不同規(guī)模城市土地利用效率的差異及收斂性研究

龐蕓 李思旗 黃樂

[摘要]經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策不平衡的必然結(jié)果為土地利用效率差異。鉆研其差異性和收斂性，對(duì)于領(lǐng)會(huì)城市發(fā)展差距，擬定土地調(diào)控和區(qū)域成長(zhǎng)政策具有重要的理論意義。應(yīng)用廣西14個(gè)市2007～2016年數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行城市土地利用效率的差異及收斂性研究，主要結(jié)論如下：（1）就廣西而言，城市的規(guī)模越大，土地利用效率的差距越小;反之，城市的規(guī)模越小，土地利用效率的差距越大;但中等城市表現(xiàn)出獨(dú)特性，其土地利用效率始終最高。（2）廣西不同規(guī)模的城市組土地利用效率整體呈上升趨勢(shì)。中等規(guī)模城市的土地利用效率增速提高最迅速，然而小城市和大城市則跟著城市規(guī)模的增長(zhǎng)，增加速度變慢。（3）不同規(guī)模城市的土地利用效率具有絕對(duì)β收斂性和條件β收斂性，不僅收斂到穩(wěn)態(tài)水平，而且收斂到共同穩(wěn)態(tài)水平，其中中等城市收斂速度最快，大城市組收斂到最慢的穩(wěn)態(tài)速度。

[關(guān)鍵詞]土地利用效率;城市建設(shè)用地;土地利用效率的差異;收斂性

[中圖分類號(hào)]F301[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

前言

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，城市化水平推進(jìn)越來越快，城市規(guī)模和數(shù)目持續(xù)擴(kuò)大，城市建設(shè)利用地快速擴(kuò)張，2007～2016年內(nèi)平均每年擴(kuò)張率達(dá)到6.38%。其土地的迅速擴(kuò)張?jiān)斐闪酥T如危害國(guó)家食品安全、污染生態(tài)環(huán)境等現(xiàn)象。杜絕以上情況發(fā)生的重點(diǎn)在于提升城市土地利用效率，抑制城市的快速擴(kuò)張。2016年底國(guó)家的城鎮(zhèn)化水平為57.4%，預(yù)計(jì)2020年上升到60%?？偨Y(jié)以前的經(jīng)驗(yàn)，如果城鎮(zhèn)化程度沒有上升到70%之前，城鎮(zhèn)化程度都會(huì)維持在快速增長(zhǎng)的狀態(tài)。因此，進(jìn)行不同規(guī)模城市土地利用效率差異及收斂性研究，并根據(jù)研究結(jié)論對(duì)其提出建議進(jìn)行優(yōu)化提升是形勢(shì)所需，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。

為順應(yīng)社會(huì)對(duì)城市的土地需求，應(yīng)當(dāng)把握它的改變規(guī)律，開發(fā)利用程度較低的土地，拓展新的成長(zhǎng)空間，是貫徹黨的十八大關(guān)于改善城鎮(zhèn)化歷程中的質(zhì)量，改進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)變發(fā)展方式等指導(dǎo)政策。在這個(gè)前提下，廣西的城市用地供應(yīng)也應(yīng)緊扣新時(shí)代發(fā)展主題，提升城市用地集約度，以城市土地利用效率的變化差異及收斂性規(guī)律來揭示其內(nèi)部層次分異格局，提出相關(guān)措施建議，為延緩城市規(guī)模擴(kuò)張與制定區(qū)域發(fā)展政策，促進(jìn)土地資源的可持續(xù)發(fā)展，加快城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型提供參考。城市土地利用需要適應(yīng)新常態(tài)下中國(guó)的社會(huì)發(fā)展，對(duì)土地供應(yīng)的創(chuàng)新或改革已成為必然趨勢(shì)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1研究區(qū)域概況

廣西處于中國(guó)的華南地區(qū)，緯度在20°54′～26°24′之間，經(jīng)度在104°26′～112°04 之間，和廣東、湖南、云南、貴州相接，而且跟海南隔海相望，南臨北部灣，朝向東南亞，西南與越南鄰接，有大概1595km的大陸海岸線，是中國(guó)西南地區(qū)最便捷的出海通道，在中國(guó)與東南亞的經(jīng)濟(jì)交流中具有的重要位置。土地總面積：23.67萬km2，是中國(guó)國(guó)土總面積的2.5%，在全國(guó)各省市總面積中排名第九。2016年廣西地區(qū)GDP為18245.07億元，依據(jù)可比價(jià)值運(yùn)算，比前年增加7.3%。其中，南寧市的GDP為 2537.01億元，是廣西GDP最高的一個(gè)市，比前年增加9.4%;河池的GDP為114.09億元，是廣西GDP最低的一個(gè)市，比前年增加2.4%。2016年廣西城市建設(shè)用地面積為10698.02km2，其中城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積7877.71km2，占地比為73.64%，交通水利及其他建設(shè)用地面積2820.31km2，占地比為26.36%。

