李欣欣, 張安明

(西南大學 地理科學學院, 重慶 400715)

低碳視角下的重慶市土地集約利用評價研究

李欣欣, 張安明

(西南大學 地理科學學院, 重慶 400715)

低碳經(jīng)濟和土地集約利用相結(jié)合是目前土地集約利用研究中鮮有涉及的領(lǐng)域，從低碳視角對重慶市土地集約利用進行評價，運用AHP方法構(gòu)建低碳土地集約利用評價指標體系，利用模糊綜合評價方法建立針對重慶市低碳視角的土地集約利用評價模型，并針對評價結(jié)果進行障礙度分析，為重慶市編制低碳城市發(fā)展規(guī)劃，合理利用城市土地提供參考。研究結(jié)果表明：(1) 重慶市土地利用正在向集約化低碳化方向發(fā)展，2005—2011年土地投入強度和土地產(chǎn)出水平發(fā)揮著主要作用；(2) 影響重慶市土地低碳集約利用的因子主要是土地低碳水平、土地可持續(xù)性和土地利用程度。評價結(jié)果反映了低碳視角下的重慶市土地集約利用現(xiàn)狀，分析了重慶市土地低碳集約利用的影響因素，為今后土地的低碳集約利用提供決策支持。

低碳經(jīng)濟; 土地集約利用; 模糊綜合評價; 重慶市

低碳經(jīng)濟是經(jīng)濟發(fā)展的碳排放量、生態(tài)環(huán)境代價及社會經(jīng)濟成本最低的經(jīng)濟[1]，是一種能夠改善地球生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的可持續(xù)性經(jīng)濟；而土地集約利用可以有效降低單位土地利用的能源消耗和碳排放，并減少土地資源的消耗，從而減少碳排放[2]。近年來國內(nèi)相關(guān)學者從低碳生態(tài)城市內(nèi)涵[3]、低碳土地利用模式[4]、低碳城市的評價方法[5]、低碳土地合理利用評價[6]等方面對低碳利用進行了相關(guān)探討和研究，但低碳利用和土地集約利用相結(jié)合的文獻還很少見。

隨著經(jīng)濟高速發(fā)展、人口快速增長、城市化工業(yè)化進程不斷推進，重慶市土地需求量與日俱增，但城市土地粗放利用和高碳排放現(xiàn)象仍然比較明顯，土地供需矛盾日益突出，為促進土地利用方式由外延式擴展向內(nèi)涵挖潛轉(zhuǎn)變，要求重慶市逐步構(gòu)建基于低碳經(jīng)濟的節(jié)約集約利用評價指標體系，在考察土地節(jié)約集約利用效率時[7]，全面考察城市的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的三位一體。

1 研究區(qū)概況

重慶市位于我國西南部、巴蜀盆地東部，全市幅員面積8.24萬km2，下轄38個行政區(qū)縣，是中國面積最大的城市，也是長江上游地區(qū)的經(jīng)濟中心和金融中心，內(nèi)陸出口商品加工基地和擴大對外開放先行區(qū)，中國政府實行西部大開發(fā)的開發(fā)地區(qū)及國家統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革試驗區(qū)，兩江新區(qū)的開發(fā)開放全面推進，北部新區(qū)的金融、會展、空港等功能板塊日漸成型，水土、魚復、龍興等園區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)和集群招商同步展開，兩路寸灘保稅港區(qū)和西永綜合保稅區(qū)成為內(nèi)陸重要口岸，也成為國務(wù)院直接批復的第三個國家級開發(fā)開放新區(qū)。

重慶市正加快建設(shè)長江上游商貿(mào)物流中心和科技教育中心，努力建設(shè)成為內(nèi)陸開放高地。隨著重慶市經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市建設(shè)用地擴張迅速、耕地資源緊缺、土地需求量大、資源環(huán)境約束趨緊、節(jié)能減排任務(wù)艱巨等矛盾日益突出，加之2010年8月，國家發(fā)改委正式將重慶列入首批低碳試點城市，要求編制低碳發(fā)展規(guī)劃、制定配套政策、建立低碳產(chǎn)業(yè)體系、建立碳排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理體系和倡導低碳生活方式和消費模式[8]。城市土地的低碳集約利用成為重慶市必然的選擇，從低碳視角促進重慶市土地利用方式的轉(zhuǎn)變已刻不容緩[9]。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》(2006—2012年)、《中國城市統(tǒng)計年鑒》(2006—2012年)、《重慶市統(tǒng)計年鑒》(2006—2012年)。

2.2 評價指標體系構(gòu)建及權(quán)重的確定

2.2.1 評價指標的確定 以集約化、高效益和低碳化為目標，考慮重慶市的自然生態(tài)系統(tǒng)狀況、資源容量、區(qū)域環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展狀況以及數(shù)據(jù)的可獲取性，確定評價指標體系分為兩個層次，準則層分為土地投入強度、土地產(chǎn)出水平、土地利用程度、土地可持續(xù)性和土地低碳水平5大類，指標層包含28項指標(表1)。

