城市土地集約利用變化影響因素研究_以武漢市為例

1、ResourcesScience第32卷第5期2010年5月2010，32（5）：970-975Vol.32，No.5May，2010文章編號：1007-7588（2010）05-0970-06城市土地集約利用變化影響因素研究以武漢市為例渠麗萍1，張麗琴1，胡偉艷2（1.中國地質(zhì)大學資源學院，武漢430074；2.華中農(nóng)業(yè)大學土地管理學院，武漢430070）摘要：提高城市土地集約利用水平是滿足城市建設(shè)用地供給的重要途徑。本文首先從理論上分析了城市土地集約利用變化的影響因素包括供給因素、需求因素以及制度與規(guī)劃因素；然后利用武漢市1993年-2005年的相關(guān)數(shù)據(jù)，應用主成分回歸法進行了實證研究。研

2、究結(jié)果表明，經(jīng)濟產(chǎn)出增長、城市非農(nóng)化水平、全社會固定資產(chǎn)投資、土地增量供給是影響城市土地集約利用變化的重要因素。研究結(jié)論認為，選擇土地產(chǎn)出率較高的工業(yè)用地模式，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與土地集約利用的相互促進，嚴格控制城市建設(shè)用地增量供給和構(gòu)建土地集約利用長效機制是提高城市土地集約利用的主要方向。關(guān)鍵詞：城市土地；集約利用；影響因素；主成分回歸；武漢市1引言節(jié)約集約用地是我國人多地少、耕地資源嚴重不足、土地利用粗放浪費國情下做出的必然選擇，當前及今后一段時期城市土地集約利用都將成為我國土地利用研究的核心領(lǐng)域之一。對于土地集約利用，許多文獻集中于土地集約利用現(xiàn)狀和潛力的分析與評價1-4。一些學者也對土地

3、集約利用影響因素進行了研究，吳郁玲等以全國數(shù)據(jù)為樣本，對我國土地集約利用相關(guān)影響因素進行了分析5；宋戈等主要研究了佳木斯市土地集約利用影響因素6；陳麗紅等探討了城市土地集約利用的空間差異及其驅(qū)動因素7；李翅等從定性的角度分析了城市土地集約利用的影響因素8。然而在這些研究中，土地利用集約度衡量指標的選取以及土地集約利用影響因子的選取比較單一，這可能會使研究結(jié)果產(chǎn)生偏差；而部分文獻對于影響因素的分析過于簡單化。本文以武漢市為例，在應用主成分法界定城市土地集約利用水平的基礎(chǔ)上，進一步應用主成分回歸分析法對城市土地集約利用的影響因素進行了實證研究。2理論分析城市土地集約利用目標的實現(xiàn)需要借助于土地利用

4、主體的決策過程來影響土地要素配置，是供給、需求和制度等各種激勵與約束機制共同作用的結(jié)果。因此，影響城市土地集約利用的因素包括需求因素、供給因素以及制度與規(guī)劃因素（見圖1）。圖1城市土地集約利用變化影響因素Fig.1Factorsinfluencingurbanlandintensiveusechange收稿日期：2008-09-16；修訂日期：2009-06-10作者簡介：渠麗萍，女，山西祁縣人，博士，講師，主要研究方向為土地經(jīng)濟與土地利用管理。E-mail：lp_qu2010年5月渠麗萍等：城市土地集約利用變化影響因素研究2.1需求因素分析城市經(jīng)濟與人口發(fā)展的引致需求是自然資源消耗的根本驅(qū)動

5、因素。經(jīng)濟的發(fā)展主要取決于要素投入水平和要素使用效率。要素投入主要表征指標是固定資產(chǎn)投資的增加，投資規(guī)模直接決定著城市用地量的增加和城市土地利用的強度及資金集約度。而要素使用效率的提高，又與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有著密切聯(lián)系9，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變遷是城市物質(zhì)形態(tài)演變的主要原因。隨著城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由低級向高級演進，勢必要求城市土地資源在各產(chǎn)業(yè)間做出相應的調(diào)整，這將有助于城市土地空間布局的優(yōu)化與土地利用效率的提高。20世紀90年代以來，國內(nèi)許多城市提出的“退二進三”、“置換土地”等工程，實質(zhì)都是為了適應產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化的客觀規(guī)律。人口發(fā)展是城市土地需求的決定性因素。人口總量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、收入變化主要帶來城市建設(shè)用地數(shù)量、結(jié)

