升的關鍵因子，以期為促進土地集約節約高效利用和政府部門制定發展規劃提供參考依據。

一、研究區概況及數據來源

（一）研究區概況

張掖市位于河西走廊中段，地處97觷20'～102觷12'E，37觷28'～39觷57'N，包括甘州區、臨澤縣、高臺縣、山丹縣、民樂縣、肅南裕固族自治縣等六縣區，土地總面積4.087 4×104 km2，位于全國地形的第二階梯中心，2016 年底常住人口122.42 萬人。年降水量104～328 mm，年蒸發量1 639～2 341 mm。張掖市位居中國第二大內陸河黑河中上游，自然資源豐富，有大小河流26 條，年徑流量達26.6×108m3，地下水儲量十分豐富；受黑河水灌溉，土壤肥沃，物產豐富，為全國重點建設的12 個商品糧基地之一，發展潛力巨大。

2009—2016 年，張掖市經濟快速發展，GDP 由2009 年的192.08 億元上升至2016 年的399.94 億元，以年均13.54 %的速度增長；人均GDP 從2009年的14 949 元增加到2016 年的32 729 元，年均增長率為14.87%；地均二三產業產值由2009 年的33.86 萬元增長到2016 年的72.79 萬元，每年平均以14.37%的速度遞增。伴隨著經濟的高速增長，2016 年土地利用率為81.15 %，土地開發強度大。

（二）數據來源

社會經濟數據主要來源于《甘肅發展年鑒》（2010—2017），《張掖統計年鑒》（2010—2017），張掖市土地利用總體規劃，土地利用變更調查數據及相關城市2016 年統計年鑒。

二、研究方法

（一）建立指標體系

評價指標的建立是對城市土地利用效益評價的前提和基礎，由于城市土地利用效益是一種綜合效益，包括經濟、社會、生態和環境等效益，因此用地效益應結合多方面因素綜合評價[13]。為了客觀全面區域土地利用效益，根據科學性、系統性、層次性獨立性和可操作等指標選取原則，充分考慮張掖市發展情況，從生態效益、經濟效益、社會效益出發，建立指標評價體系。選取的經濟效益指標分別為地均二三產業產值（反映建設用地生產效益）、全社會固定投資資產總額、人均社會消費品零售額、第三產業比重、地均國內生產總值、人均GDP；社會效益指標分別為失業率、恩格爾系數、萬人擁有病床數、人均道路面積、城市人口密度；選取的生態效益分別為森林覆蓋率、建成區綠化覆蓋率、單位面積工業廢水排放量、工業固體廢物利用率。

表1 張掖市土地利用效益評價指標體系

（二）指標權重方法選擇

在城市土地利用效益評價的過程中，指標權重的確定是一個至關重要的過程，權重是否合理直接影響評價結果的準確性與客觀性。確定權重的方法有：德爾菲法、層次分析法、主成分分析法等。德爾菲法和層次分析法定性成分多，具有較強的主觀性；主成分分析法的優點在于系統分析多個指標單要素，在對于我們選擇的15 個具體指標，分析三個評價要素不是特別適合。基于此，本研究選用均方差權值法進行評價。權重的大小取決于各指標的相對離散程度[14]，離散程度越大，該指標包含的信息量越大，與其他指標相比越重要，所以其權重也越大，反之則越小。均方差權值法可以表征各指標的離散程度，指標標準差的歸一化的值即為各指標的權重系數，可以避免主觀因素的影響，科學、客觀地計算權重。

（三）均方差權值法的基本步驟

1.指標標準化。由于各指標的數量級不同、單位不同，必須對指標進行標準化處理，使各項評價指標的數據具有可比性。本文采用極大值標準化方法對原始數據進行標準化處理，公式為：

式中：Xj—指標j 的標準化值；xj—指標j 的原始數值；maxxj—指標j 的最大值，minxj—指標j 的最小值。

正向指標采用式（1），即指標原始數值越大，其對評價結果正向作用越大（如地均二三產業產值、森林覆蓋率等）；而對負向指標進行標準化處理時則需采用公式（2），此類指標原始數值越大，對評價結果正向作用越小（如單位面積工業廢水排放量等指標）。

2.指標權重的確定。計算各指標的均方差，并在其所屬評價要素內進行歸一化處理，結果即為各指標在其評價要素的權重，公式為：

式中：Wj—指標j 的權重；n—評價要素中的指標數量；σ（Xj）—Xj的均方差；的平均值，m—樣本數。

3.根據公式（5）、（6）計算各指標及其評價要素的得分：

式中：Fi—評價要素i 的得分；Fj—指標j 的得分；Wj—指標j 的權重；Xj—指標j 的標準化值。

4.計算土地利用綜合效益評價指數。以評價要素得分為基礎，分別計算評價要素的標準差并將其歸一化，其結果作為該評價要素的權重系數。最后，采用加權求和方法計算綜合評價指數，公式為：

式中：F—土地利用效益的綜合評價指數；Wi—評價要素i 的權重；k—評價要素數量：Fi—評價要素i 的得分。

三、張掖市2009—2016 年城市土地利用效益分析

經過計算得到張掖市2009—2016 年城市土地利用效益變化圖（見圖1），評價結果反映了張掖市土地利用效益變化情況與發展趨勢。

圖1 張掖市2009—2016 年城市土地利用效益變化

（一）經濟效益

2009—2016 年張掖市城市土地利用經濟效益指數不斷上升，從2009 年的0.428 上升到2016 年的1.005，年均增長7.21%。2016 年與2009 年相比，經濟效益指數增長了1.35 倍，遠高于社會效益和生態效益增長倍數，對綜合效益貢獻較大，表明張掖市城市土地資源配置越來越合理，集約利用水平越來越高。從單項指標來看，地均二三產業產值、全社會固定投資資產總額、人均社會消費品零售額、地均國內生產總值、人均GDP 等均有較快增長，特別是全社會固定投資資產總額8 年間增長了2.67 倍，是經濟效益增長和綜合效益增長的主要驅動力。