1.2數(shù)據(jù)來源

本研究在 GIS 技術(shù)支持下得到 14 個(gè)城市城市用地規(guī)模主要情況圖（圖 2），運(yùn)用SPSS20.0 對(duì)本次研究中β收斂模型進(jìn)行一元線性回歸分析，得出不同規(guī)模城市絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)結(jié)果（表 5）、不同規(guī)模城市絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)結(jié)果（表 6）。而土地利用效率值則是運(yùn)用excel對(duì)城市建設(shè)用地、城市生產(chǎn)總值兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)算。本次研究的數(shù)據(jù)主要有城市建設(shè)用地、城市生產(chǎn)總值，這些數(shù)據(jù)的來源主要來源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2008—2017）、《廣西國(guó)土資源統(tǒng)計(jì)年鑒》（2011—2016）及土地利用總體規(guī)劃等。

1.3研究方法

1.3.1 土地利用效率方法。首先，研究選取城市建設(shè)用地、城市生產(chǎn)總值為指標(biāo)，利用第i城市第t年生產(chǎn)總值除以城市建設(shè)用地，得出不同城市的土地利用效率平均值LANDit，用來表示不同程度的土地利用效率，然后再求出標(biāo)準(zhǔn)差σ。具體計(jì)算公式如下：

（1）

式中：LANDit為第i城市第t年的土地利用效率平均值。

（2）

式中：σ為標(biāo)準(zhǔn)差。

1.3.2 差異及收斂性方法。本研究將收斂性區(qū)分為σ收斂和β收斂。σ收斂是指模型中土地利用效率波動(dòng)幅度隨著時(shí)間的疊加趨于平穩(wěn)。為了減小平均值的作用，采取變異系數(shù)cv來衡量第n個(gè)城市的σ收斂性，主要公式如下：

（3）

式中：cv為土地利用效率的變異系數(shù)，即σ收斂。

β收斂有絕對(duì)收斂和條件收斂?jī)煞N，絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)方程如下：

（4）

式中：α0是一個(gè)常數(shù)項(xiàng)，β0是一個(gè)待估參數(shù)，εit是一個(gè)隨機(jī)滋擾項(xiàng)，要是β0顯著為負(fù)，則絕對(duì)β0存在收斂性。

文中運(yùn)用下面特定效應(yīng)模型來進(jìn)行條件β收斂檢驗(yàn)：

（5）

式中：αi表示每個(gè)城市的穩(wěn)定狀態(tài)，β1是一個(gè)估計(jì)值，eit是一個(gè)隨機(jī)滋擾項(xiàng)。要是β1顯著為負(fù)，則條件β1存在收斂性。

2 廣西不同規(guī)模城市土地利用效率的差異及收斂

性實(shí)證研究

2.1 土地利用效率值的計(jì)算過程

本次研究選取的研究單元有14個(gè)，根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)及整理后，城市建設(shè)用地、城市生產(chǎn)總值這兩個(gè)原始指標(biāo)數(shù)據(jù)附錄A、附錄B。

將數(shù)據(jù)帶入公式（1），得出2007～2016年不同規(guī)模城市土地利用效率值（表1）。

將得出的表1帶入公式（2），得出2016年不同規(guī)模城市土地利用效率統(tǒng)計(jì)性描述（表2）以及2007～2016年不同規(guī)模城市土地利用效率值（圖1）。

2.2 ? ?土地利用效率的收斂性計(jì)算過程

首先，將表1數(shù)據(jù)帶入公式（3），求出變異系數(shù)，即σ收斂，得到結(jié)果見表3，利用excel對(duì)其進(jìn)行圖表轉(zhuǎn)換得圖2。

其次，β絕對(duì)收斂性的計(jì)算，在公式（4）的基礎(chǔ)上，設(shè)y=（lnLANDi，2016-lnLANDi，2007）/9，x=lnLANDi，2007，即y=α0+ xβ0+eit，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS20.0，選擇“分析”→“回歸”→“線性”功能進(jìn)行一元回歸分析，得出結(jié)果見表4。

