基于偏移份額模型的區(qū)域建設(shè)用地結(jié)構(gòu)變化及空間分布研究

基于偏移份額模型的區(qū)域建設(shè)用地結(jié)構(gòu)變化及空間分布研究

1建設(shè)用地管理的空間優(yōu)化許多中國科學(xué)家非常重視擴大建筑工地的特征及其驅(qū)動機制。許多科學(xué)家在此基礎(chǔ)上研究了建筑工地結(jié)構(gòu)變化的驅(qū)動機制。有的學(xué)者對建設(shè)用地不同結(jié)構(gòu)的擴展強度做了一定研究,還從土地利用效率角度探索建設(shè)用地的空間配置。但是,建設(shè)用地管理涵蓋建設(shè)用地結(jié)構(gòu)優(yōu)化和建設(shè)用地空間配置,是兩個維度有機聯(lián)系構(gòu)成的整體。已有研究往往就其中一個維度展開分析,鮮見各類建設(shè)用地的空間配置對比分析及方法。為了將建設(shè)用地各地類和區(qū)域空間納入統(tǒng)一的分析框架,克服以往將建設(shè)用地類型演變和區(qū)域空間割裂研究的缺陷,本文引鑒區(qū)域經(jīng)濟學(xué)中的偏移—份額(shift-share)模型,研究區(qū)域建設(shè)用地結(jié)構(gòu)變化及其空間配置特征并簡要分析其內(nèi)在成因。2偏移份額分析法的基本原理偏移—份額(shift-share)分析模型最初由Creamer于1943年提出,后經(jīng)Dunn等學(xué)者總結(jié)并逐步完善,普遍應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟學(xué)和地理學(xué)中,大約在20世紀(jì)80年代引入中國。中國學(xué)者多利用該模型研究區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)演變及其優(yōu)化。區(qū)域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的演進(jìn)會引起土地資源在產(chǎn)業(yè)部門和空間上的重新分配,從而導(dǎo)致區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)和布局的變化。區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)和區(qū)域土地利用之間的這種聯(lián)系,構(gòu)成了本文利用該模型進(jìn)行建設(shè)用地結(jié)構(gòu)變化和空間配置研究的邏輯起點。按照偏移份額分析法的基本原理,本文重新定義了其數(shù)學(xué)表達(dá)式。假設(shè)區(qū)域j在經(jīng)歷了時間[0,t]之后,建設(shè)用地總量和結(jié)構(gòu)均已發(fā)生變化?；?t0)區(qū)域建設(shè)用地的總規(guī)模為Sj0;末期(t)區(qū)域建設(shè)用地的總規(guī)模為Sjt。同時,把區(qū)域建設(shè)用地分為i個類別,則S0ij和Stij分別表示區(qū)域j的第i類建設(shè)用地在基期和末期的面積。j個子區(qū)域的總和構(gòu)成了參考區(qū)域,并以S0和St分別表示參考區(qū)域的基期和末期的建設(shè)用地總規(guī)模;則Si0和Sit分別表示參考區(qū)域的基期和末期的第i類建設(shè)用地的面積。在[0,t]時段內(nèi)區(qū)域j的第i類建設(shè)用地面積變化量可表達(dá)為:式1中,參考區(qū)域建設(shè)用地總規(guī)模的平均變化速度為R,第i類建設(shè)用地的平均變化速度為Ri,區(qū)域j的第i類建設(shè)用地面積的變化速度用rij表示。份額量(Nationalshare,NS)、結(jié)構(gòu)性偏移量(Industrymix,IM)和競爭性偏移量(Regionalshift,RS)分別記為:份額量(NS)的含義是j區(qū)域的第i類建設(shè)用地按照參考區(qū)域建設(shè)用地的變化速度所能增加的數(shù)量,是參考區(qū)域?qū)ψ訁^(qū)域的“配給效應(yīng)”。配給效應(yīng)是指從區(qū)域角度看,各子區(qū)域各部門以均等的機會接收參考區(qū)域變化帶來的份額。結(jié)構(gòu)性偏移量(IM)是由參考區(qū)第i類建設(shè)用地與建設(shè)用地總體變化率的差異造成。它可以辨識某類用地在建設(shè)用地結(jié)構(gòu)中是否處于增長優(yōu)勢。競爭性偏移量(RS)是指區(qū)域j的第i類建設(shè)用地變化速度與參考區(qū)域的同類建設(shè)用地的變化速度的差異形成的偏差量,代表區(qū)域j的該類建設(shè)用地相對于其他區(qū)域的競爭優(yōu)勢。3建設(shè)用地分類依據(jù)本文選取浙江省中部經(jīng)濟快速崛起的金華市為研究區(qū)域。金華市轄9個縣(區(qū)、市)(1)。