土地资源结构优化配置研究

2015-05-30 10:48张雯熹
中国集体经济 2015年2期
关键词:线性规划优化配置土地资源

张雯熹

摘要:土地是人类所有社会生活的基础,更是我们赖以生存的家园。近年来,随着我国经济的快速发展,如何配置土地资源才能使经济、社会、环境协调发展,从而产生最大效益成为学者们研究的重要课题。作为长三角中心城市之一的南京市在优化土地资源方面也十分具有典型性。文章以南京市为例,在分析该地区土地资源利用现状及问题的基础上,利用线性规划的数学模型,计算出该地区土地资源优化的比例,从而提出相关的结论和政策建议。

关键词:土地资源;南京市;优化配置;线性规划

土地资源结构优化是为了达到一定的生态经济最优目标,依据土地资源的自身特性和土地适宜性评价,对区域内土地资源的各种利用类型进行更加合理的数量安排和空间布局,以提高土地资源利用效率和效益,维持土地生态系统的相对平衡,实现土地资源的可持续利用。随着我国城市化和工业化进程的加快,人类面临着严重的资源、人口、环境问题,而土地是这些问题的核心。当前我国人口与土地资源分布十分不平衡,土地利用结构也极不合理。所以,在土地资源配置过程中如何实现经济、生态、社会、环境的可持续发展,是目前面临的重大课题。

我国虽然地大物博,但可利用的土地资源越来越稀缺。调查显示,我国城市土地利用相当不合理,城市中心区大多被工业、政府机关、学校等占据,商业、服务、文化娱乐等适宜在城市中心区发展的行业,却往往难以获得相应区位的土地。因此,如何优化配置土地资源,并使产业结构得以优化,最终促进经济发展,已经成为当前迫切需要解决的重大课题。本文将通过对南京市土地资源现状的调查与评价,对资源现状进行分析,找出存在的核心问题,根据所得数据及区域自身特点建立优化模型,提出优化方案,最后对优化方案进行评估,实现土地资源可持续利用和国民经济健康发展相协调。

一、研究地区概况

南京作为江苏省省会,是长三角地区综合性工业基地、重要的交通枢纽,也是著名的历史文化名城和旅游胜地。2009 年,南京全市土地总面积为 6 582.31平方公里,总人口 629.78 万,人均 GDP 达到55290元。南京市近年经济快速发展,GDP 由 1995 年的 576.46亿元上升为 2009 年的 4230.26 亿元;同时,南京市非农业人口占总人口的比重由 1985 年的 48.7%上升为 2009 年的 77.9%。研究表明,在其他条件不变时,南京市人均 GDP 每增加 1000 元,城市化水平将提高 1.508%。

南京市地处土地资源富饶的长三角地区,耕地、林地资源丰富,但是近些年来由于建设用地的扩张,重经济轻生态的发展理念也使得土地资源受到一定破坏,大量优质耕地被占用,建设用地需求旺盛与耕地保护矛盾日益突出,人地关系也越来越紧张。2009年南京市土地总面积6597.63平方公里,土地利用率为96.81%,建设用地面积为992平方公里,占总面积的15%,人均耕地面积仅为0.053公顷,地均GDP为0.64亿元/平方公里。随着近几年环保意识的增强,目前的土地利用越来越重视集约利用,如何利用有限的土地达到经济效益和环境效益的最大化是土地利用的重点方向。所以在接下来的几年当中,南京市如何使用土地既能保证经济发展又要维护生态环境,是应当思考和解决的主要问题。

二、线性规划模型的建立

线性规划法是指用一些已有的数据作为约束条件,反映当地真实土地面积、经济发展状况、生态环境要求等等的限制,用一组函数表示资源结构优化的目标,即在一系列约束条件下最大化的实现目标。本文将采用线性规划的方法建立模型,对南京市的土地资源利用情况进行分析,结合南京市经济、社会、生态等要求,以2020年为目标年,找出最优的土地资源结构布局。

(一)变量设置

从目前南京市土地资源特点与经济发展现状和要求出发,本文将用地设为以下变量。南京市土地总面积S;农用地:耕地(x1),园地(x2),林地(x3),牧草地(x4),其他农用地(x5);建筑用地:居民点及城镇工矿用地(x6),交通运输用地(x7),水利设施用地(x8);未利用地:未利用土地(x9),其他土地(x10)。

(二)目标函数

根据南京市土地资源优化利用目的和意义,为了缓解多个目标用地利益的冲突,本文简要归纳出以下三个方面来协同耦合作为用地规划的目标:经济目标——使用土地产生的经济效益最大化;社会目标——满足人们对食品的需求,保障就业,维持社会的稳定;环境目标——土地利用产生的生态效益最大化。

目标函数分别为

F1(x)= CiXi+X9+X10

F2(x)= aiXi

F3(x)= qiXi

其中,Xi为各地类土地面积(未利用地不产生利益);F1(x)为各个地类产生的经济效益;F2(x)为各个地类产生的社会效益;F3(x)为各个地类产生的生态效益;Ci为各个地类单位面积产生的经济价值(用单位面积的产出衡量);ai为各个地类单位面积产生的社会价值(用就业保障、粮食和安全保障来衡量):qi为各个地类单位面积产生的生态价值(用各类污染、温室效应、水分调节等指标来衡量)。

(三)约束条件

1. 土地面积的约束

S=x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10 =6597.63km2

2. 人口总量约束

根据人口密度回归预测,南京市土地人口承载力不应超过2020年预测总人口数——1065万。

P1 Xj+P2 Xk≤A

其中,P1为农用地平均人口密度;P2为城镇用地平均人口密度; Xj为城镇用地类型土地面积农用地类型土地面积; Xk为城镇用地类型土地面积;A1为南京市2020规划总人口。

