湖北省矿业经济区土地资源承载力研究

■ 容东林/成金华/张意翔

（1.中国地质大学（武汉）经济管理学院，湖北 武汉 430074；2.中国地质大学（武汉）中国矿产资源战略与政策研究中心，湖北 武汉 430074）

技术经济研究

湖北省矿业经济区土地资源承载力研究

■ 容东林1/成金华2/张意翔2

（1.中国地质大学（武汉）经济管理学院，湖北 武汉 430074；2.中国地质大学（武汉）中国矿产资源战略与政策研究中心，湖北 武汉 430074）

在对湖北省矿业经济区划分进行介绍基础上，运用均方差决策方法和客观赋权法对湖北省三大矿业经济区土地资源承载力进行评价，并将湖北省矿业经济区土地资源承载力与现有研究成果进行了对比。研究表明：尽管湖北省矿业经济区土地资源承载力在近年不断增大，但和发达地区矿业经济区相比还有很大差距。在分析影响湖北省矿业经济区土地资源承载力关键影响因素的基础上，结合三个矿业经济区各自的产业结构基本特点，提出相应的产业结构转型建设，以从调整产业结构角度出发提出提升湖北省矿业经济区土地资源承载力的基本策略。

矿业经济区；土地资源承载力；指标体系；人口承载力；经济承载力；湖北

0 引言

中国已经进入城市化和工业化中后期阶段。工业化和城市化进程加快加大了土地资源需求，使土地资源面临的压力不断变大，而土地资源的不合理使用造成的污染和退化现象日益严重，已威胁到了其后续利用和经济的持续发展。矿产资源的勘探、开采与冶炼、加工与运输，都会在不同程度上对土地资源造成难以修复的影响。土地资源承载力的大小可以反映人类活动对土地资源的影响以及土地资源可持续利用情况，研究矿业经济区的土地资源承载力不仅可以了解人类行为对矿业经济区土地资源的影响程度及矿业经济区土地资源可持续利用程度，还可以对优化配置矿业经济区土地资源、土地资源空间布局和结构、推进矿业经济区优势矿产资源的勘查开发提供支撑。

随着资源环境问题的日益突出，人类开始逐渐重视社会发展过程中的资源环境问题。人类真正开始研究人地关系是在17世纪50年代开始出现的。1650年，沃仑·纽斯在其所著的《通论地理》中正式提出了人地关系。帕克和伯吉斯在1921年第一次提出承载力的概念。20世纪80年代后，随着中国土地问题的日益严重，我国土地承载力研究迅速兴起并蓬勃发展。中国科学院对提高土地资源承载力和缓解人地矛盾的相关措施进行了先导式研究，得出了很多建设性和借鉴性结论。中国国土资源经济研究院在2005年对北京市土地资源承载力开展了评价研究。王书华、毛汉英（2001）用计量经济模型计算与评价预测了城市土地承载力。傅世峰等（2012）从生活、生产、生态三个方面，对中国土地资源承载力状况进行了分析与评价。李蕾等（2010）不仅从系统论角度对土地资源承载力进行了综合评价，还对土地资源综合承载力进行了等级划分。程莉（2012）在层次分析理论基础上提出了土地综合承载力“本底—状态—潜力”分层次评价理论模型并对湖北省土地资源承载力进行了评价，从生态、社会、经济承载力三个层次对江汉平原土地综合承载力指数和区域差异进行了分析。刘政永等（2013）从水土资源、社会、生态和经济承载四个方面对河北省邢台市土地综合承载力进行了分析。成金华等（2015）对我国重点矿区资源环境承载力进行了研究。

尽管现有研究对我们认识土地资源承载力有很大的帮助，但也存在需要进一步完善的地方，如现有研究的研究对象局限于土地生产承载力分析，衡量标准单一。针对上述不足，本文试图在以下方面进行创新：以矿业经济区为研究对象，对其土地资源承载力进行分析，从系统理论的观点出发，分析矿业经济区土地资源承载力的影响因素，并构建矿业经济区土地资源承载力评价指标体系，科学合理地评价湖北省3个矿业经济区土地承载力状况。本研究和现有成果以行政区域为研究对象有很大的不同，能更好地揭示土地资源承载力的特征和影响因素。