土地投入強度和土地產(chǎn)出水平為城市土地利用的輸入端和輸出端。土地投入強度指標中，地均固定資產(chǎn)投入、地均從業(yè)人員和地均能源消耗分別對應(yīng)指標選擇的資源投入、勞動投入和環(huán)境投入。地均能源消耗通過能源的投入消耗量反映出城市土地投入過程中的碳排放；土地產(chǎn)出水平主要考慮城市土地利用過程中經(jīng)濟效益產(chǎn)出、社會效益產(chǎn)出和生態(tài)效益產(chǎn)出。生態(tài)效益產(chǎn)出指標選擇主要從低碳排放視角考慮，考量了工業(yè)“三廢”排放。反映生態(tài)效益產(chǎn)出的指標主要有：地均廢氣排放量、地均廢水排放量和地均固廢排放量；土地利用程度主要從土地利用的廣度和深度角度考察，選擇資源耗費程度、城市工業(yè)用地比率等考量碳排放強度；土地可持續(xù)性主要反映城市土地利用對資源利用和生態(tài)環(huán)境的影響，主要從碳匯和碳減排角度選取生態(tài)用地率、地均環(huán)保投資等指標。土地低碳水平指標主要從碳源排放和碳匯吸收方面選取指標。

2.2.2 評價指標權(quán)重確定 采用比率度法技術(shù)對各指標的相對重要性進行判斷，由比率標度法得到判斷矩陣，計算判斷矩陣的最大特征根λmax和對應(yīng)的特征向量W，運用方根法對矩陣求解得到各指標權(quán)重[9]。利用一致性指標、隨機一致性和一致性比率對AHP判斷矩陣進行一致性檢驗，通過檢驗后歸一化的特征向量即為權(quán)向量，若不通過則需重新構(gòu)成對比矩陣。本文運用YAAHP軟件求解得到各指標權(quán)重(表1)，其中5個準則層對土地的低碳集約利用影響從大到小為：土地低碳水平、土地可持續(xù)性、土地利用程度、土地投入強度和土地產(chǎn)出水平。指標層權(quán)重前十位從大到小有：生態(tài)用地率、環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)、地均環(huán)保投資、資源耗費程度、地均碳排放量、能源消費彈性系數(shù)和地均固定資產(chǎn)投入、人均公共綠地面積、建成區(qū)綠化覆蓋率和綜合容積率。

2.3 研究方法

2.3.1 模糊綜合評價法 模糊綜合評價法是運用模糊變換原理和最大隸屬度原則，根據(jù)評價對象具體情況和評價具體目標，進行評判指標的取值、排序、再評價擇優(yōu)的綜合過程[11]。

(1) 確定評價因素集和評語集。綜合全面分析土地利用系統(tǒng)中各個因素及各因子之間的聯(lián)系和組合方式，根據(jù)各因素對低碳視角下的土地集約利用的影響和作用大小，確定評價因素Ui=(U1，U2，…，Un)和評語集Kj=(K1，K2，…，Km)。

(2) 構(gòu)造隸屬度函數(shù)。建立隸屬度函數(shù)，對評價因素集合中的單因素Ui=(i=1,2,…，n)做單因素評價，確定該因素Ui對應(yīng)的決策等級的隸屬度，得出Ui的單因素評價結(jié)果，找出評判矩陣R，即評價因素論域到?jīng)Q策評語論域的一個模糊關(guān)系[12-13]。

表1 低碳土地集約利用評價指標體系及權(quán)重

注：環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)=(環(huán)境空氣質(zhì)量良好天百分率×30)+(集中式飲用水源地水質(zhì)達標率×20)+(水域功能區(qū)水質(zhì)達標率×40)+(城市環(huán)境噪聲達標區(qū)覆蓋率×10)[10]。

(1)

式中：Ui(xi)——xi的低碳視角下的土地集約利用隸屬度；xi——指標i的低碳視角土地集約利用原始數(shù)據(jù)的標準化值；xmini——該指標序列里最小值；xmaxi——該指標序列里最大值。

(3) 建立模糊矩陣。對評價因素集Ui中每一因素根據(jù)評判集Kj中的等級指標進行模糊評判，得到評判矩陣：

(2)

式中：rij——評價因素集U中第i個因素xi到評判集K中第j個等級kj的相對隸屬度；(U,K,R)則構(gòu)成了關(guān)于低碳視角下土地集約利用的模糊綜合評判模型[14]。

2.3.2 障礙度模型 引入因子貢獻度Fj(單因素對總目標的權(quán)重)、指標偏離度Oj(單因素指標評估值與100%差值)、障礙度(Vj，Mi)進行診斷分析[15-16]，計算公式：

