低碳视角下的重庆市土地集约利用评价研究

李欣欣, 张安明

(西南大学 地理科学学院, 重庆 400715)

低碳视角下的重庆市土地集约利用评价研究

李欣欣, 张安明

(西南大学 地理科学学院, 重庆 400715)

低碳经济和土地集约利用相结合是目前土地集约利用研究中鲜有涉及的领域，从低碳视角对重庆市土地集约利用进行评价，运用AHP方法构建低碳土地集约利用评价指标体系，利用模糊综合评价方法建立针对重庆市低碳视角的土地集约利用评价模型，并针对评价结果进行障碍度分析，为重庆市编制低碳城市发展规划，合理利用城市土地提供参考。研究结果表明：(1) 重庆市土地利用正在向集约化低碳化方向发展，2005—2011年土地投入强度和土地产出水平发挥着主要作用；(2) 影响重庆市土地低碳集约利用的因子主要是土地低碳水平、土地可持续性和土地利用程度。评价结果反映了低碳视角下的重庆市土地集约利用现状，分析了重庆市土地低碳集约利用的影响因素，为今后土地的低碳集约利用提供决策支持。

低碳经济; 土地集约利用; 模糊综合评价; 重庆市

低碳经济是经济发展的碳排放量、生态环境代价及社会经济成本最低的经济[1]，是一种能够改善地球生态系统自我调节能力的可持续性经济；而土地集约利用可以有效降低单位土地利用的能源消耗和碳排放，并减少土地资源的消耗，从而减少碳排放[2]。近年来国内相关学者从低碳生态城市内涵[3]、低碳土地利用模式[4]、低碳城市的评价方法[5]、低碳土地合理利用评价[6]等方面对低碳利用进行了相关探讨和研究，但低碳利用和土地集约利用相结合的文献还很少见。

随着经济高速发展、人口快速增长、城市化工业化进程不断推进，重庆市土地需求量与日俱增，但城市土地粗放利用和高碳排放现象仍然比较明显，土地供需矛盾日益突出，为促进土地利用方式由外延式扩展向内涵挖潜转变，要求重庆市逐步构建基于低碳经济的节约集约利用评价指标体系，在考察土地节约集约利用效率时[7]，全面考察城市的经济效益、社会效益和生态效益的三位一体。

1 研究区概况

重庆市位于我国西南部、巴蜀盆地东部，全市幅员面积8.24万km2，下辖38个行政区县，是中国面积最大的城市，也是长江上游地区的经济中心和金融中心，内陆出口商品加工基地和扩大对外开放先行区，中国政府实行西部大开发的开发地区及国家统筹城乡综合配套改革试验区，两江新区的开发开放全面推进，北部新区的金融、会展、空港等功能板块日渐成型，水土、鱼复、龙兴等园区基础建设和集群招商同步展开，两路寸滩保税港区和西永综合保税区成为内陆重要口岸，也成为国务院直接批复的第三个国家级开发开放新区。

重庆市正加快建设长江上游商贸物流中心和科技教育中心，努力建设成为内陆开放高地。随着重庆市经济的高速发展，城市建设用地扩张迅速、耕地资源紧缺、土地需求量大、资源环境约束趋紧、节能减排任务艰巨等矛盾日益突出，加之2010年8月，国家发改委正式将重庆列入首批低碳试点城市，要求编制低碳发展规划、制定配套政策、建立低碳产业体系、建立碳排放数据统计管理体系和倡导低碳生活方式和消费模式[8]。城市土地的低碳集约利用成为重庆市必然的选择，从低碳视角促进重庆市土地利用方式的转变已刻不容缓[9]。

2 数据与方法

2.1 数据来源

数据主要来源于《中国统计年鉴》(2006—2012年)、《中国城市统计年鉴》(2006—2012年)、《重庆市统计年鉴》(2006—2012年)。

2.2 评价指标体系构建及权重的确定

2.2.1 评价指标的确定 以集约化、高效益和低碳化为目标，考虑重庆市的自然生态系统状况、资源容量、区域环境和社会经济发展状况以及数据的可获取性，确定评价指标体系分为两个层次，准则层分为土地投入强度、土地产出水平、土地利用程度、土地可持续性和土地低碳水平5大类，指标层包含28项指标(表1)。

