围填海需求规模预测方法＊

索安宁，于永海，赵建华

（1.国家海洋环境监测中心 大连 116023；2.国家海洋局海域管理技术重点实验室 大连 116023）

围填海需求规模预测方法＊

索安宁1，2，于永海1，2，赵建华1，2

（1.国家海洋环境监测中心 大连 116023；2.国家海洋局海域管理技术重点实验室 大连 116023）

通过对全国沿海16个省、自治区、直辖市和计划单列市2008年围填海规模与影响围填海因素的相关分析，提出影响围填海规模的主导因素。利用主成分分析法，分配各主导因素在围填海规模需求上的权重，并建立围填海需求预测的多元一次回归模型，并对进入模型的参数进行参数估算和统计检验，对模型进行优化。在此基础上预测2010—2020年沿海地区每年围填海需求量，形成未来10年沿海地区围填海需求总规模。

围填海；规模；需求；预测

进入21世纪，随着我国经济快速持续增长，伴随着城市化、工业化和人口集聚趋势的进一步加快，尤其是第二次工业化浪潮和土地紧缩情势下，我国正掀起新一轮的大规模的围填海热潮，沿海地区围填海的势头不减［1－3］。沿海省、市、自治区以占我国土地总面积13%的陆域承载着40%以上的人口，创造了60%以上的国内生产总值，土地资源不足和用地矛盾突出已成为制约经济发展的关键因素［4－5］。在这一背景下，沿海地区兴起了围填海造地热潮，从辽宁到广西，我国东、南部沿海省、市、自治区甚至包括县、乡一级行政区均在积极推行围填海工程，所实施的围填海工程有大有小，其主要目的是建设工业开发区、滨海旅游区、新城镇和大型基础设施，缓解城镇用地紧张和招商引资发展用地不足的矛盾，同时实现耕地占补平衡。鉴于大规模的围填海活动对海洋环境保护与资源开发造成的诸多问题，国家海洋局从2010年开始，在全国范围内开展围填海计划指标管理制度。如何科学预测各个地区的围填海需求面积，是围填海计划管理的核心问题。本研究在前期围填海调查研究的基础上，建立了围填海需求规模预测方法，为国家围填海规模控制提供科学依据。

1 资料收集

本研究涉及的基本资料包括：2008年、2009年全国沿海各省、市、自治区围填海确权面积，采用2008年和2009年全国海域使用公报数据；大陆海岸线长度来自2009年的中巴卫星遥感数据信息提取，具体提取方法见文献［6］；围填海资源承载力来自文献［7］；沿海各个省、市、自治区人口数据、国民生产总值、海洋经济产值、经济增速和固定投资额等来自沿海各地区的2009年统计年鉴；土地面积和建设用地面积等来自沿海各地区土地利用规划。

2 围填海需求预测因素筛选

采用SPSS统计分析软件的相关分析法［8］，对影响围填海需求的上年度围填海面积、围填海资源承载力、固定资产投资额、大陆海岸线长度、海洋经济占GDP比重、单位岸线海洋经济产值、地区经济增长速度、城市化水平、海洋经济产值、沿海地区人口密度、人均耕地面积、土地平均价格和新增建设用地面积等13个指标与围填海面积进行相关分析。通过以上相关分析（表1），可以看出围填海规模与上年度围填海量、海洋经济生产总值、围填海资源承载力、新增建设用地面积、固定资产投资额及大陆岸线长度6个因素具有相关性，而与海洋经济占GDP比重、单位岸线海洋经济产值、城市化水平、地区经济增长速度、沿海地区人口密度、土地平均价格与人均耕地面积7个因素没有明显的相关性。因此，选取上年度围填海面积、海洋经济产值、围填海资源承载力、新增建设用地面积、固定资产投资额和大陆岸线长度6个因素作为影响围填海规模的主导因素。

表1 围填海影响因素相关矩阵

表1为围填海规模影响主导因素之间的相关矩阵。可以看出，围填海面积与上年度围填海规模相关最为密切，相关系数达到0.992 4，显著水平0.010%；其次为海洋经济产值，相关系数为0.930 0，显著水平0.001%；再次为固定资产投资额，相关系数为0.624 8，显著水平0.010%；依次为新增建设用地面积，相关系数0.694 9，显著水平0.034%；海岸线长度，相关系数0.507 6，显著水平0.045%；围填海资源承载力，相关系数0.662 4，显著水平0.125%。

3 围填海需求预测模型建立

对影响围填海需求的主导因素：上年度围填海规模、海洋经济产值、固定资产投资额、海岸线长度、围填海资源承载力和新增建设用地面积等6个因素进行主成分分析。

通过表2可以看出，最大的3个特征根分别为3.657、1.190和0.750，它们的累积贡献率分别达到60.946%、80.781%和93.278%，说明第一个主成分包含了原始数据60.946%的信息，第一个主成分和第二个主成分合计包含了原始数据的80.781%的信息，前3个主成分包含了原始数据93.278%的信息。选取第一主成分和第二主成分做进一步计算。

表2 主成分分析特征根及其贡献率

计算主导因素在每个主成分上的载荷（表3），可以看出第一主成分主要代表了围填海资源承载力0.890、固定资产投资0.832和新增建设用地0.868。第二主成分代表了海洋经济产值0.970、上年度围填海规模0.925和大陆岸线长度0.507。由于第一主成分上主要代表了资源承载力和投资对围填海规模需求的影响，第二主成分代表了海洋经济产值和围填海发展趋势对围填海规模需求的影响，因此，可以利用不同主成分的主导因素载荷分别构建围填海需求预测模型如下。

