不同规模城市土地利用效率的差异及收敛性研究

庞芸 李思旗 黄乐

[摘要]经济发展政策不平衡的必然结果为土地利用效率差异。钻研其差异性和收敛性，对于领会城市发展差距，拟定土地调控和区域成长政策具有重要的理论意义。应用广西14个市2007～2016年数据，对其进行城市土地利用效率的差异及收敛性研究，主要结论如下：（1）就广西而言，城市的规模越大，土地利用效率的差距越小;反之，城市的规模越小，土地利用效率的差距越大;但中等城市表现出独特性，其土地利用效率始终最高。（2）广西不同规模的城市组土地利用效率整体呈上升趋势。中等规模城市的土地利用效率增速提高最迅速，然而小城市和大城市则跟着城市规模的增长，增加速度变慢。（3）不同规模城市的土地利用效率具有绝对β收敛性和条件β收敛性，不仅收敛到稳态水平，而且收敛到共同稳态水平，其中中等城市收敛速度最快，大城市组收敛到最慢的稳态速度。

[关键词]土地利用效率;城市建设用地;土地利用效率的差异;收敛性

[中图分类号]F301[文献标识码]A

前言

在经济高速发展的今天，城市化水平推进越来越快，城市规模和数目持续扩大，城市建设利用地快速扩张，2007～2016年内平均每年扩张率达到6.38%。其土地的迅速扩张造成了诸如危害国家食品安全、污染生态环境等现象。杜绝以上情况发生的重点在于提升城市土地利用效率，抑制城市的快速扩张。2016年底国家的城镇化水平为57.4%，预计2020年上升到60%。总结以前的经验，如果城镇化程度没有上升到70%之前，城镇化程度都会维持在快速增长的状态。因此，进行不同规模城市土地利用效率差异及收敛性研究，并根据研究结论对其提出建议进行优化提升是形势所需，是经济发展的必然选择。

为顺应社会对城市的土地需求，应当把握它的改变规律，开发利用程度较低的土地，拓展新的成长空间，是贯彻党的十八大关于改善城镇化历程中的质量，改进经济结构调整和转变发展方式等指导政策。在这个前提下，广西的城市用地供应也应紧扣新时代发展主题，提升城市用地集约度，以城市土地利用效率的变化差异及收敛性规律来揭示其内部层次分异格局，提出相关措施建议，为延缓城市规模扩张与制定区域发展政策，促进土地资源的可持续发展，加快城市经济社会转型提供参考。城市土地利用需要适应新常态下中国的社会发展，对土地供应的创新或改革已成为必然趋势。

1 数据来源与研究方法

1.1研究区域概况

广西处于中国的华南地区，纬度在20°54′～26°24′之间，经度在104°26′～112°04 之间，和广东、湖南、云南、贵州相接，而且跟海南隔海相望，南临北部湾，朝向東南亚，西南与越南邻接，有大概1595km的大陆海岸线，是中国西南地区最便捷的出海通道，在中国与东南亚的经济交流中具有的重要位置。土地总面积：23.67万km2，是中国国土总面积的2.5%，在全国各省市总面积中排名第九。2016年广西地区GDP为18245.07亿元，依据可比价值运算，比前年增加7.3%。其中，南宁市的GDP为 2537.01亿元，是广西GDP最高的一个市，比前年增加9.4%;河池的GDP为114.09亿元，是广西GDP最低的一个市，比前年增加2.4%。2016年广西城市建设用地面积为10698.02km2，其中城乡建设用地面积7877.71km2，占地比为73.64%，交通水利及其他建设用地面积2820.31km2，占地比为26.36%。

1.2数据来源

本研究在 GIS 技术支持下得到 14 个城市城市用地规模主要情况图（图 2），运用SPSS20.0 对本次研究中β收敛模型进行一元线性回归分析，得出不同规模城市绝对β收敛检验结果（表 5）、不同规模城市绝对β收敛检验结果（表 6）。而土地利用效率值则是运用excel对城市建设用地、城市生产总值两个指标进行测算。本次研究的数据主要有城市建设用地、城市生产总值，这些数据的来源主要来源于《中国城市统计年鉴》（2008—2017）、《广西国土资源统计年鉴》（2011—2016）及土地利用总体规划等。

