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区域建设用地集约利用评价研究

2017-05-30秦贤宏

安徽农业科学 2017年28期
关键词:建设用地启东市主成分分析法

秦贤宏

摘要 以江苏省启东市为例,采用主成分分析法对其区域建设用地集约利用情况进行了评价。结果表明:区域建设用地集约利用水平的高低与区域的经济发展水平密切相关;区位条件是区域建设用地集约利用水平的重要影响因素;区域建设用地集约利用动态发展趋势总体良好,但是拥有“开发区”和“园区”的区域,其二、三产业增加值与用地增长弹性系数较其他区域低,表明其建设用地快速扩张过程中存在土地利用不合理现象。

关键词 建设用地;集约利用;主成分分析法;启东市

中图分类号 F301.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)28-0184-04

Abstract By the case study of Qidong City in Jiangsu Province, we adopt principle component analysis method to make an evaluation on the intensive use of its regional construction land. The results showed that: The level of regional construction land intensive use in one area was closed related to its economic level;one areas location condition influenced the level of its regional construction land intensive use;the development trend of Qidong Citys regional construction land intensive use was good as a whole, but the trend in the areas which had very big development zone or industrial park wasn′t very good, it indicated that there were some unreasonable behaviors of land use in these areas.

Key words Construction land;Intensive use;Principle component analysis;Qidong City

當前,我国正处在城市化、工业化进程当中,建设用地扩展空前迅速,对于经济快速发展地区特别是沿海地区,耕地被大量侵占,直接威胁到该地区的粮食安全和生态安全[1],而且造成土地利用结构不合理、利用效益低的粗放利用格局[2-3]。因此,探讨我国特别是快速发展地区的区域建设用地集约利用评价方法,准确把握其建设用地集约利用现状和发展趋势,引导其用地增长方式从外延扩张向内涵挖潜转变,对于解决其用地扩张和耕地保护之间的矛盾,具有重要的现实意义[4]。笔者从区域空间的角度,建立区域建设用地集约利用评价指标体系,采用主成分分析法,对江苏省启东市24个乡镇的区域建设用地集约利用情况进行评价,并分析了其区域建设用地集约利用的空间差异特征和动态发展特征。

1 区域建设用地集约利用的概念

1.1 理论溯源

“集约”一词来源于英语中“intensive”,是一個与“粗放”相对的概念[5]。这个概念最早来自大卫·李嘉图等古典政治经济学家在地租理论中对农业用地的研究。其基本含义是指增加土地投入,获得土地最高报酬。一般把单位面积土地上的资本、技术和劳动投入量看作是土地利用的集约度,所投入资本、技术和劳动越多,则集约度越高;反之,则越低[6]。之后,土地集约利用的概念被引入到城市土地利用研究中,不少学者从不同角度和不同范围对其内涵进行了补充和界定。一些学者认为,城市土地的集约利用应以城市合理布局、用地结构优化和可持续发展为前提[7]。还有学者认为,城市土地集约利用是在特定时段、特定区域的一个动态、相对的概念[8],城市土地集约利用与其所在的区域和所处的时段密切相关。此外,还有学者认为,城市土地集约利用不能只关注土地的经济效益,还应该兼顾其社会效益和生态环境效益[9]。

1.2 内涵界定

近年来,随着我国城乡一体化的深入,在“统筹发展”原则的要求下,特别是同一行政区内土地利用结构调整和产业结构优化的需要,城市土地集约利用的外延被进一步扩展到包括农村居民点、交通和水利用地区域内的全部建设用地。对于快速城市化地区,虽然其建设用地的经济密度平均水平较高,但是个别区域建设用地增长过于迅速,存在“圈大用小”等不规范的土地利用行为[1-2]。然而在此前的有关区域建设用地集约利用评价的研究中,这类行为却未得到足够的关注[10-12]。基于此,该研究将区域建设用地集约利用的内涵界定为:在符合相关规划、政策法规和可持续利用的前提下,通过增加资本、劳动和技术等投入强度,优化区域建设用地结构,不断提高土地利用效率,从而使经济、社会和环境生态效益三者的综合效益趋向最大化。

2 技术思路与模型构建

2.1 基本技术路线 采用主成分分析法来评价区域建设用地集约利用程度,同时采用GIS软件中的Maplnfo将评价结果的空间数据和属性数据结合起来,绘制区域建设用地集约利用空间分布的专题地图,在此基础上进行空间差异分析研究。具体技术路线见图1。

