楊 柳，周歡歡，王文玲，2，馮 彥，2*

(1.云南大學 國際河流與生態(tài)安全研究院，云南 昆明 650223；2.云南省國際河流與跨境生態(tài)安全重點實驗室，云南 昆明 650223)

0 引言

建設用地擴張是區(qū)域發(fā)展中用地結構變化的反映，建設用地的無序擴張伴隨著土地利用結構失調、土地集約利用效率下降等諸多問題，因而建設用地擴張的時空特征、驅動機制以及區(qū)域效應等一直是相關學科研究關注的重點內容之一[1-4]。目前相關研究多圍繞中國大中型城市、中東部地區(qū)開展，相關研究結果表明：不同區(qū)域建設用地擴張存在明顯的時空差異[5-7]，人口增長、經(jīng)濟發(fā)展、工業(yè)化、公路網(wǎng)密度以及地方政策等對建設用地擴張驅動作用明顯[8-12]，不同驅動因子對建設用地結構變化以及在區(qū)域間作用強度存在差異[13，14]等。整體上，相關研究的尺度逐漸由宏觀轉向微觀，研究區(qū)域逐漸由中東部轉向西部，但西部欠發(fā)達地區(qū)、單因子核心驅動作用的研究仍然較少[15-18]。

水電開發(fā)對區(qū)域經(jīng)濟、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化等均有著深遠的影響[19，20]。伊洛瓦底江流域(中國境內部分)(以下簡稱“伊江”)在2001～2015年間共建設水電站126座、總裝機約430×104kW，水能開發(fā)率接近70%，是云南省乃至西部地區(qū)中小型電站開發(fā)密度最大的區(qū)域，與此同時研究區(qū)內建設用地呈現(xiàn)出較為劇烈的擴張態(tài)勢。云南省作為規(guī)劃建設中的南亞、東南亞輻射中心，是中國對外開放的重要門戶，也是實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展、鄉(xiāng)村振興的重要一環(huán)。本研究選擇伊江流域中國境內部分為研究區(qū)，以“水電開發(fā)—區(qū)域經(jīng)濟”關聯(lián)分析為主線，揭示水電集中開發(fā)對區(qū)內建設用地擴張的影響。

1 研究區(qū)概況

伊洛瓦底江流域的中國境內部分指位于中國云南省西南部，北緯23°50′～25°51′、東經(jīng)97°31′～98°52′之間，面積約為1.7×104km2的流域區(qū)，其西、南部均與緬甸接壤，東部以高黎貢山為界、與怒江流域毗鄰[21]。研究區(qū)屬亞熱帶季風氣候區(qū)，年均降水量為1 376 mm～1 649 mm，海拔介于210 m～3 780 m，地形整體呈現(xiàn)為北高南低[22，23]。在地形和氣候的影響下，區(qū)內水系發(fā)達、水能資源豐富，發(fā)育有勐戛河、勐來河、大盈江、瑞麗江4條一級支流，水能理論蘊藏量約546.8×104kW。行政區(qū)域涉及云南省德宏傣族景頗族自治州5縣及保山市的騰沖市、龍陵縣的部分區(qū)域，2019年總人口約200萬人，少數(shù)民族人口約70萬人。借助水能資源優(yōu)勢和政策機遇，區(qū)域內在21世紀初通過大力引進外資開發(fā)水電，特別是小型水電站開發(fā)，力圖將水能資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢，水電幾乎支撐了整個地方的電力生產業(yè)，成為云南小水電發(fā)展的中心區(qū)域，其生產總值也由2000年的56.5億元增至2019年的766.4億元[24-26]。

據(jù)實地調研發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)遠離區(qū)域電力中心、供電成本較高，其水電開發(fā)歷程大致如下：20世紀70年代研究區(qū)內開始修建水電站以滿足當?shù)鼗镜碾娏π枨螅渲械潞曛菀劳行∷姲l(fā)展成為了我國最早完全實現(xiàn)農村電氣化的地區(qū)之一；2000年西部大開發(fā)戰(zhàn)略提出，伊江流域將豐富的水能資源作為發(fā)展的突破口，在地方政策的支持下大力開發(fā)小水電；2003年，中國國家電網(wǎng)鼓勵民營資本進入云南水電市場，同時在2005年完成了對地方電網(wǎng)的收購，在吸引了大量民間資本投資建設水電站的同時，電力設施得到極大的改善，使得流域內水電開發(fā)進入了快速發(fā)展階段；2010年之后，“窩電”及小水電的環(huán)境影響使得地方政府意識到小水電的發(fā)展缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，開始對小水電無序進行整治、提高了小水電項目的審批標準；2016年之后，地方政府不再審批裝機容量小于25×104kW的水電站項目。