注：因?yàn)榻孛嫘?yīng)與時(shí)間效應(yīng)不代表研究的主體，所以沒有列出相應(yīng)回歸結(jié)果;**、***分別表示在10%、5%顯著性水平下顯著;括號(hào)內(nèi)值為各回歸系數(shù)的T值。

2.3 ? ? 土地利用效率的差異及收斂性的結(jié)果分析

2.3.1 ? ?隨著城市規(guī)模的擴(kuò)張，不同規(guī)模的城市間土地利用效率值的比例都在降低。表1中2016年賀州的土地利用效率值只有4.76億元/km2，是全廣西土地利用效率最低的城市;而防城港的單位面積建設(shè)用地產(chǎn)值竟然高達(dá)13.46億元，是全廣西土地利用效率最高的城市，后者與前者相比之間相差2.83倍，差距比較懸殊。綜合來說，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)張，規(guī)模不一樣的城市間土地利用效率最大值和最小值的比例都在降低，分別為1.72倍、1.34倍和1.69倍。

2.3.2 ? ?城市規(guī)模越大，城市間土地利用效率的差距越小。表2中大城市組的標(biāo)準(zhǔn)差為1.81，與其他相比最小，說明規(guī)模大的城市間土地利用效率的差距最小;小城市組的標(biāo)準(zhǔn)差為2.06，標(biāo)準(zhǔn)差比其他城市大，說明小城市土地利用效率水平之間的差距最大。從表5可以知道，廣西14個(gè)城市中小城市、中等城市、大城市平均產(chǎn)值分別為6.40億元/km?、11.23億元/km?、6.95億元/km?，總的來說，城市的規(guī)模如果增大，土地利用效率就會(huì)相應(yīng)提高，但中等城市表現(xiàn)出獨(dú)特性，其土地利用化程度顯著高于其它規(guī)模城市，詳細(xì)情況需要深入探究。可以知道中等城市的土地利用效率最高，幾乎是全國(guó)平均水平的1.71倍;小城市的土地利用效率在全國(guó)的水平下，證明城市的規(guī)模越小，規(guī)模經(jīng)濟(jì)和集聚效應(yīng)越缺乏，土地集約利用不夠集約。

2.3.3 ? ?規(guī)模不同的城市組的土地利用效率總的來說呈上升的趨勢(shì)。圖1反應(yīng)了廣西2007～2016年間各規(guī)模城市間土地利用效率的變化情況。從時(shí)間角度說，規(guī)模不同的城市組的土地利用效率總的來說呈上升趨勢(shì)。從2007～2016年，各規(guī)模單位建設(shè)用地產(chǎn)出從3.42億元/km?、4.29億元/km?、4.335億元/km?分別增加到6.06億元/km?、11.22億元/km?和6.95億元/km?，年均增長(zhǎng)率分別為5.81%、17.37%和4.59%。其中，中等城市的土地利用效率增速最快，但是小城市和大城市卻隨著時(shí)間的推移以及規(guī)模的擴(kuò)大，增速呈緩慢下降趨勢(shì)。綜上，可以得出規(guī)模不同的城市土地利用效率也許存在收斂的判斷。從圖1還可以得出，2007～2016年之間小城市與大城市的土地利用效率隨著城市規(guī)模的加大而提升，中等城市的土地集約利用水平始終最高。

2.3 ? ?不同規(guī)模城市土地利用效率的收斂性分析

2.3.1 ? ?中等城市具有明顯的σ收斂，小城市與大城市則沒有明顯表現(xiàn)。從圖2來看，中等城市土地利用效率的變異系數(shù)顯然比其它類型的城市要高，同時(shí)它也呈變動(dòng)性降落趨向，從2007年的0.36跌落到2016的0.17，總的來說，中等城市間土地利用效率同樣出現(xiàn)明顯的σ收斂特性。小城市的變異系數(shù)在2007～2008年間降落，呈現(xiàn)了比較顯著的收斂特性，但2009年以后該數(shù)值表現(xiàn)出較顯著擴(kuò)大趨向，從0.15增加到期末的0.32，只在2011年和2014年略有下降，說明小城市間土地利用效率有較小程度的發(fā)散趨勢(shì)，沒有出現(xiàn)顯著的σ收斂特征。大城市組變異系數(shù)從剛開始的0.26跌落到2009年的0.23，有較顯著的收斂趨勢(shì)，之后到2010年變異系數(shù)整體上升，呈現(xiàn)發(fā)散趨勢(shì)，前面這幾年又出現(xiàn)較小程度的收斂趨勢(shì)，沒有出現(xiàn)σ收斂特性。綜上所述，可以得到結(jié)論：規(guī)模中等的城市趨于全國(guó)收斂特性，具有明顯的σ收斂，但小城市和大城市沒有表現(xiàn)出明顯的σ收斂特征。