Fj=Qj×Wj

(3)

Oj=1-Pj

(4)

(5)

(6)

式中：Qj——第j項準則層指標權(quán)重；Wj——第j項準則層指標所屬的第i個單項指標的權(quán)重；Pj——單項指標的標準化值；Vj——指標層障礙度；Mi——各準則層障礙度。

3 結(jié)果與分析

3.1 低碳視角下的集約度評價

根據(jù)建立的模糊矩陣和隸屬度函數(shù)，利用MATLAB軟件求得2005—2011年評價結(jié)果，根據(jù)最大隸屬度原則，取最大值所對應(yīng)的評語集中的級別作為模糊綜合評判結(jié)果(表2)。

模糊綜合評判的最終結(jié)果：2005—2007年低碳視角下的重慶市土地集約利用屬于適度利用，2008—2011年屬于集約利用。其中，2005—2006年準則層除土地投入強度屬于低度利用其余都屬于適度利用，大致與總結(jié)果一致；2007年準則層土地低碳水平屬于集約利用，其余均為適度利用，總結(jié)果亦為適度利用；2008年總結(jié)果為集約利用，土地產(chǎn)出水平、土地利用程度和土地低碳水平為集約利用，由于人均耕地減少、生態(tài)用地率降低、環(huán)保投資降低使得土地可持續(xù)性仍處于適度利用水平；2009年土地投入強度屬于適度利用外其余為集約利用；2010年準則層均屬于集約利用；2011年土地利用程度屬于適度利用，其余均為集約利用。

表2 低碳視角下重慶市土地集約利用評價

從準則層看，土地投入強度在2005—2006年屬于低度利用，2007—2009年屬于適度利用，2010年和2011年屬于集約利用；土地產(chǎn)出水平在2005—2007年屬于適度利用，2008—2011年屬于集約利用，土地利用程度在2005—2007年屬于適度利用，2008—2010年屬于集約利用，2011年出現(xiàn)下降屬于適度利用；土地可持續(xù)性在2005—2008年屬于適度利用，2009—2011年屬于集約利用；土地低碳水平在2005年和2006年屬于適度利用，2007年以后為集約利用。結(jié)果顯示土地產(chǎn)出水平與最終結(jié)果趨勢保持一致，在集約評價中，土地產(chǎn)出水平發(fā)揮了重要作用。近年來土地投入強度、土地可持續(xù)性和土地低碳水平亦受到了重視，呈現(xiàn)出集約利用趨勢；總體而言，重慶市的土地利用正趨于低碳化、集約化。

3.2 障礙度分析

3.2.1 準則層障礙度結(jié)果分析 根據(jù)障礙度計算方法，對2005—2011年影響低碳視角下重慶市土地集約利用的準則層障礙度因素進行計算得出結(jié)果(表3)。

表3 2005-2011年低碳視角下重慶市準則層障礙度 %

表4 2005-2011年低碳視角下重慶市指標層障礙度 %

由表3得出，各指標對低碳土地集約利用的障礙度大體呈下降趨勢，重慶市的土地利用正在向低碳化、集約化方向發(fā)展。從各指標對低碳土地集約利用的障礙度比較分析可以得出，影響重慶市土地低碳集約利用的因子主要是土地低碳水平、土地可持續(xù)性和土地利用程度，其中以土地低碳水平和土地可持續(xù)性影響較大。2005—2011年土地可持續(xù)性障礙度指標處于下降趨勢，但障礙度仍然較高且波動性較大；土地低碳水平障礙度在2006年之后呈下降趨勢；土地產(chǎn)出水平和土地投入強度指標的障礙度從2005年一直處于下降趨勢，在2010年開始出現(xiàn)回升；2005—2011年土地利用程度障礙度指標波動較大，在2010年出現(xiàn)了回升。

由此可見，重慶市長期以來的土地低碳集約利用水平主要是土地產(chǎn)出水平和土地投入強度在發(fā)揮重要作用，障礙度較大的仍然是土地低碳水平和土地可持續(xù)性，從2010年開始土地利用程度障礙度出現(xiàn)增長趨勢，因此，目前重慶市要改變長期單純依靠粗放增加投入和產(chǎn)出的土地利用方式，應(yīng)轉(zhuǎn)向提升城市土地低碳水平和土地可持續(xù)性，同時注重控制城市土地規(guī)模，加大利用強度，從根本上達到土地的低碳集約利用。

