土地整治项目社会经济影响的系统动力学分析——方法与实证

徐霄枭，项晓敏，金晓斌，周寅康

（1.深圳大学土木工程学院，广东深圳518060；2.南京大学地理与海洋科学学院，江苏南京210023）

土地整治项目社会经济影响的系统动力学分析
——方法与实证

徐霄枭1，项晓敏2，金晓斌2，周寅康2

（1.深圳大学土木工程学院，广东深圳518060；2.南京大学地理与海洋科学学院，江苏南京210023）

研究目的：系统分析土地整治项目对整治区域的社会经济影响。研究方法：从资金投入产出子系统、农业生产子系统、土地利用子系统和社会影响子系统入手，构建了土地整治项目社会经济影响的系统动力学模型，选取湖南省长沙县典型项目进行了案例分析。研究结果：土地整治项目实施增加了农民收入、提升了区域经济发展，加速了农村劳动力结构调整并且一定程度上减少了社会冲突。研究结论：土地整治项目在拉动区域国民经济和维持区域社会稳定方面具有积极的影响，系统动力学方法可以有效反映这些社会经济影响的系统性、复杂性、反馈性、长期性和动态性的特征，并为土地整治政策调控、宏观决策和空间规划提供理论参考和借鉴。

土地整治；系统动力学；社会经济影响；仿真实验

1 引言

改革开放以来，中国的工业化和城镇化发展迅速，生产建设用地数量快速增加，加之退耕还林战略的实施，耕地资源萎缩和土地退化问题日趋严重[1-2]。与此同时，中国还面临土地利用结构失衡和土地资源浪费等严峻问题[3]。为切实保护耕地与合理利用土地，中国于1997 年提出在全国层面实施土地整治工作。在具体实践中，土地整治主要以项目形式开展，包括农用地整理、土地开发、土地复垦等类型，一般通过土地平整、灌溉排水、田间道路、生态防护等工程建设，对区域农业、环境和经济系统造成广泛而深远的影响[4-8]。据统计，2006 — 2012年，中国累计验收各级各类土地整治项目1.52×105个，建设总规模8.29×106hm2，实现新增耕地2.7×106hm2，总投资达2203.70 亿元[9]。

当前学术界关于土地整治所带来影响（或效益）的界定主要涉及土地整治的国民经济影响（或效益）、资源效应、社会效应、景观效应以及生态环境影响（或效益）等领域[10-12]，其中国民经济影响、社会环境影响已成为时下政府和学界关注的热点。现阶段相关分析方法包括模糊综合评价法[13-15]、投入产出分析法[16]、数据包络分析法[17]、物元可拓模型[18-19]等。已有研究虽然在探索影响因素构成、定性解析影响程度、定量分析整治前后实施效果等方面具有积极意义，但以成本收益分析为基础的“黑箱”分析，难以对土地整治项目资金投入、工程建设和效益发挥的全周期中涉及的要素及其相互作用、影响程度、传导变化过程进行剖析，导致相关成果在系统性、过程性、综合性、定量化、应用性等方面仍有进一步提升的空间。

基于以上认识，本文以微观尺度下的具体土地整治项目为对象，在传统系统动力学分析的基础上，围绕土地整治社会经济影响的特点与内容，通过界定系统边界，理清系统的结构，明确系统的输入与输出，构造系统动力学模型，试图解析相关社会经济影响的全过程。本文试图对以下问题进行探讨：（1）梳理效益发挥的主要途径和关键节点，分析土地整治社会经济影响的传导机制和反馈过程；（2）分析土地整治各项参数在不同时间点的变化情况；（3）模拟不同政策投入背景下的相关影响变化，为优化政策设计提供参考。