（二）社會效益

8 年間社會效益指數由2009 年的0.75 降低到2016 年的0.56，下降了25.33%。2009—2016 年社會效益波動下降，其中在2010 年最高，2013 年最低，效益指數分別為0.81 和0.51。從指標層來看，城市人口密度由2009 年的5 540 人/ 平方公里減少到2016 年的1 229 人/平方公里，減少了77.82%，是引起社會效益下降的主要因素，原因為張掖市建成區面積的過度擴張。張掖市的建成區面積由2009年的29.17 km2大幅增長到2016 年的64.2 km2，增長了120.09%，而城市人口由2009 年的45.73 萬人增長到2016 年的53.78 萬人，七年間人口數僅增長了17.6%。城市建成區面積增長的速度遠遠超過人口增長的速度是造成城市人口密度下降，進而引起社會效益降低的主要因素。因此，張掖市政府在今后的城市建設中應將城市建成區面積與城市人口規模相匹配，避免城市面積過度擴張造成土地粗放利用。

（三）生態效益

生態效益的變化基本表現為“U”型，先降低后升高，變化起伏較大。2009—2011 年，生態效益指數由2009 年的0.86 下降到2011 年的0.6，下降了30.23%；2011—2015 年，期間生態效益指數平穩緩慢增長，由2011 年的0.6 增長到2015 年的0.69；2015—2016 年，生態效益快速增長，一年之內生態效益由0.69 增長到0.95，增長了37.68%。生態效益的這種變化主要是由單位面積工業廢水排放量的下降引起的。2010—2011 年，張掖市單位面積廢水排放量由198.1 t/km2增長到436 t/km2，此后逐年緩慢上升，在2014 年達到頂峰，為542.7 t/km2，之后開始下降，到2015 年降至469.2 t/km2，2016 年更是驟降至221.2 t/km2，成為生態效益增長的主要驅動力。表明政府對環境污染治理的重視，對生態環境的治理力度在加大。在今后的城市建設中要對工業污水的處理引起重視，提高工業污水處理率，降低工業污水排放量，提高生態效益及土地利用綜合效益。

（四）綜合效益

由圖1 可見，綜合效益的變化相比其他效益來說比較平緩，有升有降，主要分為兩個階段：第一階段是2009—2011 年，綜合效益略有降低，指數由0.645 64 減少到0.608 76，減少了5.7%。從圖1 中可見，在這一階段中，除了經濟效益在增加，其他兩種效益都有不同程度的降低，說明在這一時期，張掖市的經濟發展過度重視經濟效益，忽視了社會效益和生態效益的提高，導致綜合效益不升反降；第二階段是2011—2016 年，呈現穩中有升的趨勢，綜合效益指數由2011 年的0.608 76 增長到2016 年的0.872 25，五年增長43.28%，年均增長8.66%。在這一階段中，經濟效益和生態效益指數有較快增長，社會效益則繼續降低，表明張掖市政府開始重視生態效益的增長，社會效益繼續被忽視。

總體來看，張掖市城市土地利用綜合效益自2009 年以來不斷提高，反映出城市土地利用越來越合理，土地利用結構逐漸得到優化。經濟效益持續提高，生態效益波動上升，社會效益波動下降，表明張掖市在土地開發利用的過程中，過度重視經濟效益而忽略了社會效益，在今后的土地利用中應對社會效益引起重視，使三種效益協調發展，促進綜合效益的提高。

四、問題與對策建議

根據對張掖市2009—2016 年的城市土地利用效益評價結果，針對城市土地利用效益存在的問題，提出相應的建議。

第一，針對經濟效益低下的問題，張掖市要抓住發展機遇，發揮區位優勢，加快物流園區建設，著力打造西部物流集散基地和商貿流通中心，融入“一帶一路”建設，加強周邊合作，提升開放水平。推動產業轉型升級，發展一批特色產業、綠色產業，延長產業鏈，提高產品科技含量和附加值。擴大招商引資力度，營造良好的經商環境，激活發展要素。

第二，針對社會效益指數不高，在8 年間社會效益指數波動下降的問題，要加大對公園綠地、道路建設等基礎設施建設的投資，制定優惠政策吸引周邊地區居民來張購房置業、居住養老，提高人口密度。提升城市規劃建設管理水平，突出城市內涵式發展，盤活城市存量土地，加大棚戶區改造、老舊住宅區改建和棚戶區貨幣化安置力度，提高土地集約節約利用程度，促進城市可持續發展。

五、結論

第一，均方差權值法作為一種客觀賦權方法，與其他賦權方法相比有較高的準確性和科學性，通過加權求和可以計算出張掖市的土地利用綜合效益、經濟效益、社會效益和生態效益，反映城市土地利用發展情況和時間變化趨勢，比較適合用在城市土地利用效益評價上。

第二，張掖市的土地利用綜合效益在8 年間穩步提高，表明張掖市土地資源配置越來越合理，集約利用水平越來越高。經濟效益持續增長，且增長速度遠高于社會效益和生態效益，是綜合效益增長的主要驅動力。社會效益波動下降，生態效益則呈波動上升趨勢。