6、構(gòu)、規(guī)模及利用方式的變化，進而改變城市空間結(jié)構(gòu)和城市土地利用程度。在城市存量土地利用具有一定潛力條件下，人口規(guī)模增長將可能提高城市土地利用的集約化程度，因此在土地資源供給有限性與人類需求增長性這一對矛盾的剛性約束下，集約利用土地成為必然。城市化的發(fā)展對城市土地利用集約度的影響是雙面的。一方面，城市集聚效應吸引了大量投資和人口，城市基礎(chǔ)設(shè)施、公共設(shè)施等公共產(chǎn)品的提供也隨著城市規(guī)模的擴大實現(xiàn)了有效供給。在市場經(jīng)濟條件下，資源供給的剛性和需求的無限增大，造成城市土地價格的上升，因而促使經(jīng)濟人選擇資金、技術(shù)密集型的土地利用方式。另一方面，城市化的快速發(fā)展又加大了對土地的需求，在增量土地取得成本較低、存

7、量用地挖潛滯后及成本較高的情況下，城市擴展成為必然。2.2供給因素分析城市土地集約利用的自然供給和經(jīng)濟供給共同決定土地利用原則及土地開發(fā)利用方式。土地資源的稟賦狀況基本上等同于自然供給因素，是最根本的約束因素，經(jīng)濟供給因素在此可以理解為城市土地存量的挖掘潛力。資源稟賦是一個地區(qū)發(fā)展的非常重要的因素，土地資源的稀缺性是城市土地集約利用的直接動力。由于城市建設(shè)用地增量主要來源于耕地，所以耕地資源的稟賦是很重要的制約因素。從耕地減少的途徑看，生態(tài)退耕雖然是近年來耕地大量減少的主要原因，但城鎮(zhèn)建設(shè)占用耕地所產(chǎn)生的效應是放大的。同時，不可忽視的現(xiàn)實情況是近幾年建設(shè)用地占用耕地面積一直居高不下。根據(jù)到20

8、20末我國耕地面積保有量不低于18.05億畝的“紅線”要求，將對城市土地集約利用產(chǎn)生更大的壓力與動力。另一方面，無論從城市用地總量、還是從人均建設(shè)用地水平而言，目前我國城市存量建設(shè)用地都有很大潛力。而在城市土地增量供給減少的約束條件下，存量挖潛則是城市用地的主要途徑。2.3制度與規(guī)劃因素分析制度與規(guī)劃作為一種政府干預市場的工具，是影響城市土地集約利用變化最有利的非市場力量。在“供給引導與控制需求”理念的指導下，土地利用規(guī)劃對城市土地集約利用的影響主要表現(xiàn)在控制城市建設(shè)用地的擴展速度和規(guī)模，促進城市土地利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置。土地及其相關(guān)制度是影響城市土地集約利用變化的另一個重要決定因素。土地制度、

9、政策法規(guī)對土地利用行為主體產(chǎn)生各種約束和激勵，決定了其利用土地的方式。20世紀90年代中后期以來，國家制定和實施了“調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動國民經(jīng)濟由粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營的轉(zhuǎn)變”等一系列宏觀政策，在一定程度上加快了舊城改造的步伐和城市土地資源的內(nèi)涵挖潛力度。但是，另一方面，由于我國土地征用制度的不健全，城市用地增量成本遠低于城市存量成本，使得城市土地外延擴張迅速。3實證研究3.1研究區(qū)概況武漢地處華中腹地，在我國東、中、西部三大經(jīng)濟帶中，具有承東啟西的特殊區(qū)位。當前，武漢城市圈作為是國家“兩型社會”建設(shè)綜合配套改革試驗區(qū)之一，未來將形成支撐全國經(jīng)濟發(fā)展和人口聚集的重要載體。2005年，武漢市城市總

10、體容積率為0.69，地均固定資產(chǎn)投資額4.79億元/km2，地均工業(yè)總產(chǎn)值46.46億元/km2。根據(jù)國土資源部“國土資源可持續(xù)發(fā)展指標體系研究”結(jié)果，在參與城市土地集約利用評價的31個城市中，武漢位列21，處于一般集約狀態(tài)10。因此，根據(jù)城市土地集約利用規(guī)律，今后一段時間內(nèi)，城市土地集約利用潛力還將得到進一步挖潛。3.2研究方法本文的研究方法與步驟如下：資源科學第32卷第5期總?cè)莘e率、人均建設(shè)用地、居住用地比例、工業(yè)用地比例、道路廣場用地比例、綠地比例、人均居住用地面積、地均固定資產(chǎn)投資、地均第二、三產(chǎn)業(yè)GDP、地均工業(yè)用地總產(chǎn)值和地均固定資產(chǎn)投入產(chǎn)出比等13個指標，采用主成分分析法得到19