1.3研究方法

1.3.1 土地利用效率方法。首先，研究选取城市建设用地、城市生产总值为指标，利用第i城市第t年生产总值除以城市建设用地，得出不同城市的土地利用效率平均值LANDit，用来表示不同程度的土地利用效率，然后再求出标准差σ。具体计算公式如下：

（1）

式中：LANDit为第i城市第t年的土地利用效率平均值。

（2）

式中：σ为标准差。

1.3.2 差异及收敛性方法。本研究将收敛性区分为σ收敛和β收敛。σ收敛是指模型中土地利用效率波动幅度随着时间的叠加趋于平稳。为了减小平均值的作用，采取变异系数cv来衡量第n个城市的σ收敛性，主要公式如下：

（3）

式中：cv为土地利用效率的变异系数，即σ收敛。

β收敛有绝对收敛和条件收敛两种，绝对β收敛检验方程如下：

（4）

式中：α0是一个常数项，β0是一个待估参数，εit是一个随机滋扰项，要是β0显著为负，则绝对β0存在收敛性。

文中运用下面特定效应模型来进行条件β收敛检验：

（5）

式中：αi表示每个城市的稳定状态，β1是一个估计值，eit是一个随机滋扰项。要是β1显著为负，则条件β1存在收敛性。

2 广西不同规模城市土地利用效率的差异及收敛

性实证研究

2.1 土地利用效率值的计算过程

本次研究选取的研究单元有14个，根据所收集的数据及整理后，城市建设用地、城市生产总值这两个原始指标数据附录A、附录B。

将数据带入公式（1），得出2007～2016年不同规模城市土地利用效率值（表1）。

将得出的表1带入公式（2），得出2016年不同规模城市土地利用效率统计性描述（表2）以及2007～2016年不同规模城市土地利用效率值（图1）。

2.2    土地利用效率的收敛性计算过程

首先，将表1数据带入公式（3），求出变异系数，即σ收敛，得到结果见表3，利用excel对其进行图表转换得图2。

其次，β绝对收敛性的计算，在公式（4）的基础上，设y=（lnLANDi，2016-lnLANDi，2007）/9，x=lnLANDi，2007，即y=α0+ xβ0+eit，将数据导入SPSS20.0，选择“分析”→“回归”→“线性”功能进行一元回归分析，得出结果见表4。

注：因为截面效应与时间效应不代表研究的主体，所以没有列出相应回归结果;**、***分别表示在10%、5%显著性水平下显著;括号内值为各回归系数的T值。

2.3     土地利用效率的差异及收敛性的结果分析

2.3.1    随着城市规模的扩张，不同规模的城市间土地利用效率值的比例都在降低。表1中2016年贺州的土地利用效率值只有4.76亿元/km2，是全广西土地利用效率最低的城市;而防城港的单位面积建设用地产值竟然高达13.46亿元，是全广西土地利用效率最高的城市，后者与前者相比之间相差2.83倍，差距比较悬殊。综合来说，随着城市规模的扩张，规模不一样的城市间土地利用效率最大值和最小值的比例都在降低，分别为1.72倍、1.34倍和1.69倍。

2.3.2    城市規模越大，城市间土地利用效率的差距越小。表2中大城市组的标准差为1.81，与其他相比最小，说明规模大的城市间土地利用效率的差距最小;小城市组的标准差为2.06，标准差比其他城市大，说明小城市土地利用效率水平之间的差距最大。从表5可以知道，广西14个城市中小城市、中等城市、大城市平均产值分别为6.40亿元/km?、11.23亿元/km?、6.95亿元/km?，总的来说，城市的规模如果增大，土地利用效率就会相应提高，但中等城市表现出独特性，其土地利用化程度显著高于其它规模城市，详细情况需要深入探究。可以知道中等城市的土地利用效率最高，几乎是全国平均水平的1.71倍;小城市的土地利用效率在全国的水平下，证明城市的规模越小，规模经济和集聚效应越缺乏，土地集约利用不够集约。