3. 基本农田保护约束条件

B(∑Xi-∑Xi′)≤(1-t)X1

其中,B为新增建设用地耕地系数;∑Xi为各类建设用地规划面积(hm2);∑Xi′为各类建设用地现状面积(hm2);t为基本农田保护率;X1为耕地现状面积(hm2)。

4. 实际情况约束

由于经济持续发展,居民点及矿工用地、交通用地要大于现状面积,即

X6≥10.86

X7≥2.05

5. 变量非负约束

Xi>0(i=1,2,……,10)

(四)分析优化方案结果

将数据带入LINDO程序,可计算出2020年南京市各类土地结构优化结果,如表1所示。

从以上南京市2008年土地利用的现状结构和2020年优化结构的比较来看,方案基本实现了模型的优化目标,土地利用的经济效益、社会效益和生态效益得到了一定的提高和改善,经过优化调整后的南京市土地利用结构更好地提高了南京市土地利用的效益,较好地实现了经济、社会、生态三个目标的协调统一。

首先,生态效益增加。耕地面积并无大量减少,从2008年的242.1(千公顷)到2020年的242.5(千公顷),增加了0.18%。在经济高速发展和实现“十二五”规划的下一个十年当中,耕地的面积得到保持,基本实现了耕地的动态平衡,相应了国家号召,很大程度上地提高了南京的生态效益,改善了生态环境,为南京市生态建设目标提供了保证。

其次,经济效益增加。园地、林地的数量分别增加了0.26%和0.13%,其他农用地的数量减少了1.37%。数据表明,通过提高农地整理水平,加大农地整理力度,从而增加有效耕地面积,提高了园地和林地的产出,有效改善了农业生产条件,提高了农田的生产能力,不产生经济效益土地的面积有所减少,总体土地利用的经济效益明显提高。

最后,社会效益增加,建设用地总量增加了0.85%。除了居民点及工矿用地以外,交通运输及水利设施用地都有增加。这样的现象表明,一方面,居民点及工矿用地有所减少,主要由于当前用于居民住宅的房价较高,开发商大量买地用于开发住宅商品房,房价地价连环上升,百姓的社会效益有减无增,这对于人民生活的保障和维护社会的稳定都有负面的效应,所以国家对居民住宅用地的数量和规模有所限制,居民点及工矿用地的数量不应再大量增加,这样才能在一定程度上减少社会效益的降低;另一方面,随着经济的发展,城镇化进一步扩大,建设用地用于第三产业的面积增加,使得土地使用更加服务于人民,使人们的生活水平和质量提高,增加社会满足感。这样也使土地利用和布局更加合理和集约,从而提高了社会效益。

三、土地资源优化配置的政策建议

(一)做好耕地保护工作,注重生态环境与经济建设协调发展

经济建设是我们国家长期发展的主题和中心,是我们长期奋斗的目标,尤其我们现在正处于经济建设的关键时期,所以土地利用规划应当以经济效益作为最重要的指标。然而,我们追求的利益是长期的,并不能以环境为代价去实现暂时的经济利益。所以,在土地利用当中,增加建设用地的面积减少耕地的面积以提高经济效益是不可避免的,如何保持耕地的动态平衡是当务之急,也是重中之重。通过基本农田的整理水平、增大整理力度,都可以提高现有耕地的面积,从而增加有效耕地面积,维持耕地的平衡。总之,只有在经济发展占用耕地的同时做好耕地的保护工作,注重经济效益与生态效益的协调发展,才能真正实现一个地区长期的经济利益。

(二)保证建设用地的规模适应经济发展要求与国家政策的实施

就我国目前的发展模式来看,房地产业在国民经济中的地位十分重要,很多地方政府为了获得经济利益,高价招拍卖土地,使得城市建设用地的面积不断增加,占用农用地的现象比较严重。为了地区经济利益的发展,建设用地数量增加是不可避免的,但增加的比例政府应该予以控制。也就是说,政府应当对每年居民点用地增加的比例有所规定,尽量增加保障性住房而非高价的商品房,防止过多的建设用地的增加,这样既可以减少炒房的机会,对高涨的房价有所抑制,满足大多数人民的需求,又可以减少对农用地的占用,保护城市的生活环境和生态平衡,增加土地利用的生态效益。

(三)注重城区中心地带建设用地的规划,提高土地利用效率和集约水平

土地利用效率和集约利用水平较低是城市土地利用中各地类矛盾加剧的主要原因之一。提高土地利用效率是南京市城市化和工业化的可靠保证。基于前文中提到的南京市中心地带的规划欠缺合理性,导致土地利用效益低下,集约性不高,应该从以下两个方面进行调整和改善:一方面,推进城市土地置换,提高土地利用效率,更加合理地规划住宅、工业园区、交通、绿地等用地的面积与规模,真正实现城市中心地区的“寸土寸金”,调整用地结构,优化用地布局;另一方面,应当减少土地的闲置,加强对闲置土地的管理,例如限期开工、征收闲置费、强制收回土地使用权等。总之,只有提高土地集约度,提高土地利用的效率,才能从根本上解决用地紧张问题,才能更加合理有效地利用城市的土地,使经济、环境和社会协调发展。

参考文献:

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[2]赵翔宇.乌鲁木齐市土地资源优化配置研究[D].新疆农业大学,2007.

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[4]徐梦洁,刘洋,孙雁,等.南京市土地利用系统与产业结构的动态变化与关联[J].国土与自然资源研究,2006(04).

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[7]周生路,朱青,赵其国.近十几年来南京市土地利用结构变化特征研究[J].土壤,2005(04).

(作者单位:云南财经大学城市与环境学院)

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