重庆市产业结构与土地经济密度的关联协调研究

胡 涛,张安明,杨庆媛,2,杨人豪

(1.西南大学 地理科学学院,重庆400715; 2.西南大学 绿色低碳研究所,重庆400715)

中国正处于经济转型升级和现代产业体系优化的重要时期，以产业结构优化升级促进社会经济的发展是经济新常态下需要解决的现实问题。“十三五”规划纲要指出：“要推动形成经济结构优化、发展动力转换、发展方式转变加快的良好态势”。城市产业结构是决定城市经济功能和城市性质的内在因素，产业结构优化和由此引起的劳动力由农业产业向工业、商业产业类型的转化，是城市土地经济密度变化、城市用地结构演变、城市土地资源合理配置的驱动力[1]。土地经济密度作为节约集约用地评价指标体系中的重要一项，能较好地衡量地区经济发展水平和集聚化程度[2]。目前，学者们的研究方向多集中在土地经济密度的空间分布规律和影响机理上[3-7]，有的开始探索土地经济密度的驱动机制，并将其作为指标来研究城市用地的经济效益[8]。研究区域多集中在我国中东部，对西部地区的相关研究成果还很少。在城镇化推进过程中，原用于一产(农业)的土地开始转向二、三产业(工业、商业、服务业等)，这种土地利用方式和土地利用结构的转变将在一定程度上带来区域土地经济密度的提高。土地资源是城市一切经济活动的空间载体和物质基础，面对产业发展对土地资源需求增长和土地资源稀缺性突出的矛盾，研究如何优化产业结构以适应城市土地的最大产出需求具有重要的现实意义。

重庆市作为我国中西部地区的直辖市、老工业基地和长江上游的经济、金融、商贸物流、科技创新以及航运中心，近年来，经济增长速度一直处于全国前列。在经济新常态下，大力提高土地利用经济效益和加快优化产业结构将成为重庆市在“十三五”时期的工作重点之一。在全市经济发展过程中，土地经济密度与产业结构的状况也将具有鲜活的时代特征。优化产业结构目的是使产业结构达到合理化与高级化的程度。本文在利用产业结构合理化与产业结构高级化指标的基础上又增加了产业结构水平指标，以这3个指标来体现产业结构的变化情况，以土地经济密度来体现经济发展的水平，分别从定性和定量的角度探讨重庆市土地经济密度与产业结构变化的内在联系，以期对重庆市产业结构优化升级和土地节约集约利用提供一定指导。

1 研究区概况、数据来源及处理

1.1 研究区概况

重庆市位于我国西南部，长江上游地区，下辖38个区(县)，幅员面积8.24万km2，是国家实施西部大开发、“一带一路”和长江经济带上重要的增长极之一。1997年直辖以来，重庆市社会经济快速发展，产业结构调整优化取得积极成效，老工业基地焕发出巨大活力。据重庆市统计局发布的《2016年重庆市国民经济和社会发展统计公报》显示，截至2016年末，重庆市常住人口共计3 048.43万人，常住人口城镇化率达到62.60%，全市GDP 17 558.76亿元，比上年增长10.7%，人均GDP 57 902元。其中第二三产业增加值达16 255.52亿元，三次产业结构占比为7.4∶44.2∶48.4，初步呈现出“三二一”的产业结构特征。

1.2 数据来源及处理

本文选择重庆市作为研究对象，研究时段为1997—2016年，文中数据来源于相关年份的《中国城市统计年鉴》、《重庆统计年鉴》以及《重庆市国民经济和社会发展统计公报》等资料。另外，原始数据处理采用初值化和z-score 标准化的方式，其中初值化的公式为：

(1)

式中：xi表示原始数据；i=0，1，2，3，…，m；t=1，2，3，…，m。

z-score 标准化的公式为：

(2)

2 核心概念及研究方法

2.1 相关概念

2.1.1 土地经济密度 较早对经济密度进行研究的是Ciccone和Hall，在《生产率与经济密度》一文中，他们将经济密度定义为单位面积土地上承载的经济活动量[9]。而城市土地是各种经济方式与活动的空间载体，城市经济水平的增长映射在空间上就是土地经济密度[7]。目前国内学者对土地经济密度的定义主要有两种：一是指单位建成区面积上的第二三产业增加值[5]；二是指区域国内生产总值(GDP)与区域土地面积的比值[6]。本文采用第2种定义来度量地区土地经济密度，用LED表示，单位为万元/km2。