1 湖北省矿业经济区概况

湖北省地域广阔，东西南北距离大，地质条件独特，矿产资源丰富、种类多。不同岩石类型的岩浆岩侵入体千余个，高级、中级、低级和超高压-高压变质岩150多种，这使得湖北省成为矿产资源大省。

根据全国第二轮矿产资源总体规划的相关结论，湖北省矿产资源集中区域大致可以划分为宜昌磷矿、云应-天潜盐膏硝、鄂州-黄石铁铜金共3个矿业经济发展重点区域。目前，这3个矿业经济发展重点区域已经成为湖北省国家级矿业经济区，如表1所示。

表1 湖北省矿业经济区规划（2011）[4]

2 评价方法与指标选择

在借鉴国内外资源承载力研究方法的基础上，以可持续发展为目标，以均方差决策方法为分析工具，在分析湖北省矿业经济区土地资源承载力基础上，比较其与全国典型矿业经济区土地资源承载力的异同。

2.1 方法选择

土地资源承载力主要是指一个国家或一个地区的土地资源，在一定时期、一定空间区内所能承载的人口规模及人类各种活动的规模和强度。土地资源承载力评价主要有单一指标和综合指标体系评价方法。随着可持续发展等观念的逐渐深入人心，综合指标体系评价方法越来越成为人们评价承载力时的首选。和单一指标体系评价一样，综合指标体系评价也因为每个因素的度量单位不相同而不能直接进行评价。所以，在使用综合指标体系评价方法进行评价时，也需要对指标进行无量纲处理，无量纲在0和1之间波动。本文选择客观赋权法来分析，其中客观赋权法中的权重由均方差权数决策赋权法得出[12]。

2.2 评价指标的确立

目前，人们主要是从资源、环境、经济和社会中选择一个或其中的几个方面来构建承载力评价指标体系。这种做法简单且易于比较，但由于承载力是一个系统性概念，因此，这种做法很难全面、真实地评价承载力。

根据湖北省矿业经济区的土地资源实际情况，在全面分析并充分借鉴现有研究成果的基础上，在全面考虑众多影响因素的前提下，选择能够定量表达资源系统与社会经济、生态环境系统之间的物质、能量和信息交换复杂关系的指标（表2）。土地资源综合承载力是指单位土地面积所拥有的综合资源量，包括人口承载力和经济承载力，评价指标的对应值越大表明土地资源承载力越大。

表2 土地资源承载力评价指标体系

2.3 数据来源

本文评价所使用的全部数据来源于历年《中国城市统计年鉴》、国民经济社会发展公报和各省、市、区统计年鉴（2002—2013年）。

3 湖北省矿业经济区土地资源承载力评价

结合各矿业经济区人口、土地和经济现状，使用上述方法和指标对湖北省三大矿业经济区土地资源承载力进行估算与比较。估算与比较结果主要体现在人口承载力和经济承载力两个方面。

这里的评价主要是使用以建设用地和人口数量为主的指标因子。评价的基本目标是分析湖北省三大矿业经济区建设用地单位面积所能承载的人口总量，从而掌握湖北省三大矿业经济区现有建设用地所能容纳的最大人口总量。主要选取地均GDP和单位面积固定资产投资两个指标因子来评价湖北省三大矿业经济区土地资源人口承载力和经济承载力。

3.1 云应-天潜盐膏硝矿业经济区

3.1.1 土地资源人口承载力评价

2003—2012年云应-天潜盐膏硝矿业经济区人口承载力具体结果如图1所示。

2003—2008年云应-天潜盐膏硝矿业经济区土地资源人口承载力从总体上来说处于一个下降的趋势，到2008年下降到最低点。究其原因，主要是期间当地发展房地产等行业使建设用地大幅度增多，从而使得居民平均可使用建设土地数量减少。但自2008年开始，云应-天潜盐膏硝矿业经济区土地资源承载力总体呈现逐渐上升的趋势，究其原因，主要是当地政府通过制定和颁布了一系列土地管理政策，如对矿业经济区土地资源实行科学规划与治理，不仅节约了大量的土地资源，还极大地提高了现有土地资源的利用效率，使城市建设用地比例大幅度增加，并最终使人均建设用地等指标因子得到极大的提高，也从根本上使该矿业经济区人口承载力有了一定程度的改善。

