鄧蘇玲 劉啟君

摘要：探討土地城市化與土地可持續(xù)利用之間動態(tài)關系，對于城市可持續(xù)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。利用中國2000-2015年30個省區(qū)的面板數(shù)據(jù)，采用全排列多邊形圖示指標法對城市土地可持續(xù)利用水平進行測算，運用動態(tài)面板模型廣義矩估計計量分析土地城市化與城市土地可持續(xù)利用之間的關系。研究結果顯示（1）從整體來看，城市土地利用可持續(xù)性指數(shù)0.5，可持續(xù)性總體偏低;隨著時間的推移，城市土地可持續(xù)利用水平呈上升趨勢，城市發(fā)達地區(qū)土地利用可持續(xù)水平相對較高;（2）土地城市化對土地利用可持續(xù)性具有積極影響，對土地利用經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益具有顯著的正向作用。土地城市化對土地利用社會可持續(xù)性作用最大。研究結果表明在當前城市土地利用可持續(xù)水平較低的情況下，土地城市化具有的規(guī)模效應和集聚效應，能夠提高土地利用的可持續(xù)性;政府應該在可持續(xù)土地利用原則的指導下，轉變當前依靠建設用地流轉帶動城市發(fā)展的模式，促進城市與土地利用的協(xié)調發(fā)展。

關鍵詞：土地城市化;土地利用;可持續(xù)性評價;廣義矩估計

中圖分類號：F301.24 文獻標識碼：A

文章編號：1001-9138-（2019）10-0049-57 收稿日期：2019-08-30

1引言

城市化問題一直受到學界廣泛關注，大量學者從城市化的測度方法、驅動機制、空間格局演變、對社會經(jīng)濟的影響等方面進行了研究。城市化對經(jīng)濟社會發(fā)展做出了巨大貢獻，但是城市化具有不可逆性，快速城市化造成了農(nóng)業(yè)用地的大量減少。土地城市化體現(xiàn)為農(nóng)業(yè)用地向非農(nóng)業(yè)用地和農(nóng)村用地向城市用地轉化的過程。這種轉化造成了土地利用方式、利用結構的改變。而這種轉變是否會對土地利用的可持續(xù)性產(chǎn)生影響，土地利用效益是改善還是惡化，兩者之間的關系如何，值得進行深入的探討和研究。

國內外學者關于城市土地利用和城市化關系問題開展了相關研究，國外學者研究集中在可持續(xù)土地利用和可持續(xù)城市化方面。Marta Perez Soba等（2018）根據(jù)對歐洲土地利用可持續(xù)性的研究，提出跨部門合作是是實現(xiàn)土地利用可持續(xù)利用有效途徑。Marco Zitti等（2015）通過研究南歐地區(qū)城市增長與土地利用效率，發(fā)現(xiàn)隨著時間的推移，土地利用效率最低的地區(qū)從沿海和邊緣地區(qū)轉變到農(nóng)村地區(qū)，土地管理政策的制定應考慮地方和區(qū)域因素。國內學者研究主要集中在探索二者耦合協(xié)調水平和相關關系方面，耦合水平在不同城市之間存在差異，對土地利用與城市化的相互影響關系的研究，學者們發(fā)現(xiàn)兩者之間存在相互促進作用，研究尺度涵蓋城市、城市群、省域、區(qū)域等不同層次。

現(xiàn)有文獻對城市化與土地利用之間的影響機制有一定的實證研究，主要側重兩者之間的耦合關系，不能很好地分析模型中所包含的因果關系以及指標所包含變量之間的相關關系，鮮少探討土地城市化對城市土地可持續(xù)利用的影響，沒有從理論上討論這兩者之間作用關系。同時影響土地可持續(xù)利用的因素非常多，這些變量不可能全部放在計量模型中加以考慮，從而導致內生性問題，工具變量是解決內生性最有效的方式。本文參考XinhaiLu和Shangan Ke（2018）的做法選用土地集約利用作為工具變量，可以解決一部分內生性問題。

