張 苗, 陳銀蓉, 周 浩

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 公共管理學(xué)院, 武漢 430070; 2.武漢市規(guī)劃編制研究和展示中心, 武漢 420014)

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基于DSR模型的城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)
——以武漢市為例

張 苗1, 陳銀蓉1, 周 浩2

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 公共管理學(xué)院, 武漢 430070; 2.武漢市規(guī)劃編制研究和展示中心, 武漢 420014)

城市土地低碳集約利用不僅符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，更對(duì)城市和城市土地的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為探究城市土地低碳集約利用的特點(diǎn)和評(píng)價(jià)方法，采用文獻(xiàn)法、模型法和層次分析法，建立基于DSR模型的城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)體系，并以武漢市為實(shí)證研究區(qū)域驗(yàn)證其合理性。研究結(jié)果表明：2000—2010年武漢市土地低碳集約利用水平總體呈上升趨勢(shì)，得益于武漢市政府采取了正確且有力的響應(yīng)措施；武漢市DSR系統(tǒng)協(xié)調(diào)度與土地低碳集約利用水平呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系；存在DSR系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力相對(duì)不足以及響應(yīng)的大幅提高制約土地低碳集約利用水平的問(wèn)題，需合理改善和投入響應(yīng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)的相關(guān)指標(biāo)。研究結(jié)論：DSR模型能夠成功運(yùn)用于城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)，為城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)提供了概念模型，避免了指標(biāo)歸屬模糊問(wèn)題，并能夠有效分析政策的實(shí)施效果。

土地低碳集約利用; DSR模型; 層次分析法; 武漢市

城市作為人類活動(dòng)對(duì)地表影響最深刻的區(qū)域，具有承載社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等各種活動(dòng)的功能[1-2]。工業(yè)革命以來(lái)，城市及其周邊土地利用與覆蓋變化強(qiáng)烈，研究表明，土地利用與覆蓋變化是僅次于化石燃料燃燒導(dǎo)致大氣中CO2增加的第二大主要原因[3-4]。自2003年低碳經(jīng)濟(jì)理念提出以來(lái)，低碳排放成為我國(guó)土地利用調(diào)控的新課題，隨著該理念的滲入，國(guó)內(nèi)學(xué)者將低碳經(jīng)濟(jì)與土地利用結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究，并呼吁將土地利用低碳化加入城市土地集約利用內(nèi)涵，逐步構(gòu)建低碳經(jīng)濟(jì)理念下的土地集約節(jié)約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[2,5-9]，做到全面評(píng)價(jià)城市土地集約利用水平，指導(dǎo)土地利用向低碳化方向發(fā)展，促進(jìn)土地資源的可持續(xù)利用和低碳排放；國(guó)外的相關(guān)研究則注重以碳排放定量分析為基礎(chǔ)，探討低碳土地利用的管控措施[10-11]，鮮有低碳經(jīng)濟(jì)與土地集約利用評(píng)價(jià)結(jié)合的有關(guān)研究，國(guó)內(nèi)雖已展開(kāi)相關(guān)研究，但實(shí)證較少，理論也尚未成熟完善。本文擬在上述研究基礎(chǔ)上，遵循低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，建立基于DSR模型的城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)體系，探索更加全面、更具邏輯性的驅(qū)動(dòng)力—狀態(tài)—響應(yīng)下的城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，選擇武漢市為實(shí)證研究區(qū)域，以期對(duì)武漢市土地低碳集約利用水平作出全面合理評(píng)價(jià)，為政府部門進(jìn)一步制定有效政策提供信息支持，為低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念下的城市土地可持續(xù)利用和區(qū)域土地宏觀政策調(diào)控機(jī)制研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)DSR模型構(gòu)建

