黑龙江省煤炭城市鸡西市的土地利用综合效益评价
2012-12-21杨佳惠雷国平
杨佳惠,雷国平
(东北农业大学 资源与环境学院,哈尔滨150030)
随着我国经济的持续快速发展,工业化、城镇化进程的加快,对土地的需求不断增加,土地供需矛盾日益突出。如何更好地节约、集约、高效利用土地,提高土地利用综合效益,已成为实现土地资源可持续利用不可忽视的重要因素和核心问题[1]。党的十一届三中全会以来,我国土地问题受到党中央和国务院的高度重视。1999年1月1日修订后的《中华人民共和国土地管理法》,将“十分珍惜,合理利用土地和切实保护耕地”列为我国的基本国策。2005年7月国务院关于做好建设节约型社会重点工作通知,提出了统筹协调经济社会发展与人口、资源和环境的关系,进一步转变经济增长方式,加快建设节约型社会,提高资源利用效率,创造尽可能多的地经济社会效益。在土地资源十分有限的情况下,各地均着力于集约经营和合理开发利用土地资源等。坚持“节约用地,集约用地”,以及市场化等原则。建立“高效、公开、公平、公正”的用地机制,科学规划、合理利用每一寸土地,提高土地利用经济效益、社会效益、生态效益,从根本上实现土地利用方式从粗放型向集约型转变,正确评价区域土地利用效益,揭示土地利用中存在的问题和矛盾,促进土地利用结构优化功能完善正是适应我国现阶段国情,促进经济社会全面、协调和可持续发展的有力措施[2]。
鸡西市作为煤炭资源型城市,是以煤炭矿产资源的开发和矿产品加工为主导产业,长期以来,无论在经济发展战略上,还是在宏观经济调控上,城市的建设都片面追求数量、产量、速度,城市的功能就是为国家提供煤炭资源,为了使资源效益最大化以支持国民经济的发展,忽视了城市本身的发展,造成了城市的功能不足,城市用地面积的大量扩张以及城市用地结构的混乱。鸡西市依托煤炭产业保持着经济高速发展的同时也出现了土地塌陷、生态环境失衡等问题,近几年的资料显示,由于过量开采,整个城市地下几乎被掏空,矿山开采破坏土地总面积161.89km2,地陷区达114km2,影响22 000户居民87 890人。最深的沉陷区有30多米,填了又陷,陷了又填,恶性循环,严重破坏了土地的生态平衡。20多年来,鸡西市为整治地陷灾害花掉了10多亿元。为了保障煤炭城市土地结构的最优配置,实现土地资源的可持续利用,煤炭城市土地的生态效益研究显得尤为重要。
通过研究鸡西市土地利用综合效益时空变化规律,找出煤炭城市土地利用中存在的突出性问题,可以为调整资源城市用地布局,充分利用城市土地,优化城市各功能区的有机构成提供科学依据。由此改变资源型城市土地利用方式,改变土地利用效率低下的局面,缓解土地供需矛盾,为促进土地利用总体规划和城市规划的科学编制,加强土地管理的科学调控提供依据。
1 研究区概况
鸡西市位于黑龙江省东南部,地理位置为东经130°24′24″—133°56′30″,北纬44°51′12″—46°36′55″,位于省境东部完达山麓穆棱河畔,三面环山,南与穆棱市接壤,北与七台河市、宝清县相连,西与林口县毗邻,东、东南与俄罗斯交界。属于中温带大陆性季风气候,一年四季的气候差异显著,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,春季多风且降雨少,秋季多寒潮,常有冻害发生。水系资源丰富,62条主要河流总径流量89.4亿m3。境内最大河流穆棱河流径长502km。
鸡西是一座以煤炭生产为主的资源型城市,总面积为23 040km2,人口190万。建成区面积为64 km2,居民用地47.8km2,工业用地9.94km2,全市绿化总面积2.24万hm2。作为黑龙江省重要煤城,市境有煤、铁、石墨、石灰石、磷、萤石等资源。尤以煤藏最为丰富,煤炭品种齐全,品质优良,多属低碳低磷干炼,具有发展电力、煤化工、冶金、建材原料和生物技术等产业的优势,兼有机械、电力、化工、建材等门类的资源型城市。
2 黑龙江省鸡西市土地利用综合效益评价指标体系
根据黑龙江省煤炭资源城市土地利用的实际情况,结合土地利用的社会、经济、生态和资源的特点,选取25个典型的城市土地利用综合效益指标,构建一个由目标层、准则层、指标层组成的,包含土地利用经济效益、社会效益和生态效益三方面的综合评价指标体系(表1)。
表1 黑龙江省煤炭城市土地利用综合效益评价指标体系