2.1.2 产业结构合理化 产业结构合理化是指各产业之间的聚合质量，是产业间协调性的重要体现。干春晖等学者发现，运用泰尔指数对产业结构的合理化进行度量能充分体现产业的相对重要性，且不需对绝对值进行相关计算，并保留结构偏离度的理论基础和经济含义，因此能更好的度量产业结构合理化情况[10]，其公式如下:

(3)

式中： TL指泰尔指数；P指国内生产总值；L指从业人员总数；i指产业；n指产业部门数；pi表示第i产业产值；li为i产业的从业人员数。当泰尔指数值不为0时，产业结构偏离均衡状态，是不合理的，泰尔指数值越大，说明产业结构合理化程度越低。

2.1.3 产业结构高级化 产业结构高级化的本质是产业结构的不断升级，反映出产业结构由低级向高级的演进。本文采用第三产业与第二产业产值之比来衡量产业结构高级化的程度，记为TS。当TS数值呈现上升趋势时，表明产业结构升级，经济发展在向服务化的方向不断推进。

2.1.4 产业结构水平 产业结构水平是体现地区产业结构总体状况的重要指标之一。周昌林等学者提出劳动生产率提高是分工与专业化的必然结果，是分工与专业化水平的集中体现，因此也是产业结构水平的集中体现，故可以采用劳动生产率作为衡量产业结构水平的指标[11]。当一个产业结构系统是由n个产业部门构成时，系统的产业结构水平H为:

(4)

式中：pi为第i个产业的产值；ki为第i个产业在整个产业结构系统中所占比例；li为第i个产业的从业人员数；pi/li表示第i个产业的劳动生产率。

2.2 研究方法

2.2.1 灰色关联分析模型 灰色关联分析是灰色系统理论的分支之一，其基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断不同序列之间的关联是否密切，曲线几何形状越接近，相应序列之间的联系性就越大，反之就越小[12]。本文采用邓氏灰色关联度模型，用以度量分析地区产业结构与土地经济密度的内在联系，其公式如下：

(5)

式中：γ(xo(k)；xi(k)) 为k点的关联系数；k为每个数列的数据个数；γ(Xo，Xi)表示Xo与Xi的灰色关联度；ξ为分辨系数，且ξ∈[0,1]，一般取ξ=0.5。

2.2.2 协调度模型 1975年，钱纳里一赛奎因在《发展模型：1950—1970》一书中提出了比较研究城市化率与工业化率变化过程的协调度模型，用以揭示出工业化与城市化协调发展的空间继承性和发展动态性[13]。产业结构变化与经济发展水平也是同样具有动态性和持续性。本文在钱纳里—赛奎因一般修正模型基础上，基于时间序列的角度，以土地经济密度来体现经济发展的水平，利用产业结构合理化、产业结构高级化和产业结构水平这3个指标来体现产业结构的变化[14]，将二者的协调度定义为C，其公式为：

(6)

协调度C由X和Y的值共同确定，当X，Y相等且均大于0时，C取得最大值1.414，当X，Y相等且均小于0时，C取得最小值-1.414，其余情况下，C的取值在[-1.414,1.414]变动。协调度C由X，Y值变化可分为6种类型[15]，见表1。

表1 产业结构与经济发展水平的协调度分析

3 结果与分析

3.1 产业结构变化分析

从图1可看出，重庆市直辖以来的产业结构处于不断优化的阶段。第一产业比重持续下降，由1997年的20.35%下降到2016年的7.42%，下降幅度为63.54%。第二产业呈现出稳中有升的变化趋势，其比重在1997—2007年一直处于最高水平，平均维持在44.06%左右，并在2006年达到了峰值47.90%，这主要是因为重庆市作为中国的老工业基地，直辖初期有较好的工业发展基础和条件，工业的快速发展带动了第二产业产值的增加。从2008年后，第二产业比重开始小幅度下降，但整体上20 a间重庆市第二产业比重增加了2.53%。第三产业比重呈现出稳步上升趋势，1997—2007年，第三产业占比快速增长，增幅达17.66%，2008年后第三产业占比逐渐超过第二产业占比，并有继续扩大趋势。但比重平均为46.77%，还略低于同期全国第三产业比重48.2%，与经济发达国家第三产业产值占GDP的50%～60%相比也还有一定差距，有待于进一步提高。结合重庆市2016年三次产业结构占比7.4∶44.2∶48.4，综上所述，目前的三次产业结构现状已经呈现出“三二一”的特征。

