山东省建设用地扩张与经济发展关系研究

2017-05-18 08:57侯情情刘孝阳
湖南农业科学 2017年4期
关键词:协整山东省用地

侯情情,周 伟,2,袁 涛,2,刘孝阳,郭 平

(1. 中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京 100083;2. 国土资源部土地整治重点实验室,北京 100083)

山东省建设用地扩张与经济发展关系研究

侯情情1,周 伟1,2,袁 涛1,2,刘孝阳1,郭 平1

(1. 中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京 100083;2. 国土资源部土地整治重点实验室,北京 100083)

基于山东省1995~2014年建设用地数量与经济发展水平的测度,采用计量经济软件EViews,运用平稳性检验、回归分析、协整检验、向量误差修正模型等计量方法,对其建设用地扩张与经济发展的相关关系进行研究。研究结果表明:(1)山东省建设用地面积(LnC)与经济发展(LnGDP)两个时间序列数据存在很强的相关性,相关系数高达0.997,经济每增长一个百分点,建设用地向外扩张0.639 1±0.056 1个百分点。(2)山东省经济发展与建设用地扩张之间存在协整关系,即长期均衡关系。经济发展是建设用地扩张的单向Granger原因。(3)山东省经济发展与建设用地扩张的相关关系具有全国平均水平的共性。经济发展对建设用地扩张的影响程度远高于江苏省1989~2007阶段研究值,土地利用集约度低于江苏省。各级政府应正确认识经济发展与建设用地扩张之间的关系,摒弃通过建设用地扩张推动经济发展的想法,优化产业结构,探讨立体开发节地模式及中小城市人口分流等,以利于未来城市空间拓展和经济可持续发展。

建设用地扩张;经济发展;相关关系;山东省

随着经济飞速发展,中国进入快速城市化阶段[1],土地作为人类活动的载体,城市空间区域的快速向外扩张使土地供需矛盾日益加剧[2]。城市建设用地扩张与经济发展的关系研究一直受到国内外学者的广泛关注。有关城市建设用地扩张的研究主要集中在扩张特征[3-5]、影响因素[6-8]、模式[9-11]、抑制措施[12-13]等方面。除此之外,许多学者研究建设用地对经济发展的贡献[14-16],普遍认为建设用地扩张与经济发展具有很强的相关性[17]。姜海等[15]研究表明在经济可持续发展条件下,随着经济发展,建设用地扩张的作用逐渐减小。钱纳里探讨城市化率与人均国民生产总值之间的关系,得出经典模型[18-23]。赵可等[24]研究结果表明中国1981~2007年经济增长是建设用地扩张的单向Granger原因。李鹏等[25]在全国研究基础上进行分析,发现江苏省1989~2007年经济发展对建设用地扩张的影响程度低于全国平均水平。郭施宏等[26]研究得出山东省17个地市中大部分城市的城市化水平与土地集约利用程度不协调。然而,Bloom等[27]研究180个国家得出城市化与经济增长无关的结论。陈晓红等[28]研究全国261个地级市,结果表明城市建成区扩张幅度与人均国民生产总值没有相关性。这些观点为城市建设用地扩张与经济发展相互关系研究提供全新视角。土地城市化[29]与经济发展的关系有待重新审视。

山东省作为东部沿海地区经济发展重要组成部分,正处于城市发展转型阶段,城市化所伴随的城市建设用地扩张现象明显,土地城市化[29]和空间失控现象极为严重[30]。据《山东省统计年鉴》数据表明,截止2014年底,城市建设用地面积达到4 400.10 km2,在1995年基础上增长250.77%。然而,经济快速发展、建设用地快速扩张的20 a,山东省建设用地扩张与经济发展的关系研究处于空白,笔者力求客观探寻经济发展与建设用地扩张的相关关系。从时间和空间尺度上对比分析,山东省建设用地扩张与经济发展的关系是否遵循1981~2007年全国平均水平研究规律,并与江苏省1989~2007阶段研究对比,是否表现出时间趋势和差异性,以期为经济可持续发展和未来城市空间拓展方向提供有价值的参考。

