綠色發(fā)展對(duì)城市土地利用效率的影響
——基于門檻效應(yīng)的分析

李 菁，張 曦

（華中科技大學(xué) 公共管理學(xué)院，武漢 430000）

作為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的載體，城市用地的利用效率問題歷來受到人們重視。目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)土地利用效率的研究主要有以下幾個(gè)方面：①對(duì)土地利用效率評(píng)價(jià)的相關(guān)研究。土地利用效率的測(cè)量方法有數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）和隨機(jī)前沿分析法（SFA），其中DEA法是以線性規(guī)劃為基礎(chǔ)，而SFA是以已知的生產(chǎn)函數(shù)為基礎(chǔ)，將隨機(jī)因子引入到產(chǎn)出中，基于效益計(jì)算；②研究土地利用效率的影響因素，研究認(rèn)為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和城鎮(zhèn)化水平等都是影響我國(guó)土地利用效率的原因。然而，少有學(xué)者關(guān)注綠色發(fā)展這一因素在土地集約高效利用中發(fā)揮的作用。

綠色發(fā)展是落實(shí)5大發(fā)展理念的必然要求。在我國(guó)大力推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)的同時(shí)，有關(guān)區(qū)域綠色發(fā)展程度的研究也逐漸增加。這些文獻(xiàn)從綠色發(fā)展內(nèi)涵出發(fā)，選取指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)區(qū)域綠色化發(fā)展的指標(biāo)體系。伴隨著綠色發(fā)展的推進(jìn)，城市在社會(huì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中土地資源的投入也要由傳統(tǒng)的粗放污染模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧芯G色模式。土地是人類生產(chǎn)活動(dòng)的載體，要實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，必須從生產(chǎn)用地的綠色利用入手，這勢(shì)必會(huì)對(duì)城市用地的利用造成影響。因此需要加強(qiáng)綠色發(fā)展對(duì)城市土地利用效率的研究，探討其對(duì)城市土地利用效率的影響，為在綠色發(fā)展背景下提高城市土地利用效率提供科學(xué)借鑒。

上述分析表明，國(guó)內(nèi)外對(duì)綠色發(fā)展的時(shí)空演變軌跡和影響因素做了多維度多視角的研究，對(duì)城市土地利用效率的測(cè)度進(jìn)行了全面探討，為本文的研究奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)?；诖耍恼逻x取粵港澳大灣區(qū)城市群作為研究對(duì)象，運(yùn)用熵值法對(duì)城市群綠色發(fā)展水平進(jìn)行測(cè)量，通過非預(yù)期SBM方法測(cè)度城市土地利用效率，并運(yùn)用門檻回歸模型研究綠色發(fā)展對(duì)城市土地利用效率的影響，為推動(dòng)綠色發(fā)展與土地利用統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，加快推進(jìn)城市群一體化建設(shè)提供參考和借鑒。

1 作用機(jī)理

綠色發(fā)展本質(zhì)上是指在生態(tài)環(huán)境的約束下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的模式，既能直接影響到土地利用效率，又能通過影響基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整間接影響土地利用效率。

1.1 綠色發(fā)展對(duì)土地利用效率的直接影響

綠色發(fā)展是將生態(tài)文明建設(shè)融入社會(huì)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)各方面和全過程的全新發(fā)展理念。綠色發(fā)展將推動(dòng)各大企業(yè)的清潔基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高資源利用效率，強(qiáng)化污染物治理效能，合理利用城鎮(zhèn)勞動(dòng)力、資金，助力土地利用效率的提高。

1.2 綠色發(fā)展對(duì)土地利用效率的間接影響

在推動(dòng)綠色發(fā)展過程中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于合理化和高級(jí)化，進(jìn)而影響城市土地利用效率。其一，通過綠色空間規(guī)劃，可以引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)合理的布局，促進(jìn)行業(yè)之間的協(xié)同和關(guān)聯(lián)作用，加速產(chǎn)業(yè)集聚的形成，降低交易成本，獲得規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)城市土地利用效率提升。其二，為了提升區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在合理化基礎(chǔ)上進(jìn)一步向高級(jí)化演進(jìn)，這樣可以使各行業(yè)間技術(shù)、信息等低成本交換，達(dá)到資源共享的目的。其三，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和提升，產(chǎn)業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)加劇，當(dāng)一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)聚集達(dá)到一定的程度，就會(huì)產(chǎn)生“擁擠”現(xiàn)象。在擁擠效應(yīng)大于聚集效應(yīng)的情況下，持續(xù)提升城市聚集度，邊際要素產(chǎn)出率將會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，致使城市用地利用率降低。

