陳柏成，王筱明

（山東師范大學地理與環(huán)境學院，山東 濟南 250358）

城市土地是城市社會經(jīng)濟發(fā)展的空間物質(zhì)載體，由于城市土地具有生產(chǎn)、生活和服務等功能，同時也是城市社會生產(chǎn)投入中最稀缺的資源，因此在城市發(fā)展中具有重要地位。伴隨著城市化和工業(yè)化進程的不斷推進，我國城市土地規(guī)模不斷擴張，改革開放以來，我國城市化率從1978年的17.83%上升到2017年的58.52%，城市土地規(guī)模也從6 720 km2增長到58 455 km2，增長率高達769.87%。雖然城市土地規(guī)模的增加促進了社會經(jīng)濟發(fā)展，但是城市土地的無序擴張、粗放利用和閑置浪費等現(xiàn)象又成為制約社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸［1－3］。提高城市土地擴張效率，對于促進城市土地合理高效擴張和區(qū)域社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

目前，關于城市土地擴張的研究主要包括用地擴張模式、驅動機制、變化趨勢等方面［4－6］，研究多集中于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，研究尺度涉及宏觀尺度的國家層面、中觀尺度各城市群和省、地級市層面、微觀尺度的縣級層面［7－11］，3S技術的不斷發(fā)展也極大地豐富和開拓了城市土地擴張研究的深度和廣度［12］；在城市土地利用效率研究方面，研究內(nèi)容主要涉及土地利用效率的測度和影響機制分析兩方面［13，14］。但是，目前對于城市土地利用效率的定義與內(nèi)涵并沒有形成統(tǒng)一的標準，部分學者將城市土地利用效率定義為單位面積土地上的經(jīng)濟產(chǎn)出，用地均GDP或者地均二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值來表示［15，16］；有學者認為土地利用效率是指以獲取最高的經(jīng)濟價值為目標，最大化利用土地的程度，因此選擇隨機前沿法測算土地利用效率［17］；隨著研究的不斷深入，為了彌補單一指標研究方法的缺點，DEA方法［18－20］逐漸被應用于城市土地利用效率研究中。已有研究大多是對城市土地利用效率的靜態(tài)測度，而城市土地擴張是一個動態(tài)變化過程，城市土地擴張效率比城市土地利用效率更能反映城市土地擴張的合理性和有效性，但目前對于城市土地擴張效率的研究還很少。另外，城市土地擴張不僅帶來了經(jīng)濟效益，而且對城市社會發(fā)展也起到了積極的推動作用，因此，本研究將城市土地擴張和社會經(jīng)濟發(fā)展相結合評價城市土地擴張效率。

山東省位于我國東部地區(qū)，縣級城市數(shù)量多，在山東省社會經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。因此，本研究以山東省縣級城市為基本單元，將社會經(jīng)濟發(fā)展與城市土地擴張相結合，在評價城市社會經(jīng)濟發(fā)展水平的基礎上，構建城市土地擴張效率評價模型，計算城市土地擴張效率指數(shù)，分析山東省縣級城市土地擴張效率的時空差異，針對不同類型城市，提出相應的城市土地利用建議，以期為合理配置土地資源，提高城市土地利用效率，促進區(qū)域社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供有益參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究對象與數(shù)據(jù)來源

本研究以山東省縣級城市為對象，研究時間截面分別是2005、2009、2013、2017年。截止到2017年底，山東省共有縣級行政區(qū)劃138個，包括56個市轄區(qū)、26個縣級市和56個縣，由于大部分相鄰市轄區(qū)之間社會經(jīng)濟發(fā)展水平差異較小、生產(chǎn)要素流動性較高，相似性高，所以本研究將同一地級市的相鄰市轄區(qū)合并，作為一個研究單元，同時考慮到研究期行政區(qū)劃調(diào)整等情況，最后確定研究對象包括17個市轄區(qū)、26個縣級市和56個縣共99個。數(shù)據(jù)來源于2006、2010、2014、2018年的《山東省城鎮(zhèn)化發(fā)展報告》《山東省城市建設統(tǒng)計年報》以及各城市統(tǒng)計年鑒。