2.2 指标体系建立

遵循科学性与操作性兼顾、综合性与主导性并重、系统性与层序性结合等原则,根据区域建设用地集约利用的内涵,结合有关专家的征询和反馈意见及研究目的,从区域建设用地产出效益、投入强度、利用结构、利用程度等方面,同时兼顾区域建设用地集约利用的动态发展趋势,建立了一套比较符合快速城市化地区的区域建设用地集约利用评价指标体系。具体评价指标及指标解释如下。

(1)地均二、三产业增加值(万元/hm2)。评价区域建设用地经济效益。其值越大,区域单位建设用地的经济效益越大。

(2)地均吸纳就业人口(人/hm2)。评价区域建设用地社会效益,采用区域单位建设用地面积上容纳的二、三产业从业人口来评价区域建设用地的社会效益,其值越大越好。就业问题是当前我国社会的重大民生问题,也是“以人为本”方针和建设社会主义和谐社会的重要内容,而建设用地可以提供非农就业机会,因此吸纳就业能力作为区域建设用地社会效益的重要体现,必须予以关注。

(3)地均固定资本存量(万元/hm2)。评价建设用地投资强度,其值越大越好。由于土地利用是具有时间属性的持续性行为,而非短期投资行为,用固定资本存量进行投资强度测算,更能准确地反映土地投入和利用情况。固定资产存量数量的估计根據贺菊煌等[13]、张军等[14]的方法推算。

(4)工业用地比重(%)。评价区域建设用地的结构。工业用地在我国建设用地供给中占有最大的比重,但是在不少快速城市化地区,出现以开发区和工业园区为特征的“圈地”现象,导致土地资源浪费。因此,工业用地比重应该控制在一个合理的范围内。

(5)人均建设用地面积(m2)。评价建设用地利用程度,在一定程度上反映了一个区域的建设用地集约利用综合情况。人均建设用地面积应该尽可能地接近国家或者地方的相关标准。

(6)二、三产业增加值与用地增长弹性系数。评价区域建设用地集约利用的动态发展趋势,在一定程度上反映了区域用地增长的方式。由于用地增长量在不同年份之间波动较大,而较长时段则比较稳定,因此,采用近 3 年的二、三产业增加值的平均增长率比上近 3 年区域建设用地的平均增长率。

2.3 评价模型构建 采用主成分分析法进行分析。主成分分析法是指通过研究指标体系的内部结构关系从而将多个指标转化为互不相关的、包含原来指标的大部分信息的少数几个综合指标(主成分),以各主成分的方差贡献率对它们进行加权,计算出综合评价得分的一种综合评价方法。其具有两大优点:一是可以消除变量之间的相关性,避免指标之间的交叉冗余;二是可以避免人为赋权过程中的随意性。

2.3.1 原始数据的预处理。

由于各指标数据具有不同的单位和量纲,为了使数据之间具有可比性,就要在主成分分析之前对原始数据进行一定的处理。具体采用如下2种转换方式。

式(1)、(2)中,δi为处理后的标准化值;di为原始数据;dmax为该数据列的最大值;d′为该数据列的标准值。在对启东市的区域环境质量、资源禀赋等进行研究基础上,结合实地调研,认为启东市的工业建设用地比重在30%以内是比较合理的;对于人均建设用地面积,认为小于150 m2比较合理。

2.3.2 主成分分析。

以行政区域为样本,以表1中“静态评价”的5个二级指标的标准化数据为变量構建矩阵,采用SPSS 10.5统计分析软件进行数据处理,通过计算机运算得出矩阵的特征根和相应的方差贡献率,根据特征根的方差贡献率和累积方差贡献率选择主成分并得到因子提取结果和因子回归系数。因为主成分是原始变量的线性组合,包含了绝大部分原始变量的信息;所以可以根据因子回归系数计算出每个样本区域的各个因子得分,公式如下:

3 实证研究——以江苏省启东市为例

3.1 研究区域

启东市位于江苏省南通市的东端,东濒黄海,南邻长江,与上海市隔江相望。现辖23镇1乡,其中,汇龙镇是启东市政府所在地,最南端的启隆乡是长江江心洲上的一个渔村。总体来说,南部的临江城镇社会经济发展水平相对较高;东部临海城镇因多为滩涂地区,开发时间较短,故而社会经济发展程度相对较低;西部临近南通市区城镇历史悠久,社会经济发展水平稍高;北部的吕四港镇是重要的港口城镇,其近邻天汾镇工业比较发达。启东市正处在城市化和工业化加速时期,1995—2005年其城市化率年均增长约1.4百分点,但其辖区范围内尚未形成完整的城市绵延带,城镇之间仍然存在大片的农村地区。因此,从区域角度探讨启东市的区域建设用地集约利用水平,不仅可以为其本市的土地利用政策提供依据,而且对研究沿海等其他快速城市化地区的区域建设用地集约利用特征也有一定的示范和参考价值。