2 研究方法与数据

2.1 模型概要

系统动力学是由麻省理工学院Forrester教授在1956年创立的以反馈控制理论为基础，计算机仿真技术为手段，主要用于研究复杂系统结构、功能与动态行为之间关系的科学[20]。目前，该方法广泛运用于经济发展、军事系统、能源与资源、城市规划和生态环境等领域，由于具有适用于处理长期、宏观和复杂问题的特点，其在宏观政策影响分析和社会经济影响分析方面，表现出一定的特点和优势。

2.2 模型假设

合理的假设可以简化模型，以突出主要研究问题，针对本研究的内容与目标，提出以下假设：

（1）研究尺度。土地整治既体现在宏观的制度设计，也表现为微观的项目建设。本文选取微观具体项目建设活动作为分析对象，重点分析其对项目区人口与就业、居民收入与消费、经济发展和社会稳定的具体影响。

（2）土地整治项目的影响过程。本文根据土地整治项目社会经济影响的过程，在时间上将其分为建设期和效益期，其中建设期是指进行土地整治工程建设的时期，从项目立项建设至竣工验收，一般经历2—3年；效益期指从项目竣工验收至所建工程的使用寿命期，根据现行政策要求，定为15年（TD/T 1033-2012）。

（3）土地整治工程建设内容。根据现行技术标准和规范要求（TD/T 1033-2012；TD/T 1012-2000），土地整治项目工程包括土地平整工程、灌溉与排水工程、田间道路工程、农田防护与生态环境保持工程。本文根据工程建设情况将各项工程的资金投入与具体工程量相对应。

（4）土地整治成效。耕地质量提升是土地整治项目的重要任务，作为对耕地综合质量评判的农用地分等结果变化是这一成效的具体表现。根据现行政策要求，整治后项目区耕地质量应提高一个等别（TD/T 1033-2012）。为了简化评价方法，便于系统架构，本研究假定整治前后耕地质量的变化与各单项工程建设呈简单线性关系，以各单项工程的达标率作为对耕地质量等级影响的主要因素，即将4项工程的权重均设为0.25，如果工程达到规定要求（TD/T 1033-2012；TD/T 1012-2000），取值为1，反之为0。

2.3 研究区概况

本文选取湖南省长沙县福临镇土地整治项目作为研究对象。该项目为2008年湖南省政府投资的土地整治项目，项目建设规模600.90 hm2，预算投资2260.88 万元。项目于2008 年10 月动工，2009 年4 月竣工验收。项目区农作物以水稻为主，经济作物包括茶叶、水果和蔬菜。土地整治前，项目区内人口6862人，农业劳动力比重23.5%，人均耕地0.093 hm2，户均粮食产量2533 kg，人均纯收入5338 元。通过项目建设新增耕地18.84 hm2（新增耕地率为3.21%），项目建设后农用地质量等级①按照标准耕作制度，根据规定的方法和程序进行的农用地质量综合评定，划分出来的农用地质量等级。由第6等提升至第5等，土地规模化程度②集中连片耕地面积与总耕地面积的比值。91%，灌 溉保证率③预期灌溉用水量在多年灌溉中能够得到充分满足的年数的出现机率。93%，道路通达度④单位面积土地道路的长度。7.68 km/km2，生态防护强度⑤单位面积生态防护工程的长度。0.38 km/km2，机械化率⑥机械化种植的耕地面积占总耕地面积的比值。63%。

本文所需数据主要通过内业资料收集、实地调研和专家咨询三种方法获取。内业资料收集和实地调研主要用于获取社会经济数据，其中内业资料包括《长沙市统计年鉴》、《长沙县统计报表》，以及项目的可行性研究报告、规划设计报告（含预算）、竣工验收报告等；实地调研主要通过对当地国土资源和建设管理单位走访以及农户访谈的形式，收集劳动力变化、居民收入与消费以及基层党组织和群众集体工作等方面的信息。专家咨询主要用于明确数据之间定性与定量关系，为参数确定提供指导。