本文試圖以2000-2015年中國30個省（自治區(qū)、直轄市）土地城市化和土地可持續(xù)利用的面板數(shù)據(jù)為基礎，通過動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型廣義矩估計分析土地城市化與土地可持續(xù)利用的關系，以期更深入把握城市化與土地可持續(xù)利用的內在規(guī)律，促進中國城市合理擴張和土地資源的可持續(xù)利用。

2研究方法和數(shù)據(jù)

2.1模型建立的理論基礎

土地城市化過程會帶來集聚效應和規(guī)模效應，人口集聚和產(chǎn)業(yè)集聚是城市化進程中的兩個重要特征。人口集聚將導致工業(yè)成本的降低、促進服務業(yè)發(fā)展和新市場的形成，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟，促進土地利用經(jīng)濟效益的提高。產(chǎn)業(yè)集聚有利于降低企業(yè)成本，提高勞動生產(chǎn)率，進一步優(yōu)化資源配置和經(jīng)濟結構，同時吸引更多的投資和人才，提供良好的生態(tài)條件和宜居環(huán)境，促進區(qū)域經(jīng)濟社會環(huán)境和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。此外城市化有助于技術創(chuàng)新，一方面，技術創(chuàng)新可以提高城市土地承載力、利用效率、產(chǎn)出率，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟效益。另一方面，技術創(chuàng)新有利于城市規(guī)劃和城市設計在城市空間布局中的應用，從而優(yōu)化土地利用結構，增強土地利用功能。因此，土地城市化能夠促進土地利用的經(jīng)濟、社會和生態(tài)可持續(xù)性。

2.2模型設定

本文側重于建模和測試土地城市化與可持續(xù)城市土地利用之間的相關性。經(jīng)驗模型設定為：

LUit=c1+a1+Sit+β1zit+εit（1）

其中，LUit表示第i個地區(qū)第t年的土地城市化程度。sit表示第i個地區(qū)第t年的城市土地可持續(xù)利用水平，εij為隨機擾動項;a、1、β1為系數(shù);c1為常數(shù)項。

土地城市化（LU）主要表現(xiàn)農(nóng)村區(qū)域不斷向城市區(qū)域轉化，表現(xiàn)為農(nóng)用地城市流轉，土地城市化常用測量指標為建成區(qū)面積或建設用地面積，本文用建成區(qū)面積占全市地區(qū)面積比重表示。城市土地可持續(xù)利用（S）主要包括城市土地利用經(jīng)濟效益（s1）、社會效益（s2）、生態(tài)效益（s3），采用全排列多邊形圖示指標法進行測算。

為了減少被忽略變量引起的偏差，本文還引入了其他可能影響土地城市化的控制變量z，主要包括：（1）人口自然增長率（z1），隨著城市化進程的加快，城市人口增長和經(jīng)濟發(fā)展帶動的城市土地需求增加，推動城市化發(fā)展;（2）產(chǎn)業(yè)結構（z2），產(chǎn)業(yè)結構的調整將導致工業(yè)產(chǎn)業(yè)不斷向郊區(qū)和次發(fā)達地區(qū)延伸，各類開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)的建立，促使城市不斷向外擴張，在本文中選擇第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重衡量產(chǎn)業(yè)結構;（3）土地財政（z3）。土地財政在地方經(jīng)濟中占有很大的比重，經(jīng)濟發(fā)展是影響地方政府官員晉升的重要因素。在經(jīng)濟發(fā)展和職業(yè)晉升的雙重作用下，促使地方政府出讓更多的土地，對土地擴張起到巨大推動作用，土地財政通常用土地出讓金和土地稅表示，本文選用土地出讓金與財政收入比值表示。