11、93年-2005年武漢市土地利用集約度評價值，其中1997年的數(shù)據(jù)缺損，采用插值法獲?。ㄒ妶D2）。（1）構(gòu)建城市土地集約利用評價指標體系，采用主成分分析法得到歷年武漢市土地利用集約度評價值。（2）進行解釋變量間的多重共線性檢驗。（3）通過建立主成分回歸模型，研究各影響因素對土地利用集約度的影響。已有的關(guān)于土地利用變化影響因素分析大多是基于最小二乘法的多元線性回歸，應用這一方法的重要條件之一就是要求各自變量之間不相關(guān)或無多重共線性關(guān)系。而主成分回歸分析則是一種專門用于共線性數(shù)據(jù)分析的有偏估計方法之一，本文嘗試采用該方法來對最小二乘法模型重新進行估計。本研究所采用的樣本數(shù)據(jù)區(qū)間為1993年-200

12、5年，所有原始數(shù)據(jù)來源于1994年-2006年武漢市統(tǒng)計年鑒。3.3變量界定與數(shù)據(jù)處理由前文分析可知，影響城市土地集約利用變化的因素包括需求、供給，以及制度與規(guī)劃等三方面。在此，選取GDP總值、工業(yè)總產(chǎn)值、第三產(chǎn)業(yè)比重、城市非農(nóng)業(yè)人口比例、全社會固定資產(chǎn)投資、城市建設(shè)用地增量、土地制度與政策等7個因素作為解釋變量，以城市土地利用集約度為被解釋變量進行定量分析，各變量釋義見表1。對于城市土地利用集約度（Y）的獲取，則是通過構(gòu)建城市土地集約利用評價指標體系，選取城市圖21993年-2005年武漢市土地利用集約度變化Fig.2Theevaluationresultofurbanlandintensi

13、veusefrom1993to2005inWuhan3.4回歸結(jié)果分析首先用最小二乘法做Y與7個解釋變量的多元線性回歸，結(jié)果顯示，模型在1%的水平上通過顯著性檢驗，說明模型整體擬合效果不錯，但在回歸系數(shù)的顯著性檢驗中，自變量回歸系數(shù)無法通過檢驗，說明各變量間可能存在多重共線性。文章選用方差擴大因子法（VIF）對多重共線性進行診斷。診斷的一般標準：當0VIF5時，沒有共線性；當表1變量設(shè)置Table1Thedefinitionofvariables變量X1X2X3X4X5X6X7Y表征指標GDP總值（億元）工業(yè)總產(chǎn)值（億元）第三產(chǎn)業(yè)比重（%）全社會固定資產(chǎn)投資（億元）城市非農(nóng)業(yè)人口比例（%）城市

14、建設(shè)用地增量（km2）土地制度與政策城市土地利用集約度說明說明經(jīng)濟產(chǎn)出影響說明經(jīng)濟產(chǎn)出影響說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響說明投資影響說明城市化影響說明城市土地供給因素影響說明土地制度與規(guī)劃的影響，根據(jù)武漢市土地儲備中心成立時間，1998年后賦值為1，其余年份為0歷年城市土地集約利用變化相對值表2回歸模型的共線性診斷結(jié)果Table2Thecollinearitydiagnosedresultsofexplanatoryvariables解釋變量VIFX1876.8555X2674.9906X345.5831X455.0277X59.2427X62.5142X723.80782010年5月渠麗萍等：城市土地

15、集約利用變化影響因素研究5VIF10時，有較弱的多重共線性；當10VIF100時，有中等或較強多重共線性；當VIF100時，有嚴重多重共線性11。從表2的檢驗結(jié)果看，X3、X4、X7的方差擴大因子都大于10，X1、X2的方差擴大因共線性。（見表3）。根據(jù)表3可知，利用Z1、Z2作主成分回歸，回歸模型形式如下：Y=b0+b1Z1+b2Z2（1）然后進行主成分的特征根及累計貢獻率運算子都大于100，說明解釋變量之間存在較強的多重城市土地利用集約度產(chǎn)生主要影響，這符合理論預期。從回歸系數(shù)可以看出，第一主成分即需求因素與城市土地集約利用存在正相關(guān)關(guān)系；第二主成分即土地供給與城市土地集約利用存在負相關(guān)關(guān)

