長三角城市群城市土地高質量利用時空差異及區域斂散性分析

侯 嬌，盧新海,2, 李 佳, 董俊豪, 陳丹玲

(1.華中師范大學公共管理學院，中國 武漢 430079；2.華中科技大學公共管理學院，中國 武漢 430074；3.華中農業大學公共管理學院，中國 武漢 430070)

經濟高質量發展是以“創新、協調、綠色、開放、共享”理念為時代指導，以經濟、政治、社會、生態及環境“五位一體”協調為發展核心，以高效資源配置、較低投入成本、高質量綜合產出效益為最終追求的一種經濟增長模式[1, 2]。城市土地作為經濟高質量發展最基礎的物質載體和最直接的空間見證，是推動城市經濟高質量發展的核心支撐[3]，也是新常態發展下我國經濟高質量發展的關鍵突破口。在我國經濟轉型進入新的歷史發展時期，如何更高質量地利用城市土地，成為加快經濟發展從“數量增長”向“質量提升”轉變過程中的關鍵議題。一方面，經濟高質量發展能夠通過規模經濟效應、結構調整效應及市場選擇效應等作用于城市土地高質量利用方式、規模及格局等；另一方面，城市土地高質量利用會通過改變土地要素投入、提高資源配置效率等路徑轉變經濟發展結構，進而影響經濟發展質量。當前土地要素過度累積[4]和土地資源錯配[5]等問題制約了經濟高質量發展，如城市規模盲目擴張、土地低效率配置與土地粗放利用[6]等，均不符合新時期高質量發展理念。如何科學把握當前經濟所處的轉型發展階段下城市土地高質量利用的基本概念與時代內涵，全面考察當前發展階段下城市土地高質量利用現狀特征及區域差異對推動土地制度改革與完善，加快經濟發展從“數量增長”向“質量提升”轉變具有重要意義。

事實上，城市土地高質量利用一直是學術界關注的焦點與熱點話題，學者們圍繞城市土地高質量利用的基本內涵[7, 8]、指標構建[9, 10]、測度方法[9, 11]及區域差異[12, 13]等展開了較為系統的思考和探索。城市土地高質量利用是一個具有時代發展烙印的階段性、動態性概念，且伴隨著可持續發展、節約集約及綠色發展等理念的提出，城市土地高質量利用基本內涵不斷演變、延伸，并衍生出一系列與不同歷史時期高質量發展目標相適配的城市土地高質量利用的概念名詞，如城市土地可持續利用、城市土地集約利用及城市土地綠色利用等。在此基礎上，學者們嘗試構建出了不同經濟發展階段下的經濟效應單維度[14]或“規模+結構+空間”、“投入+產出”、“經濟+資源環境”、“經濟+社會+生態”等多維度[15-18]城市土地利用評價指標體系。評價方法也由早期的多因素綜合評價、模糊綜合評價、主成分分析等參數方法發展為現階段常用的方向距離函數方法、數據包絡分析(DEA)等[19, 20]。同時，伴隨著經濟發展由于產業和人口等要素不斷向優勢區域集中而逐漸形成以城市群為主要形態的空間格局[21]，評價單元也從全國、省域、市域等行政尺度逐漸轉向城市群，關注中國城市群土地利用效率及其動態演變特征[22-24]。基于不同城市群土地高質量利用指標體系的測度結果，學者們發現城市土地高質量利用水平存在顯著的區域差異，且這種差異將長期存在。總的來說，已有的研究成果為本研究提供了豐富的理論基礎與實證經驗。然而，“高質量”是一個動態的概念范疇，不同經濟發展階段下“高質量”的目標實現、功能定位及關鍵維度存在很大差異。當前對于城市土地高質量利用的準確認識也需要持動態觀念，根據其所處的發展時代而做出特定闡釋。而已有研究對城市土地高質量利用的內涵解讀與水平測度并不足以準確反映高質量發展新時代、新理念對城市土地利用的要求，進而也無法對現階段城市土地高質量利用水平進行全面把握。此外，雖然學者們已經揭示各發展階段下城市群空間尺度下區域間城市土地高質量利用水平的地域差異，但并沒有揭示這種差距的長期斂散趨勢。