1.1 DSR模型與城市土地低碳集約利用

DSR(Driving force-State-Response)模型是PSR(Pressure-State-Response)模型的改進(jìn)和完善，因?yàn)樵瓉?lái)的壓力僅能代表負(fù)面因素，而改進(jìn)后的驅(qū)動(dòng)力則能全面表示人類改造環(huán)境的正面和負(fù)面因素，由20世紀(jì)90年代澳大利亞WSRO(Western Sydney Regional State of Couneils Lud)提出[7-8,12]。DSR模型的應(yīng)用機(jī)理在于能夠檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)和響應(yīng)子系統(tǒng)下各指標(biāo)之間的連續(xù)回饋機(jī)制，從而幫助探索人類活動(dòng)與環(huán)境影響之間的因果鏈，在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)方面得到了較為普遍的認(rèn)可和應(yīng)用[13]。

土地利用變化最主要的驅(qū)動(dòng)因素是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步[14]，兩者促進(jìn)了城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展，導(dǎo)致城市建設(shè)用地迅速擴(kuò)張，土地的剛性供給決定了建設(shè)用地的擴(kuò)張有限，人類站在“理性人”的角度，企圖以最小的投入和有限的土地資源獲取最大的產(chǎn)出[15]，對(duì)有限的城市土地開(kāi)展一系列的高強(qiáng)度、高投入的利用和改造活動(dòng)，導(dǎo)致土地利用類型和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最主要的是城市建設(shè)用地?cái)?shù)量、結(jié)構(gòu)和功能的變化，使得城市土地的物理使用強(qiáng)度(如城市綜合容積率)、經(jīng)濟(jì)使用強(qiáng)度(如地均GDP)發(fā)生狀態(tài)變化，同時(shí)建設(shè)用地作為土地利用類型中最主要的碳源[16-19]，土地的碳排放強(qiáng)度(如地均凈碳排放量)也會(huì)發(fā)生狀態(tài)變化；城市土地的管理者對(duì)土地低碳集約利用驅(qū)動(dòng)力(D)和狀態(tài)(S)做出響應(yīng)(R)，響應(yīng)的科學(xué)性和力度直接影響了今后城市土地低碳集約利用的水平。

以上分析將DSR模型與城市土地低碳集約利用內(nèi)涵有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成DSR框架下的城市土地低碳集約利用模型(圖1)。

1.2 DSR模型下城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)城市土地低碳集約利用的DSR模型框架，遵循綜合全面、獨(dú)立、科學(xué)可行的原則，本文將指標(biāo)體系分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，包括驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)和響應(yīng)等指標(biāo)體系(表1)。城市土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[19-22]研究時(shí)間較早且成熟，本文著重說(shuō)明城市土地低碳利用相關(guān)指標(biāo)的選取依據(jù)。

圖1 城市土地低碳集約利用的DSR模型框架

選取凈碳排放量和土地利用碳結(jié)構(gòu)系數(shù)作為反映土地低碳利用狀態(tài)的指標(biāo)。其中凈碳排放量是指碳源排放總量和碳匯吸收總量的差值，若為正值則表示城市區(qū)域表現(xiàn)為碳排放功能，值越大則碳排放強(qiáng)度越大，反之則表現(xiàn)為碳吸收功能；土地利用碳結(jié)構(gòu)系數(shù)是指碳匯土地面積與碳源土地面積比重，用以反映城市土地利用中的碳匯、碳源結(jié)構(gòu)，一般來(lái)講，碳匯土地面積越大，碳源土地就越小，土地碳排放量少，反之則碳排放量高，本文將耕地和建設(shè)用地作為碳源[17]，園地、林地、草地、水域作為碳匯[7,16]。

選取林地比率和每萬(wàn)人擁有公共車輛數(shù)作為政府部門采取主要的土地低碳利用響應(yīng)措施。在所有的土地利用類型中，林地是最主要的碳匯[7,16]，因此保護(hù)現(xiàn)有林地面積以及采取植樹種林措施可以減緩?fù)恋氐母咛寂欧?，增加土地碳吸收。城市土地的擴(kuò)張導(dǎo)致人們?nèi)ナ兄行纳习嗟木嚯x增加，還有“逆城市化”導(dǎo)致人們更加愿意選擇住在離市中心較遠(yuǎn)的地方，這種趨勢(shì)導(dǎo)致交通碳排放增加[14]；梅建屏等[23]通過(guò)探討城市微觀主體土地利用模式對(duì)碳排放的影響，表明私人交通的碳排放量明顯大于公共交通，因此，本文用每萬(wàn)人擁有的公共車輛數(shù)反映政府部門對(duì)交通碳排放增加采取的響應(yīng)。