1.2 研究方法

1.2.1 構建評價指標體系 城市土地擴張不僅帶來經(jīng)濟效益，對區(qū)域社會發(fā)展也起到積極作用。為了更加全面地反映區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展水平，在參考相關文獻［21，22］并征詢有關專家意見后，選取固定資產(chǎn)投資、人均GDP、二三產(chǎn)業(yè)比重、經(jīng)濟密度、城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和人均建設用地面積共7個指標構建城市社會經(jīng)濟發(fā)展水平評價指標體系（表1）。其中，固定資產(chǎn)投資和人均GDP分別反映城市經(jīng)濟發(fā)展的投入和產(chǎn)出水平，二三產(chǎn)業(yè)比重反映城市產(chǎn)業(yè)結構，經(jīng)濟密度反映城市土地的經(jīng)濟效率；城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和人均建設用地面積用于評價城市社會發(fā)展水平，城鎮(zhèn)化率反映了城市管理水平和組織程度，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和人均建設用地面積則分別從城市居民獲得空間和生活水平兩方面反映城市發(fā)展水平。

1.2.2 指標數(shù)值標準化 城市社會經(jīng)濟發(fā)展水平受多個指標的共同影響，由于不同指標的度量單位和性質(zhì)不同，不能直接將其帶入社會經(jīng)濟發(fā)展評價模型中，需要先對指標值進行標準化處理，將各個指標值轉換成相同的度量標準。計算公式如下：

式中：xij和Xij分別為第i個城市第j個指標的原始值和標準化值；maxxij和minxij分別為第j個評價指標的最大值和最小值，α為指標適宜值，xij進行變換后的適度指標x′ij相當于一個正向指標，利用正向指標對應的公式進行標準化即可。

參考《城市土地分類和規(guī)劃建設用地標準》并考慮到山東省城市土地集約節(jié)約利用的要求，將人均建設用地面積的適宜值確定為100m2／人。

1.2.3 計算指標權重 為了提高計算結果的準確性和科學性，避免數(shù)據(jù)異常波動和人為主觀因素對計算結果的影響，本研究采用主客觀相結合的方法計算評價指標權重值。首先分別采用熵權法和特爾斐法計算各評價指標的權重值，然后取平均值作為評價指標的權重值，指標權重計算結果見表1。

表1 山東省縣級城市社會經(jīng)濟發(fā)展水平評價指標體系

1.2.4 建立社會經(jīng)濟發(fā)展水平評價模型 采用多因素綜合評價法中的加權加和模型計算城市社會經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)，公式如下：

式中：U為城市社會經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)，Wj為第j個評價指標的權重，Xij為指標標準化值，n為評價指標個數(shù)。

1.2.5 構建城市土地擴張效率評價模型 城市土地擴張效率指數(shù)用社會經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)增長率與城市土地面積增長率的比值來表示，比值越大，表明城市土地擴張效率越高，比值越小，表明城市土地擴張效率越低。城市土地擴張效率指數(shù)計算公式如下：

式中：E為城市土地擴張效率指數(shù)，Ut1、Ut2分別表示t1和t2時刻的城市社會經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)，St1、St2分別表示t1和t2時刻城市土地面積。

根據(jù)山東省縣級城市土地擴張效率評價結果，將城市土地擴張效率級別劃分為高值區(qū)、中高值區(qū)、中值區(qū)和低值區(qū)4個級別，各級別城市土地擴張效率指數(shù)取值區(qū)間見表2。