長三角城市群是以江蘇、浙江和上海兩省一市為主體形成的東部特大城市群，范圍涵蓋南京、無錫、常州、蘇州、南通、揚州、鎮江、泰州、杭州、寧波、嘉興、湖州、紹興、舟山、臺州以及上海市16個城市，是“長江經濟帶”發展戰略下全方位深化改革開放和推進新型城鎮化的領航區域，也是城市化水平最高、城市密度最大的區域之一。目前，長三角城市群正處于經濟向高質量發展轉型的攻堅時期，城市土地規模和結構調整頻繁。如何科學掌握該區域城市土地高質量利用的現實情況，并提高城市土地高質量利用水平成為長三角城市群經濟發展轉型過程中亟需解決的關鍵問題。基于此，本研究在界定經濟發展轉型階段城市土地高質量利用的理論內涵的基礎上，嘗試構建出相應的城市土地高質量利用測度指標體系，進一步綜合運用超效率SBM模型和區域差異收斂模型研究長三角城市群2010—2019年城市土地高質量利用水平的區域差異及其斂散性，旨在為新時代高質量發展要求下的城市土地高質量利用水平的協同提升提供理論借鑒和政策啟示。

1 城市土地高質量利用評價指標體系的構建

1.1 城市土地高質量利用內涵的界定

在新發展格局下，城市高質量發展是緩解資源環境破壞、交通擁堵、服務設施短缺、環境污染和城鄉二元結構鴻溝加劇等問題的必然選擇，同時也給城市土地的高質量利用帶來了新機遇和新要求[25]。事實上，城市土地高質量利用的出現是動態演進的結果。城市土地利用的理念和要求主要經歷了可持續發展、綠色發展和高質量發展的演進。早期在城市粗放發展的現實背景下，土地資源浪費嚴重，逐漸提倡并形成了城市土地的集約節約利用模式，即在一定面積土地上，適度提高生產資料和勞動力等生產要素投入強度以獲得較大產出的一種土地利用方式[26]。隨著可持續發展理念的提出和深入，進一步對城市土地利用提出新要求，具象化為城市土地可持續利用模式，即確保土地資源在代際和部門等層面合理分配，同時實現最佳的經濟、社會和生態效益的城市土地利用方式[27]。而綠色發展理念則對城市土地利用提出了更高的要求和約束。其中，相比城市土地集約利用和可持續利用，城市土地綠色利用是一個更具包容性并且更貼合當前階段“高質量”發展需求的概念[28]，既關注傳統可持續發展中人口、經濟增長、資源供給之間的矛盾，也強調環境變化對土地生產的整體性影響。而在我國經濟發展進入新常態后，現階段城市土地高質量利用不再局限于土地集約節約、可持續與綠色利用，還要求創新驅動型、結構優化型及發展均衡性。基于此，本文認為，城市土地高質量利用是指在土地、勞動力和資本生產等傳統要素投入中引入科技創新等高質量增長要素投入，并在城市土地利用要素投入結構優化的基礎上促進城市土地利用的經濟和非經濟高質量產出的均衡提升。