在分析土地城市化與土地利用可持續(xù)性時，可能存在內生性問題。一是土地城市化與土地可持續(xù)利用之間存在內生性。城市發(fā)展意味著投資更多，會吸引更多的關注，這些會促使城市的進一步擴張。同時城市地區(qū)建設和環(huán)境建設的投入更多，對地區(qū)經(jīng)濟社會環(huán)境帶來積極的影響，從而促進土地可持續(xù)性利用。二是重要變量的缺失可能導致內生性問題。影響土地城市化的因素很多，比如城市發(fā)展的政策和未來規(guī)劃都會對土地城市化和土地利用可持續(xù)性產(chǎn)生影響，但是這些因素很難在模型中一一識別。因此，本文試圖尋找工具變量，使內生性而產(chǎn)生的誤差最小化。參照Xinhai Lu和Shangan Ke（2018）的做法，我們選取土地集約利用度作為土地利用可持續(xù)的工具變量。土地集約利用旨在提高土地利用的效率和效益，促進土地利用可持續(xù)性的提高，與土地可持續(xù)性具有很強的關聯(lián)度。土地城市化不符合土地集約的概念，與土地城市化沒有直接的關系，因此選擇土地集約利用度作為工具變量。

2.3數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)以2000-2015年為研究期，以全國30個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）為研究對象（西藏地區(qū)數(shù)據(jù)缺失嚴重，予以剔除），所有基礎數(shù)據(jù)來源于2001-2016的《中國城市統(tǒng)計鑒》《中國城市建設統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國國土資源年鑒》，采用全市（地區(qū)）數(shù)據(jù)。

2.4城市土地可持續(xù)利用水平的測度

城市土地可持續(xù)利用評價指標體系旨在反映人類社會經(jīng)濟活動對土地系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。關于土地利用可持續(xù)性評價指標，大多數(shù)研究主要根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織1993年頒布的《可持續(xù)土地利用管理評價綱要》中的生產(chǎn)性、穩(wěn)定性、保護性、可行性和可接受性等五大基本原則擬定評估指標，土地可持續(xù)性指標通常采用社會、經(jīng)濟和生態(tài)（環(huán)境）可持續(xù)性。也有學者從土地利用資產(chǎn)價值、土地利用質量、土地利用數(shù)量、土地利用生態(tài)效益等角度反映土地利用可持續(xù)性?？紤]現(xiàn)有的城市土地可持續(xù)利用評價指標體系，本文構建了包含3個層次、19個具體指標的城市土地可持續(xù)利用指標體系，如表1所示。

本研究將2000-2015年各省份數(shù)據(jù)按照各個指標從小到大依次排列，為避免極值帶來的影響，分別選取各指標的5%、95%處的值作為下限值、上限值，計算各指標值均值作為臨界閥值，反映指標數(shù)據(jù)的分布情況。此外，土地利用集約度（ILU）采用地均二三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)、地均R&D經(jīng)費、人口密度和建成區(qū)綠化覆蓋率來表示。

本文采用全排列多邊形圖示指標法對城市土地可持續(xù)利用水平進行測算，能夠克服主成分分析法要求指標之間彼此有一定的相關性的缺點，也能夠減少專家賦值法主觀上的隨意性。全排列多邊形圖示指標法標準化過程如下：

其中，sij;表示土地可持續(xù)利用第i個級別第.j個指標的三級指標標準化值，xij;為第i個級別第j個指標三級指標原始值，u;i為第i個級別第.j個指標xi的上限，Lij;為第i個級別第j個指標xi的下限。

全排列多邊形綜合圖示法是根據(jù)評價指標體系，利用n個指標計算后的指數(shù)值作出中心正n邊形，每個指標的頂點值為1，中心點值為-1，多邊形的頂點到中心點表示區(qū)間范圍[-1，1]。在多邊形內部有一個內多邊形，半徑為頂點到中心點的距離一半，這個多邊形的頂點值為0，屬于指標的臨界點，如圖1所示。指標值在內部多邊形表示標椎化值為負，在內部多邊形與外部多邊形之間表示標椎化值為正。該圖反映的是各單項指標在某一時間的情況，可以直觀看出其與最大最小值之間的差距，并反映出隨時間變化指標值發(fā)生的變化。