圖1 伊洛瓦底江流域(中國境內部分)水電開發(fā)進程Fig.1 The hydropower development process in Irrawaddy River Basin(Part of China)

2 研究方法和數(shù)據(jù)來源

2.1 灰色關聯(lián)分析

在系統(tǒng)發(fā)展過程中，若兩個因素變化的趨勢具有一致性，即同步變化程度較高，即可謂二者關聯(lián)程度較高。灰色關聯(lián)分析，是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢的相似或相異程度，作為衡量因素間關聯(lián)程度的一種方法，適用于探究某個要素與其他多個要素間的相對關聯(lián)程度[27，28]。水電開發(fā)對區(qū)域經(jīng)濟的影響是多方面的，本研究選取水電裝機容量為參考序列，用以反映研究區(qū)水電開發(fā)的進程，相關區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展指標作為對照序列，分別對水電開發(fā)的起步階段、快速發(fā)展階段、整治階段以及整個研究時段內各經(jīng)濟發(fā)展指標與水電裝機容量的灰色關聯(lián)度進行計算，結合實地調研和關鍵人物訪談結果，分析揭示伊江流域水電開發(fā)對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響。

2.2 關鍵人物訪談

本研究于2020年1月、2021年12月在研究區(qū)進行了共為期32天的實地調研，完成了43位關鍵人物的半結構式訪談，以了解研究區(qū)各階段水電開發(fā)和區(qū)域產業(yè)發(fā)展特征。關鍵人物訪談的對象及主題見(表1)。

表1 訪談對象與訪談主題Tab.1 The interviewees and interview themes

2.3 地理探測器

地理探測器由王勁峰等人開發(fā)，最早應用于探索影響疾病發(fā)生率的地理空間因素相關研究上，目前被廣泛應用于城市化、城鎮(zhèn)空間擴張驅動機制等問題的研究[29-31]。本研究采用地理探測器因子探測模塊計算相關影響因子對建設用地擴張的解釋力度，其表達式為：

2.4 數(shù)據(jù)來源

本文從地理國情監(jiān)測云平臺(http：//www.dsac.cn/)獲取2000年、2005年、2010年和2015年云南省30m分辨率土地利用柵格數(shù)據(jù)；水電站開發(fā)建設相關數(shù)據(jù)從研究區(qū)相關政府部門調查獲得；研究區(qū)7個縣的社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)由相應年份的德宏州和保山市年鑒、統(tǒng)計年鑒、統(tǒng)計公報等獲取。

3 水電開發(fā)對建設用地擴張的影響

3.1 水電開發(fā)下的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展效應分析

水電開發(fā)對區(qū)域發(fā)展的影響是多方面的，水電建設期間以及建成投產后都會在區(qū)域內各產業(yè)產生不同程度的影響，進而促進區(qū)域發(fā)展。包括：水電建設期間，資本的大量進入會一定程度促進區(qū)域基礎設施的建設，同時帶動建材行業(yè)、信貸行業(yè)的增長、外來人口的增加及就業(yè)機會的增多；水電建成投產后，電力供給能夠帶動能源指向性產業(yè)的發(fā)展，從而加速工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程[32，33]。

采用灰色關聯(lián)度分析方法，將2001年～2015年逐年水電裝機容量數(shù)據(jù)與研究區(qū)經(jīng)濟指標進行關聯(lián)分析，計算結果如下(表2)。

表2 水電裝機容量與主要經(jīng)濟指標間的灰色關聯(lián)度計算結果Tab.2 Grey correlation degree between installed hydropower capacity and main economic indicators

(1)2001～2015年間：首先，水電裝機容量增長與三大產業(yè)中的第二產業(yè)的增加值的關聯(lián)度最高；其次，水電裝機容量又與第二產業(yè)中的工業(yè)增加值及其重工業(yè)增加值的關聯(lián)度高，說明水電開發(fā)及其產生的供電能力的增加，推動了流域內工業(yè)，特別是重工業(yè)的快速發(fā)展。

