城市土地集约利用变化影响因素研究_以武汉市为例

1、ResourcesScience第32卷第5期2010年5月2010，32（5）：970-975Vol.32，No.5May，2010文章编号：1007-7588（2010）05-0970-06城市土地集约利用变化影响因素研究以武汉市为例渠丽萍1，张丽琴1，胡伟艳2（1.中国地质大学资源学院，武汉430074；2.华中农业大学土地管理学院，武汉430070）摘要：提高城市土地集约利用水平是满足城市建设用地供给的重要途径。本文首先从理论上分析了城市土地集约利用变化的影响因素包括供给因素、需求因素以及制度与规划因素；然后利用武汉市1993年-2005年的相关数据，应用主成分回归法进行了实证研究。研

2、究结果表明，经济产出增长、城市非农化水平、全社会固定资产投资、土地增量供给是影响城市土地集约利用变化的重要因素。研究结论认为，选择土地产出率较高的工业用地模式，加快产业结构优化与土地集约利用的相互促进，严格控制城市建设用地增量供给和构建土地集约利用长效机制是提高城市土地集约利用的主要方向。关键词：城市土地；集约利用；影响因素；主成分回归；武汉市1引言节约集约用地是我国人多地少、耕地资源严重不足、土地利用粗放浪费国情下做出的必然选择，当前及今后一段时期城市土地集约利用都将成为我国土地利用研究的核心领域之一。对于土地集约利用，许多文献集中于土地集约利用现状和潜力的分析与评价1-4。一些学者也对土地

3、集约利用影响因素进行了研究，吴郁玲等以全国数据为样本，对我国土地集约利用相关影响因素进行了分析5；宋戈等主要研究了佳木斯市土地集约利用影响因素6；陈丽红等探讨了城市土地集约利用的空间差异及其驱动因素7；李翅等从定性的角度分析了城市土地集约利用的影响因素8。然而在这些研究中，土地利用集约度衡量指标的选取以及土地集约利用影响因子的选取比较单一，这可能会使研究结果产生偏差；而部分文献对于影响因素的分析过于简单化。本文以武汉市为例，在应用主成分法界定城市土地集约利用水平的基础上，进一步应用主成分回归分析法对城市土地集约利用的影响因素进行了实证研究。2理论分析城市土地集约利用目标的实现需要借助于土地利用

4、主体的决策过程来影响土地要素配置，是供给、需求和制度等各种激励与约束机制共同作用的结果。因此，影响城市土地集约利用的因素包括需求因素、供给因素以及制度与规划因素（见图1）。图1城市土地集约利用变化影响因素Fig.1Factorsinfluencingurbanlandintensiveusechange收稿日期：2008-09-16；修订日期：2009-06-10作者简介：渠丽萍，女，山西祁县人，博士，讲师，主要研究方向为土地经济与土地利用管理。E-mail：lp_qu2010年5月渠丽萍等：城市土地集约利用变化影响因素研究2.1需求因素分析城市经济与人口发展的引致需求是自然资源消耗的根本驱动

5、因素。经济的发展主要取决于要素投入水平和要素使用效率。要素投入主要表征指标是固定资产投资的增加，投资规模直接决定着城市用地量的增加和城市土地利用的强度及资金集约度。而要素使用效率的提高，又与产业结构有着密切联系9，产业结构的变迁是城市物质形态演变的主要原因。随着城市产业结构由低级向高级演进，势必要求城市土地资源在各产业间做出相应的调整，这将有助于城市土地空间布局的优化与土地利用效率的提高。20世纪90年代以来，国内许多城市提出的“退二进三”、“置换土地”等工程，实质都是为了适应产业结构演化的客观规律。人口发展是城市土地需求的决定性因素。人口总量、质量、结构、收入变化主要带来城市建设用地数量、结

