城鎮(zhèn)工礦用地與工業(yè)化的耦合關(guān)系及低碳對策

1、 城鎮(zhèn)工礦用地與工業(yè)化的耦合關(guān)系及低碳對策 吳殿鳴+邵大偉Summary： 以江蘇省65個縣（市）為單元，運用探索性空間數(shù)據(jù)分析（ESDA）方法，分析19962012年江蘇省工業(yè)化發(fā)展和城鎮(zhèn)工礦用地變化系數(shù)的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，工業(yè)化呈現(xiàn)“蘇南蘇中蘇北”梯次推進(jìn)的格局過程；城鎮(zhèn)工礦用地增長率工業(yè)化中期最高，工業(yè)化后期次之，工業(yè)化初期最小；城鎮(zhèn)工礦用地增長與經(jīng)濟(jì)增長存在較強的相關(guān)性，城鎮(zhèn)工礦用地變化對第二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的貢獻(xiàn)存在46年滯后期，同時由于勞動力和資本存量較大，蘇南地區(qū)的南京、蘇州、無錫等地區(qū)的城鎮(zhèn)工礦用地與第二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值變化的相關(guān)性相對較低。根據(jù)發(fā)展階段及土地利用水平的不同，分別針對

2、蘇北、蘇中、蘇南 提出了差異化的低碳土地策略，從而推動土地資源低碳化利用，提升集約化、高效化水平。Key： 江蘇?。怀擎?zhèn)工礦用地；工業(yè)化；耦合關(guān)系；低碳發(fā)展： F323.211 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A：1002-1302（2017）22-0349-04土地是經(jīng)濟(jì)社會活動的載體，現(xiàn)階段土地要素對于中國的經(jīng)濟(jì)增長作出了具有“中國特色”的貢獻(xiàn)1。我國經(jīng)濟(jì)增長依賴于土地的寬供應(yīng)，土地開發(fā)利用過程中普遍存在較為嚴(yán)重的集聚不足、集約不夠和效益低下問題，現(xiàn)行土地利用制度支撐了我國經(jīng)濟(jì)多年的高速增長和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展，但由此也形成了以土地資源為支撐的粗放式發(fā)展模式，不協(xié)調(diào)、不可持續(xù)問題較為突出2。不同區(qū)

3、域經(jīng)歷不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)模式，所以面臨類似的土地利用問題，存在一定的內(nèi)在規(guī)律性3，現(xiàn)階段這種規(guī)律性偏重于土地利用變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的研究4-5。城鎮(zhèn)工礦用地是社會經(jīng)濟(jì)活動尤其是二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要載體，研究其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系可以深化建設(shè)用地與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系6。建設(shè)用地變化研究具有明顯的空間區(qū)位特征，在一定程度上存在空間依賴性7。傳統(tǒng)的區(qū)域建設(shè)用地變化差異度量方法，如簡單的數(shù)量比較、變異系數(shù)（CV）和泰爾指數(shù)（Theil）等用于反映區(qū)域建設(shè)用地變化差異，相對缺乏空間視角，難以有效揭示區(qū)域空間差異，以省域內(nèi)縣（市）為尺度的研究也較少4。探索性空間數(shù)據(jù)分析（exploratory s

4、patial data analysis，簡稱ESDA）是集合了一系列空間數(shù)據(jù)分析和技術(shù)的方法，以空間關(guān)聯(lián)測度為核心，通過對事物或現(xiàn)象空間分布格局的描述與可視化，發(fā)現(xiàn)空間集聚和空間異常，揭示研究對象之間的空間相互作用機(jī)制8。本研究借助ESDA方法，研究工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程和狀態(tài)與城鎮(zhèn)工礦用地變化的關(guān)系，揭示在不同工業(yè)化階段下，區(qū)域城鎮(zhèn)工礦用地的消耗和使用水平，提出低碳土地供應(yīng)策略，以期提高土地的集約利用水平、利用效率，為建設(shè)用地可持續(xù)供應(yīng)提供可能的理論和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。1 研究方法與數(shù)據(jù)來源1.1 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理本研究數(shù)據(jù)來源主要包括土地利用數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)：（1）土地數(shù)據(jù)來源于國土部門的歷年變更調(diào)查