结合图1和表2，1997—2016年，泰尔指数(TL)数值均大于0，说明此阶段重庆市经济偏离均衡状态，产业结构出现不合理性。1997—2005年重庆市的产业结构合理化水平呈现出倒“U”型变化特征，即在1997—2000年泰尔指数(TL)持续增加，而后的2001—2005年又持续降低。2006—2016年，泰尔指数(TL)保持不断下降的趋势，降幅达到了55.56%；同期产业结构高级化指数(TS)却保持稳定上升的趋势，增幅达到了25.00%，表明这一时期产业结构合理化和高级化程度均在上升，产业结构在研究期内处于较好水平。1997—2016年产业结构高级化水平(TS)总体上保持上升的趋势，2008年随着第三产业的占比开始超过第二产业，产业结构高级化指数(TS)出现波动性增加的情况，基本稳定在1.04左右，说明产业结构高级化程度在不断提升，更加符合现代产业结构的要求。

图1 1997-2016年重庆市各产业占比

与泰尔指数(TL)和产业结构高级化(TS)变化情况不同的是，产业结构水平(H)一直在逐年提升。1 997到2016年的20 a间，重庆市产业结构水平由115.67提高到了353.35，增幅达205.48%，年均增长率约为6.07%。20 a间重庆市第一产业比重由1997年的20.3%下降到了2016年7.4%的低水平，同期第一产业劳动生产率呈现不断增加的趋势。这主要是由于重庆市城镇化的快速推进和现代化农业技术的提高，使得农村地区析出大量的剩余劳动力，随剩余劳动力逐渐向城市中需求力旺盛的二、三产业流入，第一产业劳动生产率开始大幅增加。同时，由于市场经济的发展、大量资本的进入以及技术的革新等影响因素，使重庆市二、三产业产值增幅实际上远大于其劳动力数量的增加，这也使得第二、三产业在1997—2016年的平均劳动生产率分别保持了11.46%和12.16%的中高速增长。而产业结构水平是用各产业劳动生产率来体现，因而重庆市在1997—2016年第一、二、三产业劳动生产率的不断提高也就带来了同期产业结构水平的持续上升。

3.2 产业结构与土地经济密度的关联性分析

将土地经济密度(LED)作为目标序列，通过灰色关联分析模型计算出其与产业结构合理化(TL)、产业结构高级化(TS)和产业结构水平(H)3个比较序列之间的灰色关联矩阵(表3)。由表3可看出，TL，TS，H与LED的关联度大致在0.579～0.809，说明三者与土地经济密度具有较强的关联性。其中产业结构水平与土地经济密度的灰色关联度最高，为0.808；产业结构高级化与土地经济密度的灰色关联度为0.580；产业结构合理化与土地经济密度的灰色关联度为0.579。表明产业结构对土地经济密度的影响作用由强到弱排序依次是产业结构水平、产业结构高级化和产业结构合理化。

表2 1997-2016年重庆市各产业结构指数值

运用灰色关联分析模型一方面是计算出目标因素与比较因素之间的关联度，以衡量二者的关联情况，另一方面是通过比较二者间的关联系数，以分析比较因素与目标因素的相互作用。结合各产业结构和劳动生产率的变化状况，利用表2，表3和表4中的相关数据分析不同时期下产业结构对土地经济密度的影响作用。

