基于边际效应模型的安徽省建设用地增长极限研究

张乐勤 ， 陈素平 ， 陈保平

(池州学院 a.资源环境与旅游系； b.经济贸易系，安徽 池州 247000)

0 引言

土地是经济社会发展及人类生存的物质基础，必要的土地要素投入是支撑发展经济的重要条件，多位学者利用Cobb-Douglas生产函数，采用回归方法在国家或省域尺度验证了土地投入与经济发展间的正关联性[1-7]。然而，快速工业化、城镇化背景下，过分夸大、扭曲土地经济贡献的歧路理念，在地方政府管理层较普遍，以至导致了建设用地快速膨胀、耕地资源加速损失的窘境(如1978—1989 年，年均建设占用耕地为15.8万hm2，1990—1999 年，年均占用为16.8万hm2， 2000—2009 年，年均占用为21.2万hm2[8])，进而会危及国家粮食、生态安全与和谐社会建设，也直接考验着政府提出的2020 年坚守1.2亿hm2耕地红线目标。因此，如何科学把握建设用地扩展与经济增长规律，客观认识土地经济价值，成为影响经济社会可持续发展亟待解决的重要问题。

国际经验表明，在快速工业化、城市化初级阶段过渡到后工业化进程中，建设用地扩张对经济贡献呈现由强变弱规律性特点[9-13]，国内大量研究也佐证了这点。姜海等[4]对中国1999—2007年建设用地扩展对经济贡献研究发现，在经济发展初级阶段，建设用地的产出弹性系数为0.376，在工业化阶段，建设用地的弹性系数为 0.068，而到了经济发达阶段，建设用地的弹性系数则为0.066，即随着发展阶段提升，建设用地扩张对经济增长的贡献逐渐减小；曲福田等[14]以天津市、山东省、江苏省、上海市、广东省、福建省6个典型地区为例，探讨了经济发展过程中耕地非农化动态变化规律，结果表明，随着经济发展，耕地损失率呈先增大后减小的趋势，符合库兹涅茨曲线倒U关系；李效顺等[15-16]对中国边际土地利用与经济增长关系进行了探索，得出了每增加1个单位二三产业产值，建设用地供给呈不断减少的态势，并估算了我国建设用地最佳使用量将在2047年达到；李效顺等[8]还对华东地区的上海、南京、无锡、徐州四城市建设用地对经济贡献的极限进行了研究，结果表明，建设用地对经济贡献极限值分别为8.99万，6.01万，2.20万，3.43万hm2；李永乐等[17]研究表明，在经济增长初期，建设用地对经济贡献逐渐增大，当经济增长达到一定程度，则随经济增长逐渐减小，建设用地对经济贡献存在极限。上述研究表明，经济发展低级阶段，农地所占比重最大，城市化、工业化初级阶段，建设用地增长对经济贡献较强，当城市化、工业化水平处于较高水平且第三产业比重迅速上升并占主要地位时，经济发展对建设用地依赖较弱，即建设用地增长对经济贡献呈现由强变弱特点。

安徽省为生态建设省，20世纪90年代以来，“双轮驱动”发展背景下，建设用地由1997年的484 km2扩展至2012年的1 682.02 km2[18]，致使2012年人均耕地面积仅为国家人均耕地面积的67%。科学揭示其建设用地扩展与经济增长规律，并依据该规律提前作出政策调整与响应，有利于从根本上减缓安徽省建设用地扩展趋势，进而达到保增长、保民生、保红线目的。鉴于此，本研究基于边际效应模型，采用回归分析方法，运用统计年鉴数据，对安徽省边际建设用地进行动态分析，并从理论上寻找出边际建设用地变化率为0的极限边界(经济继续增长但建设用地停止增加的时刻)，可为制定土地利用规划与土地政策及耕地资源保护提供重要依据和参考，有利于安徽省生态省建设与耕地红线目标实现，也可为省域尺度同类研究提供借鉴。

1 研究思路与方法

1.1 研究思路

借鉴经济学边际理论，将边际理论和方法引入到安徽省边际建设用地与经济增长之间关系研究之中，以揭示出安徽省建设用地不再增加的极限时刻，进而为制定土地利用政策及建设用地供应计划提供科学依据。首先，建立建设用地与第二、三产业经济增长的边际模型；其次，引用经济学的边际理论，对安徽省1997—2012年边际建设用地进行测度；最后，依据建设用地边际模型，构建边际建设用地变化率模型，对安徽省建设用地最佳使用量的极限年份进行估测。

1.2 研究方法

1.2.1边际建设用地测度方法。“边际”属经济学概念，是指最后一单位的消费品或产品[19]。边际效应分析理论的应用已逐步从经济范畴扩大到社会、环境等各个领域[20]。将边际理论与方法引入建设用地研究中，表征为：每增加单位 GDP 所导致的建设用地增加量，依据边际建设用地内涵，借鉴李效顺等[15-16]研究方法，建立安徽建设用地规模与经济增长的边际模型，表达式为：

lnC=α+β×lnD。

(1)

式中：C表示建设用地面积(km2)；D表示第二、三产业产值(亿元)；α,β为待估参数。两个变量之所以取对数，是为了消除变量中存在的异方差。

对公式(1)求导可得边际建设用地M(km2/亿元)，表达式为：

M=d(C)/d(D)。

(2)

1.2.2边际建设用地变化率测度方法。为了考察边际建设用地动态变化规律，对公式(2)求导，可得边际建设用地变化率，以M′表示，表达式为：

M′=d(M)/d(D)=d2(C)/d(D)2。

(3)