城市土地集約節約利用、土地可持續利用、土地綠色利用和城市土地高質量利用等都是適配于社會經濟建設各階段的城市土地利用制度的產物。在本質上，城市土地高質量利用是經濟轉型高質量發展背景下對城市土地集約節約利用、土地可持續利用、土地綠色利用等利用模式的繼承與發展，但不同時期存在不同的發展要求、約束限制、土地資源現狀和人地關系矛盾，因而在城市土地利用目標和過程中存在區別。改革初期，在土地、資本和勞動力等傳統投入要素不變的前提下，城市土地集約節約利用通過有效措施最大限度利用土地、節約土地資源，城市土地利用的目標是追求經濟產出效益最大化[29]；在取得巨大經濟效益推動社會發展同時，城市建設的負外部性效應逐漸受到關注，這一時期的城市土地可持續利用模式是通過有效措施維持土地資源生產力，在繼承城市土地集約節約利用內涵的基礎上考慮“環境保護”和“社會公平”要素。城市土地利用的要求從經濟領域擴展至社會和生態領域，進一步追求經濟、生態和社會三位一體綜合效益的城市土地利用目標[30]；城市土地綠色利用則是在繼承城市土地可持續利用內涵的基礎上加入了“資源環境低成本”約束因素，既考慮城市土地利用的經濟、生態和社會期望產出又考慮城市土地利用的資源環境損耗這一非期望產出，其土地利用目標追求最大的經濟、社會以及生態綜合效益和最小的資源環境損耗[31]。當前正處于經濟轉型高質量發展的關鍵時期，城市土地高質量利用是在繼承城市土地綠色利用的基礎上加入了“創新投入要素”，這是經濟增長需要技術提升的結果，將城市土地利用與城市經濟增長以及經濟增長中的產業轉型升級、社會和環境發展失衡等問題結合起來，其綜合目標是生產質量等經濟產出最大化和生活、生態質量等非經濟福利優質化。從目標分解視角來看，一是提高生產質量，即通過創新驅動提高城市土地利用技術水平，最大幅度增加土地的經濟產出；二是優化生活質量，即城市土地利用是以最大程度滿足人民對美好生活的需要為目的，實現城市土地利用功能由單一的促進就業與收入、保障居住向完善公共服務功能為切入點的高宜居、高便利、高滿意的全方位生活功能轉化，增進城市居民福祉；三是重視生態質量，即城市土地利用要建立在資源環境低成本的基礎上，保障社會、經濟、生態協調發展的同時更綠色、低碳利用土地以最大程度降低環境污染和生態環境破壞。城市土地高質量使用內涵體系見圖1。

圖1 城市土地高質量利用內涵體系

1.2 城市土地高質量利用評價指標體系構建

基于上述城市土地高質量利用概念內涵的界定，進一步構建出城市土地高質量利用測度指標體系(見表1)。

表1 城市土地高質量利用測度指標體系

城市土地高質量利用投入主要包括傳統要素投入與創新要素投入兩個部分。傳統要素投入主要考慮土地、資本、勞動力投入，其中土地投入是基礎，資本投入是核心，勞動力投入是驅動。參考付磊和李德山[32]的研究成果，土地要素投入選取人均建設用地面積表示，建設用地是城市進行生產、生活活動的主要載體，也是城市土地的最主要構成部分；土地利用的資本投入既包括社會固定資產投資，也包括外商投資，故選取地均固定資產投資、土地外資利用率表示土地高質量利用的資本投入；二三產業從業人員是從事城市建設和發展的最主要勞動力構成，故以地均二三產業從業人員數表示城市土地利用過程中的勞動力投入具有合理性。除傳統要素外，創新投入也作為重要的生產要素被張雯熹等[33]引入到城市土地利用效率的測度中。由于科技研發投入、高新技術人才占比以及科技創新環境顯著影響了科技創新在推動經濟發展的角色定位[34]，因此創新要素投入主要選取人均科學技術財政支出和R&D研發經費內部支出表征科技研發投入，以每萬人在校大學生數和R&D人員數量表征高新技術人才培養投入情況，科技創新環境的投入選取每萬人擁有專利申請授權數和每萬人互聯網戶數表示。

在城市土地高質量利用產出指標體系中：(1)對于城市土地高質量利用產出的生產質量，借鑒朱喜安等人[35]的研究，高新技術產業的發展是科技創新綜合能力提升的體現，因而高新技術產業的產出能夠在一定程度表示當前發展階段下生產質量。從高新技術產業規模、結構與國際競爭力3個方面分別選取高新技術企業占比、高新技術產業增加值占工業增加值比重與高新技術產業出口交貨值衡量城市土地高質量利用的生產產出質量；(2)對于城市土地高質量利用產出的生活質量，結合城市土地高質量利用內涵與城市土地利用目的，居民收入水平、居住水平和公共服務供給水平是生活質量的重要反映，故選取人均可支配收入、人均居住面積和公共服務用地率表征城市土地高質量利用的生活質量；(3)對于城市土地高質量利用產出的生態產出，結合經濟發展中城市土地利用對資源消耗和生態環境破壞的特征，參考李國煜等[36]的相關研究，主要選擇單位GDP能耗下降率、地均規模以上工業綜合能源消耗量和建成區綠化覆蓋率作為生態質量測度指標。

