长三角城市群城市土地高质量利用时空差异及区域敛散性分析

侯 娇，卢新海,2, 李 佳, 董俊豪, 陈丹玲

(1.华中师范大学公共管理学院，中国 武汉 430079；2.华中科技大学公共管理学院，中国 武汉 430074；3.华中农业大学公共管理学院，中国 武汉 430070)

经济高质量发展是以“创新、协调、绿色、开放、共享”理念为时代指导，以经济、政治、社会、生态及环境“五位一体”协调为发展核心，以高效资源配置、较低投入成本、高质量综合产出效益为最终追求的一种经济增长模式[1, 2]。城市土地作为经济高质量发展最基础的物质载体和最直接的空间见证，是推动城市经济高质量发展的核心支撑[3]，也是新常态发展下我国经济高质量发展的关键突破口。在我国经济转型进入新的历史发展时期，如何更高质量地利用城市土地，成为加快经济发展从“数量增长”向“质量提升”转变过程中的关键议题。一方面，经济高质量发展能够通过规模经济效应、结构调整效应及市场选择效应等作用于城市土地高质量利用方式、规模及格局等；另一方面，城市土地高质量利用会通过改变土地要素投入、提高资源配置效率等路径转变经济发展结构，进而影响经济发展质量。当前土地要素过度累积[4]和土地资源错配[5]等问题制约了经济高质量发展，如城市规模盲目扩张、土地低效率配置与土地粗放利用[6]等，均不符合新时期高质量发展理念。如何科学把握当前经济所处的转型发展阶段下城市土地高质量利用的基本概念与时代内涵，全面考察当前发展阶段下城市土地高质量利用现状特征及区域差异对推动土地制度改革与完善，加快经济发展从“数量增长”向“质量提升”转变具有重要意义。

事实上，城市土地高质量利用一直是学术界关注的焦点与热点话题，学者们围绕城市土地高质量利用的基本内涵[7, 8]、指标构建[9, 10]、测度方法[9, 11]及区域差异[12, 13]等展开了较为系统的思考和探索。城市土地高质量利用是一个具有时代发展烙印的阶段性、动态性概念，且伴随着可持续发展、节约集约及绿色发展等理念的提出，城市土地高质量利用基本内涵不断演变、延伸，并衍生出一系列与不同历史时期高质量发展目标相适配的城市土地高质量利用的概念名词，如城市土地可持续利用、城市土地集约利用及城市土地绿色利用等。在此基础上，学者们尝试构建出了不同经济发展阶段下的经济效应单维度[14]或“规模+结构+空间”、“投入+产出”、“经济+资源环境”、“经济+社会+生态”等多维度[15-18]城市土地利用评价指标体系。评价方法也由早期的多因素综合评价、模糊综合评价、主成分分析等参数方法发展为现阶段常用的方向距离函数方法、数据包络分析(DEA)等[19, 20]。同时，伴随着经济发展由于产业和人口等要素不断向优势区域集中而逐渐形成以城市群为主要形态的空间格局[21]，评价单元也从全国、省域、市域等行政尺度逐渐转向城市群，关注中国城市群土地利用效率及其动态演变特征[22-24]。基于不同城市群土地高质量利用指标体系的测度结果，学者们发现城市土地高质量利用水平存在显著的区域差异，且这种差异将长期存在。总的来说，已有的研究成果为本研究提供了丰富的理论基础与实证经验。然而，“高质量”是一个动态的概念范畴，不同经济发展阶段下“高质量”的目标实现、功能定位及关键维度存在很大差异。当前对于城市土地高质量利用的准确认识也需要持动态观念，根据其所处的发展时代而做出特定阐释。而已有研究对城市土地高质量利用的内涵解读与水平测度并不足以准确反映高质量发展新时代、新理念对城市土地利用的要求，进而也无法对现阶段城市土地高质量利用水平进行全面把握。此外，虽然学者们已经揭示各发展阶段下城市群空间尺度下区域间城市土地高质量利用水平的地域差异，但并没有揭示这种差距的长期敛散趋势。

