長三角地區城市土地集約利用與經濟社會發展協調研究

1國內城市土地集約利用水平評價和系統研究城市化是人類經濟和社會發展的客觀要求和必然產物。土地為城市化提供了基本的基礎設施和承擔場所，城市化促進了城市空間的擴張。隨著我國經濟的持續高速增長,人口向城市,尤其是大城市集中的趨勢越來越明顯,城市規模迅速膨脹,主要表現為城市占地面積的擴張、城市人口的膨脹、城市經濟實力的增長。而長期以來,政府較多地注重純粹經濟增長,對前兩者缺乏有效的控制,長此以往將引起城市土地利用與經濟社會發展的失衡。1996年~2005年間全國城市非農業人口從1.89×108人增加2.37×108人,年均增長2.5%,但同期城市建成區面積從20214km2擴張到32521km2,年均增速為5.41%,后者增速是前者的2.16倍。城市化過程中土地城市化超前人口城市化導致城鎮土地利用粗放浪費嚴重,以容積率為例,2005年全國所有城市的平均容積率僅為0.51,建制鎮還不到0.2,而周邊一些國家或地區城市的容積率通常在1~2之間。與城市土地低效利用問題突出的現實背景對應,國內近年來涌現了大量城市土地集約利用研究成果。相關研究主要從城市土地集約利用的內涵[5~6]和城市土地集約利用水平及潛力定量評價研究[7~10]展開,并以結合具體城市或區域的實證研究居多。從系統角度看,城市土地利用系統與經濟社會發展系統相互作用構成典型的城市“土地-經濟社會”復合系統,兩者在相互作用過程中具有內在的協調需求。因此,只有城市土地集約利用的水平和城市經濟社會發展的水平相協調,才更有利于城市土地利用系統與城市經濟社會系統之間的良性互動和發展。但國內當前的研究主要以城市土地集約利用為中心展開,從系統角度對城市土地集約利用與城市經濟社會發展協調關系的研究較為少見。本文以我國城市土地利用與經濟社會發展相互作用最為強烈和典型的長三角地區為例,通過指標體系構建和因子分析法分析了各城市的土地集約利用水平與經濟社會發展水平及主要的影響因子,根據城市土地集約利用與經濟社會發展水平的相互作用的模式探討了長三角各城市土地集約利用與經濟社會發展之間的協調狀況并提出相應的對策和建議,對于協調城市土地利用與經濟社會發展具有重要的實踐意義。2研究領域的總結和研究方法2.1異動區城市長三角地區位于我國沿海中部地區,是我國經濟基礎最為雄厚、開發程度最高的地區之一。全區包括上海、南京、蘇州、無錫、常州、鎮江、揚州、泰州、南通,杭州、寧波、湖州、嘉興、紹興、舟山、臺州16個城市,總面積11.54×104km2(圖1)。該地區以占全國2.1%的國土面積,集中了全國1/4的經濟總量和1/4以上工業總量,并且這種集中的趨勢還在加強。隨著長三角地區的工業化、城市化和現代化的迅速發展,城市土地利用系統與城市經濟社會發展系統的矛盾和沖突也日益顯現,主要表現為土地資源的短缺、城市土地的低效利用和區域生態空間的破碎化。2.2城市土地利用系統協調能力評價的指標城市土地作為生產資料投入城市經濟社會系統中運行,其主要作為承載城市各種經濟社會活動的載體而存在,其利用會產生巨大的經濟社會效益,并促進城市經濟社會系統的發展。與此同時,城市土地系統也在城市經濟社會系統發展需求下不斷演化,具體表現為城市土地系統規模的擴大、結構和功能的演變以及土地向高密度利用方式的轉移。城市經濟社會系統和城市土地利用系統耦合而形成的城市土地-經濟社會復合系統的演化更體現出經濟社會發展驅動的特征,城市經濟社會系統的規模和結構與城市土地利用系統規模和結構具有內在的協調要求(圖2)。因此,城市土地和經濟社會系統協調程度評價的核心是對城市土地利用系統水平與經濟社會發展水平協調程度的分析。城市土地利用系統的水平主要通過城市土地集約利用水平(LS)集中體現,具體包括城市土地投入水平、城市土地利用效益、城市土地利用程度和城市土地可持續利用程度4類9項指標(表1),需要說明的是城市土地投入水平使用了城市人口密度指標,該指標主要是為了表征城市單位面積勞動的投入水平;城市經濟社會發展水平(ECS)是城市綜合實力的體現,具體包括城市經濟實力、城市產業結構、城市經濟外向度和城市社會發展水平4類13項指標(表1)。2.3因子分析方法定量評價城市土地集約利用水平與經濟社會發展水平需要綜合多個指標信息,且這些評價指標之間存在復雜的相關性,因此選擇合理的評價方法尤其重要。