土地投入强度和土地产出水平为城市土地利用的输入端和输出端。土地投入强度指标中，地均固定资产投入、地均从业人员和地均能源消耗分别对应指标选择的资源投入、劳动投入和环境投入。地均能源消耗通过能源的投入消耗量反映出城市土地投入过程中的碳排放；土地产出水平主要考虑城市土地利用过程中经济效益产出、社会效益产出和生态效益产出。生态效益产出指标选择主要从低碳排放视角考虑，考量了工业“三废”排放。反映生态效益产出的指标主要有：地均废气排放量、地均废水排放量和地均固废排放量；土地利用程度主要从土地利用的广度和深度角度考察，选择资源耗费程度、城市工业用地比率等考量碳排放强度；土地可持续性主要反映城市土地利用对资源利用和生态环境的影响，主要从碳汇和碳减排角度选取生态用地率、地均环保投资等指标。土地低碳水平指标主要从碳源排放和碳汇吸收方面选取指标。

2.2.2 评价指标权重确定 采用比率度法技术对各指标的相对重要性进行判断，由比率标度法得到判断矩阵，计算判断矩阵的最大特征根λmax和对应的特征向量W，运用方根法对矩阵求解得到各指标权重[9]。利用一致性指标、随机一致性和一致性比率对AHP判断矩阵进行一致性检验，通过检验后归一化的特征向量即为权向量，若不通过则需重新构成对比矩阵。本文运用YAAHP软件求解得到各指标权重(表1)，其中5个准则层对土地的低碳集约利用影响从大到小为：土地低碳水平、土地可持续性、土地利用程度、土地投入强度和土地产出水平。指标层权重前十位从大到小有：生态用地率、环境质量综合指数、地均环保投资、资源耗费程度、地均碳排放量、能源消费弹性系数和地均固定资产投入、人均公共绿地面积、建成区绿化覆盖率和综合容积率。

2.3 研究方法

2.3.1 模糊综合评价法 模糊综合评价法是运用模糊变换原理和最大隶属度原则，根据评价对象具体情况和评价具体目标，进行评判指标的取值、排序、再评价择优的综合过程[11]。

(1) 确定评价因素集和评语集。综合全面分析土地利用系统中各个因素及各因子之间的联系和组合方式，根据各因素对低碳视角下的土地集约利用的影响和作用大小，确定评价因素Ui=(U1，U2，…，Un)和评语集Kj=(K1，K2，…，Km)。

(2) 构造隶属度函数。建立隶属度函数，对评价因素集合中的单因素Ui=(i=1,2,…，n)做单因素评价，确定该因素Ui对应的决策等级的隶属度，得出Ui的单因素评价结果，找出评判矩阵R，即评价因素论域到决策评语论域的一个模糊关系[12-13]。

表1 低碳土地集约利用评价指标体系及权重

注：环境质量综合指数=(环境空气质量良好天百分率×30)+(集中式饮用水源地水质达标率×20)+(水域功能区水质达标率×40)+(城市环境噪声达标区覆盖率×10)[10]。

(1)

式中：Ui(xi)——xi的低碳视角下的土地集约利用隶属度；xi——指标i的低碳视角土地集约利用原始数据的标准化值；xmini——该指标序列里最小值；xmaxi——该指标序列里最大值。

(3) 建立模糊矩阵。对评价因素集Ui中每一因素根据评判集Kj中的等级指标进行模糊评判，得到评判矩阵：

(2)

式中：rij——评价因素集U中第i个因素xi到评判集K中第j个等级kj的相对隶属度；(U,K,R)则构成了关于低碳视角下土地集约利用的模糊综合评判模型[14]。

2.3.2 障碍度模型 引入因子贡献度Fj(单因素对总目标的权重)、指标偏离度Oj(单因素指标评估值与100%差值)、障碍度(Vj，Mi)进行诊断分析[15-16]，计算公式：

Fj=Qj×Wj

(3)