长三角城市群是以江苏、浙江和上海两省一市为主体形成的东部特大城市群，范围涵盖南京、无锡、常州、苏州、南通、扬州、镇江、泰州、杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴、舟山、台州以及上海市16个城市，是“长江经济带”发展战略下全方位深化改革开放和推进新型城镇化的领航区域，也是城市化水平最高、城市密度最大的区域之一。目前，长三角城市群正处于经济向高质量发展转型的攻坚时期，城市土地规模和结构调整频繁。如何科学掌握该区域城市土地高质量利用的现实情况，并提高城市土地高质量利用水平成为长三角城市群经济发展转型过程中亟需解决的关键问题。基于此，本研究在界定经济发展转型阶段城市土地高质量利用的理论内涵的基础上，尝试构建出相应的城市土地高质量利用测度指标体系，进一步综合运用超效率SBM模型和区域差异收敛模型研究长三角城市群2010—2019年城市土地高质量利用水平的区域差异及其敛散性，旨在为新时代高质量发展要求下的城市土地高质量利用水平的协同提升提供理论借鉴和政策启示。

1 城市土地高质量利用评价指标体系的构建

1.1 城市土地高质量利用内涵的界定

在新发展格局下，城市高质量发展是缓解资源环境破坏、交通拥堵、服务设施短缺、环境污染和城乡二元结构鸿沟加剧等问题的必然选择，同时也给城市土地的高质量利用带来了新机遇和新要求[25]。事实上，城市土地高质量利用的出现是动态演进的结果。城市土地利用的理念和要求主要经历了可持续发展、绿色发展和高质量发展的演进。早期在城市粗放发展的现实背景下，土地资源浪费严重，逐渐提倡并形成了城市土地的集约节约利用模式，即在一定面积土地上，适度提高生产资料和劳动力等生产要素投入强度以获得较大产出的一种土地利用方式[26]。随着可持续发展理念的提出和深入，进一步对城市土地利用提出新要求，具象化为城市土地可持续利用模式，即确保土地资源在代际和部门等层面合理分配，同时实现最佳的经济、社会和生态效益的城市土地利用方式[27]。而绿色发展理念则对城市土地利用提出了更高的要求和约束。其中，相比城市土地集约利用和可持续利用，城市土地绿色利用是一个更具包容性并且更贴合当前阶段“高质量”发展需求的概念[28]，既关注传统可持续发展中人口、经济增长、资源供给之间的矛盾，也强调环境变化对土地生产的整体性影响。而在我国经济发展进入新常态后，现阶段城市土地高质量利用不再局限于土地集约节约、可持续与绿色利用，还要求创新驱动型、结构优化型及发展均衡性。基于此，本文认为，城市土地高质量利用是指在土地、劳动力和资本生产等传统要素投入中引入科技创新等高质量增长要素投入，并在城市土地利用要素投入结构优化的基础上促进城市土地利用的经济和非经济高质量产出的均衡提升。