2 研究方法與數據來源

2.1 研究方法

2.1.1 城市土地高質量利用水平測度的超效率SBM模型 借鑒已有研究，構建一個城市土地高質量利用水平測度的超效率SBM模型，對城市土地高質量利用效率值進行測算。

將長三角城市群研究區內的每一個城市看作一個決策單元DMU，假設每個DMU中有城市土地高質量利用投入要素m種，產出要素n種，城市土地高質量利用測度公式如下：

(1)

(2)

(3)

(4)

由于超效率SBM模型要求指標數不宜過多，因此在利用超效率SBM模型進行效率測度之前，采用熵權法計算出各子準則層的綜合指數。

2.1.2 城市土地高質量利用區域差異收斂模型 收斂模型主要包括σ收斂、絕對β收斂和條件β收斂3種經典模式，因其在區域差異下的趨同或者分散趨勢的客觀性和準確性等優勢，目前已被應用到碳排放、能源等資源環境效率或者不同研究領域。其中，σ收斂是通過分析地區間城市土地高質量利用水平的標準差的變化情況來判斷是否存在收斂現象。絕對β收斂是指每個地區的城市土地高質量利用水平最終都會趨于同一增長速度和相同水平，以此判斷是否存在較低水平地區快速追趕較高水平地區的現象。這2種收斂模式均屬于絕對收斂。而條件β收斂則考慮了不同地區其他特征和條件，用以判斷每個地區是否存在趨近各自穩態水平的現象，屬于條件收斂。基于收斂模型系統考察研究區域城市土地高質量利用收斂情況，對把握不同經濟發展水平下的城市土地高質量利用現狀與協同提升路徑具有重要的意義。本文參考王許亮等[37]的研究成果，分別構建了σ收斂、絕對β收斂和條件β收斂模型考察長三角城市群城市土地高質量利用水平的收斂性(表2)。

表2 城市土地高質量利用收斂性模型

2.2 樣本區間與數據來源

自2010年提出將長三角城市群建成世界級城市群，城市群技術進步加快，經濟飛速增長，考慮到數據可得性，本文選取的時間跨度為2010—2019年，數據主要來源于樣本期間的《中國城市統計年鑒》、《中國城市建設統計年鑒》及國民經濟與社會發展統計公報，其中個別城市數據缺失，采用插值法進行補充。

3 結果分析

3.1 城市土地高質量利用的描述性統計

根據2010—2019年長三角城市群城市土地高質量利用的投入產出數據，運用DEA-SOLVER Pro 5.0軟件測算了長三角城市群16個城市的城市土地高質量利用水平，并運用ArcGIS 10.2對2010—2019年長三角城市群城市土地高質量利用水平進行空間可視化(圖2)。

樣本期間長三角城市群整體城市土地高質量利用水平在波動中穩定上升，總體上呈上升趨勢，但各年份平均城市土地高質量利用水平都未達到有效值。當前長三角城市群經濟高質量新格局最顯著的特征就是從依賴勞動與資本投入的產業模式逐步轉變為科技創新促進技術進步的“新常態”，通過強化傳統生產要素與科技創新要素對接，能夠激發城市土地高質量利用潛力，但土地利用與生產、生活和生態協調發展之間的矛盾日益加深。