3.1.2 土地资源经济承载力评价

如图2所示，2007年之前，云应-天潜矿业经济区土地的经济承载力与目标之间差距非常明显，究其原因，主要是由于云应-天潜矿业经济区的经济发展水平较低，不仅比武汉市低，甚至比湖北省平均水平还低。在经济承载力中，固定资产投资比重最大，为0.585。这说明，在云应-天潜矿业经济区土地资源经济承载力的影响因素中，投资是最主要因素，其经济发展主要是依赖于投资尤其是固定资产投资。而地均GDP的比重则要小很多，只有0.415，说明在云应-天潜矿业经济区的经济发展中，土地资源产出能力所做的贡献率要远远小于固定资产投资。2008年之后，湖北云应-天潜盐膏硝矿业经济区GDP总体上呈增长趋势，主要是由于第二产业GDP增长幅度较大，从2002年的81亿元增长至2011年的453亿元（按当年可比价格计算），年均增长率为21.03%。土地的经济支撑能力增强，土地资源经济承载力稳步上升。

图1 湖北省云应-天潜盐膏硝矿业经济区年土地资源人口承载力（2003－2012年）

图2 湖北省云应-天潜盐膏硝矿业经济区年土地资源经济承载力（2003－2012年）

3.2 鄂州-黄石铁铜金矿业经济区

3.2.1 土地资源人口承载力评价

2003－2012年鄂州-黄石铜金矿业经济区人口承载力具体结果如图3所示。

图3 湖北省鄂州—黄石铁铜金矿业经济区年土地资源人口承载力 （2003－2012年）

图4 湖北省鄂州—黄石铁铜金矿业经济区年土地资源经济承载力（2003－2012年）

从图3不难看出，在分析期间内，鄂州-黄石铜金矿业经济区土地资源人口承载力总体上呈现出上升趋势，2003年，该区土地资源人口承载力为0.604，到2012年上升到0.770。究其原因，可能是由于在2003—2012年间，鄂州-黄石铜金矿业经济区的建设面积得到了较大幅度的增加。尽管在分析期间内，鄂州-黄石铜金矿业经济区的土地资源人口承载力总体上呈上升趋势，但发展趋势并不稳定。例如，在2008—2009年间，该区土地资源承载力就出现了大幅度下滑，其原因可能是由于建设用地的增加使耕地面积大幅度减少。2009年后，随着一系列政策的实施，人均建设用地等指标得到了较大幅度的增加，这使该区土地资源人口承载力最终得以恢复和提高。

3.2.2 土地资源经济承载力评价

经济承载力的计算结果如图4所示。从图4能够看出，2008年之前，鄂州-黄石铁铜金矿业经济区土地资源经济承载力与目标之间差距较大，原因在于鄂州-黄石的经济水平与武汉市有一定差距。两项指标中固定资产投资权重为0.568，说明投资是影响鄂州-黄石矿业经济区土地经济承载力的主要因素，其经济发展很大程度上依赖于固定资产投资；地均GDP权重仅为0.432，说明鄂州-黄石矿业经济区的土地产出能力对于经济发展的贡献能力相对较弱。到了2009年鄂州-黄石的经济水平有了大幅提升，经济危机后国家大范围的刺激经济增加，吸引投资加大，使得经济水平有了大幅提高。

3.3 宜昌磷矿业经济区

3.3.1 土地资源人口承载力评价

2003—2012年宜昌磷矿业经济区人口承载力具体结果如图5所示。

图5显示2003—2012年宜昌磷矿业经济区的土地资源人口承载力从2003的0.711下降到2007年的0.541，此后保持在0.5左右，这主要是因为宜昌地区2007年的建设用地面积下降导致。宜昌磷矿业经济区土地资源人口承载力总体呈现逐渐下降的趋势，其中2006年到2008年波动较大，主要也是由于建设用地面积变化幅度较大所致。2008—2012年出现微弱下降，主要是因为非农人口比例增加，人均耕地面积下降，土地的利用效率下降，从而使人口承载力有了一定程度下降。