城市土地集约节约利用、土地可持续利用、土地绿色利用和城市土地高质量利用等都是适配于社会经济建设各阶段的城市土地利用制度的产物。在本质上，城市土地高质量利用是经济转型高质量发展背景下对城市土地集约节约利用、土地可持续利用、土地绿色利用等利用模式的继承与发展，但不同时期存在不同的发展要求、约束限制、土地资源现状和人地关系矛盾，因而在城市土地利用目标和过程中存在区别。改革初期，在土地、资本和劳动力等传统投入要素不变的前提下，城市土地集约节约利用通过有效措施最大限度利用土地、节约土地资源，城市土地利用的目标是追求经济产出效益最大化[29]；在取得巨大经济效益推动社会发展同时，城市建设的负外部性效应逐渐受到关注，这一时期的城市土地可持续利用模式是通过有效措施维持土地资源生产力，在继承城市土地集约节约利用内涵的基础上考虑“环境保护”和“社会公平”要素。城市土地利用的要求从经济领域扩展至社会和生态领域，进一步追求经济、生态和社会三位一体综合效益的城市土地利用目标[30]；城市土地绿色利用则是在继承城市土地可持续利用内涵的基础上加入了“资源环境低成本”约束因素，既考虑城市土地利用的经济、生态和社会期望产出又考虑城市土地利用的资源环境损耗这一非期望产出，其土地利用目标追求最大的经济、社会以及生态综合效益和最小的资源环境损耗[31]。当前正处于经济转型高质量发展的关键时期，城市土地高质量利用是在继承城市土地绿色利用的基础上加入了“创新投入要素”，这是经济增长需要技术提升的结果，将城市土地利用与城市经济增长以及经济增长中的产业转型升级、社会和环境发展失衡等问题结合起来，其综合目标是生产质量等经济产出最大化和生活、生态质量等非经济福利优质化。从目标分解视角来看，一是提高生产质量，即通过创新驱动提高城市土地利用技术水平，最大幅度增加土地的经济产出；二是优化生活质量，即城市土地利用是以最大程度满足人民对美好生活的需要为目的，实现城市土地利用功能由单一的促进就业与收入、保障居住向完善公共服务功能为切入点的高宜居、高便利、高满意的全方位生活功能转化，增进城市居民福祉；三是重视生态质量，即城市土地利用要建立在资源环境低成本的基础上，保障社会、经济、生态协调发展的同时更绿色、低碳利用土地以最大程度降低环境污染和生态环境破坏。城市土地高质量使用内涵体系见图1。

图1 城市土地高质量利用内涵体系

1.2 城市土地高质量利用评价指标体系构建

基于上述城市土地高质量利用概念内涵的界定，进一步构建出城市土地高质量利用测度指标体系(见表1)。

表1 城市土地高质量利用测度指标体系

城市土地高质量利用投入主要包括传统要素投入与创新要素投入两个部分。传统要素投入主要考虑土地、资本、劳动力投入，其中土地投入是基础，资本投入是核心，劳动力投入是驱动。参考付磊和李德山[32]的研究成果，土地要素投入选取人均建设用地面积表示，建设用地是城市进行生产、生活活动的主要载体，也是城市土地的最主要构成部分；土地利用的资本投入既包括社会固定资产投资，也包括外商投资，故选取地均固定资产投资、土地外资利用率表示土地高质量利用的资本投入；二三产业从业人员是从事城市建设和发展的最主要劳动力构成，故以地均二三产业从业人员数表示城市土地利用过程中的劳动力投入具有合理性。除传统要素外，创新投入也作为重要的生产要素被张雯熹等[33]引入到城市土地利用效率的测度中。由于科技研发投入、高新技术人才占比以及科技创新环境显著影响了科技创新在推动经济发展的角色定位[34]，因此创新要素投入主要选取人均科学技术财政支出和R&D研发经费内部支出表征科技研发投入，以每万人在校大学生数和R&D人员数量表征高新技术人才培养投入情况，科技创新环境的投入选取每万人拥有专利申请授权数和每万人互联网户数表示。

在城市土地高质量利用产出指标体系中：(1)对于城市土地高质量利用产出的生产质量，借鉴朱喜安等人[35]的研究，高新技术产业的发展是科技创新综合能力提升的体现，因而高新技术产业的产出能够在一定程度表示当前发展阶段下生产质量。从高新技术产业规模、结构与国际竞争力3个方面分别选取高新技术企业占比、高新技术产业增加值占工业增加值比重与高新技术产业出口交货值衡量城市土地高质量利用的生产产出质量；(2)对于城市土地高质量利用产出的生活质量，结合城市土地高质量利用内涵与城市土地利用目的，居民收入水平、居住水平和公共服务供给水平是生活质量的重要反映，故选取人均可支配收入、人均居住面积和公共服务用地率表征城市土地高质量利用的生活质量；(3)对于城市土地高质量利用产出的生态产出，结合经济发展中城市土地利用对资源消耗和生态环境破坏的特征，参考李国煜等[36]的相关研究，主要选择单位GDP能耗下降率、地均规模以上工业综合能源消耗量和建成区绿化覆盖率作为生态质量测度指标。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究方法