6、构、规模及利用方式的变化，进而改变城市空间结构和城市土地利用程度。在城市存量土地利用具有一定潜力条件下，人口规模增长将可能提高城市土地利用的集约化程度，因此在土地资源供给有限性与人类需求增长性这一对矛盾的刚性约束下，集约利用土地成为必然。城市化的发展对城市土地利用集约度的影响是双面的。一方面，城市集聚效应吸引了大量投资和人口，城市基础设施、公共设施等公共产品的提供也随着城市规模的扩大实现了有效供给。在市场经济条件下，资源供给的刚性和需求的无限增大，造成城市土地价格的上升，因而促使经济人选择资金、技术密集型的土地利用方式。另一方面，城市化的快速发展又加大了对土地的需求，在增量土地取得成本较低、存

7、量用地挖潜滞后及成本较高的情况下，城市扩展成为必然。2.2供给因素分析城市土地集约利用的自然供给和经济供给共同决定土地利用原则及土地开发利用方式。土地资源的禀赋状况基本上等同于自然供给因素，是最根本的约束因素，经济供给因素在此可以理解为城市土地存量的挖掘潜力。资源禀赋是一个地区发展的非常重要的因素，土地资源的稀缺性是城市土地集约利用的直接动力。由于城市建设用地增量主要来源于耕地，所以耕地资源的禀赋是很重要的制约因素。从耕地减少的途径看，生态退耕虽然是近年来耕地大量减少的主要原因，但城镇建设占用耕地所产生的效应是放大的。同时，不可忽视的现实情况是近几年建设用地占用耕地面积一直居高不下。根据到20

8、20末我国耕地面积保有量不低于18.05亿亩的“红线”要求，将对城市土地集约利用产生更大的压力与动力。另一方面，无论从城市用地总量、还是从人均建设用地水平而言，目前我国城市存量建设用地都有很大潜力。而在城市土地增量供给减少的约束条件下，存量挖潜则是城市用地的主要途径。2.3制度与规划因素分析制度与规划作为一种政府干预市场的工具，是影响城市土地集约利用变化最有利的非市场力量。在“供给引导与控制需求”理念的指导下，土地利用规划对城市土地集约利用的影响主要表现在控制城市建设用地的扩展速度和规模，促进城市土地利用结构的优化配置。土地及其相关制度是影响城市土地集约利用变化的另一个重要决定因素。土地制度、

9、政策法规对土地利用行为主体产生各种约束和激励，决定了其利用土地的方式。20世纪90年代中后期以来，国家制定和实施了“调整优化产业结构，推动国民经济由粗放经营向集约经营的转变”等一系列宏观政策，在一定程度上加快了旧城改造的步伐和城市土地资源的内涵挖潜力度。但是，另一方面，由于我国土地征用制度的不健全，城市用地增量成本远低于城市存量成本，使得城市土地外延扩张迅速。3实证研究3.1研究区概况武汉地处华中腹地，在我国东、中、西部三大经济带中，具有承东启西的特殊区位。当前，武汉城市圈作为是国家“两型社会”建设综合配套改革试验区之一，未来将形成支撑全国经济发展和人口聚集的重要载体。2005年，武汉市城市总

10、体容积率为0.69，地均固定资产投资额4.79亿元/km2，地均工业总产值46.46亿元/km2。根据国土资源部“国土资源可持续发展指标体系研究”结果，在参与城市土地集约利用评价的31个城市中，武汉位列21，处于一般集约状态10。因此，根据城市土地集约利用规律，今后一段时间内，城市土地集约利用潜力还将得到进一步挖潜。3.2研究方法本文的研究方法与步骤如下：资源科学第32卷第5期总容积率、人均建设用地、居住用地比例、工业用地比例、道路广场用地比例、绿地比例、人均居住用地面积、地均固定资产投资、地均第二、三产业GDP、地均工业用地总产值和地均固定资产投入产出比等13个指标，采用主成分分析法得到19