建設(shè)用地分類依據(jù)《全國土地分類》(過渡期適用)(1)。本文以1996年的土地利用現(xiàn)狀為起點,2006年土地利用現(xiàn)狀為末期,運用偏移—份額模型做實證研究。3.1建設(shè)用地的偏移量和份額量金華市建設(shè)用地的增長率為46.70%,各地建設(shè)用地均按這個速度增長即是建設(shè)用地的份額量,但是份額量不可能與各地建設(shè)用地的需求完全匹配,偏移量(結(jié)構(gòu)性偏移量和競爭性偏移量之和)對份額量起到一種調(diào)劑作用。建設(shè)用地的偏移量和份額量的比值反映了各地和各類建設(shè)用地的偏移量對份額量的調(diào)整力度,比單純的份額量分析更有意義(表1)。從建設(shè)用地類型看,偏移量補給效應(yīng)顯著的是獨立工礦地和交通運輸用地;擠出效應(yīng)較顯著的是農(nóng)村居民點、特殊用地和水利設(shè)施用地。從空間分布看,金東、永康、義烏的補給效應(yīng)比較強,其他區(qū)域的補給效應(yīng)和擠出效應(yīng)互有強弱?？梢?經(jīng)濟較發(fā)達(dá)的區(qū)域和經(jīng)濟承載力高的建設(shè)用地類型表現(xiàn)出顯著的補給效應(yīng),另外區(qū)域政策的傾斜也產(chǎn)生補給效應(yīng),如武義和浦江是金華近年來大力扶持的區(qū)域;經(jīng)濟較落后的區(qū)域及經(jīng)濟效益不顯著的用地類型往往與擠出效應(yīng)相聯(lián)系。這些特征與以經(jīng)濟效益為主導(dǎo)的建設(shè)用地布局和結(jié)構(gòu)調(diào)整相暗合。3.2地下水位下降,土地供給不足金華各地建設(shè)用地演變特征相同,城鎮(zhèn)用地、獨立工礦用地和交通運輸用地的結(jié)構(gòu)性偏移量均為正值,其增長率均超過了金華市建設(shè)用地增長率,表明其是增長性結(jié)構(gòu),是導(dǎo)致建設(shè)用地規(guī)?？焖贁U張的主要原因;而農(nóng)村居民點、特殊用地和水利設(shè)施用地是衰退性結(jié)構(gòu),其在建設(shè)用地結(jié)構(gòu)中逐漸減小。衰退性結(jié)構(gòu)的增量用地部分流向了增長性結(jié)構(gòu)(表2)。金華市增長性結(jié)構(gòu)從衰退性結(jié)構(gòu)吸納了18833.10hm2的新增用地,其中農(nóng)村居民點貢獻(xiàn)總量的68.31%,水利設(shè)施用地貢獻(xiàn)27.36%,而這部分偏移量在增長性結(jié)構(gòu)中的分配多集中于獨立工礦用地,占用47.89%,城鎮(zhèn)用地和交通運輸用地分別占31.17%和20.93%。成因可能有:(1)人口增長,城鎮(zhèn)化速度加快,致使城鎮(zhèn)用地快速增長,而大力開展的農(nóng)村居民點用地整理復(fù)墾和內(nèi)涵挖潛,實施農(nóng)村集體建設(shè)用地減少與城鎮(zhèn)建設(shè)用地增加相“掛鉤”等政策,使農(nóng)村居民點用地增長缺乏動因。(2)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化造成了大量的資金和勞動力向二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致城鎮(zhèn)用地和獨立工礦用地的大幅度增加。產(chǎn)業(yè)升級和強勁的投資推動了城鎮(zhèn)工礦用地和交通運輸用地的土地供應(yīng)升溫。(3)經(jīng)濟增長迅速,縣域工業(yè)活動決定了建設(shè)用地結(jié)構(gòu)形態(tài)。金華市“塊狀經(jīng)濟”優(yōu)勢凸顯,在城鎮(zhèn)內(nèi)部和外圍開辟大片開發(fā)園區(qū)等,因此其城鎮(zhèn)用地和工礦用地的空間擴張強度最大。(4)土地利用的變化與區(qū)域政策的實施關(guān)系密切。如撤鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)街道的行政區(qū)劃調(diào)整,促使相當(dāng)一部分農(nóng)村地域直接轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘械赜?“大金華戰(zhàn)略”促成了大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。而衰退性結(jié)構(gòu)的驅(qū)動因素較為簡單,其用地規(guī)模會趨于穩(wěn)定。3.3由于改變建筑工地結(jié)構(gòu)，改變建筑工地結(jié)構(gòu)的空間特征3.3.1對城鎮(zhèn)用地缺少競爭優(yōu)勢的區(qū)域分布,可分為獨立刑義烏市、東陽市、金東區(qū)和浦江縣競爭性偏移量(RS)為正值,對新增用地具有較大吸引力,是新增城鎮(zhèn)用地的匯聚地區(qū),尤其是義烏市和東陽市。