2.1.1 城市土地高质量利用水平测度的超效率SBM模型 借鉴已有研究，构建一个城市土地高质量利用水平测度的超效率SBM模型，对城市土地高质量利用效率值进行测算。

将长三角城市群研究区内的每一个城市看作一个决策单元DMU，假设每个DMU中有城市土地高质量利用投入要素m种，产出要素n种，城市土地高质量利用测度公式如下：

(1)

(2)

(3)

(4)

由于超效率SBM模型要求指标数不宜过多，因此在利用超效率SBM模型进行效率测度之前，采用熵权法计算出各子准则层的综合指数。

2.1.2 城市土地高质量利用区域差异收敛模型 收敛模型主要包括σ收敛、绝对β收敛和条件β收敛3种经典模式，因其在区域差异下的趋同或者分散趋势的客观性和准确性等优势，目前已被应用到碳排放、能源等资源环境效率或者不同研究领域。其中，σ收敛是通过分析地区间城市土地高质量利用水平的标准差的变化情况来判断是否存在收敛现象。绝对β收敛是指每个地区的城市土地高质量利用水平最终都会趋于同一增长速度和相同水平，以此判断是否存在较低水平地区快速追赶较高水平地区的现象。这2种收敛模式均属于绝对收敛。而条件β收敛则考虑了不同地区其他特征和条件，用以判断每个地区是否存在趋近各自稳态水平的现象，属于条件收敛。基于收敛模型系统考察研究区域城市土地高质量利用收敛情况，对把握不同经济发展水平下的城市土地高质量利用现状与协同提升路径具有重要的意义。本文参考王许亮等[37]的研究成果，分别构建了σ收敛、绝对β收敛和条件β收敛模型考察长三角城市群城市土地高质量利用水平的收敛性(表2)。

表2 城市土地高质量利用收敛性模型

2.2 样本区间与数据来源

自2010年提出将长三角城市群建成世界级城市群，城市群技术进步加快，经济飞速增长，考虑到数据可得性，本文选取的时间跨度为2010—2019年，数据主要来源于样本期间的《中国城市统计年鉴》、《中国城市建设统计年鉴》及国民经济与社会发展统计公报，其中个别城市数据缺失，采用插值法进行补充。

3 结果分析

3.1 城市土地高质量利用的描述性统计

根据2010—2019年长三角城市群城市土地高质量利用的投入产出数据，运用DEA-SOLVER Pro 5.0软件测算了长三角城市群16个城市的城市土地高质量利用水平，并运用ArcGIS 10.2对2010—2019年长三角城市群城市土地高质量利用水平进行空间可视化(图2)。

样本期间长三角城市群整体城市土地高质量利用水平在波动中稳定上升，总体上呈上升趋势，但各年份平均城市土地高质量利用水平都未达到有效值。当前长三角城市群经济高质量新格局最显著的特征就是从依赖劳动与资本投入的产业模式逐步转变为科技创新促进技术进步的“新常态”，通过强化传统生产要素与科技创新要素对接，能够激发城市土地高质量利用潜力，但土地利用与生产、生活和生态协调发展之间的矛盾日益加深。