3.2.2 指標層障礙度結(jié)果分析 根據(jù)障礙度計算方法，對2005—2011年影響低碳視角下重慶市土地集約利用的指標層障礙度因素進行計算得出結(jié)果(表4)。 指標層中各指標間對比發(fā)現(xiàn)：(1) 2005—2011年障礙度主要反映在土地利用程度、土地可持續(xù)性和土地低碳水平方面。(2) 2005—2008年障礙度較大的主要是生態(tài)用地率、地均環(huán)保投資、環(huán)境綜合質(zhì)量指數(shù)和地均固定資產(chǎn)投資，2008年以后逐漸被生態(tài)用地率、能源消費彈性系數(shù)、綜合容積率和城市每萬人擁有公交車輛所代替。由此可見，重慶市加大了土地利用的投入強度，但是土地利用的整體生態(tài)效益仍然不高。因此重慶市土地低碳集約利用發(fā)展方向應(yīng)注重土地的潛力挖掘，加大土地的利用程度，重視土地的生態(tài)效益，減少土地利用的碳排放，實現(xiàn)土地低碳集約合理利用。

4 結(jié)論和建議

(1) 按照低碳經(jīng)濟要求，本研究將低碳指標引入重慶市土地集約利用評價中，利用AHP確定指標體系，構(gòu)建模糊綜合評價模型得出綜合評價結(jié)果：2005—2011年間重慶市土地低碳集約利用水平一直呈上升趨勢，土地低碳集約利用一直依靠土地投入強度和土地產(chǎn)出水平發(fā)揮主要作用，土地利用程度、土地低碳水平和土地可持續(xù)性都出現(xiàn)波動性較大且水平不高的現(xiàn)象。在綜合評價結(jié)果的基礎(chǔ)上分析了重慶市土地低碳集約利用的障礙度，得出障礙度最大的為土地低碳水平和土地可持續(xù)性，土地利用程度的障礙度影響也逐漸增大。

(2) 重慶市土地低碳集約利用度仍須提升，且挖掘潛力應(yīng)從土地低碳水平和土地可持續(xù)性入手，同時加大土地利用程度、控制城市用地規(guī)模，以進一步提升重慶市土地低碳集約利用程度，土地利用方式盡快實現(xiàn)由粗放式、低效益、高排放向集約化、高效益、低碳化轉(zhuǎn)變。

(3) 重慶市在未來發(fā)展中應(yīng)該做到：① 保護耕地資源，加強生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增大生態(tài)用地存量，擴大城市綠化面積，提高建成區(qū)綠化覆蓋率，增大碳匯面積，提高土地的生態(tài)效益；② 科學規(guī)劃土地利用功能分區(qū)，優(yōu)先發(fā)展公共交通，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化軌道交通網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃以短路徑出行為目標的土地混合使用功能分區(qū)，減少人們出行距離及頻率；③ 加大環(huán)保投入，提高能源利用率，減少化石能源使用量，發(fā)展新能源，加大低碳科研技術(shù)投入，發(fā)展低碳產(chǎn)品，減少碳排放量，以實現(xiàn)城市土地的低碳化。④ 提高工業(yè)用地和居住用地的綜合容積率，節(jié)省城市建設(shè)用地，有序盤活閑置土地和中低度利用土地等存量建設(shè)用地，提高城市土地集約利用度。

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ResearchonEvaluationofIntensiveLandUseinChongqingCityfromthePerspectiveofLow-Carbon

LI Xin-xin, ZHANG An-ming

(SchoolofGeographicalSciences,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)

The combination of low-carbon economy and intensive land-use utilization was rarely studied in the intensive land-use field. This paper attempts to evaluate the intensive land-use in Chongqing from low-carbon view, build a low-carbon intensive land-use evaluation index system with the AHP method, and establish an intensive land-use evaluation model which focuses on low-carbon view of Chongqing City by the fuzzy synthetic evaluation method, analyze obstacle degree on the evaluation results, and provide a reference for low-carbon intensive land-use evaluation research. And the evaluation results show that: (1) the land-use in Chongqing City is moving towards intensification and low-carbonization, and land investment intensity and land output level play a major role from 2005 to 2011; (2) the main factors affecting low-carbon intensive land-use in Chongqing City are land low-carbon level, land sustainability and land use degree. These evaluation results reflect the intensive land-use situation in perspective of low-carbon in Chongqing City, analyze the influencing factors of low-carbon intensive land-use in Chongqing City, and provide decision support for low-carbon intensive land-use in the future.

low-carbon economy; intensive land-use; fuzzy comprehensive evaluation; Chongqing City

2013-10-14

：2013-11-06

國家科技支撐計劃(2013BAJ11B02)

李欣欣(1989—),女,四川達州人,碩士研究生,研究方向為土地利用與國土規(guī)劃。E-mail:lixinyiyi1210@163.com

張安明(1964—),男, 重慶合川人,碩士生導師,主要從事土地利用與國土規(guī)劃、土地資源管理研究。E-mail:xszam@126.com

F301.24

：A

：1005-3409(2014)04-0268-06