論文采用因子分析法綜合評價城市土地集約利用水平與經濟社會發展水平,分析在SPSS16軟件支持環境下進行。為了消除變量量綱不同的影響,首先通過標準差方法對樣本數據進行標準化,計算公式為:式中xij為標準化后的數值;aij為i城市j指標的取值;aj是j指標的平均值;Sj為j指標的標準差。將標準化的數據導入SPSS軟件進行因子分析,采用四分旋轉法(Quartimax)進行旋轉得到公因子載荷矩陣、旋轉后因子載荷矩陣、各個因子綜合分值及權重。因子抽取個數取決于公因子對原始變量的方差貢獻率,一般認為重要性居前的因子總體方差貢獻率達到或超過85%時,后面的因子可以不考慮。因子模型實際上是用因子的線性組合來表示原始變量,但在實踐應用中常常需要反過來考慮原始變量對公因子的影響,將公因子表示為原始變量的線性組合,通過公式(2)計算因子得分:式中Ck1,Ck2,…,Ckp為第k個因子在原始變量的載荷值;X1,X2,…,Xp為標準化后的指標值。然后,根據公式(3),計算綜合評價值:式中F為指標綜合評價值;Fm為第m個因子的得分;Wm為由各個因子特征值所確定的權重。2.4從格局和格局的變化看,城市土地集約利用與經濟社會發展水平的不協調性城市土地集約利用水平(LS)與經濟社會發展水平(ECS)在相互作用過程中可能形成4種基本的狀態格局,對應于二維坐標的4個象限,分別表征城市土地集約利用與城市經濟社會發展不同的協調狀態(圖3):(1)LS>0、ECS>0情形下,對應于二維坐標的第一象限,城市土地集約利用水平和經濟社會發展水平均較高,兩者處于高水平的協調狀態。(2)LS<0、ECS>0情形下,對應于二維坐標的第二象限,城市經濟社會發展水平較高,但土地利用粗放,經濟社會發展以大量土地要素投入為條件,兩者處于城市土地集約利用水平滯后的不協調狀態。(3)LS<0、ECS<0情形下,對應于二維坐標的第三象限,城市土地集約利用與經濟社會發展水平均較低,兩者處于低水平的不協調狀態。(4)LS>0、ECS<0情形下,對應于二維坐標的第四象限,城市土地集約利用水平較高,但經濟社會發展水平滯后,兩者處于城市經濟社會發展水平滯后的不協調狀態。城市土地集約利用水平與經濟社會發展水平的4種基本狀態并非固定不變,兩者在相互作用過程中存在復雜的動態演化過程。城市在發展初期一般表現為格局(3),如果在經濟社會發展過程中重視土地集約利用和生態建設,可從格局(3)突變為格局(1);如果在經濟社會發展不重視土地集約利用和生態建設,則從格局(3)轉變為格局(2);但在經濟社會發展過程中過分控制城市土地利用,限制空間規模的擴展,則從格局(3)轉變為格局(4)。2.5各城市官方數據來源數據主要來源于《中國城市統計年鑒2007》、《江蘇省統計年鑒2007》、《上海統計年鑒2007》和《浙江統計年鑒2007》,并以各城市官方統計網站數據為補充。16個城市位置和行政邊界數據取自國家基礎地理信息中心1∶100萬數據庫。3結果與分析3.1土地利用可持續因子通過SPSS分析,得到公因子載荷矩陣(表2)和旋轉后因子載荷矩陣(表3)。從表2可見,前4個公因子可以代表整個樣本的變化。從表3可見,公因子1可以解釋為土地利用經濟效益因子,地均二、三產業增加值和地均財政收入在其中承擔較大載荷。公因子2可以解釋為集聚因子,人口密度在其中承擔較大載荷。公因子3可以解釋為土地利用可持續因子,建成區綠化覆蓋率在其中承擔較大載荷。公因子4可以解釋基礎設施因子,地均道路鋪裝面積在其中承擔較大的載荷。依據公因子1、2、3、4的特征值,計算出相應權重分別為0.56、0.25、0.11和0.08,最終得到長三角各個城市土地集約利用綜合評價分值(表4),該分值只代表在本文構建指標體系和分析模型下長三角各市的相對差別。土地利用系統綜合得分最高的是常州、上海,綜合評價值大于1;其次是無錫、南通、蘇州、舟山、杭州和揚州等市,綜合評價值在0~1之間;其它城市南京、鎮江、泰州、寧波、嘉興、湖州、紹興和泰州城市土地利用系統綜合評價值均小于0。取得分最低為因子作為城市土地集約利用水平的制約因子,土地經濟效益因子制約明顯的城市有南通、揚州、鎮江、泰州和湖州;集聚因子制約明顯的城市有南京、無錫、蘇州和紹興;土地利用可持續因子制約明顯的城市有上海和臺州;基礎設施因子制約明顯城市有常州、杭州、寧波、嘉興和舟山。