表1 DSR模型下的城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 實(shí)證分析

2.1 武漢市概況

武漢市位于我國(guó)的中部區(qū)域、江漢平原東部，地處東經(jīng)113°41′—115°05′，北緯29°58′—31°22′，為湖北省省會(huì)，轄13個(gè)區(qū)，其中江漢區(qū)、江岸區(qū)、硚口區(qū)、武昌區(qū)、青山區(qū)、洪山區(qū)、漢陽(yáng)區(qū)為中心城區(qū)，黃陂區(qū)、蔡甸區(qū)、東西湖區(qū)、江夏區(qū)、新洲區(qū)、漢南區(qū)為郊區(qū)，此外，還設(shè)有東湖高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、吳家山臺(tái)商投資區(qū)、武漢經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)3個(gè)國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)；是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的中部地區(qū)中心城市和國(guó)務(wù)院定位的中部崛起戰(zhàn)略支點(diǎn)城市，是華中地區(qū)乃至中國(guó)內(nèi)陸最大工商業(yè)城市，為國(guó)內(nèi)重要的工業(yè)基地。2010年全市總面積為8 569.15 km2，其中城區(qū)面積為953.66 km2；全市總戶籍人口836.73萬(wàn)人，市區(qū)戶籍人口541.28萬(wàn)人，全市常住人口978.54萬(wàn)人；GDP(市轄區(qū))總量為4 559.11億元。本文的研究范圍為武漢市13個(gè)市轄區(qū)，下文所有的數(shù)據(jù)來(lái)源與數(shù)據(jù)運(yùn)算均以此為基礎(chǔ)進(jìn)行。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

本文所采用的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和能源數(shù)據(jù)主要來(lái)自于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001—2011年)、《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001—2011年)和《武漢統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001—2011年)等相關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒，土地利用數(shù)據(jù)來(lái)自于武漢市國(guó)土資源和規(guī)劃局。相關(guān)數(shù)據(jù)根據(jù)指標(biāo)因子定義計(jì)算得到，其中土地利用碳排放指標(biāo)按照不同土地利用類型的碳排放系數(shù)[2]進(jìn)行計(jì)算。本文研究對(duì)象僅限武漢市，自然地理及氣候的差異并不顯著，且從一個(gè)城市的角度研究土地的碳排放和碳吸收，因此不考慮不同城市用地類型的碳排放系數(shù)差異，其中耕地、園地、林地、草地，通過(guò)面積和對(duì)應(yīng)的碳排放系數(shù)[2]進(jìn)行計(jì)算，見(jiàn)公式(1)。由于建設(shè)用地細(xì)分下的居住、商業(yè)、交通等土地利用類型并不具有統(tǒng)一的碳排放系數(shù)且鮮有文獻(xiàn)研究，而建設(shè)用地的碳排放主要來(lái)源可以總結(jié)為工業(yè)能源消耗、商業(yè)活動(dòng)消耗、居民生活消耗、交通能源消耗和人類呼吸等[17-18]，因而本文估算建設(shè)用地利用碳排放是根據(jù)人類社會(huì)生產(chǎn)和生活活動(dòng)在建設(shè)用地上所消耗的能源，包括煤炭、石油、燃料油、汽油、柴油、煤油以及焦炭所產(chǎn)生的碳排放量進(jìn)行測(cè)算[24-25]，見(jiàn)公式(2)。

Ei=siδi

(1)

式中：Ei——除建設(shè)用地以外的第i種土地類型的碳排放量，包括耕地、園地、林地、草地面積；si——對(duì)應(yīng)的土地面積；δi——第i種土地類型對(duì)應(yīng)的碳排放系數(shù)。

E=∑ejδj

(2)