11、93年-2005年武汉市土地利用集约度评价值，其中1997年的数据缺损，采用插值法获取（见图2）。（1）构建城市土地集约利用评价指标体系，采用主成分分析法得到历年武汉市土地利用集约度评价值。（2）进行解释变量间的多重共线性检验。（3）通过建立主成分回归模型，研究各影响因素对土地利用集约度的影响。已有的关于土地利用变化影响因素分析大多是基于最小二乘法的多元线性回归，应用这一方法的重要条件之一就是要求各自变量之间不相关或无多重共线性关系。而主成分回归分析则是一种专门用于共线性数据分析的有偏估计方法之一，本文尝试采用该方法来对最小二乘法模型重新进行估计。本研究所采用的样本数据区间为1993年-200

12、5年，所有原始数据来源于1994年-2006年武汉市统计年鉴。3.3变量界定与数据处理由前文分析可知，影响城市土地集约利用变化的因素包括需求、供给，以及制度与规划等三方面。在此，选取GDP总值、工业总产值、第三产业比重、城市非农业人口比例、全社会固定资产投资、城市建设用地增量、土地制度与政策等7个因素作为解释变量，以城市土地利用集约度为被解释变量进行定量分析，各变量释义见表1。对于城市土地利用集约度（Y）的获取，则是通过构建城市土地集约利用评价指标体系，选取城市图21993年-2005年武汉市土地利用集约度变化Fig.2Theevaluationresultofurbanlandintensi

13、veusefrom1993to2005inWuhan3.4回归结果分析首先用最小二乘法做Y与7个解释变量的多元线性回归，结果显示，模型在1%的水平上通过显著性检验，说明模型整体拟合效果不错，但在回归系数的显著性检验中，自变量回归系数无法通过检验，说明各变量间可能存在多重共线性。文章选用方差扩大因子法（VIF）对多重共线性进行诊断。诊断的一般标准：当0VIF5时，没有共线性；当表1变量设置Table1Thedefinitionofvariables变量X1X2X3X4X5X6X7Y表征指标GDP总值（亿元）工业总产值（亿元）第三产业比重（%）全社会固定资产投资（亿元）城市非农业人口比例（%）城市

14、建设用地增量（km2）土地制度与政策城市土地利用集约度说明说明经济产出影响说明经济产出影响说明产业结构升级影响说明投资影响说明城市化影响说明城市土地供给因素影响说明土地制度与规划的影响，根据武汉市土地储备中心成立时间，1998年后赋值为1，其余年份为0历年城市土地集约利用变化相对值表2回归模型的共线性诊断结果Table2Thecollinearitydiagnosedresultsofexplanatoryvariables解释变量VIFX1876.8555X2674.9906X345.5831X455.0277X59.2427X62.5142X723.80782010年5月渠丽萍等：城市土地

15、集约利用变化影响因素研究5VIF10时，有较弱的多重共线性；当10VIF100时，有中等或较强多重共线性；当VIF100时，有严重多重共线性11。从表2的检验结果看，X3、X4、X7的方差扩大因子都大于10，X1、X2的方差扩大因共线性。（见表3）。根据表3可知，利用Z1、Z2作主成分回归，回归模型形式如下：Y=b0+b1Z1+b2Z2（1）然后进行主成分的特征根及累计贡献率运算子都大于100，说明解释变量之间存在较强的多重城市土地利用集约度产生主要影响，这符合理论预期。从回归系数可以看出，第一主成分即需求因素与城市土地集约利用存在正相关关系；第二主成分即土地供给与城市土地集约利用存在负相关关

16、系，与理论预期一致。综合第一和第二主成分结果反映出，全社会固定资产投资、城市非农化率、GDP增长，尤其是工业产值的增长、城市建设用地增量这5个因子对城市土地集约利用水平的提高起着重要的推动作用。经济产值、投资和人口非农化率的持续增加提高了单位土地面积的利用效益。而城市土地增量供给的减少，促进了城市存量土地的进一步挖潜，进而推动了城市土地利用集约度的提高，也即从土地供给量的角度而言控制起到了作用。而对于城市土地制度因素而言，它与城市土地集约利用存在正相关关系，这与预期理论相符，但所起作用非常微小，也就是说政府的土地集约利用制度与政策在该时期对城市土地集约利用水平的提高作用不显著。这可能与制度政策