土地利用经济效益指标主要反映煤炭城市土地利用过程中所带来的经济产出,因此选取第二产业增加值、第三产业增加值、工业产值占GDP比重、年固定资产投资额、财产支出、人均GDP、地均GDP、煤炭产值、煤炭产量、煤炭挖掘面平均月进度作为衡量煤炭城市土地利用经济效益指标,主要用于衡量城市土地利用经济效益的投入和产出价值,这些指标越高,表明城市土地具有越高的产出力。
土地利用社会效益指标主要包括人均建设用地面积、人均住宅用地面积、工业用地面积、房地产开发投资额、城市化率、人均拥有道路铺张面积、煤炭开采机械化率。这些指标主要反映煤炭城市基础设施和公共服务设施的建设程度,这些指标值越高,表明城市发展越完善,城市土地利用综合效益提高的潜力越大。
城市土地利用生态效益指标主要反映煤炭城市土地利用生态环境质量水平,因此选取人均拥有公共绿地、建成区绿地覆盖率、废水排放达标率、固体废物综合利用率、烟尘去除率、人口密度、人口自然增长率作为煤炭城市土地利用生态效益指标。
2.1 评价原理
2.1.1 评价方法 本文采用层次分析法[3]和熵值法[4]这两种方法所得到的权重示数按照最优组合赋权法结合起来,客观地反映各指标层对目标层的影响程度,最后通过多目标综合评价法:
式中:i=1,2,…,n;Di——土地利用综合效益值;Wc——最优组合权 系数;bij——各指 标 权 重 值;wij——各个指标的标准化值,计算土地利用综合效益评价值。
2.1.2 数据来源 《中国城市统计年鉴2003—2009》,《黑龙江省统计年鉴2003—2009》,《黑龙江省国民经济和社会发展统计公报》。
2.1.3 权重的确定 采用将层次分析法和熵值法相结合的最优组合赋权法来确定指标权重(Wc)。该方法突破单一方法确定权重的局限,将这两种方法所得到的权重系数按照最优组合赋权法结合起来,客观地反映各指标层对目标层的影响程度[5]。首先,层次分析法确定的指标权重向量为W1=(W1W2…W25)T;其次,熵值法确定的指标权重向量为W1=(W1W2…W25)T,最后,设最优组合权系数为 Wc=(Wc1Wc2…Wc25)T,令:Wc=θ1W1+θ2W2,其中θ1,θ2为组合权系数向量的线性表出系数,θ1,θ2≥0,且满足单位化条件:θ12+θ22=1[6]。
2.1.4 数据标准化 对原始数据作无量纲化处理:
式中:xmaxj,xminj——第j个指标的最大值和最小值,j=1,2,…,25。
2.2 土地利用综合效益的评价标准
综合黑龙江省煤炭城市土地利用自身特点,采用三级评价标准对黑龙江省鸡西市煤炭城市土地利用综合效益进行评价[7]:
Ⅰ级:当土地利用综合效益评价指数Di≥0.6时,城市土地处于高效益利用状态;
Ⅱ级:当0.40≤Di<0.6时,城市土地处于中等效益利用状态;
Ⅲ级:当Di<0.4时,城市土地处于低效益利用状态。
2.3 城市土地利用协调度计算及其标准
城市土地利用效益是一种综合效益,从城市可持续发展的角度,结合多方面的因素,对城市用地数量、分布利用,城市经济、社会、文化活动的影响和城市环境的影响进行评价[8],通过土地利用协调度模型定量化表达为:
ai=1-si/mi(i=1,2,3,…,n)
式中:ai——土地利用协调度;mi——四大类指标值的平均值;si——四大类平均值的标准差[9]。评定土地利用综合效益协调度采取五级评价标准[10]。
Ⅰ级:ai>0.8时,土地利用系统高度协调;
Ⅱ级:0.6<ai≤0.8时,土地利用系统比较协调;
Ⅲ级:0.4<ai≤0.6时,土地利用系统基本协调;
Ⅳ级:0.2<ai≤0.4时,土地利用系统处于不协调状态;
Ⅴ级:ai<0.2时,土地利用系统处于极不协调状态。
3 鸡西市土地利用综合效益评价
3.1 评价过程
根据评价原理和煤炭城市的指标体系,运用最优组合赋权法确定指标权重,采用多目标综合评价法对2003-2009年鸡西市土地利用综合效益进行分析,指标的权重值(Wc)见表2。
城市土地利用综合效益表示为:
Di(Wc)=(i=1,2,3,4,5,6,7),将 Wc代入,计算黑龙江省鸡西市2003—2009年土地利用综合效益,通过ai=1-si/mi(i=1,2,3,…,n)确定鸡西市2003—2009年土地利用协调度(图1)。
3.2 评价结果分析