5、數(shù)據(jù)。所涉城鎮(zhèn)工礦用地指城市（201）、建制鎮(zhèn)（202）、采礦用地（204）之和，3種地類在歷次土地分類中較為一致，土地分類方法對本研究關(guān)注城鎮(zhèn)工礦用地影響較??；（2）歷年GDP來源于19972013年的江蘇省統(tǒng)計年鑒。數(shù)據(jù)研究的時間序列為19962012年。為了研究時空變化，將19962012年劃分為4個時段，分別為19962000年、20012004年、20052008年、20092012年。19962012年跨越了17年，為了避免行政區(qū)劃導(dǎo)致增長率出現(xiàn)波動，城鎮(zhèn)工礦用地增長率采用該年份前后2年的平均值。借助ArcGIS 9.3軟件進(jìn)行相關(guān)空間分析?？臻g分析尺度以2012年行政區(qū)劃為基礎(chǔ)，

6、以縣（市）為基本空間單元，市轄區(qū)合并為1個單元。因蘇州市吳江市（2012年）、南京市高淳縣和溧水縣（2013年）、徐州市銅山市（2010年）、泰州市姜 堰市（2012年）、南通市通州市（2009年）撤縣（市）設(shè)區(qū)的時間與本研究的最后時間2012年較為接近，市轄區(qū)的作用尚未顯現(xiàn)，相關(guān)統(tǒng)計資料仍可獲取，仍視作縣域單元，最終空間分析尺度確定為江蘇省65個縣（市、區(qū)），包括13個省轄市區(qū)和52個縣（市），分析變量為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城鎮(zhèn)工礦用地變化率。1.2 城鎮(zhèn)工礦用地增長系數(shù)城鎮(zhèn)工礦用地增長系數(shù)的計算主要采用張文忠等研究成果9，表達(dá)式為：UL=（ tKG-2.5mmKF（St/S0KF）-1）100。式中

7、：UL表示建設(shè)用地擴(kuò)展速度系數(shù)，反映研究單元的建設(shè)用地增長速率；St表示各研究單元末期城鎮(zhèn)工礦用地面積；S0表示各研究單元基期建設(shè)用地面積；t表示研究時段。2 結(jié)果與分析2.1 工業(yè)化進(jìn)程的空間格局演變分析當(dāng)?shù)谝划a(chǎn)業(yè)比重高于20%，第二產(chǎn)業(yè)比重較低時，工業(yè)化處于初期；當(dāng)?shù)谝划a(chǎn)業(yè)比重低于10%，第二產(chǎn)業(yè)比重超出第三產(chǎn)業(yè)時，工業(yè)化進(jìn)入中期；當(dāng)?shù)谝划a(chǎn)業(yè)比重降低到10%以下， 第二產(chǎn)業(yè)比重上升到最高水平，第三產(chǎn)業(yè)比重不斷提高，標(biāo)志著工業(yè)化進(jìn)入了后期階段。1996年，江蘇省的第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)比例為16.5% 51.2% 32.3%，按照工業(yè)化階段中的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)理論，江蘇省處于工業(yè)化中期階段，此后直到2

8、006年，第一產(chǎn)業(yè)比重逐漸下降到7.1%，第二產(chǎn)業(yè)比重上升到56.6%的歷史最高水平，第三產(chǎn)業(yè)比重開始上升（圖1）。因此，總體上江蘇省在2006年開始進(jìn)入工業(yè)化后期階段。通過比較第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)比重和變化趨勢，劃分了江蘇省各縣（市）在1996、2000、2004、2008、2012年5個時點工業(yè)化水平的空間格局（圖2）。1996年，蘇南的26個縣（市）依靠臨近上海的區(qū)位優(yōu)勢和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的蓬勃發(fā)展，率先進(jìn)入了工業(yè)化中期階段，而蘇中、蘇北大部分區(qū)域仍處于工業(yè)化初期階段，此時大致以長江為界，縣域所處的工業(yè)化早期和中期階段的空間集聚性明顯；19962000年工業(yè)化進(jìn)程緩慢，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的梯度推移，泰