17、本身的干预力度有关，也可能与集约利用制度政策在地方执行效果有关；同时也可能与制度因素数据时间较短（即取值1的数列较短）有关，可能影响结果分析，因此，需要做进一步研究。从理论而言，产业结构的升级会促进土地集约（X3）未能进入主成分，说明产业结构因素对城市土地集约度的促进作用还不高，主要是由于目前武汉阶段。利用，但表征产业结构升级的第三产业比重指标一主成分在GDP（X1）、工业总产值（X2）、城市非农业人口比例（X4）、全社会固定资产投资（X5）等因子上分在城市建设用地增量（X6）和土地制度政策（X7）两度政策因素。从旋转后的因子载荷矩阵（表4）可以看出，第有较大的载荷量，可以归纳为需求因素；第二

18、主成方面上有较大的载荷量，可以归纳为土地供给与制从主成分回归结果来看（表5），模型对于城市土地集约利用解释程度在89.85%，模型在1%的显著性水平上通过F统计检验，DW检验的结果表明，样本误差不存在系列相关，回归效果较好。从T统计检验来看，Z1和Z2在1%和5%的显著性水平下表3主成分分析结果Table3Theresultofprincipalcomponentanalysis（%）主成分主成分1（Z1）主成分2（Z2）特征值551.536178.5229贡献率78.7911.22累计贡献率78.7990.01通过检验，说明需求因素、土地供给与制度因素对市产业结构还未进入以第三产业为主的产业

19、升级表4因子载荷矩阵Table4Rotatedcomponentmatrix指标变量主成分1主成分2X10.42620.0047X20.43880.0049X30.38520.3697X40.4251-0.1443X50.4307-0.0923X6-0.25290.8512X70.37870.4620表5主成分回归估计结果Table5Estimatedresultoftheprincipalcomponentregressiveanalysis模型参数参数估计R2F-statisticDurbin-Watsonstatb0-0.0118(0.9639)0.898540.35692.0805Pr

20、ob（F-statistic）0.0000b10.7305*(0.0000)b2-0.5323*(0.0338)资源科学第32卷第5期由于主成分分析时已经综合了多个因子的相互作用，论文认为在此再建立Y与原解释变量X之间的回归方程，经济意义不大，所以并未将方程再次还原。土地集约利用政策，发挥土地使用成本约束机制和挖潜增效激励机制的双重作用，形成城市土地集约利用倒逼机制，推进城市土地各功能区存量土地的挖潜。作为一种探索，笔者针对城市土地集约利用影响因素，使用时序数据做了城市土地集约利用变化的评价，并以此为被解释变量，应用主成分回归方法进行分析，获得了一定成果。为进一步完善研究，今后还将探索研究土地

21、制度与规划因素对城市土地集约利用影响的机理与作用效果。参考文献（References）：1陈海燕，李闽.江苏省城市土地利用集约评价及区域分异特征2王杨，宋戈.黑龙江省城市土地集约利用潜力时空变异规律J.经济地理，2007，27(2):313-316.3顾湘，姜海，曲福田.区域建设用地集约利用综合评价以江苏省为例J.资源科学，2006，28(6):112-119.4王力，牛铮，尹君，等.基于RS和ANN的城市土地集约利用潜力评价J.重庆建筑大学学报，2007，29(3):32-35.证研究J.资源科学，2007，29(6):106-113.5吴郁玲，曲福田.中国城市土地集约利用的影响机理:理论与

22、实6宋戈，郑浩.黑龙江省地级市土地集约利用评价及驱动力以佳木斯市为例J.经济地理，2008，28(2):297-299.7陈丽红，石培基，郝方方.土地集约利用的空间差异及其驱动因82-84.J.中国土地科学，2007，21(5):61-65.4结论与建议本文所做的研究结论表明：（1）城市非农化水平、GDP、工业总产值、全社会固定资产投资和城市建设用地增量供给是影响武汉市城市土地集约利用水平的主要推动因素。（2）城市产业结构调整与升级对城市土地利用集约度的提高并没有起到很大的推动作用。（3）从理论而言，制度与政策应该在很大程度上推动城市土地集约利用，但实证分析显示，其作用并不显著。上述结果说明，