3.2 评价结果

以乡镇级行政区划为评价单元,根据“2.3”所述的评价模型,采用SPSS 10.5统计分析软件,对启东市建设用地集约利用的相关数据进行分析,得到启东市区域建设用地集约利用评价结果(表2)。从表2可以看出,天汾镇、汇龙镇的区域建设用地集约利用水平最高,其综合指数均超过80%;启隆乡最低,综合指数仅有13.9%。

3.3 空间差异分析 基于表2中的区域建设用地集约利用综合指数计算结果,采用MapInfo中的自然聚类法对启东市24个乡镇进行聚类分级,依次划分成相对集约(>70%)、中度利用(50%~70%)、低度利用(<50%)三大等级,见图2。对图2进行地理分析,可以发现启东区域建设用地集约利用在空间分布上具有如下特征。

3.3.1 区域建设用地集约利用程度在在空间上呈现一定的分异特征。从图2上看,从南到北呈现4个条带:第1条带是最南端的启隆乡,它是位于长江之中的沙洲,其因自然环境特殊,区域建设用地集约利用水平很低;第2条带是南部沿江地区,包括汇龙、新安、北新、民主、惠丰、大兴、惠萍、和合、寅阳9镇,该地区的集约利用水平均在中度以上,其中,汇龙、新安和北新3镇为相对集约;第3条带是广大中部地区,包括兆民、王鲍、志良、合作、久隆、海复、东元、少直、近海、南阳、向阳、东海12镇,该地区的集约利用水平均在中度以下;第4条带是北部临港地区,包括吕四港镇和天汾镇,2镇的集约利用水平均较高。

3.3.2 区域建设用地集约利用程度与经济发展水平呈正相关。对于一个区域来说,经济发达城镇在资金、技术等方面具有相对优势,因而其建设用地利用效率一般较高。启东市经济最发达的汇龙镇、吕四港镇和天汾镇,其区域建设用地集约利用综合指数也占据了启东市的前3位,分别为86.4%、79.2%和87.5%。而区域建设用地集约利用水平较低的合作、海复、向阳、东元、近海、东海等镇的人均GDP均较低。但是启隆乡是个特例,其人口稀少,土地资源相对富裕,故虽然其人均GDP非常高,但土地利用粗放,集约利用程度低。

3.3.3 区域建设用地集约利用程度与区位条件有重大关系。城镇所处的空间区位,距高层次城市的空间距离不同,直接影响小城镇的规模和发展速度,间接地表现为土地集约利用水平的差别。启东市区域建设用地集约利用水平较高的城镇均为临近上海市、南通市区和启东县城的城镇。此外,交通区位对城镇的区域建设用地集约利用也有很大影响。区域建设用地集约利用水平相对较高的新安鎮就是启东市东西和南北两大干线公路的交汇处,而吕四港镇和天汾镇都临近港口,海上交通发达。

3.4 动态变化趋势分析

启东市的区域建设用地集约利用动态发展趋势总体良好,75%以上评价单元的区域二、三产业增加值与用地增长弹性系数大于4。但是值得注意的是汇龙镇、吕四港镇等拥有较大的开发区和与工业园区的城镇,其弹性系数较低,分别仅有1.97和1.21,表明其土地扩张不够集约,存在“圈大用小”等不合理现象。

4 结语

在前人研究的基础上,结合快速发展地区的用地特点,构建了一套区域建设用地集约利用评价指标体系:一是把吸纳就业作为区域建设用地社会效益的重要指标;二是把工业用地在建设用地中的比重作为建设用地结构是否优化的指标;三是增加了对区域建设用地集约利用动态发展趋势的监测,有利于对快速城市化地区的“圈地”现象进行监测与控制。

区域建设用地集约利用评价是一项比城市土地集约利用评价更复杂的系统工程。任何关于区域建设用地集约利用的评价系统都不可能做到尽善尽美,其所选取的指标要么过少,不能囊括重要的影响因子;要么过多,相互重叠,数据冗余。鉴于此,该研究采用主成分分析法剔除了指标间的相互重叠部分,更避免了主观赋权法中因不够客观而导致的评价不准确情况的发生,并且取得了相对客观准确的结果。

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