9、興市、姜堰市、通州市、溧水縣4個縣（市）由工業(yè)化初期進(jìn)入工業(yè)化中期階段；20012004年，蘇中和蘇北的市轄區(qū)率先進(jìn)入工業(yè)化中期，如淮安市區(qū)和鹽城市區(qū)。同時梯度推移現(xiàn)象明顯，如皋市、高淳縣、銅山縣，啟東市等鄰近早已進(jìn)入工業(yè)化中期的地區(qū)逐步進(jìn)入工業(yè)化中期。同時，昆山依托鄰近上海的區(qū)位優(yōu)勢，率先進(jìn)入工業(yè)化后期階段；20052008年期間，工業(yè)化進(jìn)程處于加速階段，以蘇州為代表的蘇南大部分地區(qū)進(jìn)入工業(yè)化后期階段，蘇中地區(qū)全部進(jìn)入工業(yè)化中期階段，蘇北地區(qū)則以市轄區(qū)為增長的核心，逐步進(jìn)入工業(yè)化中期階段；至2012年，蘇南地區(qū)和長江沿岸縣（市）全部進(jìn)入工業(yè)化后期。除沛縣、泗洪縣、灌云縣、響水縣、漣水縣和射陽

10、縣外，蘇中和蘇北地區(qū)進(jìn)入工業(yè)化中期階段。 2.2 城鎮(zhèn)工礦用地變化空間格局演變分析2.2.1 省級層面的城鎮(zhèn)工礦用地數(shù)量變化由圖3可以看出，1996年江蘇省城鎮(zhèn)工礦用地面積為385 967.68 hm2，分別占土地總面積、城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積的3.62%、29.76%，至2012年，城鎮(zhèn)工礦用地面積為794 744.37 hm2，分別占土地總面積、城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積的7.51%、43.28%。16年間城鎮(zhèn)工礦用地面積增長了1.05倍，同時城鎮(zhèn)工礦用地占城鄉(xiāng)建設(shè)用地的比重提高，從側(cè)面體現(xiàn)了農(nóng)村建設(shè)用地比例的相應(yīng)減少。從變化速度來看，城鎮(zhèn)建設(shè)用地的增加呈現(xiàn)倒“U”形，19962002年增長較為緩慢，增長

11、率在3%左右；此后快速增長，至2004年增長率出現(xiàn)極大值，增長率較前1年高12.01%；隨后開始下降，20062009年保持5%的穩(wěn)定增長；2009年以后，城鎮(zhèn)工礦建設(shè)用地增長率逐年下降。江蘇省的快速工業(yè)化時期在20002008年左右，且20042008年的工業(yè)化速度明顯快于前一階段，而城鎮(zhèn)工礦用地快速增長期為20012009年，因而城鎮(zhèn)工礦用地增長與工業(yè)化速度較為同步，從波動頻率來看，2004年城鎮(zhèn)工礦用地增長出現(xiàn)極大值后，工業(yè)化加速推進(jìn)，初步可以得出，城鎮(zhèn)工礦用地的增加與工業(yè)化速度存在滯后期。2.2.2 縣域單元的城鎮(zhèn)工礦用地變化為減輕突變影響因素、綜合消除時間波動的影響和干擾，采用平均增

12、長率表征各縣（市）城鎮(zhèn)工礦用地的變化情況。分別計算各縣（市）19962000年、20012004年、20052008年、20092012年4個時間段的平均增長率，同時為了便于在省內(nèi)對比，采用極值標(biāo)準(zhǔn)化，分析各縣（市）的相對變化程度（圖4），并采用自然斷裂法（natural breaks）分為3級。結(jié)果表明，19962000年，蘇南、蘇中、蘇北城鎮(zhèn)工礦增長率相當(dāng)；20012004年蘇南地區(qū)的城鎮(zhèn)工礦增長率普遍快于蘇中、蘇北；20052008年城鎮(zhèn)工礦增長率的格局與前一階段類似，但蘇南地區(qū)增長率明顯降低，高值出現(xiàn)在沛縣、響水、阜寧等城鎮(zhèn)工礦用地基數(shù)較低的區(qū)域；20092012年城鎮(zhèn)工礦用地增長高值