表3 主成分载荷

式中：Yi为第i省（市）建设用海需求面积；W为第i省（市）上一年围填海面积；Q为第i省（市）围填海资源承载力；L为第i省（市）大陆岸线长度；T为第i省（市）本年度计划固定资产投资额；D为第i省（市）本年度新增建设用地面积；E为第i省（市）本年度海洋经济产值。

以2009年的实际数据分别对第一主成分预测模型和第二主成分预测模型的预测结果进行检验，预测结果与当年实际围填海面积误差在10%以内，为可以接受范围。表明该模型具有一定的适用性。

4 围填海规模预测

根据沿海各省、市、自治区当前资源现状和社会经济发展趋势以及社会经济发展规划，建立未来10年沿海各省市影响围填海需求的6个主导因素的发展序列。其中上年围填海面积为上年围填海预测面积，海岸线长度保持不变，围填海资源承载力去除掉预测年度以前围填海面积，海洋经济生产总值以2008年每个地区的海洋经济生产总值为基准，并按照2008年海洋经济增加值进行年度累积增加，固定资产投资额为以2008年固定资产投资额基数，按照每个地区经济增长速度同步增长值，新增建设用地面积根据国土资源部土地利用规划中每个省、市、自治区2010—2020年新增建设用地规模，估算出每年平均新增建设用地。按照以上方法，确定2010—2020年各个省、市、自治区围填海需求主导因素序列。

以2010—2020年的围填海需求主导因素序列数据为输入，分别进行第一主成分模型预测和第二主成分模型预测。第一主成分模拟得到2011—2020年全国沿海各省、市、自治区的围填海需求总和为328 410.3hm2，其中山东省围填海需求规模最大，为45 060.28hm2，其次为广东省，围填海面积需求为40 943.12hm2，浙江省围填海需求为33 928.48hm2，江苏省围填海需求为41 185.03hm2，辽宁省围填海需求为38 516.45hm2，以上5个省为未来10年围填海需求规模比较大的地区，每年围填海需求都在3 000hm2以上。第二主成分模拟得到2011—2020年全国沿海各省、市、自治区的围填海需求总和为413 119.7hm2，其中山东省围填海需求规模最大，为61 712.48hm2，其次为广东省，围填海面积需求为53 420.57hm2，浙江省围填海需求为49 677.06hm2，江苏省围填海需求为40 721.69hm2，辽宁省围填海需求为41 602.95hm2，福建省围填海需求为44 438.73hm2，上海市围填海需求为36 510.56hm2，以上地区为未来10年围填海需求规模比较大的地区，每年围填海需求都在3 000hm2以上。

表4 基于资源承载力与投资需求的沿海各省、市、自治区围填海规模预测hm2

表5 基于海洋经济发展与围填海趋势的沿海各省、市、自治区围填海规模预测hm2

5 结论

在未来10年围填海资源承载力约束下，全国围填海总规模确定为270 883.96hm2。各省、市、自治区的分配为：江苏省面积最大41 185.03hm2，广东省为40 943.12hm2，辽宁省为38 516.45hm2，浙江省为33 928.48 hm2，福建省29 912.14hm2，山东省23 230.51 hm2，河北省17 161.98hm2，海南省15 691.49 hm2，天津市11 867.32hm2，广西壮族自治区11 129.18hm2，上海市7 318.26hm2。

以上预测规模主要是基于围填海资源承载力、建设用地需求和固定资产投资规模为主要驱动因素估算出的沿海每个省、市、自治区未来10年围填海总体规模，对于个别省份可能有些偏差，如山东省规模偏小，主要由于莱州湾、黄河口附近基本全部为海洋保护区、渔业资源维护区，导致其总体围填海资源承载力偏小。海南省由于建设国际旅游岛，临海工业较少，固定资产投资、建设用地扩张多处于陆地范围，围填海实际需求可能较小，故其未来10年的围填海预测规模可能偏大。

［1］ 彭本荣，洪华生，陈伟琪，等.填海造地生态损害评估：理论、方法及应用研究［J］.自然资源学报，2005（5）：714－726.

［2］ 刘伟，刘白桥.我国围填海现状、问题及调控对策［J］.广州环境科学，2008（2）：26－30.

［3］ 陈德春，汪乐强，郑兴.围海工程围区规划中多目标线性模型应用研究［J］.河海大学学报：自然科学版，2006，34（3）：129－135.

［4］ 陈晓军，张建利.城市化进程中城市土地需求预测研究［J］.陕西师范大学学报：自然科学版，2008，36（3）：92－96.

［5］ 陈会洋，周申立，唐道甫，等.广安市建设用地需求量预测研究［J］.环境科学与管理，2007，32（2）：119－125.

［6］ 国家海洋局908办公室.海岛海岸带卫星遥感调查技术规程［M］.北京：海洋出版社，2005.

［7］ 国家海洋环境监测中心.未来十年沿海各省市围填海规模预测研究［Z］.2010

［8］ 王苏斌，郑海涛，邵谦谦，等.SPSS统计分析［M］.北京：机械工业出版社，2003.

海洋公益性行业科研专项（201005009）.