城市土地利用效率研究综述

章蕾

（芜湖职业技术学院，安徽 芜湖 241003）

一、引言

土地是人类生存发展过程中不可替代的重要资源。在古典经济学理论中，土地是国民财富增加的源泉，是社会生产不可或缺的要素。我国土地面积占世界总面积的1/15，位居世界第三，但人均土地占有量只有世界人均土地占有量的1/3，这说明我国在城市化过程中必然将面临严重的土地资源短缺问题。近年来，我国城镇化脚步不断加快，城市化水平在2019年就已达到了60.6%。这极大地促进了我国的经济发展和社会进步，但同时也衍生出一系列的土地问题。

我国一直以来都存在着人多地少、土地资源不足的问题。在快速城市化背景下，城市建设用地大幅度扩张，远高于人口扩张的速度，土地利用方式较为粗放[1]。新增的城市建设用地主要来自于耕地，导致了耕地的大量流失，进而影响了粮食安全[2]。此外，我国还出现了严重的土地闲置问题[3]。在土地资源约束日趋紧张的背景之下，提高城市土地的利用效率是解决上述问题的重要途径。

在上述背景下，近年来针对城市土地利用效率的研究不断增多，主要集中在以下三个方面：城市土地利用效率是什么？其影响因素有哪些？用什么方法评价城市土地利用效率？通过对已有文献的归纳总结，一方面可以为学术界理清思路，找到现有不足，分析下一步研究方向；另一方面，可以为政府部门相关决策提供一定的理论参考。

二、城市土地利用效率的内涵

学者们从不同角度阐述了城市土地利用效率的内涵。早期研究重点关注城市土地利用的经济效率以及结构效率。陈远新[4]早在1988 年就把城市土地利用效率定义为各种用地的单位土地面积产出，用定量方法揭示了其本质特征。陈荣[5]在1995 年提出城市土地利用效率包括宏观层面和微观层面，即土地配置的结构效率和土地使用的边际效率。随着研究的不断深入，多数学者认为城市土地利用效率是包含经济、社会以及生态在内的综合效率[6]。例如，罗罡辉和吴次芳[7]在2003 年结合《城市经济词典》、《土地科学词典》以及《土地管理知识辞典》把城市土地利用效率定义为用地数量、分布、使用的安排对整个城市范围内的经济、社会、文化活动的投入与产出之比。

虽然学者们对“城市土地利用效率是一种综合效率”的认知基本达到了共识，但是部分研究依然把决策单元整体生产的综合效率等同于城市土地利用效率，造成测度的效率值偏高。相比较而言，全要素城市土地利用效率更加合理。全要素城市土地利用效率等于决策单元处于最优技术效率时，应该投入的土地要素量与实际土地要素投入量的比率[8][9]。此外，部分学者对城市土地利用效率与城市土地利用生产率等概念并不加以区分，但实际上，两者存在一定的区别。生产率简单来说就是指生产过程中产出与投入的比例，但由于产出是多种投入要素共同作用的结果，无法很好地衡量土地资源这个单一生产要素的效率。

上述内涵都是针对城市土地的资源属性而言的，吴群和陈伟[10]指出城市土地既是一种资源，又是一种资产，具有双重属性，因此，城市土地利用效率也应该包含土地资源利用效率和土地资产利用效率两个方面。针对土地资产利用效率的内涵研究还十分缺乏。

通过上述分析可知，虽然学者们对城市土地利用效率的内涵并没有一个统一的定义，但整体而言，城市土地利用效率的内涵从早期只关注经济效率或结构效率转变到关注其综合效率。除此以外，城市土地作为一种资产时，其利用效率的内涵还有待进一步明确。

三、城市土地利用效率的影响因素

影响城市土地利用效率的因素是多元的，有效的识别各种因素的作用力度及作用方向，对于提升城市土地利用效率具有重要意义[11]。研究城市土地利用效率的影响因素还有利于构建更加合理的指标体系和获得更加科学的评价结果。通过中国知网、Elsevier 等平台检索，筛选出50 篇（33篇中文，17 篇英文）城市土地利用效率影响因素方面的文献，分别从影响因素的类型、关注程度以及研究方法三个方面进行综述。