婺城區(qū)、蘭溪市和永康市流失的最多(圖1)。義烏和東陽的產(chǎn)業(yè)集聚能力強,“強縣擴權(quán)”又使其城市功能不斷加強,而婺城區(qū)、蘭溪市和永康市作為較早設(shè)立的行政區(qū),或由于發(fā)展動力不足,或受到土地資源的限制,對新增城鎮(zhèn)用地缺少競爭優(yōu)勢。(2)獨立工礦用地。獨立工礦用地有競爭優(yōu)勢的地區(qū)是永康市、武義縣、金東區(qū)、蘭溪市和浦江縣,新增用地偏向這些優(yōu)勢地區(qū)(圖2)。原因是金華市的礦藏主要分布在武義、永康、義烏、東陽等縣(市);另外,邊緣地區(qū)主動承接中心區(qū)的經(jīng)濟輻射和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,推動了獨立工礦用地的快速增長。工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展較早的中心區(qū)則失去了競爭優(yōu)勢,如東陽、義烏、婺城。(3)交通運輸用地。義烏市、東陽市和金華市區(qū)都分布于金華市的河谷平原和平畈及低丘崗地的交錯帶,是金華地區(qū)對外聯(lián)系杭州、寧波,西接江西的重要交通廊道和樞紐。由于交通區(qū)位的重要性,義烏和東陽的交通運輸用地的競爭優(yōu)勢十分明顯(圖3)。城市化、工業(yè)化發(fā)展迅速的地區(qū)對建設(shè)用地的增長性結(jié)構(gòu)具有明顯的競爭優(yōu)勢。各地區(qū)對不同建設(shè)用地的競爭優(yōu)勢存在顯著的空間差異,這是區(qū)域經(jīng)濟要素、區(qū)位條件、資源稟賦和區(qū)域政策等綜合作用的結(jié)果。3.3.2競爭優(yōu)勢分析金華市建設(shè)用地衰退性結(jié)構(gòu)的競爭性偏移量如表3所示。(1)農(nóng)村居民點。金華市的農(nóng)村居民點用地增量顯著集中于東陽和永康。武義、義烏、蘭溪和浦江流出量最為突出。這4個地區(qū)是金華市開展“百萬農(nóng)村勞動力培訓(xùn)和50萬農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移工程”以及“下山脫貧工程”的重點區(qū),遏制了農(nóng)村居民點的擴張動力。(2)水利設(shè)施用地。義烏市水利設(shè)施用地的競爭性偏移量最大,遠(yuǎn)超其他競爭優(yōu)勢地區(qū),而東陽和金東的負(fù)偏移量非常突出。豐富的水資源或需求旺盛的地區(qū)會形成對水利設(shè)施用地的競爭性優(yōu)勢。(3)特殊用地。新增特殊用地偏移量主要匯聚到了義烏和東陽;蘭溪、金東、武義、浦江是特殊用地增量的流失地區(qū)。綜上,各地區(qū)對衰減性結(jié)構(gòu)的競爭優(yōu)勢同樣受到區(qū)域政策、經(jīng)濟發(fā)展和資源稟賦的綜合影響。原中心區(qū)失去了對衰減性結(jié)構(gòu)的競爭力,而新的區(qū)域發(fā)展點形成相對競爭優(yōu)勢,如義烏、東陽和永康。衰減性結(jié)構(gòu)的新增建設(shè)用地由舊中心區(qū)和邊緣地區(qū)向新的區(qū)域發(fā)展中心集聚。4各類建設(shè)用地的空間分布變化隨著中國土地管理科學(xué)研究的深入,當(dāng)前建設(shè)用地管理不僅僅要控制建設(shè)用地規(guī)模盲目擴張,更要優(yōu)化建設(shè)用地結(jié)構(gòu),合理安排各種類型建設(shè)用地的空間布局。建設(shè)用地管理已成為一項精細(xì)化、系統(tǒng)化的復(fù)雜性工作。本研究指出:(1)建設(shè)用地份額量通常不能完全匹配區(qū)域需求量,偏移量用以協(xié)調(diào)份額量的不足,空間差異顯著。(2)城鎮(zhèn)用地、獨立工礦用地和交通運輸用地增長較快,表現(xiàn)為增長性結(jié)構(gòu);農(nóng)村居民點、水利設(shè)施用地和特殊用地等相對比例降低,表現(xiàn)為衰退性結(jié)構(gòu)。(3)由于各地對不同類型建設(shè)用地的競爭優(yōu)勢不同,各類建設(shè)用地在區(qū)域間的配置具有明顯的空間差異性。分析表明:(1)區(qū)域建設(shè)用地結(jié)構(gòu)變化及其空間分布特征反映了建設(shè)用地結(jié)構(gòu)調(diào)整和空間布局的經(jīng)濟效益主導(dǎo)性,是各區(qū)域經(jīng)濟要素、區(qū)位條件、資源稟賦和區(qū)域政策等綜合作用的結(jié)果。(2)偏移份額分析法不僅能夠衡量區(qū)域建設(shè)用地結(jié)構(gòu)變化,而且將區(qū)域子空間的建設(shè)用地變化進(jìn)行系統(tǒng)比較分析,可以用于研究區(qū)域建設(shè)用地結(jié)構(gòu)變化和空間演化。偏移份額分析再現(xiàn)了以往區(qū)域建設(shè)用地潛在的演變規(guī)律,可以剖析建設(shè)用地增長過程中隱藏的問題,例