(1) 产业结构合理化对土地经济密度的影响作用。1997—1999年，产业结构合理化程度逐年下降，同时土地经济密度的增长率也开始呈下降趋势，年均降幅约0.05%，而二者的灰色关联系数也有小幅度增加，说明该阶段产业结构合理化对土地经济密度有一定影响作用。2000—2016年，产业结构合理化程度大幅上升，增幅达55.56%，同期土地经济密度继续逐年增加，增长率维持在年均14.97%的高水平，这主要是在中国加入WTO的大环境下，重庆市对外经济开放程度不断提高，外资的注入和先进技术的革新等因素对重庆市产业结构优化起了一定的推动作用。但此阶段灰色关联系数逐年小幅下降，表明产业结构合理化对土地经济密度的作用还不显著。

表3 土地经济密度与产业结构的灰色关联系数

(2) 产业结构高级化对土地经济密度的影响作用。1997—1999年，第二产业占比由43.08%降至41.96%，降幅约0.03%，第三产业占比由36.57%提升至40.84%，增幅约0.17%，由此带来产业结构高级化的提升，由0.849增加至0.973。此阶段，土地经济密度的增长率呈下降趋势，二者的灰色关联系数小幅上升。2000—2007年，第二产业占比呈现上升趋势，第三产业占比继续稳定增加，二者增幅分别为8.31%和17.65%。此阶段，土地经济密度的增长率以年均约13.92%的速度增加，远大于产业结构高级化的提升速度，二者的灰色关联系数持续下降。2008—2016年，第三产业占比开始超过第二产业，但是二者占比相差不大，产业结构高级化程度也达到了研究期内的最高水平，保持在1.04左右。总体上，土地经济密度的增长率呈现下降趋势，使得二者之间的灰色关联系数偏低且逐年下降。在重庆直辖20 a间，重庆市政府不断加大城市用地结构优化的力度，通过实施“退二进三”、“退城进园”等一系列措施完成了城市中心区的迁建技改任务，基本实现了老工业基地的改造，使得对区位敏感、支付地租能力强的第三产业获得了大量城市中心区的土地使用权，而第三产业发展对土地是低消耗的，由此带来城市土地经济密度的不断增加。

(3) 产业结构水平对土地经济密度的影响作用。1997—2016年，各产业劳动生产率逐年提高使得产业结构水平不断上升，但其增幅也具有起伏性，总体看来呈现出递减的趋势，年均下降7.43%；而土地经济密度保持逐年增加，年均增速为14.27%，二者一降一增，使得产业结构水平与土地经济密度的灰色关联系数逐年降低，由1.00降至0.65，但二者的灰色关联系数还是保持在了0.81左右的高水平，说明产业结构水平对土地经济密度的影响作用显著。造成这种关联性的原因主要是随着重庆市经济的发展，城市集聚能力增大，吸引大量的农村富余劳动力进城务工、居住和生活，由此带来各产业劳动生产率20 a间的不断提升，在单位土地面积上创造出了更大的产值。

表4 土地经济密度与各产业劳动生产率

3.3 产业结构与土地经济密度的协调性分析

将土地经济密度(LED)的标准化值作为变量Y，分别将产业结构合理化指数(TL)、产业结构高级化指数(TS)以及产业结构水平指数(H)的标准化值作为变量X，参照公式(6)计算出土地经济密度与产业结构合理化指数，产业结构高级化指数以及产业结构水平指数的协调度，再结合表1对协调度值进行分类，分类情况如表5—7所示。

由表5可知，1997—2016年重庆市产业结构合理化与土地经济密度协调度具有一定的波动性，除1997年和1998年，产业结构合理化为正值，土地经济密度为负值，协调度为负，产业结构合理化超前于经济发展水平，其余可分为3个阶段：第一阶段，1999—2001年，协调度为正值，产业结构合理化为正值，但土地经济密度仍为负值，产业结构水平超前，二者尚处于弱协调状态，这一时期产业结构高级化水平保持稳定并能促进经济的发展；第二阶段，2002—2005年，产业结构高级化指数为正值，土地经济密度为负值，协调度仍为负值，产业结构合理化高于经济发展水平，其提升没有对经济发展产生促进作用；第三阶段，2006—2016年，此阶段协调度都为正值，产业结构合理化与土地经济密度总体处于基本协调的状态。其中在2006—2008年，产业结构合理化超前，系统趋向优化，促进经济发展；在2009年时，二者正处于协调状态，达到系统整体最优的程度，这一时期产业结构合理化与经济发展的水平相互适应，彼此能相互促进。