就具体城市土地高质量利用评价值而言，到2019年，除宁波、嘉兴、湖州、绍兴外的12个城市的城市土地高质量利用水平都大于1。尽管这些城市资源禀赋、经济发展水平、区位特征等存在差异，但是均实现了城市土地高质量利用。上海、南京、杭州等经济发展水平较高的城市通过科技创新投入、产业转型升级等提升整体经济水平，实现了城市土地资源高效利用；舟山经济发展水平较低，但是旅游资源较丰富，通过将舟山打造成旅游城市，产业结构以第三产业为主导，实现了城市土地高质量利用；苏州、南通等城市也发挥临近上海的区位优势，通过满足上海经济发展对城市土地利用的需求，引流上海的人才、资金、科技等要素，与上海互补，共同实现城市土地高质量利用；宁波、嘉兴城市土地高质量利用水平有所提升，但一直未达到有效值。宁波和嘉兴经济发展以制造业为主，生态保护压力大，普遍存在城市空间扩展但市区人口密度降低、失业率上升的现象，土地利用投入冗余阻碍了城市土地高质量利用。城市需要转变经济结构，通过调整土地资源要素的投入，优化土地资源配置，节能循环低碳发展提升土地利用的生产、生活、生态质量；湖州和绍兴城市土地高质量利用水平逐渐降低，由2010年的1.000和1.054降到2019年的0.670和0.786。这可能是因为在政府推动下城市发展中的城市快速扩张和技术进步带来的产业创新发展与转型升级大幅度提高了工业用地产出效益，促进土地高质量利用水平提高，但城市发展中城市功能提升滞后于城市的规模扩张，难以满足经济增长带来的社会生活、生态文明需求，在一定程度上降低了土地高质量利用水平。

图2 2010—2019长三角城市群城市土地高质量利用水平空间分布

同时，2010年高于长三角城市群城市土地高质量利用水平均值的城市有9个，到2019年进一步增至12个城市，同时样本期间处于领先地位与排名末位的城市土地高质量利用水平差距由2010年的2.25倍降低为2019年的1.82倍。这一结果表明，长三角城市群城市土地高质量利用水平的区域差异不断缩小，但这一态势是呈现在空间格局上的宏观变化，并不能说明长三角城市群内城市土地高质量利用水平差距的差异演变，因而需进一步对是否存在收敛进行深层次研究。

3.2 城市土地高质量利用的敛散性分析

3.2.1σ收敛检验 对长三角城市群的城市土地高质量利用水平在区域间的敛散性进行分析，2010—2019年间长三角城市群城市土地高质量利用水平的σ值呈现先上升后下降的波动性变化(图3)，但是整体上存在σ收敛，说明长三角城市群内城市土地高质量利用水平地区差异在逐渐缩小，城市土地高质量利用在区域间趋于收敛。这可能是因为长三角区域一体化战略在缩小城市土地高质量利用区域差异中扮演着重要的角色。从当前长三角城市群区域一体化发展现状来看，长三角正逐步建立资源和发展成果共享的区域共同市场，以区域一体化建设打造分工合理、优势互补的城市圈。这对于更大范围内实现城市土地资源优化配置和拓展城市土地利用新的发展空间具有重要意义。

图3 2010—2019年长三角城市群城市土地高质量利用水平σ系数的时序变化

3.2.2 绝对β收敛检验 表3为长三角城市群城市土地高质量利用水平绝对β收敛检验的估计结果，Hausman检验结果显著大于临界值，F值为2.01，且在1%水平上显著，因此本研究基于固定效应估计模型进行收敛分析。绝对β收敛的估计结果表明β值显著为负，说明长三角城市群城市土地高质量利用水平存在绝对β收敛，长三角城市群系数城市的土地高质量利用水平都趋同于某一稳定水平，城市土地高质量利用水平低的城市在“追赶”城市土地利用水平高的城市。一方面可能是因为当前长三角城市群内各城市在产业政策和区域规划协调下通过跨行政区共建产业园区等推动了城市联合与协作，实现了低水平地区与高水平地区间的互利共赢；另一方面可能是受到较高经济发展水平城市的集聚与扩散效应的影响。长三角城市群内城市土地高质量利用水平的收敛速度为10.1%，城市土地高质量利用水平在长三角城市群内的半收敛周期为6.93年，即保持着10.1%的收敛速度，约7年后长三角城市群内各城市土地高质量利用水平差距将缩小一半。