Oj=1-Pj

(4)

(5)

(6)

式中：Qj——第j项准则层指标权重；Wj——第j项准则层指标所属的第i个单项指标的权重；Pj——单项指标的标准化值；Vj——指标层障碍度；Mi——各准则层障碍度。

3 结果与分析

3.1 低碳视角下的集约度评价

根据建立的模糊矩阵和隶属度函数，利用MATLAB软件求得2005—2011年评价结果，根据最大隶属度原则，取最大值所对应的评语集中的级别作为模糊综合评判结果(表2)。

模糊综合评判的最终结果：2005—2007年低碳视角下的重庆市土地集约利用属于适度利用，2008—2011年属于集约利用。其中，2005—2006年准则层除土地投入强度属于低度利用其余都属于适度利用，大致与总结果一致；2007年准则层土地低碳水平属于集约利用，其余均为适度利用，总结果亦为适度利用；2008年总结果为集约利用，土地产出水平、土地利用程度和土地低碳水平为集约利用，由于人均耕地减少、生态用地率降低、环保投资降低使得土地可持续性仍处于适度利用水平；2009年土地投入强度属于适度利用外其余为集约利用；2010年准则层均属于集约利用；2011年土地利用程度属于适度利用，其余均为集约利用。

表2 低碳视角下重庆市土地集约利用评价

从准则层看，土地投入强度在2005—2006年属于低度利用，2007—2009年属于适度利用，2010年和2011年属于集约利用；土地产出水平在2005—2007年属于适度利用，2008—2011年属于集约利用，土地利用程度在2005—2007年属于适度利用，2008—2010年属于集约利用，2011年出现下降属于适度利用；土地可持续性在2005—2008年属于适度利用，2009—2011年属于集约利用；土地低碳水平在2005年和2006年属于适度利用，2007年以后为集约利用。结果显示土地产出水平与最终结果趋势保持一致，在集约评价中，土地产出水平发挥了重要作用。近年来土地投入强度、土地可持续性和土地低碳水平亦受到了重视，呈现出集约利用趋势；总体而言，重庆市的土地利用正趋于低碳化、集约化。

3.2 障碍度分析

3.2.1 准则层障碍度结果分析 根据障碍度计算方法，对2005—2011年影响低碳视角下重庆市土地集约利用的准则层障碍度因素进行计算得出结果(表3)。

表3 2005-2011年低碳视角下重庆市准则层障碍度 %

表4 2005-2011年低碳视角下重庆市指标层障碍度 %

由表3得出，各指标对低碳土地集约利用的障碍度大体呈下降趋势，重庆市的土地利用正在向低碳化、集约化方向发展。从各指标对低碳土地集约利用的障碍度比较分析可以得出，影响重庆市土地低碳集约利用的因子主要是土地低碳水平、土地可持续性和土地利用程度，其中以土地低碳水平和土地可持续性影响较大。2005—2011年土地可持续性障碍度指标处于下降趋势，但障碍度仍然较高且波动性较大；土地低碳水平障碍度在2006年之后呈下降趋势；土地产出水平和土地投入强度指标的障碍度从2005年一直处于下降趋势，在2010年开始出现回升；2005—2011年土地利用程度障碍度指标波动较大，在2010年出现了回升。

由此可见，重庆市长期以来的土地低碳集约利用水平主要是土地产出水平和土地投入强度在发挥重要作用，障碍度较大的仍然是土地低碳水平和土地可持续性，从2010年开始土地利用程度障碍度出现增长趋势，因此，目前重庆市要改变长期单纯依靠粗放增加投入和产出的土地利用方式，应转向提升城市土地低碳水平和土地可持续性，同时注重控制城市土地规模，加大利用强度，从根本上达到土地的低碳集约利用。