图5 湖北省宜昌磷矿业经济区土地资源人口承载力（2003—012年）

图6 湖北省宜昌磷矿业经济区土地资源经济承载力（2003—2012年）

3.3.2 土地资源经济承载力评价

经计算，经济承载力的计算结果如图6所示。从图6中能够看出，2007年之前，宜昌磷矿业经济区土地的经济承载力与目标之间差距较大，原因在于宜昌的经济水平与武汉市有一定差距。两项指标中地均GDP权重为0.503，说明地区生产总值对土地承载能力影响较大，土地的产出能力对于经济发展的贡献较大；而单位面积固定资产投资权重为0.497，说明固定资产投资总额对土地承载能力有一定的影响。2007年后，宜昌土地经济承载能力持续上升，投资总额不断扩大，土地的经济承载能力得到进一步加强。

从上述分析中不难看出，湖北省三大典型矿业经济区的土地资源承载力在近期政策、社会经济发展等多因素影响下都有了很大提高。经济区的持续发展能力得到了极大的提高。

3.4 不同区域土地资源承载力对比

为了更好体地现湖北省矿业经济区土地资源承载力现状，本文从全国选择包括湖北省云应-天潜盐膏硝矿业经济区在内的若干个典型矿业经济区进行分析对比。所选择重点矿业经济区，由于其矿产资源经济所处阶段的差异，资源禀赋、开发利用和保障程度的不同，以及所处区位和经济发展的异质性，而土地资源是矿产资源开发的保障，通过比较不同区域矿业经济区土地资源承载力的异同，可以为湖北省矿业经济区土地资源承载力的提高提供更多的具有参考价值的研究成果。限于数据等方面的原因，本文主要是对这些重点矿业经济区2003—2012年的单位建设用地面积GDP产出指标进行比较分析（参见图7）。

在上述矿业经济区中，把历史数据分为3个阶段，2003年—2005年，2006—2008年，2009年—2013年。从具体矿业经济区比较来看，各经济区的差别非常明显。单位面积建设用地GDP最大的经济区是河南煤铝矿业经济区，该区在2009—2012年间的单位面积建设用地GDP达到了2649元/m2，而单位面积建设用地GDP最小的经济区是安徽淮南煤-煤化工矿业经济区，在2009—2012年间的单位面积建设用地GDP只有244元/m2。湖北云应-天潜盐膏硝矿业经济区在2009—2012年间的单位面积建设用地GDP为992元/m2，处于中等水平，只略高于河南煤铝矿业经济区同期单位面积建设用地GDP的三分之一。和排名靠后的矿业经济区差距并不明显。

这说明，尽管近年来湖北省矿业经济区土地资源承载力总体有所上升，但与全国典型矿业经济区相比，依然处于相对较低的水平。

图7 成熟型矿业经济区土地单位面积建设用地GDP（元/m2）

4 提升湖北省矿业经济区土地承载力的基本策略

总体来说，影响矿业经济区土地资源承载力的因素包括产业结构、城镇化率、人均GDP、建设用地比例和单位土地产出等。这里主要从推进湖北省矿业经济区产业结构转型出发，分析提升湖北省矿业经济区土地承载力的基本策略。

那么，如何通过促进湖北省矿业经济区产业转型来提升湖北省矿业经济区土地资源承载力呢？在这里，我们将结合各矿业经济区产业结构的具体特点来回答这个问题。

4.1 湖北云应-天潜盐膏硝矿业经济区

湖北云应-天潜盐膏硝矿业经济区的产业结构特点是：第二产业的比重最大（40%～50%），第三产业次之（32%～38%），第一产业的比重最小（20%～26%）。单位土地产出在人口承载力和经济承载力这两个主成份中有两个截然相反的表现：第一个主成分中载荷是0.94，第二个主成分中载荷是-0.73。而且，该矿业经济区的土地资源承载力尽管近年来有很大提高，但总体水平并不是很高，只是处于中级承载和较高承载的状态。

结合该矿业经济区产业结构基本特点，我们认为该矿业经济区可从以下方面来实现其产业结构的转型：第一，调整产业结构，转变经济发展方式，通过发展循环经济、加强生态用地保护、加强土地利用规划调控和加强生态环境投入等措施减少对土地功能的需求；第二，在严格保护耕地，使耕地和基本农田面积保持不变基础上，适当扩大园地面积，增加林地资源，减少“占地大、经济效益低”的其他农用地面积，不断优化土地利用结构，坚守土地“红线”；第三，调整农业结构，顺应水环境；第四，把治污与节水相结合，提高水重复利用率。