就具體城市土地高質量利用評價值而言，到2019年，除寧波、嘉興、湖州、紹興外的12個城市的城市土地高質量利用水平都大于1。盡管這些城市資源稟賦、經濟發展水平、區位特征等存在差異，但是均實現了城市土地高質量利用。上海、南京、杭州等經濟發展水平較高的城市通過科技創新投入、產業轉型升級等提升整體經濟水平，實現了城市土地資源高效利用；舟山經濟發展水平較低，但是旅游資源較豐富，通過將舟山打造成旅游城市，產業結構以第三產業為主導，實現了城市土地高質量利用；蘇州、南通等城市也發揮臨近上海的區位優勢，通過滿足上海經濟發展對城市土地利用的需求，引流上海的人才、資金、科技等要素，與上海互補，共同實現城市土地高質量利用；寧波、嘉興城市土地高質量利用水平有所提升，但一直未達到有效值。寧波和嘉興經濟發展以制造業為主，生態保護壓力大，普遍存在城市空間擴展但市區人口密度降低、失業率上升的現象，土地利用投入冗余阻礙了城市土地高質量利用。城市需要轉變經濟結構，通過調整土地資源要素的投入，優化土地資源配置，節能循環低碳發展提升土地利用的生產、生活、生態質量；湖州和紹興城市土地高質量利用水平逐漸降低，由2010年的1.000和1.054降到2019年的0.670和0.786。這可能是因為在政府推動下城市發展中的城市快速擴張和技術進步帶來的產業創新發展與轉型升級大幅度提高了工業用地產出效益，促進土地高質量利用水平提高，但城市發展中城市功能提升滯后于城市的規模擴張，難以滿足經濟增長帶來的社會生活、生態文明需求，在一定程度上降低了土地高質量利用水平。

圖2 2010—2019長三角城市群城市土地高質量利用水平空間分布

同時，2010年高于長三角城市群城市土地高質量利用水平均值的城市有9個，到2019年進一步增至12個城市，同時樣本期間處于領先地位與排名末位的城市土地高質量利用水平差距由2010年的2.25倍降低為2019年的1.82倍。這一結果表明，長三角城市群城市土地高質量利用水平的區域差異不斷縮小，但這一態勢是呈現在空間格局上的宏觀變化，并不能說明長三角城市群內城市土地高質量利用水平差距的差異演變，因而需進一步對是否存在收斂進行深層次研究。

3.2 城市土地高質量利用的斂散性分析

3.2.1σ收斂檢驗 對長三角城市群的城市土地高質量利用水平在區域間的斂散性進行分析，2010—2019年間長三角城市群城市土地高質量利用水平的σ值呈現先上升后下降的波動性變化(圖3)，但是整體上存在σ收斂，說明長三角城市群內城市土地高質量利用水平地區差異在逐漸縮小，城市土地高質量利用在區域間趨于收斂。這可能是因為長三角區域一體化戰略在縮小城市土地高質量利用區域差異中扮演著重要的角色。從當前長三角城市群區域一體化發展現狀來看，長三角正逐步建立資源和發展成果共享的區域共同市場，以區域一體化建設打造分工合理、優勢互補的城市圈。這對于更大范圍內實現城市土地資源優化配置和拓展城市土地利用新的發展空間具有重要意義。

圖3 2010—2019年長三角城市群城市土地高質量利用水平σ系數的時序變化

3.2.2 絕對β收斂檢驗 表3為長三角城市群城市土地高質量利用水平絕對β收斂檢驗的估計結果，Hausman檢驗結果顯著大于臨界值，F值為2.01，且在1%水平上顯著，因此本研究基于固定效應估計模型進行收斂分析。絕對β收斂的估計結果表明β值顯著為負，說明長三角城市群城市土地高質量利用水平存在絕對β收斂，長三角城市群系數城市的土地高質量利用水平都趨同于某一穩定水平，城市土地高質量利用水平低的城市在“追趕”城市土地利用水平高的城市。一方面可能是因為當前長三角城市群內各城市在產業政策和區域規劃協調下通過跨行政區共建產業園區等推動了城市聯合與協作，實現了低水平地區與高水平地區間的互利共贏；另一方面可能是受到較高經濟發展水平城市的集聚與擴散效應的影響。長三角城市群內城市土地高質量利用水平的收斂速度為10.1%，城市土地高質量利用水平在長三角城市群內的半收斂周期為6.93年，即保持著10.1%的收斂速度，約7年后長三角城市群內各城市土地高質量利用水平差距將縮小一半。