3 系统动力学建模

3.1 因果循环图

通过对土地整治社会经济影响中各因素相互关系进行分析，建立系统动力学模型反馈结构，形成土地整治项目社会经济影响因果循环图（图1），其中包括三个反馈循环。以反馈循环1 为例：区域经济的增加促进项目区第二、三产业的发展，增加了第二、三产业的产值；第二、三产业产值的增加提升从事第二、三产业农民的收入，从总体上提升了农民的收入水平；农民收入的增加提高了农民的消费能力，农民消费的增加进一步促进了区域经济的发展。整个反馈中共出现4个反馈关系，全部为积极的因果关系，因此反馈循环1属于正反馈。按照相同的思路，可以分析其余反馈循环。

图1 土地整治项目影响因果循环图Fig.1 Causal-loop diagram of land consolidation project

3.2 土地整治项目系统存流量图

根据所提出的系统因果循环图以及假设条件，借助Vensim软件构建了存流量图。绘制完成系统存流量图后，为保证模型能够正常运转，需对图中元素的初始值以及元素之间的量化关系进行设置。部分关键公式设定及说明如下：

（1）土地平整工程投入与土地规模化程度之间的关系。在相同的地形条件下，土地平整工程的投入与土地规模化程度的增加值之间存在一定的比例关系，通过对与项目区所在地类似的项目的分析，得出土地平整工程投入每增加73.2元/hm2，土地规模化程度增加1%。根据相同的方法可以得到灌溉排水工程与灌溉保证率、田间道路工程与道路通达度、生态防护工程与生态防护强度之间的关系。

（2）材料费、机械费与上游产业发展①土地整治资金投入对水泥制造业、金属制品业等上游产业的推动。的关系。管栩等[16]通过对本地区国民经济的投入产出分析，得出土地整治项目投资直接对国民经济拉动的乘数为2.08。借鉴相关研究成果[16]，采用拉动后的国民经济值扣除土地整治项目中人工费、管理费和服务费等投入的拉动效益，获得拉动后的上游产业值，然后用拉动后的上游产业值除以材料费与机械费之和得到拉动乘数②拉动后的国民经济值为4702.63万元，用其扣除人工费、管理费和服务费等投入的拉动效益1032.43万元，得到上游产业的拉动值3670.20万元，用其除以土地整治投资中机械费和材料费之和1132.87万元，得到拉动乘数为3.24。为3.24。故土地整治投资（材料费和机械费）与上游产业发展的关系：

式1中，Ud 为上游产业发展，Ma 为材料费，Mc 为机械费。

（3）农用地产出率③以土地整治前的农用地单位产量为基准值，将其他各年的农用地单位产量与基准值的比例作为农用地产出率。。土地整治工程建设会对项目区耕地产生扰动，并在效益初期对农用地产出率产生影响，根据相关统计，结合项目区实际情况，设定农用地产出率在建设期为70%，在效益期的前2年分别为80%和100%，此后的农用地产出率根据农用地质量等级的变化得到，若质量等级提升1个等别，农用地产出率提升10%。

（4）固定资产转化率④区域经济增量转化为固定资产的比例。。土地整治项目的投资促进了区域经济的发展，从而间接扩大了固定资产投资。根据相关统计，结合项目区实际，本文设置固定资产转化率在项目建设期第1年为100%，第2年为50%。

（5）社会冲突。社会冲突受到城乡收入差距、土地整治意愿、拆迁安置补偿、土地产权明晰程度以及基层党组织和群众集体工作的影响，本文通过专家讨论的形式确定以上各影响因素的权重分别为0.5、0.05、0.05、0.1、0.3。相同的方法可以计算农业劳动转出率⑤农业劳动力转移到第二三产业的人数占农业劳动力总人数的比重。。