(2)2001-2005年間：水電裝機容量與GDP以及三大產業(yè)增加值均呈現(xiàn)出很高的關聯(lián)度，特別是與區(qū)域GDP總值的增長和第三產業(yè)的發(fā)展之間的相關性最大。結合實際調查，認為這一結果主要是由于研究區(qū)內在20世紀初發(fā)展相對滯后、經(jīng)濟體量較小并且產業(yè)類型較為單一，而資本的大量進入極大地刺激了區(qū)域的發(fā)展，帶動并逐漸形成了區(qū)內新產業(yè)的產生，比如隨水電投資而發(fā)展起來的信貸行業(yè)、隨水電設施建設而發(fā)展起來的建材行業(yè)以及第三產業(yè)(餐飲、酒店)的發(fā)展等。工業(yè)發(fā)展方面，輕工業(yè)增加值與水電裝機容量的關聯(lián)度要高于重工業(yè)增加值，實地調查發(fā)現(xiàn)在這一時期流域內經(jīng)歷了電力供應從有到無、從劣到優(yōu)的轉變后，依托電力和原料地優(yōu)勢，一些農產品加工業(yè)得到了率先發(fā)展，如德宏州的蔗糖產業(yè)。德宏州的蔗糖產業(yè)雖然起步較早，但早期以村集體經(jīng)營形式為主，而在2000年后大量民營蔗糖廠逐漸發(fā)展壯大，使得蔗糖業(yè)在21世紀初成為德宏州的支柱產業(yè)之一。

(3)2006-2010年：是流域水電的快速發(fā)展階段，也是區(qū)域尋求產業(yè)轉型的過渡階段。該期內第二產業(yè)增加值與水電裝機容量增加的關聯(lián)系數(shù)最高，其中，雖然重工業(yè)增加值與水電裝機容量的關聯(lián)度較上期相比有所增加，但仍與輕工業(yè)的相關性更強。在實地調查中發(fā)現(xiàn)，期間流域內水電裝機容量大幅提高，電力生產能力得到了極大的提升，一些以電力供給為基礎的重工業(yè)開始在流域內快速發(fā)展，如采礦、金屬冶煉、水泥制造等，但仍未能實現(xiàn)對區(qū)內過剩電力的完全消納，即區(qū)內的電力消費能力與水電發(fā)電能力不匹配，出現(xiàn)“窩電”現(xiàn)象。加之小水電電壓穩(wěn)定性差，給電網(wǎng)帶來了較大的壓力，從而使得這一時期的民營小型水電站棄水、棄產現(xiàn)象較為普遍。這可能是水電裝機容量提高與各項發(fā)展指標間的關聯(lián)度出現(xiàn)下降的原因。針對這一問題，當?shù)卣畯?008年開始加大電力設施的投入，并規(guī)劃了大量的工業(yè)園區(qū)進行招商引資，引入的產業(yè)以高耗能重工業(yè)為主，希望能通過“就地消納”的方式解決水電難以消納、難以調度的問題。如：“豐水期水—電—硅聯(lián)動發(fā)展”模式，當?shù)卣肓斯I(yè)硅企業(yè)，并將工業(yè)硅生產期限定在豐水期，通過電價調控保證了工業(yè)硅企業(yè)的利潤，同時也解決了豐水期水電產能的消納問題。流域內工業(yè)硅產業(yè)自2008年以來飛速發(fā)展，目前已經(jīng)成為流域內最重要的工業(yè)產業(yè)。2006～2010年，經(jīng)過產業(yè)發(fā)展調整、水電開發(fā)和政策調整的影響，流域內的工業(yè)產業(yè)，特別是重工業(yè)產業(yè)有了快速發(fā)展。

(4)2011～2015年間：地方政府對小水電的規(guī)劃、開發(fā)及運行進行整治，包括淘汰一些裝機容量小、投產時間長及產能效率低的小水電站，同時為了提高經(jīng)濟產出效率，也對一部分高耗能低產出的工業(yè)企業(yè)進行了調整、淘汰。從這一時段的水電開發(fā)與各產業(yè)間的關聯(lián)分析結果看：水電開發(fā)與第二產業(yè)增加值關聯(lián)性雖僅略高于第一產業(yè)，但其與工業(yè)、重工業(yè)存在著極高的關聯(lián)度。這一結果與2001～2015年的整體情況極為相似，表明經(jīng)過再一輪的產業(yè)調整，區(qū)域已經(jīng)形成了較為穩(wěn)定的以水電為基礎的產業(yè)發(fā)展結構。