4.2 湖北鄂州-黄石铁铜金矿业经济区

湖北鄂州-黄石铁铜金矿业经济区产业结构特点是：三大产业之间比重差距很大，其中，第二产业的比重最大（51%～62%），第三产业次之（30%～40%），第一产业的比重最小（8%左右）。2009-2012年，鄂州-黄石铁铜金矿业经济区土地资源承载力大幅提升，且得分处于0.6分～0.8分之间，达到中级承载标准。

结合该矿业经济区的资源、经济和社会发展特点，我们认为该矿业经济区可从以下方面来实现其产业结构的转型：第一，合理布局，规划经济区发展。调整区域各种用地布局，沿江岸线以生活休闲功能为主，合理规划水泥、钢铁冶炼等高耗能高污染工业，优先满足城市公共服务职能的地区发展需要。第二，明确城市发展空间，强化区域对接与统筹。科学合理规划城市发展空间结构，在强调主体区域发展的同时也要充分发挥次要区域的作用。具体思路是在大力发展鄂州市的同时，也要加强黄石和大冶的城市发展，从而实现南北共同发展的空间格局。第三，大力发展非矿产资源依赖型经济，尽可能减少区域经济和产业发展对矿产资源的依赖程度。具体来说，延伸产业链，大力发展高端、后续产业，也就是加快发展新材料、新能源、电子、生物科技和医药等高科技和新兴产业，努力实现经济发展高科技化、多元化、低碳化，从根本上减少矿产资源消耗量。

4.3 湖北宜昌磷矿业经济区

湖北宜昌磷矿业经济区产业结构特点与湖北鄂州-黄石铁铜金矿业经济区相似：三大产业之间比重差距很大，但要比湖北鄂州-黄石铁铜金矿业经济区三大产业之间的差距稍小。具体来说，第二产业的比重最大（50%～60.2%），第三产业次之（28%～37%），第一产业的比重最小（10%～13%）。但是，随着时间的推移，第二产业所占比重越来越大，第一和第三产业的比重则下降幅度较大。2008—2012年，该矿业经济区土地资源承载力得分处于不断上升趋势，均处于较高承载能力的状态。

结合该矿业经济区资源、经济和社会发展，我们认为该矿业经济区可从以下方面来实现其产业结构的转型：第一，加大投入，尤其是第三产业的投入。土地投入产出比偏低，经济发展与土地承载力发展不协调。原因在于前期宜昌的投入产出比较低，单位土地产出效率不高，而人口密度较高，使得前期土地承载力较低。通过发展第三产业，不仅可以提高经济效益，还可以增加就业量。第二，加快矿产资源产业链的延伸，大力发展磷矿和石膏相关产业，尤其是要大力发展磷矿伴生资源的开发和利用产业，不仅可以提高矿产资源综合利用效率，还有利于土地资源承载力的提高。第三，大力发展环保业。结合宜昌的地理位置，应该着力提高森林覆盖率，提高绿地的生态功能。同时加大环境保护力度，改善相关配套设施。

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Study on Land Carrying Capacity in Mining Economic Regions of Hubei Province

RONG Donglin1, CHENG Jinhua2, ZHANG Yixiang2
(1.School of Economics and Management of China University of Geosciences, Wuhan Hubei 430074; 2. Mineral Resources Strategy and Policy Research Center, China Geosciences University, Wuhan Hubei 430074)

Through using “Mean Squared Error” and “Objective Weight Method”, this paper has evaluated the land carrying capacity in three mining economic regions of Hubei Province, and then has compared with existing research results. This study shows that although land carrying capacity is constantly increasing in recent years, there is a huge gap between these areas and developed regions. In response to this, on the basis of analyzing the key influencing factors, this paper introduces some basic tactics for upgrading land carrying capacity in mining economic regions of Hubei province with adjusting industrial structure in mind.

mining economic regions; land carrying capacity; index system; population carrying capacity; economic carrying capacity; Hubei

F407.1；F062.1

A

1672-6995（2017）07-0034-05

2016-12-06；

2017-02-07

国家社会科学基金 (13CKS021)；中央高校基本科研业务费人才类计划项目(CUGW150808)；湖北师范大学资源枯竭城市转型与发展研究中心2016年开放基金（kf2016y09）

容东林（1972-），男，广东省吴川市人，中国地质大学（武汉）经济管理学院副研究员、博士研究生，主要从事土地资源开发与利用研究工作。