式中：E——建設(shè)用地所承載的能源碳排放總量；ej——建設(shè)用地承載的第j種能源消耗量；δj——第j種能源的碳排放系數(shù)[2]。

指標(biāo)有正指標(biāo)、逆指標(biāo)和適度指標(biāo)之分，采用式(3)量化函數(shù)進(jìn)行指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。

(3)

2.3 DSR框架下武漢市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)

2.3.1 層次分析法確定DSR指標(biāo)權(quán)重 大部分學(xué)者采用主成分分析法[26]確定PSR模型下的指標(biāo)權(quán)重，考慮到計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中樣本容量[27]的基本要求，即n≥30或者至少n≥3(k+1) 時(shí)，才能滿足模型估計(jì)的基本要求，而一般情況下指標(biāo)數(shù)(變量)與時(shí)間序列數(shù)或者空間個(gè)數(shù)(case)相差無(wú)幾，不滿足樣本容量要求，無(wú)法通過(guò)KMO和Bartlett檢驗(yàn)，這使得研究結(jié)果僅能體現(xiàn)數(shù)學(xué)意義而無(wú)社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。低碳經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分兩種：一種是利用層次分析法把所選取的指標(biāo)體系指數(shù)化，賦予權(quán)重后加總，以得分高低排名；另一種是給各指標(biāo)設(shè)定不同閾值，以是否達(dá)到閾值(目標(biāo)值)為考核標(biāo)準(zhǔn)[28]。在城市土地集約利用研究中采用最多確定權(quán)重的方法是層次分析法[19-20,29]，綜合低碳經(jīng)濟(jì)和土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的各自特色，本文采用層次分析法建立DSR框架下城市土地低碳集約利用層次分析模型，采用成對(duì)比較法和1—9尺度，構(gòu)造各層對(duì)上一層每一因素的成對(duì)比較矩陣，采用MATLAB軟件計(jì)算權(quán)向量并作一致性檢驗(yàn)(CR≤0.1)，確定DSR準(zhǔn)則層和指標(biāo)層權(quán)重(表2)。

表2 DSR框架下城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值

2.3.2 結(jié)果計(jì)算與分析 根據(jù)公式(4)分別計(jì)算驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)和響應(yīng)得分值(圖2)。根據(jù)公式(5)計(jì)算DSR綜合評(píng)價(jià)值(圖3)。為了進(jìn)一步反映土地低碳集約利用的驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)和響應(yīng)指標(biāo)動(dòng)態(tài)變化，繪制2000年、2005年和2010年3年的雷達(dá)圖(圖4)。根據(jù)公式(6)計(jì)算驅(qū)動(dòng)力—狀態(tài)—響應(yīng)3個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度(表3)，判斷協(xié)調(diào)狀況好壞，并判斷武漢市土地低碳集約利用水平與DSR系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的相關(guān)關(guān)系(圖5)。

(4)

式中：Aij——指標(biāo)層標(biāo)準(zhǔn)化值；Bij——Aij對(duì)應(yīng)權(quán)重；fi——第i個(gè)準(zhǔn)則層的分值，即對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)和響應(yīng)3個(gè)準(zhǔn)則層。

(5)

式中：F——城市土地低碳集約利用綜合評(píng)價(jià)分值；fi——驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)和響應(yīng)對(duì)應(yīng)的分值；Bi——驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)和響應(yīng)對(duì)應(yīng)權(quán)重。

(6)

式中：CI——協(xié)調(diào)度指數(shù)；D，S，R——驅(qū)動(dòng)力、狀態(tài)、響應(yīng)得分值。

圖2 DSR框架下2000-2010年武漢市土地低碳集約利用準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)結(jié)果