23、当前武汉城市土地集约利用水平主要是人口和工业拉动型的，这也是当前武汉市处于城市化、工业化加速发展阶段的特征所决定的。因此，将城市土地集约利用水平与城市社会经济所处的阶段结合起来，根据城市发展阶段，制定合理的城市土地集约利用政策与措施，是未来城市土地集约利用的重要方面。综合以上分析，本研究认为：（1）随着城市化和工业化进程的加快，武汉市城市土地集约利用进入高度集约阶段，因此需要制定工业土地集约利用标准以提高现有工业用地水平和新工业用地准入门槛。（2）随着武汉市城市产业结构调整，未来城市土地集约利用形式将向结构型集约转变，在一定的资源禀赋基础上，优化产业结构，特别是促进工业产业结构升级，是今后促进

24、武汉城市土地集约利用的重要途径。（3）继续实施紧缩的土地供给政策，严格控制城市建设用地增量供给。通过土地利用总体规划和土地利用年度计划总量的控制，以及制定有效的素分析以甘肃省兰州市为例J.统计与决策，2009，(4):8李翅，吕斌.城市土地集约利用的影响因素及用地模式探讨J.中国国土资源经济，2007，(8):7-9.9曲福田，陈江龙，陈雯.农地非农化经济驱动机制的理论分析与实证研究J.自然资源学报，2005，20(2):231-241.与实践M.北京:地质出版社，2005.与决策，2004，(7):8-9.10吴初国，刘树臣，张迪，等.国土资源可持续发展指标体系探索11王斌会.有偏回归分析方

25、法及其在经济管理中的应用J.统计2010年5月渠丽萍等：城市土地集约利用变化影响因素研究FactorsInfluencingChangeinUrbanLandIntensiveUse:ACaseStudyofWuhanCityQULiping1，ZHANGLiqin1，HUWeiyan2(2.CollegeofLandManagement,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China)(1.FacultyofEarthResource,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China)Abstrac

26、t:Withtherapiddevelopmentofurbanizationandindustrialization,landuseforbuildingsandconstructionintowns,citiesandinfrastructureshasbeensignificantlyexpanded.Undersupplyoflandforbuildingsandconstructioninurbanareascoexistswithhugelandwaste.Thecontradictionbetweenthescarcityinlandresourcessupplyandaneve

27、r-increasingdemandbecomesincreasinglypronouncedinurbandevelopmentprocesses.Thus,theintensiveuseoflandisconsideredaneffectivewaytomitigatethecontradictionundercurrentsituationsofrelativelyscarcelandresources,ashortageofarablelandswithanextensivelandusemode.Improvingtheintensiveuseofurbanlandplaysacri

28、ticalroleinsatisfyingdemandsforlandsforcityconstruction.Sincethelate1990s,therehavebeenextensivestudiesonintensiveuseofland.However,theyseeminglyfocusonanalysisandevaluationonthesituationsofintensivelanduseandthepotentialsatthattime.Toimprovethelevelofintensiveurbanlanduse,aninsightintomajorinfluenc

29、ingfactorsiscriticalanduseful.Theauthorsexaminedfactorsinfluencingintensiveurbanlanduseintermsofadefinitionofitslevel.Onthebasisofanalysisoffactorsaffectingchangesinintensiveurbanlanduse,suchassupplyanddemand,policiesandplanningaswellasrelevantdataofWuhanCityduringtheperiod1993to2005,theauthorsfirstderivedtheevaluationfiguresoftheintensivelanduseofWuhanCitywiththeprinciplecomponentanalysis(PCA)throughdevelopinganindexevaluati