表2 山東省縣級城市土地擴張效率級別劃分

2 結果與分析

2.1 不同時段縣級城市土地擴張效率的空間分布特征

山東省不同時段縣級城市土地擴張效率評價結果見圖1，可以發(fā)現(xiàn)各時段縣級城市土地擴張效率具有明顯的空間分異特征。

圖1 2005—2017年山東省縣級城市土地擴張效率空間分布

2005—2009年山東省各縣級城市土地擴張效率整體較高，且以高值區(qū)為主，擴張效率高值區(qū)城市占46.46%，從空間分布上看，高值區(qū)城市不僅數(shù)量多，還呈集中連片分布態(tài)勢。其中，棗莊市、淄博市的所有縣級城市均屬于擴張效率高值區(qū)，這些城市社會經(jīng)濟發(fā)展處于全省中等水平，社會經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)增長較快，但是土地擴張較慢，所以擴張效率較高；菏澤市、聊城市、臨沂市的大部分縣級城市也屬于擴張效率高值區(qū)，這些城市受自然因素和區(qū)位因素的影響，雖然社會經(jīng)濟基礎比較薄弱，發(fā)展水平相對較低，但2005—2009年城市社會經(jīng)濟發(fā)展快于土地增長，因此城市土地擴張效率也較高。擴張效率中高值區(qū)和低值區(qū)城市均占21.21%，且呈小范圍集聚分布態(tài)勢，其中，擴張效率中高值區(qū)城市主要分布在濟南市、德州市、濰坊市以及煙臺市的縣級城市及其周邊城市；擴張效率低值區(qū)城市主要分布在魯西南的濟寧市、魯西北的濱州市、德州市以及魯東沿海地區(qū)的煙臺市和威海市等區(qū)域。擴張效率中值區(qū)城市數(shù)量最少，僅占8.08%，在濟南市和東營市分布相對較多。

2009—2013年擴張效率高值區(qū)城市數(shù)量明顯減少，低值區(qū)城市數(shù)量明顯增加。擴張效率高值區(qū)城市占29.29%，呈空間小范圍集聚分布特征，表現(xiàn)為在濰坊市、菏澤市和臨沂市分布較為集中，而在其他地市中分布較少而且比較分散；中高值區(qū)城市占比19.19%，主要集中分布在濟南市、泰安市、淄博市的縣級城市及其周邊區(qū)域。擴張效率中值區(qū)城市占比14.14%，但空間上較為分散，在聊城市、菏澤市、臨沂市等地均有分布；擴張效率低值區(qū)城市占34.34%，分布范圍明顯增大，除了濰坊市和威海市，其他地市均有分布，在德州市、濟寧市、青島市分布較多。

2013—2017年，擴張效率高值區(qū)城市數(shù)量繼續(xù)減少，占比下降至22.22%，且分布范圍減小，主要分布在濰坊市、濱州市、德州市；擴張效率中高值區(qū)和中值區(qū)城市數(shù)量分別占17.17%和16.16%，中高值區(qū)在淄博市周邊地區(qū)以及魯南的臨沂市、濟寧市、菏澤市均有分布，而擴張效率中值區(qū)城市分布較為分散；低值區(qū)城市占32.32%，在除棗莊市的其他地市均有分布。

2.2 山東省縣級城市土地擴張效率的時空變化分析

2.2.1 城市土地擴張效率的時序變化分析 總體來看，2005—2017年山東省縣級城市土地擴張效率整體水平不高，且呈下降趨勢（表3）。2005—2009、2009—2013、2013—2017年山東省縣級城市社會經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)增長率分別為48.362%、23.100%和16.263%，城市土地面積增長率分別為30.418%、25.850%和24.026%，二者均呈下降趨勢，與城市土地面積增長率相比，社會經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)增長率下降幅度更大，下降速度更快，由此導致城市土地擴張效率不斷降低，2005—2009年城市土地擴張效率指數(shù)為1.590，處于中高值水平，而2009—2013年和2013—2017年兩個時段則下降為0.894和0.677，分別處于中值和低值水平。

表3 不同時段山東省縣級城市土地擴張效率

不同時段縣級城市土地擴張效率的變異系數(shù)分別為3.69%、3.44%和1.75%，變異系數(shù)值不斷減小，說明山東省縣級城市土地擴張效率的離散程度不斷減小，城市間差異逐漸減小。