表3 绝对β收敛模型结果

3.2.3 条件β收敛检验 考虑到研究区域在社会经济发展所涉及的经济、人口、消费、产业结构以及金融等方面具有区域差异性，分别选取2010年为基期的人均GDP增长率、总人口中城镇人口占比增长率、恩格尔系数增长率、第二、三产业增加值比值增长率以及贷款规模与区域生产总值的比值增长率表征经济发展水平、城市化水平、社会生活水平、工业发展以及金融发展情况作为城市土地高质量利用水平条件β收敛模型的控制变量。

表4为条件β收敛的估计结果：β值显著为负，表示长三角城市群的城市土地高质量利用水平存在显著的条件β收敛效应，保持当前3.98%的收敛速度，长三角城市群内各城市的城市土地高质量利用水平差距缩小为当前差距一半所需的时间为17.59年。尽管长三角城市群城市在城市化、经济发展水平、工业发展、科技创新以及金融发展情况存在区域差异，但各城市都存在自己的稳定状态，并且都向各自的城市土地高质量利用稳定水平收敛。从控制变量的回归系数来看，经济发展水平和城市化水平的提高对城市土地高质量利用水平具有显著的正向影响；恩格尔系数显著负向影响城市土地高质量利用，社会生活水平的提升伴随着人口数量的增加，对土地等自然资源的需求量、能源的消耗量以及污染排放量逐渐增大，这必然会影响到城市土地高质量利用；工业发展中产业结构的高度化和专业化显著提高了城市土地高质量利用水平，长三角城市群产业结构呈现出第一、二产业减少、第三产业增加的趋势，尤其是近年来长三角城市群服务业在国民经济中的比重不断增加，产业结构升级使得资本、劳动力、土地等投入要素从低效率产业向高效率产业转移，提高了城市土地资源配置效率的同时在一定程度上节约了产业生产的城市土地规模投入。同时，较好的金融发展情况又有利于科技创新产出，通过促进产业结构转型升级进一步推动了城市土地高质量利用。

表4 条件β收敛模型结果

4 结论与讨论

本文在“两个一百年”奋斗目标背景下，揭示了契合于经济高质量发展新理念的城市土地高质量利用的基本内涵，尝试构建了“传统要素+创新要素”双重投入、“生产质量+生活质量+生态质量”三重产出的城市土地高质量利用水平测度框架，并将这一测度框架运用于长三角城市群。在此基础上，引入超效率SBM模型对其演变轨迹和区域差异进行分析，运用收敛模型系统考察2010—2019年长三角城市群城市土地高质量利用水平的敛散性。主要结论如下：

(1)城市土地高质量利用是指在传统土地、劳动力和资本生产要素投入中引入科技创新等高质量增长要素投入，并在城市土地利用要素投入结构优化的基础上促进城市土地利用的经济和非经济高质量产出的均衡提升。经济发展进入新时代，新发展理念统领下的城市土地高质量利用更注重投入和产出质量协同性。

(2)从超效率SBM模型的测度结果来看，2010—2019年长三角城市群城市土地高质量利用水平整体上呈逐步增长趋势，但时空差异显著。通过强化生产要素与科技创新要素对接、积极推进区域联合，强化优势互补等能够有效激发城市土地高质量利用潜力。同时，城市要立足于城市资源禀赋、经济发展水平、区位特征等，在高质量利用土地资源观的引导下，结合自身发展定位和产业特色因地制宜制定城市土地利用模式。

(3)从区域差异收敛模型的估计结果来看，在整体上，长三角城市群城市土地高质量利用存在σ收敛、绝对β收敛和条件β收敛3种收敛特征，但这3种不同的收敛特征在长三角城市群不同等级城市体系内存在显著区域差异。提高区域空间关联度，减少区域差异，构建区域共同体是实现城市土地高质量利用协同提升的重要举措。此外，经济发展水平、城市化水平、社会生活水平、工业发展情况与地区金融发展差异是长三角城市群内城市土地高质量利用地区差异形成的重要原因。