16、系，與理論預期一致。綜合第一和第二主成分結(jié)果反映出，全社會固定資產(chǎn)投資、城市非農(nóng)化率、GDP增長，尤其是工業(yè)產(chǎn)值的增長、城市建設(shè)用地增量這5個因子對城市土地集約利用水平的提高起著重要的推動作用。經(jīng)濟產(chǎn)值、投資和人口非農(nóng)化率的持續(xù)增加提高了單位土地面積的利用效益。而城市土地增量供給的減少，促進了城市存量土地的進一步挖潛，進而推動了城市土地利用集約度的提高，也即從土地供給量的角度而言控制起到了作用。而對于城市土地制度因素而言，它與城市土地集約利用存在正相關(guān)關(guān)系，這與預期理論相符，但所起作用非常微小，也就是說政府的土地集約利用制度與政策在該時期對城市土地集約利用水平的提高作用不顯著。這可能與制度政策

17、本身的干預力度有關(guān)，也可能與集約利用制度政策在地方執(zhí)行效果有關(guān)；同時也可能與制度因素數(shù)據(jù)時間較短（即取值1的數(shù)列較短）有關(guān)，可能影響結(jié)果分析，因此，需要做進一步研究。從理論而言，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級會促進土地集約（X3）未能進入主成分，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對城市土地集約度的促進作用還不高，主要是由于目前武漢階段。利用，但表征產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的第三產(chǎn)業(yè)比重指標一主成分在GDP（X1）、工業(yè)總產(chǎn)值（X2）、城市非農(nóng)業(yè)人口比例（X4）、全社會固定資產(chǎn)投資（X5）等因子上分在城市建設(shè)用地增量（X6）和土地制度政策（X7）兩度政策因素。從旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣（表4）可以看出，第有較大的載荷量，可以歸納為需求因素；第二

18、主成方面上有較大的載荷量，可以歸納為土地供給與制從主成分回歸結(jié)果來看（表5），模型對于城市土地集約利用解釋程度在89.85%，模型在1%的顯著性水平上通過F統(tǒng)計檢驗，DW檢驗的結(jié)果表明，樣本誤差不存在系列相關(guān)，回歸效果較好。從T統(tǒng)計檢驗來看，Z1和Z2在1%和5%的顯著性水平下表3主成分分析結(jié)果Table3Theresultofprincipalcomponentanalysis（%）主成分主成分1（Z1）主成分2（Z2）特征值551.536178.5229貢獻率78.7911.22累計貢獻率78.7990.01通過檢驗，說明需求因素、土地供給與制度因素對市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)還未進入以第三產(chǎn)業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)

19、升級表4因子載荷矩陣Table4Rotatedcomponentmatrix指標變量主成分1主成分2X10.42620.0047X20.43880.0049X30.38520.3697X40.4251-0.1443X50.4307-0.0923X6-0.25290.8512X70.37870.4620表5主成分回歸估計結(jié)果Table5Estimatedresultoftheprincipalcomponentregressiveanalysis模型參數(shù)參數(shù)估計R2F-statisticDurbin-Watsonstatb0-0.0118(0.9639)0.898540.35692.0805Pr

20、ob（F-statistic）0.0000b10.7305*(0.0000)b2-0.5323*(0.0338)資源科學第32卷第5期由于主成分分析時已經(jīng)綜合了多個因子的相互作用，論文認為在此再建立Y與原解釋變量X之間的回歸方程，經(jīng)濟意義不大，所以并未將方程再次還原。土地集約利用政策，發(fā)揮土地使用成本約束機制和挖潛增效激勵機制的雙重作用，形成城市土地集約利用倒逼機制，推進城市土地各功能區(qū)存量土地的挖潛。作為一種探索，筆者針對城市土地集約利用影響因素，使用時序數(shù)據(jù)做了城市土地集約利用變化的評價，并以此為被解釋變量，應用主成分回歸方法進行分析，獲得了一定成果。為進一步完善研究，今后還將探索研究土地

21、制度與規(guī)劃因素對城市土地集約利用影響的機理與作用效果。參考文獻（References）：1陳海燕，李閩.江蘇省城市土地利用集約評價及區(qū)域分異特征2王楊，宋戈.黑龍江省城市土地集約利用潛力時空變異規(guī)律J.經(jīng)濟地理，2007，27(2):313-316.3顧湘，姜海，曲福田.區(qū)域建設(shè)用地集約利用綜合評價以江蘇省為例J.資源科學，2006，28(6):112-119.4王力，牛錚，尹君，等.基于RS和ANN的城市土地集約利用潛力評價J.重慶建筑大學學報，2007，29(3):32-35.證研究J.資源科學，2007，29(6):106-113.5吳郁玲，曲福田.中國城市土地集約利用的影響機理:理論與