2 研究設(shè)計(jì)

2.1 研究方法與模型設(shè)定

2.1.1 綠色發(fā)展綜合指數(shù)測(cè)度方法

采用熵值法確定指標(biāo)的權(quán)重與得分，并利用熵的特征，對(duì)指標(biāo)的離散度進(jìn)行量化與評(píng)估。由于各個(gè)指標(biāo)的測(cè)量單位不一致，為消除度量尺度的影響，采用了將指數(shù)的絕對(duì)值轉(zhuǎn)化為相對(duì)值的方法。具體運(yùn)算過程如下。

1）進(jìn)行級(jí)差標(biāo)準(zhǔn)化。

式中：Xij為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值；Xij為第i行第j列的原始數(shù)據(jù)值；Xjmin為第j列中最小數(shù)值；Xjmax為第j列中最大數(shù)值。

2）計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)第i個(gè)地區(qū)所占的比重Pij。

3）計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值ej。

4）計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵權(quán)wj。

5）計(jì)算各地區(qū)的綜合得分si。

通過各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的計(jì)算，獲得粵港澳大灣區(qū)城市群各地綠色發(fā)展綜合水平得分。

2.1.2 城市土地利用效率測(cè)度方法

Tone對(duì)DEA模型進(jìn)行了改進(jìn)和完善，提出非期望SBM模型，具體如下。

式中：S-、Sg、Sb分別為投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出的松弛量；X、Yg、Zb分別為投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出值；m、S1、S2分別為投入、期望和非期望產(chǎn)出的要素個(gè)數(shù)；X、Yg、Zb分別為投入、期望和非期望產(chǎn)出對(duì)應(yīng)的矩陣；λ為權(quán)重向量。目標(biāo)函數(shù)ρ*為決策單元的效率值，它是關(guān)于投入變量S-、產(chǎn)出變量Sg、非期望產(chǎn)出Sb的嚴(yán)格單調(diào)遞減函數(shù)，當(dāng)3者同時(shí)為0時(shí)，目標(biāo)函數(shù)取得最優(yōu)值，即ρ*=1，此時(shí)決策單元有效；當(dāng)0＜ρ*＜1時(shí)，決策單元非有效，存在改進(jìn)可能。

2.1.3 實(shí)證模型設(shè)定-門檻模型

建立以下模式，以檢驗(yàn)綠色發(fā)展對(duì)土地利用率的影響。

式中：Xit表示城市i第t年的綠色綜合發(fā)展水平;Controlit為一組影響城市土地利用效率的控制變量，φ表示與Controlit對(duì)應(yīng)的一組系數(shù)向量；ui為不可觀測(cè)的隨機(jī)變量；εit為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。綠色發(fā)展水平對(duì)土地利用效率可能產(chǎn)生正向促進(jìn)作用，也能產(chǎn)生負(fù)向抑制作用，當(dāng)正負(fù)效應(yīng)同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，會(huì)引起結(jié)構(gòu)性突變，在上式中引入綠色發(fā)展綜合水平的平方項(xiàng)驗(yàn)證綠色發(fā)展對(duì)土地利用的非線性影響。

本文借鑒Hansen提出的門檻模型，探究綠色發(fā)展對(duì)土地利用效率的階段性影響特征，設(shè)定模型如下

式中：I（·）是指示函數(shù)；γ為門檻值；th為門檻變量，雙重以及多重門檻模型在上式基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。

2.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

2.2.1 指標(biāo)選取

1）被解釋變量：城市土地利用效率（LUE）。根據(jù)已有研究，投入指標(biāo)選取全社會(huì)固定資產(chǎn)投資、第二、三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員和城市建設(shè)用地；期望產(chǎn)出指標(biāo)第二、三產(chǎn)業(yè)增加值;非期望指標(biāo)選擇工業(yè)廢水排放量和工業(yè)廢氣排放總量。