2.3.2 ? ?中等城市組收斂速率最迅速，大城市組收斂速率最緩慢。其一，絕對(duì)β收斂分析。從表4可以知道，各回歸分析結(jié)果的合理程度一般，常數(shù)項(xiàng)都在10%顯著性程度下顯著，β0系數(shù)和F統(tǒng)計(jì)量在各類模型中都滿足了10%顯著性檢驗(yàn)的條件，但調(diào)節(jié)的R?值相對(duì)而言比較低。總的來說，模型的回歸結(jié)果處于理想值之中。

從表4可以看出，各城市規(guī)模的模型中β0系數(shù)全部為負(fù)而且存在顯著，這說明絕對(duì)β存在收斂，β收斂與σ收斂的關(guān)系密切相關(guān)，即β收斂與σ收斂是必要而非充分條件的關(guān)系。規(guī)模不一樣的城市間土地利用效率具有絕對(duì)β收斂，說明現(xiàn)在這些城市的土地利用效率雖然具有差異，但會(huì)隨著發(fā)展趨于穩(wěn)態(tài)水平，土地集約程度比較低的城市會(huì)用相對(duì)快的速度增長(zhǎng)，最后趨同于用地集約程度高的城市，土地利用效率的平均值和增長(zhǎng)速率呈現(xiàn)相對(duì)關(guān)系，土地利用效率相對(duì)低的城市與土地利用效率較高的城市之間存在“追趕效應(yīng)”。根據(jù)絕對(duì)β收斂快慢λ的方程為β0=-（1-e-λT）/T，其中T為選取數(shù)據(jù)的年份，由于2007年的數(shù)據(jù)帶入公式（1）、（2）、（3）、（4）無意義，所以T=9，e為常數(shù)項(xiàng)，β0分別為-0.1906、-0.0906、-0.0342，帶入計(jì)算，可以知道中等城市組收斂速率最迅速，大城市組收斂速率最緩慢。

其二，條件β收斂分析。根據(jù)Miller和Upadhyay思想，本文根據(jù)公式（4）結(jié)合時(shí)間因素，運(yùn)用雙向固定效應(yīng)模型，對(duì)各規(guī)模城市的土地利用效率的條件β收斂采取結(jié)果檢驗(yàn)。

觀察表5中的檢驗(yàn)結(jié)果，各類模型的回歸系數(shù)較優(yōu)，調(diào)節(jié)的R?值比絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)系數(shù)還要高，常數(shù)項(xiàng)與β1系數(shù)整體在10%顯著性程度下顯著，且各模型的β1系數(shù)全部為負(fù)值，證明不同規(guī)模城市的土地利用效率整體會(huì)收斂于各自平穩(wěn)狀態(tài)（由常數(shù)項(xiàng)系數(shù)說了算）。因?yàn)棣?系數(shù)不一樣，收斂速率也具有差異，條件β收斂快慢λ的方程如下：β1=-（1-e-λT），同上T=9，e為常數(shù)項(xiàng)，β1分別為-0.2542、-0.22921、-0.2379，帶入公式，得到的條件β收斂速率各數(shù)據(jù)間差異相差不是很大，依然是中等規(guī)模城市的收斂速率最迅速，而大城市組的收斂速度最慢。

2.4 ? ? 針對(duì)廣西不同規(guī)模城市提出相關(guān)建議

2.4.1 ? ?培育中小城市，控制大城市規(guī)模。基于本文得出結(jié)論，即就廣西而言，城市的規(guī)模越小，規(guī)模經(jīng)濟(jì)和集聚效應(yīng)越缺乏，土地利用效率不夠高。為了響應(yīng)習(xí)近平同志在十九大報(bào)告中指出，實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的精神，應(yīng)結(jié)合廣西中小城市的實(shí)際情況，進(jìn)行提高土地利用效率、合理規(guī)劃空間結(jié)構(gòu)布局、群眾互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)督政府引導(dǎo)管理城市用地狀況等措施，實(shí)現(xiàn)合理培育廣西中小城市，建設(shè)具有中國(guó)特色社會(huì)主義的新型城市。