22、實6宋戈，鄭浩.黑龍江省地級市土地集約利用評價及驅(qū)動力以佳木斯市為例J.經(jīng)濟地理，2008，28(2):297-299.7陳麗紅，石培基，郝方方.土地集約利用的空間差異及其驅(qū)動因82-84.J.中國土地科學，2007，21(5):61-65.4結(jié)論與建議本文所做的研究結(jié)論表明：（1）城市非農(nóng)化水平、GDP、工業(yè)總產(chǎn)值、全社會固定資產(chǎn)投資和城市建設(shè)用地增量供給是影響武漢市城市土地集約利用水平的主要推動因素。（2）城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級對城市土地利用集約度的提高并沒有起到很大的推動作用。（3）從理論而言，制度與政策應該在很大程度上推動城市土地集約利用，但實證分析顯示，其作用并不顯著。上述結(jié)果說明，

23、當前武漢城市土地集約利用水平主要是人口和工業(yè)拉動型的，這也是當前武漢市處于城市化、工業(yè)化加速發(fā)展階段的特征所決定的。因此，將城市土地集約利用水平與城市社會經(jīng)濟所處的階段結(jié)合起來，根據(jù)城市發(fā)展階段，制定合理的城市土地集約利用政策與措施，是未來城市土地集約利用的重要方面。綜合以上分析，本研究認為：（1）隨著城市化和工業(yè)化進程的加快，武漢市城市土地集約利用進入高度集約階段，因此需要制定工業(yè)土地集約利用標準以提高現(xiàn)有工業(yè)用地水平和新工業(yè)用地準入門檻。（2）隨著武漢市城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，未來城市土地集約利用形式將向結(jié)構(gòu)型集約轉(zhuǎn)變，在一定的資源稟賦基礎(chǔ)上，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，特別是促進工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，是今后促進

24、武漢城市土地集約利用的重要途徑。（3）繼續(xù)實施緊縮的土地供給政策，嚴格控制城市建設(shè)用地增量供給。通過土地利用總體規(guī)劃和土地利用年度計劃總量的控制，以及制定有效的素分析以甘肅省蘭州市為例J.統(tǒng)計與決策，2009，(4):8李翅，呂斌.城市土地集約利用的影響因素及用地模式探討J.中國國土資源經(jīng)濟，2007，(8):7-9.9曲福田，陳江龍，陳雯.農(nóng)地非農(nóng)化經(jīng)濟驅(qū)動機制的理論分析與實證研究J.自然資源學報，2005，20(2):231-241.與實踐M.北京:地質(zhì)出版社，2005.與決策，2004，(7):8-9.10吳初國，劉樹臣，張迪，等.國土資源可持續(xù)發(fā)展指標體系探索11王斌會.有偏回歸分析方

25、法及其在經(jīng)濟管理中的應用J.統(tǒng)計2010年5月渠麗萍等：城市土地集約利用變化影響因素研究FactorsInfluencingChangeinUrbanLandIntensiveUse:ACaseStudyofWuhanCityQULiping1，ZHANGLiqin1，HUWeiyan2(2.CollegeofLandManagement,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China)(1.FacultyofEarthResource,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China)Abstrac

26、t:Withtherapiddevelopmentofurbanizationandindustrialization,landuseforbuildingsandconstructionintowns,citiesandinfrastructureshasbeensignificantlyexpanded.Undersupplyoflandforbuildingsandconstructioninurbanareascoexistswithhugelandwaste.Thecontradictionbetweenthescarcityinlandresourcessupplyandaneve

27、r-increasingdemandbecomesincreasinglypronouncedinurbandevelopmentprocesses.Thus,theintensiveuseoflandisconsideredaneffectivewaytomitigatethecontradictionundercurrentsituationsofrelativelyscarcelandresources,ashortageofarablelandswithanextensivelandusemode.Improvingtheintensiveuseofurbanlandplaysacri

28、ticalroleinsatisfyingdemandsforlandsforcityconstruction.Sincethelate1990s,therehavebeenextensivestudiesonintensiveuseofland.However,theyseeminglyfocusonanalysisandevaluationonthesituationsofintensivelanduseandthepotentialsatthattime.Toimprovethelevelofintensiveurbanlanduse,aninsightintomajorinfluenc

29、ingfactorsiscriticalanduseful.Theauthorsexaminedfactorsinfluencingintensiveurbanlanduseintermsofadefinitionofitslevel.Onthebasisofanalysisoffactorsaffectingchangesinintensiveurbanlanduse,suchassupplyanddemand,policiesandplanningaswellasrelevantdataofWuhanCityduringtheperiod1993to2005,theauthorsfirstderivedtheevaluationfiguresoftheintensivelanduseofWuhanCitywiththeprinciplecomponentanalysis(PCA)throughdevelopinganindexevaluati