13、區(qū)域位于宿遷市區(qū)、淮安市區(qū)、鹽城市區(qū)基期周邊區(qū)域，蘇北地區(qū)的城鎮(zhèn)工礦用地增長速度位于江蘇省前列。2.3 城鎮(zhèn)工礦用地變化與工業(yè)化的耦合分析2.3.1 不同工業(yè)化階段城鎮(zhèn)工礦用地變化通過第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)比重及其變化情況，劃分各縣（市）在19962012年所經(jīng)歷的工業(yè)化階段，然后分別計算各縣（市）每個工業(yè)化階段的城鎮(zhèn)工礦用地平均變化率，分析結(jié)果與各縣（市）城鎮(zhèn)工礦變化率趨勢相對應(yīng)，蘇南地區(qū)在研究時段內(nèi)由工業(yè)化中期進(jìn)入工業(yè)化后期，蘇中同時經(jīng)歷從工業(yè)化早期到工業(yè)化后期的3個階段，而蘇北正在由工業(yè)化早期進(jìn)入工業(yè)化中期。正是由于這種差異性的存在，使通過空間換取時間來統(tǒng)計不同工業(yè)化階段的城鎮(zhèn)工礦用地變化

14、率成為可能。蘇南、蘇中、蘇北三大區(qū)域在工業(yè)化不同時期的城鎮(zhèn)工礦用地平均增長率見表1，可以看出，江蘇省在工業(yè)化的3個階段的城鎮(zhèn)工礦用地增長率分別為3.30%、5.16%、3.91%，且蘇南、蘇中、蘇北在3個階段中的城鎮(zhèn)工礦用地變化均呈現(xiàn)工業(yè)化中期階段的城鎮(zhèn)土地增長率最高，工業(yè)化后期次之，工業(yè)化初期最低的特征。在65個空間分析單元中，符合這種特征的縣（市）達(dá)40個，去除8個在19962012年仍處某一工業(yè)化狀態(tài)的縣（市），符合率為70.18%。蘇南在3個階段的城鎮(zhèn)工礦用地增長率都高于同時段的江蘇省平均水平，說明蘇南地區(qū)的城鎮(zhèn)工礦用地在3個工業(yè)化階段增長較快，但同時劇烈擴(kuò)展型地區(qū)的建設(shè)用地效率最高。

15、2.3.2 城鎮(zhèn)工礦用地變化與工業(yè)化進(jìn)程滯后期估計二、三產(chǎn)業(yè)GDP是衡量工業(yè)化進(jìn)程的重要指標(biāo)，同時城鎮(zhèn)工礦用地也是二、三產(chǎn)業(yè)GDP產(chǎn)出的主要載體。為了分析城鎮(zhèn)工礦用地變化與工業(yè)化進(jìn)程中滯后期，若以每個縣（市）為分析對象，數(shù)據(jù)量顯然過大，且部分縣（市）因行政區(qū)劃調(diào)整等導(dǎo)致城鎮(zhèn)工礦用地增量變化異常值較易出現(xiàn)，以13個大市為單元則可避免出現(xiàn)的異常值，選用19962012年城鎮(zhèn)工礦用地增量和二、三產(chǎn)業(yè)增量，運用普通最小二乘法（OLS）估計方法分別測算工業(yè)化進(jìn)程中城鎮(zhèn)工礦用地效用滯后28期的相關(guān)系數(shù)，以調(diào)整后的R2和F統(tǒng)計量為判斷依據(jù)，二者同時最大時為擬合效果最佳。結(jié)果表明，蘇南的南京、無錫、常州、蘇州

16、、鎮(zhèn)江，蘇北的徐州在滯后28期均沒有表現(xiàn)較好的擬合程度，而南通、連云港CM（25、淮安、鹽城、宿遷均表現(xiàn)出較高的擬合程度，且集中在第46期，如連云港在滯后5期的調(diào)整后的R2為0.939 2，F(xiàn)統(tǒng)計量為52.456 1，此后雙雙開始下降，也就是說，城鎮(zhèn)工礦用地對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的效用滯后46年。這就解釋了19962012年城鎮(zhèn)工礦用地變化快于工業(yè)化進(jìn)程（可能受到供地周期和建設(shè)工程周期影響）。3 工礦用地與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的低碳對策研究結(jié)果表明，省級土地管理部門應(yīng)基于經(jīng)濟(jì)增長與建設(shè)用地擴(kuò)張的內(nèi)在關(guān)系，推行差別化的土地政策，推動土地低碳化利用，提升集約化、高效化水平。（1）蘇南地區(qū)和蘇中部分地區(qū)處工業(yè)化后期階段，建