2）解釋變量：綠色發(fā)展水平。建立評(píng)價(jià)區(qū)域綠色化發(fā)展水平的指標(biāo)體系，必須從粵港澳大灣區(qū)的具體情況出發(fā)，在綜合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，選取了20項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中12項(xiàng)正面指標(biāo)，8項(xiàng)負(fù)面指標(biāo)，據(jù)此建立粵港澳大灣區(qū)城市群綠色化發(fā)展水平測(cè)度指標(biāo)體系。

3）控制變量：參考已有研究，選擇地區(qū)生產(chǎn)總值、一般公共預(yù)算支出和人口密度為控制變量。

2.2.2 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

粵港澳大灣區(qū)包括廣東省的廣州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、東莞市、中山市、江門市、肇慶市9個(gè)城市和香港、澳門2個(gè)特別行政區(qū)，由于香港、澳門2個(gè)特別行政區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒指標(biāo)體系與廣東省差距較大，故本研究以廣東省9個(gè)城市為研究對(duì)象。本文選取廣東省9個(gè)地級(jí)市2010—2020年的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，數(shù)據(jù)來源于2010—2020年的《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒》。

3 實(shí)證結(jié)果與分析

3.1 綠色化發(fā)展綜合水平結(jié)果

由表1測(cè)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，粵港澳大灣區(qū)各城市綠色發(fā)展水平在穩(wěn)步提升。2015年以前各城市綠色發(fā)展水平大部分小于0.6，為不及格水平，隨后逐年改善，截至2020年，各城市綠色發(fā)展水平基本達(dá)到0.7，這表明大灣區(qū)的綠色發(fā)展水平仍有待提高。從地區(qū)來看，廣州、深圳、珠海這3個(gè)城市綠色發(fā)展水平整體高于其余城市，這意味著經(jīng)濟(jì)發(fā)展更好，更容易吸引人才、資金和技術(shù)，有助于提高綠色化發(fā)展水平，也側(cè)面體現(xiàn)了綠色發(fā)展并不是停止發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展可以促進(jìn)綠色發(fā)展水平提升。從時(shí)間來看，2015年以前各城市綠色發(fā)展水平差距較大，近些年來，由于政府在治理產(chǎn)能過剩、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等方面的努力，各個(gè)城市的綠色發(fā)展水平得到提高，差別逐漸縮小。

表1 2010—2020年粵港澳城市群綠色化發(fā)展水平綜合得分

3.2 城市土地利用效率測(cè)算結(jié)果

粵港澳城市群城市土地利用效率測(cè)算結(jié)果見表2。

表2 2010—2020年粵港澳城市群城市土地利用效率測(cè)算結(jié)果

從時(shí)間上講，粵港澳地區(qū)的土地利用效率呈逐年遞增的態(tài)勢(shì)。其主要原因在于，隨著城市化進(jìn)程，土地綜合整治力度、節(jié)約集約使用力度加大，致使土地利用效率上升。從空間上看，粵港澳城市群在空間上存在著不均衡的分布特征。廣州、深圳和佛山3個(gè)城市的平均用地利用率都在1以上，這是因?yàn)檫@些城市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，在基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施和制度環(huán)境等方面更具競(jìng)爭(zhēng)力，加之城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局比較合理，集聚效應(yīng)比較明顯，可以降低成本和節(jié)約空間。從側(cè)面反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高、社會(huì)綜合發(fā)展能力強(qiáng)、環(huán)境治理體系健全可以促進(jìn)城市土地利用效率的提高。

3.3 門檻效應(yīng)分析

本文采用綠色發(fā)展作為門檻變量進(jìn)行回歸分析。表3顯示了用Bootstrap法（自助法）進(jìn)行的500個(gè)自抽樣的檢驗(yàn)結(jié)果，可以看出，當(dāng)采用綠色發(fā)展為門檻變量時(shí)，單一門檻通過1%顯著性檢驗(yàn)，而雙門檻檢驗(yàn)未通過，故采用單門檻效應(yīng)模型。表3中，右側(cè)兩列是最優(yōu)門檻值的估計(jì)結(jié)果和其95%的置信區(qū)間，門檻值為0.477。根據(jù)表4顯示的單門檻回歸結(jié)果：當(dāng)綠色發(fā)展水平小于0.466時(shí)，綠色發(fā)展和城市土地利用效率的回歸系數(shù)為-0.281，且在1%的水平上顯著，這主要是因?yàn)楫?dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還不夠高，沒有形成一個(gè)合理的工業(yè)布局和環(huán)境保護(hù)意識(shí)，增加了環(huán)境、擁擠成本;當(dāng)綠色發(fā)展水平大于0.466時(shí)，綠色發(fā)展對(duì)城市土地利用效率的影響由負(fù)轉(zhuǎn)正，回歸系數(shù)為0.213，且在5%的水平下顯著，可能是在推動(dòng)綠色發(fā)展的過程中，促進(jìn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，提高了資源的利用效率，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加合理，進(jìn)而提升土地利用效率。