從結(jié)論中還可以知道，大城市組土地利用效率已經(jīng)收斂到最慢的穩(wěn)態(tài)水平。要想擺脫大城市難于在僅剩的土地中尋求可持續(xù)發(fā)展的一席之地，要注重發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，也要對(duì)其規(guī)模的擴(kuò)大進(jìn)行控制。在往后廣西城市的發(fā)展政策制定中應(yīng)改變長(zhǎng)久以來對(duì)規(guī)模大的城市無止境發(fā)展的傾向，注重加強(qiáng)對(duì)已存在大規(guī)模城市的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和積聚效應(yīng)，還有對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)影響;推進(jìn)規(guī)模大的城市在可持續(xù)發(fā)展社會(huì)建設(shè)中重要地位的建立，從而強(qiáng)化規(guī)模大的城市在環(huán)境與社會(huì)資源的整合。

2.4.2 ? ?相對(duì)規(guī)模較小的城市更應(yīng)注重城市發(fā)展中質(zhì)的提高。由結(jié)論可以知道中等規(guī)模城市的土地利用效率增速提高最快，而跟大城市相比，中等城市和小城市的規(guī)模較小，所以在經(jīng)濟(jì)投入方面與土地集聚方面較缺乏，土地利用存在高投入、粗產(chǎn)出等問題，土地利用不夠集約。針對(duì)這類情況，中等城市和小城市這些對(duì)于大城市來說比較小規(guī)模的城市在把目光放在快速城市化進(jìn)程與城市的規(guī)?？焖贁U(kuò)張時(shí)，要更多地注重探索已存在空間的內(nèi)部效率，調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境這三個(gè)方面以達(dá)到城市化質(zhì)的提升，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.4.3 ? ?調(diào)整城市土地利用結(jié)構(gòu)，注重城市土地利用的“精明增長(zhǎng)”。從本研究收斂性分析的結(jié)果表明，各類規(guī)模城市之間都存在收斂，且未來將收斂到穩(wěn)態(tài)水平，表明在廣西城市土地的粗放利用模式還廣泛存在。由此可知，緊湊的發(fā)展模式更適用于廣西城市土地利用效率的提高。這就說明城市可持續(xù)發(fā)展政策的確定單憑城市規(guī)模的大小作為參考是非常目光短淺的，它同時(shí)也決定于城市發(fā)展路徑的選擇。

固然，城市土地利用布局的改良和集約度的進(jìn)步是一個(gè)持久的進(jìn)程，不可能一下子就達(dá)到，需要按照計(jì)劃慢慢地開展。提議根據(jù)規(guī)劃源頭依據(jù)真正的情況有針對(duì)地做好分區(qū)規(guī)劃，堅(jiān)定開發(fā)存量土地潛力、指引土地利用走向土地可持續(xù)利用的計(jì)劃方針。在扶持過程當(dāng)中應(yīng)結(jié)合美國(guó)“精明增長(zhǎng)”的建設(shè)理念，注重城市發(fā)展鴻溝理念的貫徹執(zhí)行，為往后廣西各類城市的空間建設(shè)進(jìn)行科學(xué)設(shè)限，成立鼓舞內(nèi)部挖掘與運(yùn)用已有建設(shè)用地的增進(jìn)機(jī)制，嚴(yán)格控制擴(kuò)大城市土地利用邊界的行為，充分利用城市已有存量空間，提高城市緊湊度。

3 ? ?結(jié)論

（1）就廣西而言，城市的規(guī)模越大，土地利用效率的差距越小;反之，城市的規(guī)模越小，土地利用效率的差距越大;但中等城市表現(xiàn)出獨(dú)特性，其土地利用效率始終最高。

（2）廣西不同規(guī)模的城市組土地利用效率整體呈上升趨勢(shì)。中等規(guī)模城市的土地利用效率增速提高最迅速，然而小城市和大城市則跟著城市規(guī)模的增長(zhǎng)，增加速度變慢。

（3）不同規(guī)模城市的土地利用效率具有絕對(duì)β收斂性和條件β收斂性，不僅收斂到穩(wěn)態(tài)水平，而且收斂到共同穩(wěn)態(tài)水平，其中中等城市收斂速度最快，大城市組收斂到最慢的穩(wěn)態(tài)速度。

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