表3 絕對β收斂模型結果

3.2.3 條件β收斂檢驗 考慮到研究區域在社會經濟發展所涉及的經濟、人口、消費、產業結構以及金融等方面具有區域差異性，分別選取2010年為基期的人均GDP增長率、總人口中城鎮人口占比增長率、恩格爾系數增長率、第二、三產業增加值比值增長率以及貸款規模與區域生產總值的比值增長率表征經濟發展水平、城市化水平、社會生活水平、工業發展以及金融發展情況作為城市土地高質量利用水平條件β收斂模型的控制變量。

表4為條件β收斂的估計結果：β值顯著為負，表示長三角城市群的城市土地高質量利用水平存在顯著的條件β收斂效應，保持當前3.98%的收斂速度，長三角城市群內各城市的城市土地高質量利用水平差距縮小為當前差距一半所需的時間為17.59年。盡管長三角城市群城市在城市化、經濟發展水平、工業發展、科技創新以及金融發展情況存在區域差異，但各城市都存在自己的穩定狀態，并且都向各自的城市土地高質量利用穩定水平收斂。從控制變量的回歸系數來看，經濟發展水平和城市化水平的提高對城市土地高質量利用水平具有顯著的正向影響；恩格爾系數顯著負向影響城市土地高質量利用，社會生活水平的提升伴隨著人口數量的增加，對土地等自然資源的需求量、能源的消耗量以及污染排放量逐漸增大，這必然會影響到城市土地高質量利用；工業發展中產業結構的高度化和專業化顯著提高了城市土地高質量利用水平，長三角城市群產業結構呈現出第一、二產業減少、第三產業增加的趨勢，尤其是近年來長三角城市群服務業在國民經濟中的比重不斷增加，產業結構升級使得資本、勞動力、土地等投入要素從低效率產業向高效率產業轉移，提高了城市土地資源配置效率的同時在一定程度上節約了產業生產的城市土地規模投入。同時，較好的金融發展情況又有利于科技創新產出，通過促進產業結構轉型升級進一步推動了城市土地高質量利用。

表4 條件β收斂模型結果

4 結論與討論

本文在“兩個一百年”奮斗目標背景下，揭示了契合于經濟高質量發展新理念的城市土地高質量利用的基本內涵，嘗試構建了“傳統要素+創新要素”雙重投入、“生產質量+生活質量+生態質量”三重產出的城市土地高質量利用水平測度框架，并將這一測度框架運用于長三角城市群。在此基礎上，引入超效率SBM模型對其演變軌跡和區域差異進行分析，運用收斂模型系統考察2010—2019年長三角城市群城市土地高質量利用水平的斂散性。主要結論如下：

(1)城市土地高質量利用是指在傳統土地、勞動力和資本生產要素投入中引入科技創新等高質量增長要素投入，并在城市土地利用要素投入結構優化的基礎上促進城市土地利用的經濟和非經濟高質量產出的均衡提升。經濟發展進入新時代，新發展理念統領下的城市土地高質量利用更注重投入和產出質量協同性。

(2)從超效率SBM模型的測度結果來看，2010—2019年長三角城市群城市土地高質量利用水平整體上呈逐步增長趨勢，但時空差異顯著。通過強化生產要素與科技創新要素對接、積極推進區域聯合，強化優勢互補等能夠有效激發城市土地高質量利用潛力。同時，城市要立足于城市資源稟賦、經濟發展水平、區位特征等，在高質量利用土地資源觀的引導下，結合自身發展定位和產業特色因地制宜制定城市土地利用模式。

(3)從區域差異收斂模型的估計結果來看，在整體上，長三角城市群城市土地高質量利用存在σ收斂、絕對β收斂和條件β收斂3種收斂特征，但這3種不同的收斂特征在長三角城市群不同等級城市體系內存在顯著區域差異。提高區域空間關聯度，減少區域差異，構建區域共同體是實現城市土地高質量利用協同提升的重要舉措。此外，經濟發展水平、城市化水平、社會生活水平、工業發展情況與地區金融發展差異是長三角城市群內城市土地高質量利用地區差異形成的重要原因。