4 模型检验

为了判断模型在特定条件下的可信度，需要对所构建的模型进行结构和行为检验。在结构检验方面，通过专家咨询，认为模型结构与边界设置恰当、参数与方程设定合理；借助Vensim软件的自检功能，模型通过了方程和量纲一致性检验，表明模型符合结构检验的要求；在行为检验方面，考虑到实际数据的可获得性和代表性，选取研究区2008—2013年的农民人均纯收入⑥农民人均收入与平均生产消费的差值。、农业劳动力、第二三产业劳动力和农作物总产量⑦粮食作物、经济作物和经济林果的产量之和。作为验证指标⑧模型行为检验中所使用的指标主要考虑指标的代表性和数据可取性，而结果分析中的指标主要根据社会经济影响的界定确定，虽两者之间存在一定差异，但并不影响整个系统模型的模拟与分析。，平均绝对误差为2.68%, 最大误差为-7.39%，7 1.43% 的数据误差在5% 范围内（表1），符合模型行为检验的要求。

表1 模型行为检验Tab.1 Model behavior test

5 模拟结果分析

本文设置模型模拟周期为17年（工程建设期2年，效益发挥期15年），根据前文对土地整治社会经济影响的界定，针对人口与就业、收入与消费、经济发展和社会稳定4个方面的内容，选取“农民平均收入”、“农民平均净收入”、“平均生活消费”、“平均生产消费”作为收入与消费影响的输出指标，选取“农业劳动力转移”、“农业劳动力”和“第二三产业劳动力”作为人口与劳动影响的输出指标，选取“区域经济”作为经济发展的指标，选取“社会冲突”作为社会稳定影响的指标，对比分析有无实施土地整治条件下各输出结果的数值（图2—图4）。

（1）收入与消费影响。由于受到工程建设对土地扰动的影响，实施土地整治条件下的农民人均收入相较于不实施土地整治的农民人均收入在第1—3年有所下降，年均收入减少5.85%，但从第4年开始反超，并持续增长。通过计算，在土地整治的17年中，农民人均收入预计提升19.67%，见图2（a）。

土地整治项目提升了农业耕作效率，减少了农业劳动力的数量，由于家庭用工费用和雇工费用的大幅提升，平均生产消费依然呈现上涨趋势，但明显低于不实施土地整治情况下的平均生产消费。如图2（b）所示，与不实施土地整治相比，预计17年内实施土地整治的人均生产消费平均减少27元，总生产消费累计减少372万元。

如图2（c）所示，实施土地整治的前3年，农村居民平均生活消费与不实施土地整治的平均生活消费相差不大，从第4年才开始反超。由此可见，土地整治项目对于农村居民的生活消费影响有较长的延时。农民平均净收入也存在相同的情况，如图2（d）所示，差距从第6年才开始显现。收入增长的延迟使农民在短期之内看不到太大的成效，因此政府及相关部门在实施土地整治项目的过程中要做好宣传工作，消除农村居民对土地整治项目的误解。

（2）人口与劳动影响。土地整治建设期内，由于部分土地处于施工状态，因此会有一部分农业劳动力转移到第二、三产业；另一方面，土地整治提升了农业耕作效率，一定程度上解放了部分农业劳动力，因此又会有一部分农业劳动力转移到第二、三产业。如图3（a）所示，土地整治条件下，农业劳动力在前3年有累计80人转移，占农业劳动力的4.48%，从第4年到第9年增长速度稍微放缓。随后，由于城乡收入差距的增加，第9年之后增速开始提升。从图3（b）可以看出，虽然农业劳动力的总体趋势均为下降，但实施土地整治条件下的农业劳动力下降更为明显；相类似，实施土地整治条件下的第二三产业劳动力上升更为显著。实施土地整治的条件下，农业劳动力的比重将在第13年降至30%；而不实施土地整治的条件下，农业劳动力占总劳动力的比重在第17年也未能降至30%。由此可见，土地整治对于加速农村劳动力结构调整具有促进作用。