17、設(shè)用地尤其是工礦用地擴(kuò)張的產(chǎn)出效率較低，而生態(tài)環(huán)境負(fù)面影響大，應(yīng)避免高碳匯土地類型的流失，嚴(yán)格控制蘇南地區(qū)新增建設(shè)用地；同時，通過城鄉(xiāng)增減掛鉤等途徑盤活農(nóng)村集體存量建設(shè)用地，加快再利用步伐，并將其與耕地、生態(tài)用地相結(jié)合，控制土地成本，提高生態(tài)效益；著重提高技術(shù)進(jìn)步、高附加值產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率。（2）蘇中大部分地區(qū)處于工業(yè)化中期階段，建設(shè)用地增長仍對經(jīng)濟(jì)發(fā)展有一定的推動效應(yīng)，應(yīng)合理安排部分新增建設(shè)用地，重點保障城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施用地。重大工程項目用地和民生工程用地，同時應(yīng)吸取蘇南等發(fā)達(dá)地區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗，嚴(yán)格限制單位產(chǎn)出的土地代價水平，注重各類產(chǎn)業(yè)用地的內(nèi)涵挖掘，提高土地低碳化利用水平；同時節(jié)能降耗，

18、依托技術(shù)進(jìn)步實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)跨越發(fā)展，降低土地成本。（3）蘇北大部分地區(qū)正處于工業(yè)化早期階段，應(yīng)遵循工業(yè)發(fā)展與區(qū)域性糧食保障、區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)并重的原則，適宜發(fā)展工業(yè)的地區(qū)應(yīng)給予建設(shè)用地指標(biāo)傾斜，且應(yīng)選擇能耗低、環(huán)境影響小的產(chǎn)業(yè)類型；而對于農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)、生態(tài)維育保護(hù)區(qū)，政府績效考核應(yīng)與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤，確保區(qū)域糧食、生態(tài)安全，實現(xiàn)工業(yè)化早期階段的低碳化，避免走先高碳、后治理的老路子。 4 結(jié)論（1）工業(yè)化進(jìn)程的空間集聚性明顯，空間格局演變大致由蘇南蘇中蘇北逐步推進(jìn)，體現(xiàn)了梯度推移規(guī)律，同時，跨江通道、高速公路等重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加速了工業(yè)化進(jìn)程。城鎮(zhèn)工礦用地的變化在不同工業(yè)化階段的特征是工業(yè)化中期最高，工業(yè)化

19、后期次之，工業(yè)化初期最小，即工業(yè)化初期階段對土地投入成本需求較小，工業(yè)化中期階段依賴大量土地的投入推動工業(yè)化快速發(fā)展，在工業(yè)化后期階段，由于資本、勞動力和技術(shù)因素對經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)程度提高，用地需求相對減小。城鎮(zhèn)工礦用地增長與經(jīng)濟(jì)增長存在較強正相關(guān)關(guān)系，城鎮(zhèn)工礦用地變化對二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的貢獻(xiàn)存在46年滯后期；同時由于勞動力和資本存量較大，蘇南地區(qū)的南京、蘇州、無錫等地區(qū)的城鎮(zhèn)工礦用地與二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值變化的相關(guān)性相對較低。（2）根據(jù)發(fā)展階段的不同，應(yīng)提供有針對性的低碳化土地供給策略，工業(yè)化后期注重低碳技術(shù)替代土地供給、建設(shè)用地再利用，甚至土地復(fù)墾、恢復(fù)生態(tài)用地；工業(yè)化中期嚴(yán)格限制單位產(chǎn)出的土地代價水平，提高各類產(chǎn)業(yè)用地的低碳化利用水平；工業(yè)化早期地區(qū)注重發(fā)展低能耗、低環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)類型，不遺余力地保護(hù)糧食生產(chǎn)、保育生態(tài)環(huán)境。Reference：1 Ngai L R. Bar