从城市土地利用效率影响因素的类型来看，可以分为经济、社会以及环境三类。其中，经济方面的影响因素主要包括城市经济发展水平[9][12]、产业结构[11][12]、土地价格[13][22]、土地投资强度[13][14]以及土地市场化程度[17]等；社会方面的影响因素主要包括政策规划[5][15]、人口规模及活动[16][17]、城镇化率[12][13]以及劳动力投入及结构[1]等；环境方面的影响因素主要包括地理位置[8][20]、环境质量[18]以及自然资源[19]等。这些影响因素在文献中出现的频数如图1 所示。

从不同影响因素被关注的程度来看，研究经济和社会方面影响因素的文献数（50 篇）要明显大于研究环境方面影响因素的文献数（8 篇），但近年来，研究环境方面影响因素的文献明显增多，环境因素已经成为研究城市土地利用效率不可忽视的重要部分。经济方面，研究经济发展水平和产业结构的文献最多。其中，经济发展水平直接决定了单位面积城市土地投入的各种资源要素，从而影响了城市土地利用的效率[9][12]。产业结构直接决定了用地结构，产业结构的升级引导土地利用结构向更优的方向发展，从而提升土地利用效率[11][12]。社会方面，政策规划、人口规模及活动是最受关注的影响因素。其中，政策规划包括中央及地方政府制定的相关土地政策以及土地规划，政府通过这些政策制度限制城市的快速扩张，控制土地供给、土地利用结构、土地利用方式以及土地价格等，进而影响城市土地的利用效率[5][15]。人口是土地的直接使用者，人口规模及活动可能对城市土地的利用效率带来两种截然不同的影响：低素质人口的大量涌入，增加了城市土地的需求，不利于土地利用效率的提高[16]；高素质人才的集聚推动了经济社会的发展，从而提高了土地的利用效率[17]。环境方面，地理位置得到了广泛关注。其中，地理位置不仅指自身的区位条件，还包括与中心城市（省会、特大城市、港口城市等）的距离。自身区位条件与城市经济密切相关，从而影响了土地利用效率[8]；此外，中心城市的溢出效应（示范作用、产业及技术转移等）也影响其周围城市的土地利用效率[20]。

从城市土地利用效率影响因素的研究方法来看，计量模型是分析土地利用效率的影响因素的常用模型。此类方法先测度城市土地利用效率，再定性分析土地利用效率的影响因素，最后构建计量模型探讨土地利用效率与其影响因素之间的关系。常用的方法有C-D 生产函数[21]、面板数据模型[22]、双门槛面板模型[13]、空间滞后模型[17]等。近年来，部分学者较为关注城市土地利用效率影响因素的空间溢出效应，构建了空间计量模型对其进行分析[23][24]。总的来说，此类模型对数据的数量和质量要求较高，例如样本数据需满足大样本的要求、所选取的自变量（即土地利用效率的影响因素）需要相互独立等，而且可能会出现错用生产函数模型、定性分析与定量计算结论不一致的问题。有关模型的改进问题还有待于进一步研究。

当然，不同城市的土地利用效率的影响因素存在差异。例如李永乐[1]指出城市外部的耕地稀缺程度对东部城市的土地利用效率有显著的正向作用，而对西部城市的影响为负而且并不显著。此外，财政支出、每万人大学生数、各类城市建设用地占比等因素对不同城市的土地利用效率的影响程度也存在差异[17]。值得关注的是，城市土地使用效率影响因素之间并非完全独立，它们存在着相互影响关系。例如土地价格、土地出让以及基础设施投资三者之间就存在关联：土地价格上涨能够带动土地出让收入的增加，从而拉动了城市基础设施的投资规模，另一方面，城市基础设施投资又能快速的资本化到土地价格中[25]。但总体上鲜有学者关注土地利用效率影响因素之间的关联性，关于这方面的问题还有待于深入研究。

通过上述分析可知，学者们主要对城市土地利用效率经济、社会以及环境三个方面的影响因素进行了研究。最受关注的影响因素主要包括经济发展水平、产业结构、政策规划、人口规模及活动以及地理位置等。研究方法方面，各类计量模型是使用频率最高的方法，但此类方法对数据的数量和质量都要求较高。值得关注的是，城市土地利用效率的影响因素之间存在关联关系，有必要对此进行进一步研究。

四、城市土地利用效率的评价方法

通过中国知网、Elsevier 等平台检索，筛选出60 篇（39 篇中文，21篇英文）城市土地利用效率评价方面的文献。由文献可知，目前存在很多土地利用效率评价的思路和方法，归纳起来，主要可分为两种：一是基于单个指标的评价方法（10 篇）；二是基于指标体系的评价方法（50 篇）。