除了反映各項指標變化情況，還可以對多指標進行綜合評價，全排列多邊形綜合指數(shù)計算公式：

其中，si、Sj表示同屬于一個二級指標中的第i個和第j個三級指標的標準化值，S表示為二級綜合指標值，即本文城市土地可持續(xù)利用指標體系中的土地利用經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益指數(shù)值。同理，也可以計算一級指標綜合指標值，即可以測算城市土地利用可持續(xù)利用綜合指數(shù)。由于本文側重于定量分析土地城市化和土地可持續(xù)利用之間的關系，只測算土地可持續(xù)利用水平時間序列數(shù)值，對指標幾何圖形不展示。根據(jù)以上公式，測算出的城市土地利用可持續(xù)綜合指數(shù)值，采用同樣的方法測算了土地集約利用度指數(shù)值，如表2所示。

可以看出，自2000年以來，30個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的城市土地可持續(xù)利用水平均得到改善，隨著時間變化有所提高。不同地區(qū)之間的可持續(xù)利用水平存在一定差異，北京、天津、上海、江蘇、浙江、新疆等地區(qū)城市的土地可持續(xù)水平較高，其值在2015年約為0.5，說明這些地區(qū)的城市比中國其他地區(qū)城市更容易實現(xiàn)土地利用的社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的長期協(xié)調發(fā)展。相比之下，吉林、黑龍江、江西、四川、陜西、甘肅等地城市，土地可持續(xù)利用水平較低，其值在2015年約為0.3，在一定程度上，這些地區(qū)要想實現(xiàn)提高土地利用可持續(xù)性，應該優(yōu)化資源利用結構，更有效地利用土地資源。除此之外，城市可持續(xù)利用水平雖在不斷提高，但是可持續(xù)性水平仍然很低，平均在0.5以下，絕大多數(shù)地區(qū)城市土地可持續(xù)利用水平在0.3-0.4之間。因此，提高城市土地可持續(xù)利用水平仍是當前主要任務，在土地利用過程中，更加注重提高城市土地利用經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。

3分析與結果

3.1回歸結果

本研究采用廣義矩估計法進行估計，表3顯示各種模型下兩步系統(tǒng)廣義矩估計的結果。其中，Sargan檢驗結果均大于0.05，不能拒絕工具變量有效的零假設，顯示工具變量的選取是有效的。同時AR（2）檢測結果顯示二階序列不相關，除了模型2中AR（1）檢測結果顯示一階序列不相關之外，其他模型一階殘差序列相關，這說明本文采用動態(tài)廣義矩估計是適用的。

模型1到模型4分別考察了土地城市化與土地利用經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益以及綜合可持續(xù)性之間的關系。研究結果表明在99%的置信水平下，土地城市化與土地利用經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益之間為均為顯著的正相關關系（2.864、142.589、3.537）。與土地利用綜合可持續(xù)性之間也是顯著性的正相關關系（14.570）。研究結果說明土地城市化促進了土地利用經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益和綜合可持續(xù)性的提高。除此之外，土地利用社會可持續(xù)性的系數(shù)值（142.589）在三者中最高，說明社會效益對土地城市化最敏感，在今后的城市發(fā)展中，應該注重提高土地利用社會可持續(xù)性。

這說明，在土地城市化過程中，土地可持續(xù)性得到提高。土地城市化以后土地的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益都得到提升，相比于農(nóng)村地區(qū)，城市地區(qū)的土地利用的可持續(xù)性較高。同時證明了城市的集聚效應和規(guī)模效應會提高土地利用效益，土地城市化帶來巨大的發(fā)展?jié)摿Γ嗟年P注和投資使土地帶來的經(jīng)濟收益顯著增加，同時人民的生活水平得到提升，城市地區(qū)配套設施的完善，高教育水平、醫(yī)療技術設施和宜居環(huán)境的配套，使土地利用的經(jīng)濟效用和社會效用均得到提升。同時，城市環(huán)境治理投入水平較高，及時處理污水、固體廢棄物，污染治理有效，城市土地生態(tài)效益日益凸顯。因此，土地城市化在一定程度上提高了土地利用的綜合可持續(xù)性，這也與學者研究城市土地可持續(xù)性呈穩(wěn)步改善態(tài)勢相吻合。在當前城市土地可持續(xù)性水平較低的情況下，在控制變量的回歸結果中，人口自然增長率在所有模型中對土地城市化都有顯著的正向影（0.233、0.159、0.181、0.136），產(chǎn)業(yè)結構在所有模型中對土地城市化有正向影響（0.007、0.018、0.002、0.028），土地財政在所有模型中對土地城市化都有顯著的正向影響（0.208、0.296、0.301、0.294），研究結果表明人口增長、產(chǎn)業(yè)結構、土地財政帶來了明顯的土地城市化效應。相比于人口增長率、產(chǎn)業(yè)結構對土地城市化的影響的系數(shù)值，土地財政系數(shù)值最大，顯示出土地財政對土地城市化的促進效用強于人口增長和產(chǎn)業(yè)結構。這與中國政府不無關系，在現(xiàn)階段，土地收入成為政府財政收入的主要來源，而土地城市化擴大城市土地需求和供給，是獲取土地收益最便捷的方式。除了模型3中產(chǎn)業(yè)結構對土地城市化的正向影響不顯著外，在其他幾個模型中對土地城市化的正向作用非常顯著。這些模型中，控制變量對土地城市化作用方向一致，與學者們的研究一致，證實了這些變量是影響土地城市化的重要因素，如表3所示。