表3 門檻回歸結(jié)果

表4 單門檻回歸結(jié)果

4 結(jié)論

本文以粵港澳大灣區(qū)9個(gè)城市為研究對(duì)象，建立了綠色生產(chǎn)、生活、治理、環(huán)境4個(gè)維度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以此來衡量粵港澳大灣區(qū)綠色發(fā)展水平；采用非期望SBM模型對(duì)城市土地利用效率進(jìn)行測(cè)度；通過面板門檻回歸分析，研究綠色發(fā)展水平對(duì)城市土地利用效率的影響，結(jié)論如下。

1）粵港澳大灣區(qū)2010—2020年的綠色發(fā)展總體上呈現(xiàn)出穩(wěn)定上升的發(fā)展態(tài)勢(shì);在空間結(jié)構(gòu)上，不同區(qū)域的綠色發(fā)展程度存在明顯的差別。因此，要大力推動(dòng)粵港澳大灣區(qū)一體化，改革發(fā)展體制和機(jī)制，打破“行政壁壘”，加強(qiáng)大灣區(qū)內(nèi)資源要素的流動(dòng)。

2）粵、澳大灣區(qū)各地區(qū)的用地利用率在時(shí)間上呈遞增趨勢(shì)，且存在明顯的空間不平衡性。因此，要充分發(fā)揮中心城市的輻射帶動(dòng)效應(yīng)，加快培育次核心城市，各城市政府間應(yīng)該強(qiáng)化溝通與合作，促進(jìn)粵港澳大灣區(qū)土地利用效率聯(lián)動(dòng)提升。另外，粵港澳大灣區(qū)城市發(fā)展要因地制宜，對(duì)污染嚴(yán)重城市要加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)和激勵(lì)措施，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，控制污染物的產(chǎn)生源頭，從而提高土地利用效率。

3）綠色發(fā)展對(duì)土地利用效率的影響存在著門檻效應(yīng)，變化趨勢(shì)為先減后增。門檻值的左右兩邊表現(xiàn)出顯著的差異。因此，在制定改善城市土地利用效率的政策時(shí)，應(yīng)考慮到區(qū)域現(xiàn)有綠色發(fā)展?fàn)顩r。同時(shí)，影響城市土地利用效率的因素也很多，而不僅僅局限于綠色發(fā)展。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、財(cái)政支出、人口密度均會(huì)對(duì)城市土地利用效率產(chǎn)生影響。

處理好綠色發(fā)展與土地利用之間的關(guān)系是破解發(fā)展與環(huán)境關(guān)系的重要突破口，本文雖然對(duì)二者之間的關(guān)系進(jìn)行了有益探討，但也存在以下不足。第一，由于缺乏足夠的數(shù)據(jù)，本文在以粵港澳大灣區(qū)為研究對(duì)象時(shí)，沒有將香港和澳門納入研究范圍。第二，本文研究發(fā)現(xiàn)不同區(qū)域之間的土地使用效率并不是完全獨(dú)立的，而是具有一定的互動(dòng)性，未來可進(jìn)一步探索綠色發(fā)展對(duì)土地利用效率的空間溢出效應(yīng)。第三，影響城市土地利用效率的因素不僅限于文中所采用的各變量，還存在其他一些因素的影響，未來可建立完整的土地利用效率影響體系，進(jìn)一步豐富和完善綠色發(fā)展對(duì)城市土地利用效率的影響機(jī)理、作用路徑分析，探討不同區(qū)域、不同約束條件下綠色發(fā)展對(duì)城市土地利用效率影響的異質(zhì)性特征。