由以上計(jì)算結(jié)果分析如下：

(1) 從綜合評(píng)價(jià)結(jié)果看，2000—2006年武漢市土地低碳集約利用水平在波動(dòng)中增長(zhǎng)，2006—2010年則呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)，總體而言，2000—2010年武漢市土地低碳集約利用水平呈上升態(tài)勢(shì)。自2003年低碳經(jīng)濟(jì)理念提出以來(lái)，湖北省作為全國(guó)低碳試點(diǎn)省份，武漢市政府積極響應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，采取加大投入污染治理金額、保護(hù)林地加大植樹造林力度等措施，在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的道路上摸索前進(jìn)；2006年，“中部崛起”正式成為國(guó)家重要發(fā)展戰(zhàn)略，武漢市作為中部中心城市，對(duì)其改革與發(fā)展提供了機(jī)遇,也提出了要求，土地作為城市發(fā)展的載體，更要發(fā)揮其參與可持續(xù)發(fā)展的宏觀調(diào)控作用，這與2006年武漢市土地低碳集約利用水平出現(xiàn)拐點(diǎn)不無(wú)關(guān)系；2007年，武漢城市圈正式被國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)為“全國(guó)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)”，更加堅(jiān)定了武漢市土地利用走低碳化和集約化的道路，之前采取的政策效應(yīng)愈加顯現(xiàn)，保障了武漢市土地低碳集約利用水平的不斷提升。

圖3 DSR框架下2000-2010年武漢市土地低碳集約利用綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

圖4 DSR框架下武漢市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層指標(biāo)圖示

表3 2000-2010年武漢市土地低碳集約利用DSR系統(tǒng)協(xié)調(diào)度

圖5 武漢市土地低碳集約利用水平與DSR系統(tǒng)協(xié)調(diào)度相關(guān)圖

(2) 從準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)結(jié)果看，2000—2004年，3個(gè)子系統(tǒng)的得分排名是狀態(tài)系統(tǒng)>驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)>響應(yīng)系統(tǒng)，說(shuō)明2005之前武漢市土地低碳集約利用驅(qū)動(dòng)力相對(duì)較大，雖然2003年以來(lái)采取了促進(jìn)土地利用低碳化和集約化的措施，但是由于響應(yīng)的滯后性，使得響應(yīng)系統(tǒng)水平仍低于驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)水平；響應(yīng)系統(tǒng)水平在2004年出現(xiàn)拐點(diǎn)，之后2004—2010年逐年提升，并導(dǎo)致3者的得分排名更新為狀態(tài)系統(tǒng)>響應(yīng)系統(tǒng)>驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)，說(shuō)明2005年之后響應(yīng)系統(tǒng)能夠承受驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)帶來(lái)的發(fā)展推力，武漢市政府在順應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念中所采取的政策效應(yīng)顯現(xiàn)；從2009開(kāi)始，3者得分排名再次更新:響應(yīng)系統(tǒng)>狀態(tài)系統(tǒng)>驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)，此時(shí)響應(yīng)系統(tǒng)的積極作用會(huì)反饋給狀態(tài)系統(tǒng)，從而提高狀態(tài)系統(tǒng)水平，隨著武漢市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)水平也將會(huì)進(jìn)一步提高，并將作用反饋給響應(yīng)系統(tǒng)和狀態(tài)系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致兩者的再次改變，這說(shuō)明DSR的3個(gè)子系統(tǒng)之間是相互作用的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系。對(duì)比2000—2005年、2005—2010年兩個(gè)5年，響應(yīng)系統(tǒng)水平第2個(gè)5年增長(zhǎng)幅度明顯大于第1個(gè)5年，說(shuō)明武漢市采取并加強(qiáng)了促進(jìn)土地低碳集約利用的響應(yīng)措施，2000—2010年響應(yīng)系統(tǒng)水平的變化趨勢(shì)與土地低碳集約利用水平的變化趨勢(shì)大致相同，表明采取的響應(yīng)措施能夠提高土地低碳集約利用水平，也反映了響應(yīng)子系統(tǒng)對(duì)整個(gè)DSR系統(tǒng)的貢獻(xiàn)。