表5 产业结构合理化与土地经济密度的协调度类型

从表6可知，1997—2016年重庆市产业结构高级化与土地经济密度的协调度变化可分为3个阶段：第一阶段，1997—2007年，重庆市产业结构高级化与土地经济密度均处于较低水平，协调度为负值，二者处于失调的状态。其中2001—2002年，仅产业结构高级化出现短暂的正值，此阶段产业结构高级化的提升并没有对经济发展产生促进作用；第二阶段，2008年，此时协调度为正值，但是土地经济密度仍为负值，产业结构水平超前，二者处于弱协调状态；第三阶段，2009—2016年，协调度为正值，产业结构高级化和土地经济密度也均为正值，二者达到协调的状态，这一时期产业结构高级化与经济发展的水平彼此相互适应，相互促进。

由表7的协调度类型分析发现，1997—2016年重庆市产业结构水平与土地经济密度的协调度可分为失调─弱协调─协调的3个阶段：第一阶段，1997—2007年，重庆市产业结构水平与土地经济密度均处于较低水平，协调度为负值，二者协调类型为失调；第二阶段，2008年，此时协调度为正值，但是土地经济密度仍为负值，产业结构水平超前，二者处于弱协调的状态，这一时期产业结构高级化正维持稳定并能促进经济的一定发展；第三阶段，2009-2016年，这八年重庆市产业结构水平与土地经济密度均为正值，协调度也为正，二者处于协调状态，发展趋于均衡。

表6 产业结构高级化与土地经济密度的协调度类型

表7 产业结构水平与土地经济密度的协调度类型

从上面的分析可以看出，总体上重庆市的产业结构与土地经济密度之间存在着失调─弱协调─协调的演化规律，特别是2009年以来重庆市产业结构高级化和产业结构水平都与土地经济密度处于协调状态。但是产业结构的发展速度与土地经济密度并不是一致的，土地经济密度滞后于产业结构变化。

4 讨论与结论

4.1 讨 论

在未来的经济发展中，“高投入、低产出”的土地利用方式势必会被淘汰，重庆作为我国西南地区和长江上游的经济中心城市，必须加快推动区域经济结构与布局合理化，培育产业集群发展，把握好产业结构与土地经济密度的发展规律，从提高各产业劳动生产率入手，着力提升产业结构水平，以促进经济的发展。在制定产业政策时，要兼顾好产业结构合理化和高级化的推进，充分挖掘三次产业内部提升潜力，在一定程度上实现土地资源的合理配置和产出效益的最大化。

本研究对重庆市产业结构与土地经济密度的动态关系进行了初步探讨，但全市各个区县，特别是主城九区之间空间分异性较大，未来可就各区县为研究单元，从微观尺度上进一步研究城市产业结构变化与土地经济密度的关联协调性以及相互影响的动态机制。另外，产业结构变化与土地经济密度在一定关联协调的基础上是否会呈现出互为因果的关系，也有待于深入分析。

4.2 结 论

(1) 直辖以来，重庆市的产业结构处于不断优化的阶段，总体上三次产业现状呈现出“三二一”的结构特征。(2) 根据重庆市产业结构合理化分析，发现泰尔指数均大于0，表明经济的发展偏离了均衡状态，产业结构在研究期内是不合理的。(3) 通过灰色关联模型，发现产业结构水平、产业结构合理化以及产业结构高级化均与土地经济密度具有较强关联性，其中产业结构水平影响作用最为显著。(4) 由协调度模型分析发现，总体上重庆市的产业结构与土地经济密度之间存在着失调─弱协调─协调的演变规律，并且产业结构的变化速率与土地经济密度并不一致，土地经济密度变化要滞后于产业结构变化。(5) 综合分析在不同时期的关联协调度可发现，当产业结构与土地经济密度的关联程度达到较高水平或上升趋势时，二者间的协调度为正，表现为相互促进的状态；当产业结构与土地经济密度的关联程度呈现较低水平或下降趋势时，二者间的协调度为负，表现为相互制约的状态。