（一）基于单个指标的评价方法

城市土地利用效率最初仅为衡量土地利用程度的一个指标[5]，因此，运用单个指标来评价城市土地利用效率较早被学者们提出。常用指标包括单位建成区面积上的第二三产业增加值[7][22][26]、人均建成区面积[27]、容积率[28]、建筑密度[28]等。

从研究尺度上看，目前对城市土地利用效率的评价研究可以分为多个尺度：国家尺度、城市（群）尺度、行业尺度和企业尺度。其中，研究国家和城市尺度的文献较多，行业和企业尺度的文献较少，具体见图2。不同尺度使用的指标也存在区别，其中，国家和城市尺度上，部分学者使用单位建成区面积上的第二三产业增加值来刻画城市土地利用效率[7][22][26]；Zitti[27]选择人均建成区面积来衡量城市土地利用效率，并分析了南欧地区长期的城市扩张与土地利用效率的关系。行业尺度上，容积率的使用较为频繁，容积率即建筑总面积与所在地段总面积的比值，反映了土地的使用密度。基于我国特殊的土地供给方式，建筑密度也是评价城市土地利用效率的一个重要指标，所谓建筑密度即实际使用的土地占出让土地的比例。Tu et al.[28]分别使用容积率和建筑密度来评价杭州地区的工业用地效率，并探讨了这两个指标的影响因素。分析企业层面上的城市土地利用效率时，存在部分数据缺失或者无法获取的问题，为了填补这块空白，Huang et al.[21]使用企业总产值与企业占地面积的比例来刻画其土地利用效率，并对比分析了上海开发区内部与外部电子企业的土地利用效率。

除了上述的常用指标，部分学者在深入分析城市土地利用效率内涵的基础上，构建出了新的指标。例如，Barbosa[29]使用了建筑可持续性评估工具（building sustainability assessment BSA）构建出了一个新的指标。

通过上述分析可知，针对不同的研究尺度，使用的指标可能会有所差别。总体而言，基于单个指标的评价方法简单易懂，但城市土地利用效率是一个综合概念，是众多因素共同作用的结果，使用单个指标无法全面地反映出城市土地利用效率对经济、社会以及生态方面的影响。

（二）基于指标体系的评价方法

随着学者们对城市土地利用效率内涵的理解不断深入，利用指标体系评价其综合效率的方法得到了多数学者的认可[30]。多指标评价方法在运用时主要包括三个重要部分，分别为指标体系的构建、指标权重的确定和评价方法的选择。

在指标体系构建方面，大致可分为两种思路，一种是从投入产出的视角构建指标体系，常用指标见表1；另一种是从可持续发展的角度构建指标体系，常用指标见表2。

表1 投入产出视角常用指标归纳

表2 可持续发展视角常用指标归纳

由表1 和表2 可知，两种指标体系涉及到的具体指标差别不大，只是后续在选择评价方法时有所区别：从经济、社会、生态环境三个方面构建指标体系，后续往往会选择线性加权函数法、模糊综合评价法、主成分分析法（Principal Component Analysis，PCA）等进行评价；从投入产出的视角构建指标体系后续通常会选择数据包络分析法（Data Envelopment Analysis，DEA）进行评价。

值得注意的是，在构建指标体系的过程中，通常很难保证所选取指标既满足全面性又满足指标间的独立性，指标体系难免存在关联，尤其是隐含的关联关系容易被忽略[30][46]。王乐清等[45]指出指标间的关联关系有4 种存在形式，即内容上存在包含关系、逻辑上存在因果、主次、整体与部分以及概括与整体的关系、结构上存在隶属关系以及数理上的函数关系。土地集约利用自身的定义蕴含了经济效益、社会效益和生态效益等之间的关联[15]，但上述关于城市土地利用效率的指标体系中都没有考虑这种关联性对最后的评价结果产生的影响。如何消除指标间关联或者如何度量指标间的关联程度都值得我们进一步思考。