2.4 政策建議

通過(guò)構(gòu)建DSR框架下的武漢市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)模型，分析了武漢市土地低碳集約利用水平以及DSR系統(tǒng)的內(nèi)部協(xié)調(diào)性，存在的問(wèn)題如下：(1) 2000—2010年整個(gè)驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)一直在波動(dòng)中變化，且幅度不大，在響應(yīng)系統(tǒng)水平的不斷提高的背景下，武漢市DSR系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力顯得不足；(2) 2009年之后響應(yīng)子系統(tǒng)分值超過(guò)狀態(tài)和驅(qū)動(dòng)力子系統(tǒng)，且2005—2010年響應(yīng)子系統(tǒng)的增幅明顯大于2000—2005年，也大于驅(qū)動(dòng)力子系統(tǒng)和狀態(tài)子系統(tǒng)的增幅，結(jié)果分析認(rèn)為3個(gè)子系統(tǒng)的得分越接近越協(xié)調(diào)，如果繼續(xù)以此種態(tài)勢(shì)發(fā)展下去，將會(huì)導(dǎo)致協(xié)調(diào)度下降進(jìn)而會(huì)影響土地低碳集約利用水平。針對(duì)以上問(wèn)題，提出建議如下：

(1) 關(guān)于DSR系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力不足問(wèn)題。需要加快城市化進(jìn)程，提高城市化率，要加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，發(fā)展綠色GDP，提高第三產(chǎn)業(yè)GDP比重，走低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路，以此增加武漢市土地低碳集約利用驅(qū)動(dòng)力。

(2) 關(guān)于響應(yīng)子系統(tǒng)問(wèn)題。響應(yīng)子系統(tǒng)里的指標(biāo)，認(rèn)為投入越多越好，但是考慮到土地的規(guī)模邊際報(bào)酬遞減理論，如地均固定資產(chǎn)投入(R1)應(yīng)有最佳投入規(guī)模使得土地產(chǎn)出效益最大，所以武漢市政府應(yīng)該根據(jù)武漢市不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段調(diào)整資本投入,加大對(duì)第三產(chǎn)業(yè)的投入比重；增加公共汽車數(shù)量(R2)可以有效減少交通碳排放，但是過(guò)多的配置公共車輛數(shù)必然導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，甚至因?yàn)楣囉行лd客量的減少而引起碳排放的增加，尤其是武漢在大力發(fā)展地鐵的時(shí)間段，因此武漢市政府有必要對(duì)交通工具資源配置做好均衡，減少不必要的投入；目前武漢市林地比率(R6)還能承受驅(qū)動(dòng)力的影響，但是林地對(duì)碳吸收的大小要根據(jù)林地生長(zhǎng)階段來(lái)決定[23]，因此武漢市相關(guān)部門應(yīng)該積極發(fā)展和保護(hù)林地，平衡響應(yīng)系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)的相互作用。

驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)和響應(yīng)系統(tǒng)趨于平穩(wěn)會(huì)促進(jìn)狀態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，最終維持整個(gè)DSR系統(tǒng)的穩(wěn)定，提高城市土地低碳集約利用水平。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

(1) 通過(guò)實(shí)證分析驗(yàn)證，DSR模型能夠成功運(yùn)用于城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)，為城市土地低碳集約利用提供了概念模型，解決了指標(biāo)歸屬模糊問(wèn)題，并能夠有效分析政策的實(shí)施效果；DSR系統(tǒng)協(xié)調(diào)度與城市土地低碳集約利用水平呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，表明DSR系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)度越高，則城市土地低碳集約利用水平越高。

(2) 實(shí)證研究表明，2000—2010年武漢市土地低碳集約利用水平呈總體上升態(tài)勢(shì)，尤其是2005年之后呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)，這與2005年之后武漢市政府采取的有力的響應(yīng)措施分不開(kāi)，相比于2000—2005年，武漢市政府在2005—2010年采取的響應(yīng)措施更加有力度。

(3) 為了促進(jìn)武漢市城市土地的進(jìn)一步低碳化和集約化發(fā)展，應(yīng)注重響應(yīng)系統(tǒng)指標(biāo)和驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)指標(biāo)的合理改善和投入，達(dá)到促進(jìn)驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)水平的提高，以及響應(yīng)系統(tǒng)與狀態(tài)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)的平衡和諧發(fā)展，最終提高武漢市土地低碳集約利用水平。