3.2長三角經濟社會發展系統綜合評價結果通過SPSS分析,得到公因子矩陣(表5)和旋轉后因子載荷矩陣(表6)。從表5可見,前4個公因子可以代表整個樣本的變化。從表6可見,公因子1在工業企業總產值、固定資產投資、社會消費品零售總額上有較大載荷,可以解釋為經濟總量因子,反映了經濟系統中投入、產出和消費的總量因素對于經濟社會發展的重要性和當前長三角制造業為特色,固定資產投資驅動的經濟增長模式。公因子2在二產占GDP比重和三產占GDP比重上有較大載荷,可以解釋為產業結構因子,但二產為負數、三產為正,這說明第三產業發展對于產業結構優化的重要性,而二產過度擴張則有可能造成整個經濟系統的失衡。公因子3在外貿依存度上有較大載荷,可以解釋為經濟外向度因子,這說明在世界經濟一體化的格局下,經濟外向度的提升將促進城市比較優勢的發揮,推動城市經濟社會的發展。公因子4在萬人高校教師數上有較大載荷,可以解釋為高等教育因子,這深刻反映了高等教育對于城市經濟社會發展的深刻影響。依據公因子1、2、3、4的特征值,計算相應的權重分別為0.61、0.19、0.11和0.09,最終得出長三角各個城市經濟社會系統綜合評價分值(表7),該分值只代表在本文構建指標體系和分析模型下長三角各市的相對差別。長三角經濟社會發展系統綜合得分最高的是上海,綜合評價值大于1;其次是南京、杭州、蘇州、無錫、寧波,綜合評價值在0~1之間;其它城市常州、南通、揚州、鎮江、泰州、嘉興、湖州、紹興、舟山、臺州等市經濟社會發展系統綜合評價值均小于0。取得分最低為因子作為城市經濟社會發展水平的制約因子,經濟總量因子制約明顯的城市是紹興;產業結構因子制約明顯的城市是常州、南通、鎮江和泰州;經濟外向度因子制約明顯的城市是上海、南京、揚州、杭州;高等教育因子制約明顯的城市是無錫、蘇州、寧波、嘉興、湖州、舟山和臺州。3.3與城市經濟社會發展水平的不協調根據長三角各市城市土地集約利用水平與經濟社會發展水平的評價結果,確定長三角不同城市的土地集約利用與經濟社會發展的協調狀況。結果顯示,上海、蘇州、無錫和杭州的城市土地集約利用水平與城市經濟社會發展水平落在第一象限,城市土地集約利用與經濟社會處于協調發展的狀態;南京、寧波城市土地集約利用水平較低,但城市經濟社會發展水平較高,城市土地集約利用水平與城市經濟社會發展水平位于第二象限,處于城市土地集約利用水平滯后的不協調狀態;鎮江、泰州、嘉興、湖州、紹興、臺州城市經濟社會發展水平在長三角排名靠后,相應的城市土地集約利用水平較低,城市土地集約利用水平與城市經濟社會發展水平位于第三象限,處于低水平的不協調狀態;常州、南通、揚州、舟山城市土地利用集約利用水平較高,反映出城市空間的集聚特征得到了充分的發揮,但是城市經濟社會發展水平較低,處于城市經濟社會發展水平滯后的不協調狀態(圖4)即位于第四象限。城市土地集約利用水平與經濟社會發展水平是城市土地利用系統與經濟社會發展系統的重要表征,城市土地集約利用水平的提升不僅是城市經濟社會系統演化的必然要求,也是城市土地利用系統與經濟社會發展系統之間協調的基本途徑。從促進長三角城市土地集約利用與經濟社會發展水平協調的角度,對于不同協調程度的城市,應根據城市土地集約利用水平與城市經濟社會發展水平的現狀及其主要制約因子確定相應的對策。對于綜合水平雙高型協調型城市,上海應重視城市土地利用的可持續程度,提升城市土地集約利用水平;無錫、蘇州、杭州則需在通過產業結構優化提升城市經濟社會發展水平的同時,促進城市空間的集聚,促進城市土地集約利用水平的提升。對于城市土地集約利用水平滯后型城市,南京和寧波應控制城市的空間的擴展,提高土地集約利用程度,通過內填式開發提升城市土地集約利用水平,并進一步完善基礎設施水平。對于綜合水平雙低型不協調,鎮江、泰州、嘉興、湖州、紹興、臺州在一方面重視城市經濟社會發展的同時,還需要重視引導人口、經濟集聚,促進城市土地的集約利用,促進城市土地集約利用水平與經濟社會發展水平協調發展;對于城市經濟社會發展滯后型不協調,常州、南通和揚州應該適當擴展原有城市空間范圍,通過基礎設施的建設引導,促進城市空間功能的外部拓展和城市經濟社會的進一步發展,并注重產