從以上關聯(lián)性分析結果以及實地調研、訪談情況，本研究認為：2001年～2015年期間流域內大規(guī)模的小水電開發(fā)，提高了當?shù)氐墓┠芩?、改善了能源供給條件、推進了區(qū)內產業(yè)結構的調整和工業(yè)化進程，特別是重工業(yè)的發(fā)展，盡管不同時間段內水電開發(fā)與不同產業(yè)發(fā)展之間的契合度不同。但小水電密集開發(fā)產生了一系列具有該區(qū)域特征的經(jīng)濟發(fā)展效應，主要包括以下幾點：

(1)流域內大規(guī)模水電站建成及運行后，其最直接的影響就是提升了區(qū)域的電力生產能力、改善能源供給條件。水電的發(fā)展使得流域內電力生產能力得到了跨越式的發(fā)展，之后的農網(wǎng)改造、持續(xù)不斷地電力設施建設又改善了區(qū)域內的電力供應能力，極大地提高了區(qū)內主要縣區(qū)城鄉(xiāng)居民點、工礦企業(yè)等的能源可獲性，為地區(qū)提供了優(yōu)質的電力供應保障。

(2)推動了流域內的工業(yè)化發(fā)展進程。流域內水電發(fā)展的起步階段，穩(wěn)定、可及、可靠的能源供給不僅對當?shù)氐妮p工業(yè)發(fā)展產生了較強的促進作用，而且在水電的快速發(fā)展時期，在政府的政策調控下，一些高耗能產業(yè)在區(qū)域內快速集聚并發(fā)展起來，加速了流域的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程，產業(yè)結構得以快速實現(xiàn)調整(表3)，包括礦電、金屬冶煉、非金屬礦物制品等重工業(yè)產業(yè)的發(fā)展。

表3 伊江流域(中國境內部分)三大產業(yè)產值占比Tab.3 The proportion of industrial output value in Irrawaddy River Basin(part of China) /%

(3)拉動地方經(jīng)濟的增長。水電開發(fā)引起的大量資金的進入、能源條件的改善對區(qū)域各產業(yè)的發(fā)展均有著不同程度的促進作用，進而拉動區(qū)域經(jīng)濟的增長，而這種拉動作用則主要通過工業(yè)產業(yè)發(fā)展得到體現(xiàn)。以水電開發(fā)產業(yè)及能源生產為基礎發(fā)展起來工業(yè)特別是高耗能重工業(yè)，對區(qū)域經(jīng)濟增長有著較大的貢獻作用(表4)。

表4 不同產業(yè)對經(jīng)濟增長的貢獻率Tab.4 Contribution rate of different industries to economic growth /%

3.2 水電開發(fā)影響下的建設用地擴張分析

2000～2015年間，伊江流域建設總用地面積由114.15 km2增加至2015年的236.35 km2，增長了約1.1倍。從建設用地的變化率來看(表5)：2000年～2005年建設用地增長較為緩慢，年均增長0.27%；2005年～2010年建設用地年均增長4.78%，接近整個研究時段的平均增速；2010年～2015年是建設用地快速增長的階段，年均增長10.1%，為平均增長率的2倍以上。在3大類建設用地中，工礦和交通等建設用地增量最大、增速最快。

根據(jù)研究區(qū)調查、訪談情況，認為水電開發(fā)對建設用地擴張的影響可以分為直接影響和間接影響。直接影響包括：電站設施建設以及水電移民所造成的土地利用變化；間接影響則主要指水電開發(fā)對區(qū)域產業(yè)經(jīng)濟產生影響，進而間接引起的土地利用變化。伊江流域水電開發(fā)以小水電為主，其對建設用地擴張的影響主要為間接影響。結合建設用地擴張驅動力相關文獻，從經(jīng)濟、人口、產業(yè)3個方面影響因素出發(fā)，選取了11個反映影響因素的指標，利用地理探測器因子探測模塊對相關因子的解釋力度進行計算，具體因子選擇及地理探測器計算結果如下(表6)。

表6 地理探測器因子探測結果Tab.6 The results of geographical detector

從地理探測器因子探測結果來看，人口因素是伊江流域中國境內部分建設用地擴張的主導因素。人口的增長伴隨著作為人類活動載體的建設用地的增長，推動了包括居住用地以及相關配套設施用地的快速擴張，人口對于建設用地擴張的決定性作用在相關學者間已達成一定的共識[35]。在伊江流域中國境內部分水電集中開發(fā)背景下，水電移民搬遷對人口集聚有著直接的影響，可能加速了區(qū)域人口增長和集聚過程，但根據(jù)對水利局、住建局等部門工作人員的訪談結果：研究區(qū)內的水電多為小型水電站，一般不涉及移民搬遷，部分中型電站的水電移民涉及的戶數(shù)較少，且搬遷地距原居住地較近。因此，本研究認為研究區(qū)內水電移民搬遷對人口及居住地的影響相對有限。