2003—2009年,鸡西市土地利用综合效益总体呈上升趋势,土地利用综合效益指数从2003年的0.276快速上升到2009年的0.695,城市土地处于高效益利用状态。然而城市职能定位直接影响鸡西市土地利用综合效益的进一步提高,鸡西市是因煤而兴,因煤而建的城市,城市经济结构单一,生态环境恶劣,具体表现为:煤炭开采破坏地表生态系统;煤炭开采破坏地下地质构造,导致大面积土地塌陷;堆放煤炭开采产生的大量固体废物占用大量土地,影响土地利用效率;煤炭开采与城市建设用地发生矛盾。因此在进一步加大土地投入,提高土地利用程度和土地产出水平的前提下,保持土地可持续利用,提高土地利用生态效益已成为保证土地利用综合效益指数增长的根本途径。
2003—2009年鸡西市土地利用协调度总体上呈下降趋势。2003—2004年鸡西市在加大基础设施建设,环境治理以及高科技产业的投入力度的同时,经济投入与产出有明显提高。土地利用协调度大于0.6小于0.8,土地利用系统处于比较协调状态,2004年城市土地利用综合效益较2003年也有所增长。2005—2008年土地利用协调度大于0.4小于0.6,较2004年略有下降,土地利用系统基本协调。2009年土地利用协调度值为0.187,处于极不协调状态。这是由于鸡西市盲目地追求煤炭资源开采带来的经济效益,忽略了对城市基础设施建设和生态环境治理的投入。城市基础设施建设缓慢,土地利用结构不够合理,环境污染得不到有效治理等因素严重地制约鸡西市土地可持续利用和协调发展,导致这一阶段的土地利用系统处于极不协调状态。虽然2005—2009年土地利用综合效益较2004年有一定程度的提高,然而土地利用协调度的下降必将成为土地利用综合效益进一步增长的障碍。
图1 2003-2009年鸡西市土地利用综合效益及协调度
4 结论
应用层次分析和熵值评价方法对鸡西市土地进行了综合效益评价,科学地反映了土地系统多层次、多因素的特点,所建立的评价系统较合理地解决了定量的问题。
研究黑龙江省煤炭城市土地综合效益具有较好的典型性和借鉴启示作用。土地利用是一个可持续的动态过程,并呈现出阶段性变化,从各准则层权重来看,土地经济效益和社会效益对土地综合效益的影响度比较大[11],通过加大土地利用的资金投入和生态环境治理投入,有效提高土地利用综合效益[12],在以后的土地利用中,从增加人均公共绿地面积、建成区绿地覆盖率、废水排放达标率、固体废物综合利用率、烟尘去除量等方面的投入,以此来提高土地利用综合效益水平。
此外,土地利用综合效益评价关系到区域土地的可持续利用,应不断加强土地的综合效益研究,平衡土地利用之间的经济性、社会性和生态性矛盾,改变煤炭城市的产业趋同现状,合理配置土地资源,稳步提高土地利用的综合效益。
[1] 丁润超,宋戈,齐美玲.有色金属资源型城市土地利用与生态环境协调发展研究:以辽宁省葫芦岛市为例[J].水土保持研究,2012,4(2):148-153.
[2] 周晓飞,雷国平,徐珊.城市土地利用绩效评价及障碍度诊断:以哈尔滨市为例[J].水土保持研究,2012,4(2):126-130.
[3] 覃事娅,尹惠斌.基于AHP的土地整理综合效益评价实证研究[J].河北农业科学,2007,11(2):93-96.
[4] 李江,郭庆胜.基于信息熵的城市用地结构动态演变分析[J].长江流域资源与环境,2002(9):394-395.
[5] 宋戈,张文雅.森工城市转型期土地集约利用指标体系的构建与评价:以黑龙江省伊春市为例[J].中国土地科学,2008(10):31-38.
[6] 崔登攀,宋戈.黑龙江省煤炭城市土地生态效益评价研究:以鹤岗市为例[J].水土保持研究,2010,10(5):114-117.
[7] 佟香宁,杨钢桥,李美艳.城市土地利用效益综合评价指标体系与评价方法[J].华中农业大学学报:社会科技版,2006(4):53-57.
[8] 罗罡辉,吴次芳.城市用地效益的比较研究[J].经济地理,2003,23(5):370-371.
[9] 袁丽丽.武汉市土地利用效益演变及问题分析[J].地理与地理信息科学,2006,22(2):92-96.
[10] 王雨晴,宋戈.城市土地利用综合效益评价与案例研究[J].地理科学,2006,26(6):743-748.
[11] 冯科,郑娟尔,韦仕川,等.GIS和PSR框架下城市土地集约利用空间差异的实证研究:以浙江省为例[J].经济地理,2007,27(5):811-814.
[12] 陈钰,雷国平.大庆市土地利用与生态环境协调度评价[J].水土保持研究,2011,6(3):114-120.