從不同擴張效率等級的城市數(shù)量變化（表4）來看，城市土地擴張效率低值區(qū)和中值區(qū)城市數(shù)量呈增加趨勢，分別增加了52.38%和100%；而高值區(qū)和中高值區(qū)城市數(shù)量呈減少趨勢，分別減少了52.17%和19.05%。說明部分城市由擴張效率高值區(qū)和中高值區(qū)轉變?yōu)閿U張效率低值區(qū)和中值區(qū)，也反映了全省縣級城市土地擴張效率不斷降低的現(xiàn)實。另外，值得注意的是，2005—2017年有部分城市存在土地不擴張的情況，這類城市數(shù)量由3個增加到12個，增加明顯，這些城市雖然土地規(guī)模沒有變化，但是社會經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高，說明城市土地利用效率不斷提高，城市土地利用效果優(yōu)于其他城市。

表4 2005—2017年不同擴張效率級別城市數(shù)量（個）

2.2.2 城市土地擴張效率變化的空間差異分析

總體來看，2005—2017年山東省縣級城市土地擴張效率呈不斷降低趨勢，但由于山東省縣級城市土地利用及社會經(jīng)濟發(fā)展具有區(qū)域差異，使得各縣級城市土地擴張效率變化也呈現(xiàn)區(qū)域差異性。2005—2017年除了利津縣城市土地面積沒有變化，其他城市土地面積均有不同程度增加，分析各縣級城市土地擴張效率的變化趨勢，可以發(fā)現(xiàn)雖然城市土地擴張效率具有波動性，但其總體變化趨勢可劃分為4種類型，且具有明顯的空間差異性（圖2）。

圖2 2005—2017年山東省縣級城市土地擴張效率變化類型空間分布

（1）擴張效率顯著升高型：該類城市共14個，2005—2017年這些城市土地擴張效率明顯升高，空間分布范圍較小，主要集中在濱州市和德州市。2005—2009年除了鄒平縣、乳山市和武城縣處于擴張效率中值區(qū)以外，其他11個城市處于擴張效率低值區(qū)；2013—2017年城市土地擴張效率分別提升至高值區(qū)和中高值區(qū)，擴張效率平均值由0.55上升到了4.11，升高了7.47倍，均達到高效擴張水平。

該類城市社會經(jīng)濟發(fā)展較快，2005—2017年社會經(jīng)濟指數(shù)增長率為134%，同期城市土地面積增長率為45.6%，增長速度低于全省平均水平，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市土地低速擴張，促使城市土地擴張效率不斷提高。目前，該類城市還處于社會經(jīng)濟發(fā)展中等水平，促進社會經(jīng)濟加速發(fā)展是該類城市的首要任務，增加城市土地供給對于社會經(jīng)濟發(fā)展的促進作用較強，因此，這類城市可以適度擴張城市土地規(guī)模，以滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的用地需求，同時，應該強化存量用地再開發(fā)，加強土地內(nèi)涵挖潛，提高城市土地利用效率。

（2）高效擴張穩(wěn)定型：該類城市數(shù)量較多，共37個，主要分布在魯中和魯南地區(qū)，分布范圍較大。這類城市的特點是，2005—2017年城市土地擴張效率指數(shù)值較高且較穩(wěn)定，始終保持在中高值區(qū)和高值區(qū)。

2005—2017年，該類城市社會經(jīng)濟指數(shù)增長率為135%，而城市土地增長率僅為37.92%，城市土地擴張效率平均值為3.56，高于其他類型城市且始終保持在相對穩(wěn)定水平。該類城市社會經(jīng)濟發(fā)展水平較高且增長較快，城市土地利用集約高效，未來城市發(fā)展的重點應該是不斷提升社會經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量，可以通過人才培養(yǎng)和引進戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略和現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略不斷完善現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高端化，新興產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?，不斷提高土地利用效益，同時也要控制新增城市土地的規(guī)模，避免土地浪費。

（3）低效擴張穩(wěn)定型：該類城市共16個，分布范圍較小且比較集中，主要分布在魯西南的濟寧市，魯東沿海地區(qū)的煙臺市、威海市以及魯北地區(qū)的東營市和濱州市。2005—2017年該類城市土地擴張效率等級始終保持在低值區(qū)和中值區(qū)，擴張效率指數(shù)較小且較穩(wěn)定。