其次，產業(yè)結構的變化對建設用地的擴張也有著較強的推動作用。在產業(yè)因素指標中，第二產業(yè)增加值變化率(0.582)、工業(yè)增加值變化率(0.621)都呈現(xiàn)出較高的解釋力度。根據(jù)3.1部分的分析，認為在2001年～2015年間流域水電集中開發(fā)的背景下，區(qū)域內的能源生產能力以及能源供應條件有了極大的改善，在充足能源的支撐下流域的工業(yè)化進程得以加速發(fā)展，加大了對工業(yè)生產用地的需求，在流域內體現(xiàn)為區(qū)域內工礦、交通等建設用地的快速增長，研究時段內工礦、交通等建設用地增加了約24倍，市級及以上工業(yè)園區(qū)由3個增加至15個，工業(yè)企業(yè)數(shù)量增加明顯(封二圖版Ⅰ圖2)。其中，在經(jīng)濟因素的三項指標中，固定資產投資額變化率(0.549)呈現(xiàn)出最高的解釋力度，而GDP變化率的解釋力(0.484)則相對較低。這一結果與一些學者的研究結論相似，認為西部地區(qū)固定資產投資對建設用地擴張有著較大的影響，而GDP增長對建設用地擴張的推動作用較小[34]。

4 結論與討論

(1)基于灰色關分析結果以及流域實際調查情況，2001年—2015年，伊江流域中國境內部分大的水電開發(fā)推進了區(qū)內產業(yè)結構的調整與發(fā)展，特別是重工業(yè)的發(fā)展，但在不同時段之間，水電對區(qū)域不同產業(yè)發(fā)展及支撐力度存在差異，從而產生了不同的經(jīng)濟效應。如：2006年～2010年，由于電力上網(wǎng)出現(xiàn)困難、區(qū)域電力消納能力有限，水電的快速發(fā)展難以充分發(fā)揮效益；而2011年～2015年間，在電力供應和地區(qū)政策的雙重影響下，水電開發(fā)對工業(yè)經(jīng)濟的特有影響逐漸凸顯出來，這種影響主要以高耗能重工業(yè)產業(yè)快速增長的形式體現(xiàn)，地區(qū)逐漸形成了以水電為基礎的工業(yè)經(jīng)濟結構，而由此也拉動了區(qū)域的經(jīng)濟增長和城鎮(zhèn)化進程。

(2)在水電集中開發(fā)的背景下，研究區(qū)建設用地面積從2001年～2015年增加了近1.1倍，擴張較為劇烈。新增建設用地中，工礦、交通等建設用地擴張極為迅速。地理探測器因子探測結果顯示：人口增長是伊江流域中國境內部分建設用地擴張最重要的影響因子，其次為工業(yè)產值變化率和第二產業(yè)產值變化率。研究區(qū)內水電開發(fā)主要通過促進區(qū)域產業(yè)發(fā)展的方式推動建設用地的擴張：由于水電集中開發(fā)、電力設施投資的增加，能源生產、供給能力得以改善，工業(yè)企業(yè)不斷進入并集聚，促進了流域內工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程，從而在土地利用結構上體現(xiàn)為工礦建設用地以及城鎮(zhèn)用地的快速增長。

本研究以“水電開發(fā)—區(qū)域經(jīng)濟”分析為主線，對伊江流域中國境內部分水電開發(fā)所產生的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展效應進行了探討，并利用相關數(shù)據(jù)和計量方法對建設用地擴張的相關影響因子進行了分析，同時結合實地調研與訪談，對研究區(qū)水電集中開發(fā)對建設用地擴張所產生的影響以及影響的方式等問題進行了分析并得出了一定的結論，研究結果可為研究區(qū)未來的產業(yè)規(guī)劃、用地規(guī)劃提供一定理論依據(jù)。但是，小水電集中開發(fā)所產生的影響不僅限于此，關于小水電集中開發(fā)所帶來的生態(tài)環(huán)境影響、小水電開發(fā)對區(qū)域減排的影響等問題，本研究未進行討論。同時，研究區(qū)作為面向東南亞開放的門戶之一，在其水電開發(fā)接近飽和的情況下，其未來的能源、產業(yè)發(fā)展方向也值得區(qū)域政府和相關研究人員進行深入的探討。