2.3.3    规模不同的城市组的土地利用效率总的来说呈上升的趋势。图1反应了广西2007～2016年间各规模城市间土地利用效率的变化情况。从时间角度说，规模不同的城市组的土地利用效率总的来说呈上升趋势。从2007～2016年，各规模单位建设用地产出从3.42亿元/km?、4.29亿元/km?、4.335亿元/km?分别增加到6.06亿元/km?、11.22亿元/km?和6.95亿元/km?，年均增长率分别为5.81%、17.37%和4.59%。其中，中等城市的土地利用效率增速最快，但是小城市和大城市却随着时间的推移以及规模的扩大，增速呈缓慢下降趋势。综上，可以得出规模不同的城市土地利用效率也许存在收敛的判断。从图1还可以得出，2007～2016年之间小城市与大城市的土地利用效率随着城市规模的加大而提升，中等城市的土地集约利用水平始终最高。

2.3    不同规模城市土地利用效率的收敛性分析

2.3.1    中等城市具有明显的σ收敛，小城市与大城市则没有明显表现。从图2来看，中等城市土地利用效率的变异系数显然比其它类型的城市要高，同时它也呈变动性降落趋向，从2007年的0.36跌落到2016的0.17，总的来说，中等城市间土地利用效率同样出现明显的σ收敛特性。小城市的变异系数在2007～2008年间降落，呈现了比较显著的收敛特性，但2009年以后该数值表现出较显著扩大趋向，从0.15增加到期末的0.32，只在2011年和2014年略有下降，说明小城市间土地利用效率有较小程度的发散趋势，没有出现显著的σ收敛特征。大城市组变异系数从刚开始的0.26跌落到2009年的0.23，有较显著的收敛趋势，之后到2010年变异系数整体上升，呈现发散趋势，前面这几年又出现较小程度的收敛趋势，没有出现σ收敛特性。综上所述，可以得到结论：规模中等的城市趋于全国收敛特性，具有明显的σ收敛，但小城市和大城市没有表现出明显的σ收敛特征。

2.3.2    中等城市组收敛速率最迅速，大城市组收敛速率最缓慢。其一，绝对β收敛分析。从表4可以知道，各回归分析结果的合理程度一般，常数项都在10%显著性程度下显著，β0系数和F统计量在各类模型中都满足了10%显著性检验的条件，但调节的R?值相对而言比较低。总的来说，模型的回归结果处于理想值之中。

从表4可以看出，各城市规模的模型中β0系数全部为负而且存在显著，这说明绝对β存在收敛，β收敛与σ收敛的关系密切相关，即β收敛与σ收敛是必要而非充分条件的关系。规模不一样的城市间土地利用效率具有绝对β收敛，说明现在这些城市的土地利用效率虽然具有差异，但会随着发展趋于稳态水平，土地集约程度比较低的城市会用相对快的速度增长，最后趋同于用地集约程度高的城市，土地利用效率的平均值和增长速率呈现相对关系，土地利用效率相对低的城市与土地利用效率较高的城市之间存在“追赶效应”。根据绝对β收敛快慢λ的方程为β0=-（1-e-λT）/T，其中T为选取数据的年份，由于2007年的数据带入公式（1）、（2）、（3）、（4）无意义，所以T=9，e为常数项，β0分别为-0.1906、-0.0906、-0.0342，带入计算，可以知道中等城市组收敛速率最迅速，大城市组收敛速率最缓慢。

其二，条件β收敛分析。根据Miller和Upadhyay思想，本文根据公式（4）结合时间因素，运用双向固定效应模型，对各规模城市的土地利用效率的条件β收敛采取结果检验。