3.2 討 論

(1) 實(shí)證表明DSR模型適用于城市土地低碳集約利用評(píng)價(jià)，不僅繼承了PSR模型優(yōu)點(diǎn)，更是有效避免了指標(biāo)體系混亂缺點(diǎn)。但在指標(biāo)權(quán)重確定方法采用上，本文認(rèn)為主成分分析法不適合作為確定指標(biāo)權(quán)重的方法，原因在于違背了計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中模型估計(jì)樣本容量的基本要求，這與大多學(xué)者采用主成分分析法將PSR模型與城市土地集約利用評(píng)價(jià)結(jié)合有所不同。本研究根據(jù)DSR三個(gè)子系統(tǒng)信息反饋的特點(diǎn)，認(rèn)為層次分析法雖然無(wú)法避免構(gòu)造成對(duì)比較矩陣時(shí)主觀性較強(qiáng)的缺點(diǎn)，但更適合作為確定指標(biāo)權(quán)重的方法。

(2) 本研究選取了一個(gè)城市從時(shí)間尺度上展開(kāi)分析，未來(lái)的研究不應(yīng)局限在時(shí)間尺度上，更要從空間尺度上展開(kāi)研究，如選取相同時(shí)間段內(nèi)的同類城市，或是與省域、全國(guó)甚至國(guó)際城市平均水平進(jìn)行對(duì)比研究，指導(dǎo)實(shí)證研究城市土地更好地參與宏觀調(diào)控，促進(jìn)城市和區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

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Evaluation for the Low-Carbon and Intensive Urban Land Use Based on the DSR Model—A Case Study of Wuhan City

ZHANG Miao1, CHEN Yinrong1, ZHOU Hao2

(1.CollegeofPublicManagement,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China;2.WuhanCityPlanningResearchandDemonstrationCenter,Wuhan430014,China)

The low-carbon and intensive urban land use is not only to meet the requirement of low-carbon economy development idea, but also is of great significance for the sustainable development of cities and urban land. To explore the characteristics and evaluation methods of low-carbon and intensive urban land use, we used the DSR model, ANP and literature method to establish an evaluation model for the low-carbon and intensive urban land use based on the DSR, and selected Wuhan City as empirical research area to validate the model rationality. The empirical study result show that the development level of low-carbon and intensive system in Wuhan based on DSR model was increasing from 2000 to 2010, and all above was thanks to the correct and effective response measures which Wuhan municipal government had taken，and there is a positive correlation between the coordination degree of DSR and the level of low-carbon and intensive urban land use. However, such problems as the driving-force is relatively inadequate and large-increasing in the response, which restricts the improving of low-carbon and intensive system level of Wuhan, it still need focus on the reasonable improvement and inputs on the indicators of the response system and the driving force system. The conclusion is that the DSR model can be successfully applied to the evaluation of the low-carbon and intensive urban land use. It provides the conceptual model for the low-carbon and intensive urban land use and an effective solution to the problem of fuzzy index attribution. Further more, it is able to effectively analyze the implementation effect of the policy.

low-carbon and intensive urban land use; DSR model; ANP; Wuhan City

2014-11-03

2014-11-17

國(guó)家社科基金“基于系統(tǒng)仿真的城市土地利用碳排放分析與低碳利用調(diào)控研究”(14BGL218);湖北省國(guó)土資源廳科技外事處系列研究項(xiàng)目“低碳概念下湖北省中心城市土地集約利用評(píng)價(jià)及政策改進(jìn)研究”(GTZ2012A06);中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)“區(qū)域碳排放的土地調(diào)控機(jī)制之城市土地低碳利用的DSR模型研究”(2662013SC41);華中農(nóng)業(yè)大學(xué)預(yù)研項(xiàng)目“城市土地利用與碳排放變化的動(dòng)態(tài)相關(guān)分析”

張苗(1989—),女,山東萊蕪人,博士研究生,研究方向?yàn)橥恋乩门c管理。E-mail:zhangmiao45@126.com

陳銀蓉(1963—),女,湖南長(zhǎng)沙人,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事土地利用與管理研究。E-mail:chyinrong@126.com

F301.24

1005-3409(2015)05-0169-07