当M′=0时，边际建设用达到最佳状态，即经济继续增长但建设用地停止增加的时刻。

2 数据来源与说明

鉴于数据获取的连续性、完整性与可靠性，本研究选取1997—2012年安徽省建设用地面积和经济增长数据，动态考察安徽省边际建设用地与经济增长之间关系，并揭示出建设用地达到最佳状态时刻。研究时序数据来源于安徽统计年鉴[18](表1)。其中，建设用地面积以建成区面积表征，经济发展以第二、三产业产值表征。

为了消除价格因素的影响，将二、三产业产值进行调整：实际变量=变量当年价×100÷CPI价格指数(以1997年为100)。

表1 安徽省1997—2012年建设用地面积及经济增长相关数据

3 结果与分析

3.1 建设用地扩展与经济增长关联分析

将表1中安徽省建设用地面积数据与第二、三产业产值输入SPSS 17.0软件中进行相关分析，结果显示，两者间相关系数达0.909，且在 0.01 水平上能通过显著性检验，表明建设用地扩展与经济增长呈高度相关。

3.2 边际建设用地趋势分析

将表1中建设用地面积与第二、三产业产值数据取对数后，输入SPSS 17.0软件中，采用两阶最小二乘法进行回归分析，模型回归的R2为0.854，F值为81.875，表明模型拟合非常好，其回归所得常数项为3.046，系数为0.466，且t检验的Sig值均小于0.01，由此可得lnC与lnD的关系式：

lnC=3.046+0.166×lnD。

(4)

对式(4)两边求导，可得边际建设用地表达式：

M=0.466×(C/D)。

(5)

依据式(5)及表(1)数据，可得安徽省1997—2011年边际建设用地动态变化规律(图1)。

图1 安徽省1997—2012年边际建设用地值变化

由图1可知，1997—2012年，安徽省边际建设用地值整体呈递减态势，表明单位建设用地绩效日渐提高，经济增长对土地依赖逐渐减弱，建设用地契合经济学边际效应递减规律。研究时序内，边际建设用地在不同时段变化特征不同，1997—2001年，边际建设用地值呈递增趋势，而2002—2012年，则呈递减并渐近平稳态势，究其原因，同安徽省经济社会有关，1997—2001年，安徽省将工业园、开发区作为招商引资的重要载体，工业园区和开发区建设迅猛，同时，为了支持高校建设，建设了众多大学城，致使土地投入成为推动经济发展的主引擎，进而导致了边际建设用地值呈递增态势，2002年以来，安徽省积极响应国家号召，实行了最严格的耕地保护制度，划定了耕地保护红线目标，且以生态省及国家技术创新工程试点省建设为契机，土地利用效率及节约集约用地水平不断提高，工业化、城市化进程有所放缓，致使经济发展对建设用地的需求逐渐减弱。

3.3 边际建设用地变化率分析

对(5)式两边再次求导，可得边际建设用地变化率表达式：

M′=-0.248 8×C/D2。

(6)

依据式(6)及表1数据，可得安徽省1997—2012年边际建设用地变化率(表2)。

表2 安徽省1997—2012年边际建设用地变化率值

以表2中M′值为因变量y，时间变量为x(设1997为1)，在EXCEL 2003软件中作散点图(图2)，通过添加趋势线，并比较不同拟合曲线的R2，拟合结果表明，当拟合曲线选择多项式时，R2值最大(R2=0.949 5)，所得拟合曲线为：

y=-0.001 0x2+0.051 3x-0.560 2。

(7)

式(7)的x2项系数为负，表明曲线为倒U型，依据二次曲线极值求法，可知当x约为26(即2022年)时，边际建设用地变化率趋向于零，由此表明，安徽省建设用地增长至2022年将逼近极限。本研究认为：在国家转方式调结构大背景下，安徽省必然会加大产业结构调整力度，积极发展战略新型产业及第三产业，土地利用效率和集约水平必将得到不断提高，同时，安徽土地禀赋不足的现状也会促使政府通过规划、政策导向、监管、宣传等举措，加大土地保护力度，从而使建设用地对经济增长贡献呈逐渐减弱态势。

图2 安徽省1997—2012年边际建设用地变化率拟合曲线图

4 结论与启示

运用经济学边际理论，对安徽省1997—2012年边际土地利用与经济增长之间的关系进行了动态分析，依据边际建设用地模型，对边际建设用地变化率进行了测度，结果表明，建设用地扩展与经济增长存在较高关联性，边际建设用地值整体呈递减态势，经济增长对土地依赖在逐渐减弱，建设用地契合经济学边际效应递减规律，边际建设用地变化率趋向于0的极限时刻大约在2022年，此时，经济继续增长但建设用地停止增加。

综上，结合安徽省情，提出如下政策建议：遵循土地对经济增长贡献递减规律，摒弃土地经济发展理念，优化投资方向，使投资重点向高技术、节能环保等战略新兴产业倾斜，实现经济发展向投资、消费、出口协调拉动的转变；以建设国家技术创新工程试点省为契机，依靠科技创新，不断提升经济发展质量和效益，提高土地利用效率，优化土地资源配置，控制土地粗放利用；制定土地利用规划，调控土地供应结构和节奏，特别在皖江城市承接产业转移及皖北振兴战略建设中严格环境影响评价及土地准入制度，控制建设用规模，确保土地资源理性的非农化以支持经济持续、稳定增长。

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