观察表5中的检验结果，各类模型的回归系数较优，调节的R?值比绝对β收敛检验系数还要高，常数项与β1系数整体在10%显著性程度下显著，且各模型的β1系数全部为负值，证明不同规模城市的土地利用效率整体会收敛于各自平稳状态（由常数项系数说了算）。因为β1系数不一样，收敛速率也具有差异，条件β收敛快慢λ的方程如下：β1=-（1-e-λT），同上T=9，e为常数项，β1分别为-0.2542、-0.22921、-0.2379，带入公式，得到的条件β收敛速率各数据间差异相差不是很大，依然是中等规模城市的收敛速率最迅速，而大城市组的收敛速度最慢。

2.4     针对广西不同规模城市提出相关建议

2.4.1    培育中小城市，控制大城市规模。基于本文得出结论，即就广西而言，城市的规模越小，规模经济和集聚效应越缺乏，土地利用效率不够高。为了响应习近平同志在十九大报告中指出，实施乡村振兴战略的精神，应结合广西中小城市的实际情况，进行提高土地利用效率、合理规划空间结构布局、群众互联网+监督政府引导管理城市用地状况等措施，实现合理培育广西中小城市，建设具有中国特色社会主义的新型城市。

从结论中还可以知道，大城市组土地利用效率已经收敛到最慢的稳态水平。要想摆脱大城市难于在仅剩的土地中寻求可持续发展的一席之地，要注重发展经济的同时，也要对其规模的扩大进行控制。在往后广西城市的发展政策制定中应改变长久以来对规模大的城市无止境发展的倾向，注重加强对已存在大规模城市的规模经济效应和积聚效应，还有对区域经济的带动影响;推进规模大的城市在可持续发展社会建设中重要地位的建立，从而强化规模大的城市在环境与社会资源的整合。

2.4.2    相对规模较小的城市更应注重城市发展中质的提高。由结论可以知道中等规模城市的土地利用效率增速提高最快，而跟大城市相比，中等城市和小城市的规模较小，所以在经济投入方面与土地集聚方面较缺乏，土地利用存在高投入、粗产出等问题，土地利用不够集约。针对这类情况，中等城市和小城市这些对于大城市来说比较小规模的城市在把目光放在快速城市化进程与城市的规模快速扩张时，要更多地注重探索已存在空间的内部效率，调节经济、社会和环境这三个方面以达到城市化质的提升，实现可持续发展。

2.4.3    调整城市土地利用结构，注重城市土地利用的“精明增长”。从本研究收敛性分析的结果表明，各类规模城市之间都存在收敛，且未来将收敛到稳态水平，表明在广西城市土地的粗放利用模式还广泛存在。由此可知，紧凑的发展模式更适用于广西城市土地利用效率的提高。这就说明城市可持续发展政策的确定单凭城市规模的大小作为参考是非常目光短浅的，它同时也决定于城市发展路径的选择。

固然，城市土地利用布局的改良和集约度的进步是一个持久的进程，不可能一下子就达到，需要按照计划慢慢地开展。提议根据规划源头依据真正的情况有针对地做好分区规划，坚定开发存量土地潜力、指引土地利用走向土地可持续利用的计划方针。在扶持过程当中应结合美国“精明增长”的建设理念，注重城市发展鸿沟理念的贯彻执行，为往后广西各类城市的空间建设进行科学设限，成立鼓舞内部挖掘与运用已有建设用地的增进机制，严格控制扩大城市土地利用边界的行为，充分利用城市已有存量空间，提高城市紧凑度。

3    結论

（1）就广西而言，城市的规模越大，土地利用效率的差距越小;反之，城市的规模越小，土地利用效率的差距越大;但中等城市表现出独特性，其土地利用效率始终最高。

（2）广西不同规模的城市组土地利用效率整体呈上升趋势。中等规模城市的土地利用效率增速提高最迅速，然而小城市和大城市则跟着城市规模的增长，增加速度变慢。

（3）不同规模城市的土地利用效率具有绝对β收敛性和条件β收敛性，不仅收敛到稳态水平，而且收敛到共同稳态水平，其中中等城市收敛速度最快，大城市组收敛到最慢的稳态速度。

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