該類城市雖然社會經(jīng)濟發(fā)展水平高于全省平均值，但是2005—2017年城市土地增長速率快于社會經(jīng)濟發(fā)展速率，社會經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)增長率為107%，而城市土地增長率為130%，導致該類城市土地擴張效率僅為0.82。該類城市雖然社會經(jīng)濟發(fā)展水平較高，增長速度較快，但是城市土地擴張存在一定的不合理性，降低了城市土地利用效益，存在土地浪費現(xiàn)象。因此，對于這類城市應該制定合理的城市土地供應計劃，控制新增城市土地規(guī)模，大力挖掘存量土地，通過控制用地增長倒逼經(jīng)濟發(fā)展方式的轉型升級，促進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，提高經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量，提高城市土地利用效率。

（4）擴張效率顯著降低型：該類型城市有32個，數(shù)量較多且具有明顯的空間集聚特征，形成了以泰安市轄區(qū)、莒縣、平度市和鄄城縣為中心的四個集聚分布集團。2005—2017年，這些城市土地擴張效率明顯降低，擴張效率平均值由2.71下降為0.39，其中廣饒縣、日照市、高密市和沂水縣從擴張效率高值區(qū)下降為中值區(qū)，其他城市均從擴張效率高值區(qū)和中高值區(qū)下降到擴張效率低值區(qū)。

該類城市社會經(jīng)濟發(fā)展水平一般，城市土地擴張效率不斷下降的原因是城市土地擴張速度不斷加快而社會經(jīng)濟發(fā)展速度卻呈下降趨勢，2005—2009年和2013—2017年社會經(jīng)濟指數(shù)平均增長率由62.00%降低到14.00%，城市土地面積增長率由22.9%上升到35.6%，城市土地快速擴張導致土地利用效率低。對于這類城市應該嚴格控制新增城市土地規(guī)模，降低城市土地擴張速度，防止城市土地無序擴張導致土地資源浪費，同時，加大力度挖掘存量土地，逐步淘汰低效用地的落后工業(yè)產(chǎn)業(yè)，通過控制用地增長倒逼產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，提高土地利用效率，促進社會經(jīng)濟高效可持續(xù)發(fā)展。

3 討論與結論

城市土地擴張是一個動態(tài)變化的過程，與以往單純依靠地均產(chǎn)出反映土地利用效果的靜態(tài)評價方法相比，本研究從增量城市土地入手，將城市社會經(jīng)濟發(fā)展與土地擴張相結合，構建城市土地擴張效率評價模型，評價城市土地擴張效率，能夠更好地反映城市土地擴張的合理性和有效性?；谏綎|省縣級城市土地擴張效率的時空特征及變化差異，本研究提出了相應的土地利用建議，對于控制城市土地不合理增長、提高新增城市土地利用效率具有現(xiàn)實意義。另外，考慮到指標的可獲取性和可量化性，本研究初步構建了城市土地擴張效率評價指標體系，該指標體系雖能夠反映城市土地擴張對社會經(jīng)濟發(fā)展的影響，但仍有待進一步完善。

本研究以山東省縣級城市為對象，從城市土地擴張動態(tài)變化的角度評價城市土地擴張效率，結論如下：

（1）2005—2017年山東省縣級城市土地擴張效率整體水平不高，且總體呈下降趨勢，城市間差異不斷減小。城市社會經(jīng)濟發(fā)展對城市土地擴張存在較強的依賴性，高效合理的城市土地擴張模式尚未形成。

（2）2005—2017年山東省縣級城市土地擴張效率高值區(qū)城市數(shù)量不斷減少，低值區(qū)和中值區(qū)城市數(shù)量不斷增加，中高值區(qū)城市數(shù)量比較穩(wěn)定。從空間分布上看，不同時段各城市土地擴張效率具有明顯的空間差異性。

（3）城市土地擴張效率的變化受社會經(jīng)濟指數(shù)增長率和城市土地增長率變化的共同影響，而社會經(jīng)濟指數(shù)和城市土地面積變化的快慢并不同步，雖然山東省縣級城市土地擴張效率具有波動性，但各城市土地擴張效率的變化趨勢存在明顯差異。為了合理配置土地資源，提高城市土地利用效率，應結合不同類型城市發(fā)展和用地擴張?zhí)攸c，采取相應的城市土地利用對策。