3.2穩(wěn)健性檢驗

為進一步考察土地城市化與土地利用可持續(xù)性之間的關系，本文選擇了土地集約利用度來做穩(wěn)健性檢驗。利用動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型進行分析。研究結果見表4，研究結果顯示土地利用可持續(xù)性與土地城市化具有顯著的正向關系，土地城市化一定程度上促進了土地利用可持續(xù)提高。人口增長率、產(chǎn)業(yè)結構、土地財政均對土地城市化產(chǎn)生正面的影響。穩(wěn)健性檢驗結果與原結果一致，為本文的主要結論提供了有力的支撐，如表4所示。

4結論與政策建議

本文從城市土地利用經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益三個方面與土地城市化之間的關系進行了定量分析，揭示了土地城市化與土地利用可持續(xù)性之間的關系，研究發(fā)現(xiàn)：（1）土地利用可持續(xù)整體水平低，土地利用可持續(xù)水平隨時間的推移逐漸改善，呈良性發(fā)展態(tài)勢。地區(qū)之間存在差異，城市發(fā)達地區(qū)土地利用可持續(xù)水平相對較高。（2）土地城市化對土地利用經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益具有積極影響，對土地利用綜合可持續(xù)性有顯著的正向作用。其中土地利用社會可持續(xù)性對土地城市化最敏感，說明土地城市化對土地利用社會效益提升的表現(xiàn)方面強于對經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的提高。（3）人口增長率、產(chǎn)業(yè)結構、土地財政均對土地城市化產(chǎn)生正面的影響，且土地財政的土地城市化效應強于人口的增長和產(chǎn)業(yè)結構的調整。

研究結果顯示在城市土地利用可持續(xù)水平較低的情況下，土地城市化具有積極的城市規(guī)模效應和集聚效應，能夠吸引更多的投資和高教育程度的人才，提供良好生態(tài)環(huán)境和宜居的環(huán)境，帶動地區(qū)經(jīng)濟社會環(huán)境發(fā)展，促進城市土地利用可持續(xù)性提高。但是，用土地城市化的方式來換取土地利用的可持續(xù)性提高顯然不是長久之計，從長遠發(fā)展的角度，要保持城市發(fā)展的可持續(xù)性，須向土地可持續(xù)利用模式轉變。根據(jù)研究結果，得到兩點政策啟示：一是遵循土地持續(xù)利用基本原則，合理集約利用土地，提高城市土地利用效率和土地利用質量，改善當前階段土地利用可持續(xù)水平較低的現(xiàn)狀，促進土地利用生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益的提高。二是在土地可持續(xù)利用理念的引導下，轉變當前依靠建設用地擴張帶動城市發(fā)展的模式，強化經(jīng)營城市理念，著重城市內部空間的拓展和土地使用效率的提升，控制城市用地需求的總量供給，探索城市可持續(xù)發(fā)展路徑，實現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用，使兩者能夠協(xié)調發(fā)展。