在指标权重确定方面，现有研究中确定权重的方法大致包括德尔菲法[15]、AHP(Analytic Hierarchy Process)[36]、熵权法[34][42]、组合赋权法[33]。其中德尔菲法和AHP 法的主观性较强，熵权法虽然客观但过于机械化。组合赋权法往往能取得比较好的效果，但大多数组合赋权只是把主客观赋权的方法进行简单的叠加，还需要进一步的完善。上述确定权重的方法都没有考虑指标间存在的关联作用，在考虑指标关联的前提下，一般使用模糊测度作为指标的权重。模糊测度也称容度，或者非可加测度。其概念是由Sugeno 于1974 年提出的，用于解决指标间的关联问题并且能对指标的关联度进行测量。近年来，学者们不断地对模糊测度理论进行扩充，如λ模糊测度、k-可加模糊测度以及双极容度等。

在评价方法的选择方面，常用方法有线性加权函数法、模糊综合评价法、主成分分析法、数据包络分析法、生产函数法等。Chen et al.[33]使用线性加权函数法评价了湛江市的土地利用效率。Kong et al.[36]应用模糊综合评价法研究了山东淄博开发区的土地利用情况。线性加权平均法和模糊综合评价法虽然简单易懂，但不能很好地处理指标关联造成的信息重复问题。PCA 可以处理指标信息冗余的问题。方先知[30]、Zhang et al.[37]、Wang[44]、Wang and Zhang[47]运用PCA 处理指标信息，但是该方法同时也存在部分信息缺失的问题。因此，在考虑指标关联的前提下，构建合适的评价算子对指标属性值进行集结还有待于进一步研究。DEA 是一种常见的效率评价的方法，许多学者选取DEA 模型从不同的角度来评价城市土地利用效率。例如，官玉洁和陈晓键[48]、周峰[49]利用DEA 模型对单个城市的土地利用效率进行了分析。吴得文等[2]、Chen et al.[33]使用DEA 方法对多个城市的土地利用效率进行了比较。还有一些学者通过DEA 对城市群的土地利用效率进行探讨[35][51]。虽然DEA 模型有着诸多优点，但仍然存在不少缺陷，很多学者尝试对DEA 模型进行改进，构建了超效率DEA 模型[13][50][38][54]、三阶段DEA 模型[55]、SBM(Slack Based Model）模型[41][56]以及SSBM（Sequential Slack-based Measure）模型[32]以及一系列的组合模型[11]。构建生产函数来评价土地利用效率也得到了一定的运用，例如刘书畅[57]等采用随机前沿生产函数模型来评价东部四大城市群土地利用效率的时空差异，但该方法难以构造准确的生产函数。

通过上述分析可知，在指标体系的构建方面，现有文献常通过投入产出视角以及可持续发展的视角构建指标体系；在指标权重的确定方面，德尔菲法、AHP、熵权法以及组合赋权法都是常用的赋权方法；在评价方法方面，单指标评价方法和多指标评价方法都得到了广泛应用。值得注意的是，现有评价方法一般都没有考虑指标间关联关系，因此，有必要在考虑指标间关联的前提下，对城市土地利用效率的权重确定以及评价方法进行进一步研究。

五、结论与展望

本文从城市土地利用存在的问题出发，梳理了城市土地利用效率的内涵演进过程，对城市土地利用效率的影响因素和测度方法进行综述。通过对国内外研究现状的梳理，得出以下四点结论：（1）无论是城市土地利用效率的基础理论还是内涵，都表现出从关注土地利用的经济效率、结构效率向关注包含经济、社会、生态的综合效率的转变。（2）城市土地利用效率的影响因素囊括了经济、社会以及环境等多个维度，他们之间并非完全独立，存在相互影响关系。（3）现有的城市土地利用效率评价指标体系大致可分为两类：一类是基于投入产出的视角构建指标体系；一类是基于可持续发展的视角构建指标体系。不同类型的指标体系直接影响了后续评价方法的选择。（4）现有城市土地利用效率的评价方法中，对DEA模型的探讨较为丰富，其他方法的研究不足。

在新型城镇化的背景下，对城市土地利用提出了更高的要求，城市土地利用效率的内涵也应与时俱进。随着“互联网+”时代的到来，开放平台的大数据方法也逐渐进入城市土地利用效率的研究领域。目前，我国政府、一些商业公司以及数据共享信息平台都开始对外公布部分信息数据，在一定程度上解决了某些重要影响因素以及指标数据不可获取的问题，对完善城市土地利用效率影响因素和指标的研究起到了推动作用。遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）以及资源卫星的广泛运用为学者们研究土地利用情况提供了很好的技术支持，目前已有部分城市土地利用效率的评价方法的研究应结合了RS 和GIS，但关注度仍不够高。这些都为城市土地利用效率方面的研究提供了新思路。