图2 收入与消费影响Fig.2 Income and consumption impact

图3 人口与劳动影响Fig.3 Population and labor impact

（3）经济发展与社会稳定影响。由于土地整治项目大量资金投入，区域经济在项目建设期快速增长，增幅达到34.15%。效益期内，随着农村居民消费的不断提升以及第二、三产业的快速发展，区域经济快速增长，到第17年，土地整治条件下的区域经济比无土地整治条件下的区域经济增加了34.26%，如图4（a）所示。另一方面，土地整治工程可以一定程度减少社会冲突，如图4（b）所示，由于土地权属的调整、农村集体收入的增加、农村居民土地整治意愿的提升以及基层党组织和群众集体工作的开展，社会冲突在前3年降低了75%，但随后呈现缓慢上升趋势，造成这一现象的主要原因是城乡收入差距的增加。这表明，土地整治项目虽然增加了农村居民的收入，但由于增幅小于城市居民收入增幅，仍然没有缩小城乡居民收入的差距，这会使得社会矛盾随着时间的发展而不断加剧。

图4 经济发展与社会稳定影响Fig.4 Economic development and social stability impact

6 结论与探讨

本文以土地整治项目为研究对象，针对其社会经济影响的特征，构造了一种运用系统动力学方法的模型，建立了系统动力学分析土地整治项目社会经济影响的基本框架。本文通过因果循环图以及实证分析充分证明系统动力学在分析土地整治社会经济影响方面的适用性：首先，系统动力学模型清晰地梳理了社会经济影响因素之间的相互关系与传导机制，满足量化社会经济影响的实际需求；其次，实证分析的模型输出反映了社会经济影响的动态变化。因此，系统动力学可以有效分析土地整治项目的社会经济影响，为进行土地整治政策调控、宏观决策和空间规划提供理论参考与借鉴。本文通过选取长沙县福临镇典型土地整治项目，得出土地整治项目对于增加农民收入、提升区域经济、加速劳动力结构调整以及维护社会稳定存在积极影响。

下一步可以针对不同的项目类型对本文的模型进行改进，并在此基础之上逐步扩大研究尺度，综合考虑空间规划、资金调配、社会经济影响和环境影响的全局作用。最终形成包含不同项目类型、不同研究尺度的系统动力学综合分析模型。

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（本文责编：陈美景）

System Dynamics Analysis for the Socio-economic Impacts of Land Consolidation: Methodology and Empirical Study

XU Xiao-xiao1, XIANG Xiao-min2, JIN Xiao-bin2, ZHOU Yin-kang2
（1. School of Civil Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China; 2. School of Geography and Ocean Sciences, Nanjing University, Nanjing 210023, China）

The purpose of this paper is to discuss the socio-economic impacts of land consolidation on the project area. Methods and steps employed include 1）building system dynamics mode which contains causal-loop diagram, and 2）conducting a simulation experiment of a typical project in Hunan province. The result indicates that the project increases farmers’income, improves regional economic development, accelerates the structure of rural labor and decreases social conflict in some degree. It is concluded that 1）land consolidation project has positive effect on regional economy and social stability, 2）it is easy to sort out the relationship and transmission mechanism and clearly simulate the dynamic process of socioeconomic impacts of land consolidation by using system dynamics, and 3）system dynamics provides a theoretical reference for policy control, macroeconomic policy-making and spatial planning of land consolidation.

land consolidation; system dynamics; socio-economic impacts; simulation experiment

F301.24

A

1001-8158（2015）08-0073-08

10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.08.010

2015-01-21

2015-05-26

国土资源部公益性行业科研专项（201011016）；教育部博士点基金（20120091110014）。

徐霄枭（1991-），男，江苏南京人，硕士研究生。主要研究方向为工程项目风险管理。E-mail: xuxxszu@163.com

金晓斌（1974-），男，甘肃兰州人，博士，副教授。主要研究方向为土地资源管理。E-mail: jinxb@nju.edu.cn