3.2.2 指标层障碍度结果分析 根据障碍度计算方法，对2005—2011年影响低碳视角下重庆市土地集约利用的指标层障碍度因素进行计算得出结果(表4)。 指标层中各指标间对比发现：(1) 2005—2011年障碍度主要反映在土地利用程度、土地可持续性和土地低碳水平方面。(2) 2005—2008年障碍度较大的主要是生态用地率、地均环保投资、环境综合质量指数和地均固定资产投资，2008年以后逐渐被生态用地率、能源消费弹性系数、综合容积率和城市每万人拥有公交车辆所代替。由此可见，重庆市加大了土地利用的投入强度，但是土地利用的整体生态效益仍然不高。因此重庆市土地低碳集约利用发展方向应注重土地的潜力挖掘，加大土地的利用程度，重视土地的生态效益，减少土地利用的碳排放，实现土地低碳集约合理利用。

4 结论和建议

(1) 按照低碳经济要求，本研究将低碳指标引入重庆市土地集约利用评价中，利用AHP确定指标体系，构建模糊综合评价模型得出综合评价结果：2005—2011年间重庆市土地低碳集约利用水平一直呈上升趋势，土地低碳集约利用一直依靠土地投入强度和土地产出水平发挥主要作用，土地利用程度、土地低碳水平和土地可持续性都出现波动性较大且水平不高的现象。在综合评价结果的基础上分析了重庆市土地低碳集约利用的障碍度，得出障碍度最大的为土地低碳水平和土地可持续性，土地利用程度的障碍度影响也逐渐增大。

(2) 重庆市土地低碳集约利用度仍须提升，且挖掘潜力应从土地低碳水平和土地可持续性入手，同时加大土地利用程度、控制城市用地规模，以进一步提升重庆市土地低碳集约利用程度，土地利用方式尽快实现由粗放式、低效益、高排放向集约化、高效益、低碳化转变。

(3) 重庆市在未来发展中应该做到：① 保护耕地资源，加强生态基础设施建设，增大生态用地存量，扩大城市绿化面积，提高建成区绿化覆盖率，增大碳汇面积，提高土地的生态效益；② 科学规划土地利用功能分区，优先发展公共交通，建设网络化轨道交通网络，规划以短路径出行为目标的土地混合使用功能分区，减少人们出行距离及频率；③ 加大环保投入，提高能源利用率，减少化石能源使用量，发展新能源，加大低碳科研技术投入，发展低碳产品，减少碳排放量，以实现城市土地的低碳化。④ 提高工业用地和居住用地的综合容积率，节省城市建设用地，有序盘活闲置土地和中低度利用土地等存量建设用地，提高城市土地集约利用度。

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ResearchonEvaluationofIntensiveLandUseinChongqingCityfromthePerspectiveofLow-Carbon

LI Xin-xin, ZHANG An-ming

(SchoolofGeographicalSciences,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)

The combination of low-carbon economy and intensive land-use utilization was rarely studied in the intensive land-use field. This paper attempts to evaluate the intensive land-use in Chongqing from low-carbon view, build a low-carbon intensive land-use evaluation index system with the AHP method, and establish an intensive land-use evaluation model which focuses on low-carbon view of Chongqing City by the fuzzy synthetic evaluation method, analyze obstacle degree on the evaluation results, and provide a reference for low-carbon intensive land-use evaluation research. And the evaluation results show that: (1) the land-use in Chongqing City is moving towards intensification and low-carbonization, and land investment intensity and land output level play a major role from 2005 to 2011; (2) the main factors affecting low-carbon intensive land-use in Chongqing City are land low-carbon level, land sustainability and land use degree. These evaluation results reflect the intensive land-use situation in perspective of low-carbon in Chongqing City, analyze the influencing factors of low-carbon intensive land-use in Chongqing City, and provide decision support for low-carbon intensive land-use in the future.

low-carbon economy; intensive land-use; fuzzy comprehensive evaluation; Chongqing City

2013-10-14

：2013-11-06

国家科技支撑计划(2013BAJ11B02)

李欣欣(1989—),女,四川达州人,硕士研究生,研究方向为土地利用与国土规划。E-mail:lixinyiyi1210@163.com

张安明(1964—),男, 重庆合川人,硕士生导师,主要从事土地利用与国土规划、土地资源管理研究。E-mail:xszam@126.com

F301.24

：A

：1005-3409(2014)04-0268-06