1 研究区域与方法

1.1 研究区域

山东省处于中国东部沿海、黄河下游,北纬34°22'54''~38°24'00''、东经114°47'30''~122°42'18''之间,包括半岛和内陆两部分,半岛突出于渤海、黄海之中;内陆自北向南与河北、河南、安徽、江苏4省接壤,总面积15.8万km2。该省GDP从1995年的4 953.35亿元到2014年的59 426.59亿元,增长了12倍,成为经济第三大省。建设用地从1995年的1 254.40 km2增加到2014年的4 400.10 km2,建设用地扩张与经济发展具有明显的同步性,对于经济发达地区二者间关系研究具有一定的代表性。

1.2 研究方法

(1)基于AR模型修正的线性回归法[25]:在线性回归的基础上,检验扰动项的自相关性,使回归具有可信度。

(2)协整分析法:一组非平稳的时间序列存在一个平稳线性组合的长期均衡关系[31]。常用方法是E-G两步法[32]和Johansen检验法[33]。

(3)向量序列误差修正模型(VEC):在长期均衡情况下,分析短期波动,是建立在协整基础上的向量自回归模型(VAR)[25]。

(4)Granger因果检验:Granger检验的是先后次序和信息内容,而非一般意义上的某种因果关系[25]。

2 数据来源与预处理

基于山东省1995~2014年城市建设用地数量与经济发展水平的测度,以城市建设用地面积C作为建设用地扩张变量研究指标,探究二者间的相关关系,数据来源于该省国土局土地利用更新调查数据和《中国经济与社会发展统计数据库库》。经济发展变量选择地区生产总值GDP作为研究变量,来源于《山东省统计年鉴》。为了剔除价格指数和通货膨胀的影响,根据GDP指数,将当年的GDP调整为以1995年为基年实际GDP。

为了消除两组时间序列数据存在异方差,首先对原始数据建设用地面积C和经济发展GDP两个时间序列数据取自然对数,新数列为LnC和LnGDP,这并不影响二者之间的协整关系。通过回归分析得出二者存在正相关,相关系数0.997。从图1可以看出,1995~2014年山东省GDP指数和建设用地面积稳定增长,具有正相关。

图1 山东省经济发展与建设用地面积的变化趋势

3 建设用地面积与经济发展关系分析

3.1 统计数据的平稳性检验

对时间序列数据进行平稳性检验,使用较多的是单位根检验,笔者使用的是增广迪基-富勒检验,即ADF检验(表1)。

表1 单位根检验结果

检验结果表明,建设用地面积(LnC)和经济发展(LnGDP)以及其一阶差分序列ADF检验值都大于临界值,表明LnC、LnGDP、两者一阶差分序列都是非平稳的。在5%显著性水平下,两者的二阶差分序列,其ADF检验值都小于临界值,因此两者的二阶差分序列是平稳的,因此,建设用地面积C和GDP两个序列是二阶单整序列,即LnC~I(2),LnGDP~I(2),可以对建设用地面积和经济发展序列进行协整检验。

3.2 统计数据的回归分析

将经济发展(LnGDP)作为解释变量,将建设用地面积(LnC)作为被解释变量,运用EViews 6.0软件做LnC和LnGDP之间的散点图(如图2),从图中可以看出二者具有线性关系,然后对LnC和LnGDP序列数据采用普通最小二乘法(OLS)进行回归分析,得到回归方程如下:

回归结果的R2是0.989 4,接近于1,说明模型拟合很好。根据Dubrin-Watson(德宾-沃森)统计量临界值表,在5%检验水平下,样本容量为20,回归模型中解释变量个数为1的DW临界值是:dl=1.20,du=1.41,检验结果中DW值为0.322 6,0<0.322 6<1.20,说明残差序列很可能存在正相关,并且根据拉格朗日乘数检验(Lagrange multiplier,简称LM),结果如表2,在差异显著性水平下,LnC和LnGDP序列相关的LM统计量,拒绝不存在自相关的假设,残差序列一阶自相关,变量间的真实关系该模型不能准确表达,因此建立AR(1)模型对回归方程进行修正,结果如下:

经过修正的模型R2和DW统计量值说明修正后的模型拟合度提高,与此同时,序列相关的LM检验结果如下:修正前F值为36.038 9,Prob.F(2,16)为0,R2为16.366 9,Prob.Chi-Square(2)为0.000 3;修正后F值为9.165 9,Prob.F(2,14)为0.002 9,R2为10.772 8,Prob.Chi-Square(2)为0.004 6。

修正后的模型结果表明:经济每增加一个单位,建设用地面积增加0.639 1±0.056 1个单位(0.056 1是回归结果中LnGDP系数的标准差)。

3.3 统计数据的协整关系检验

根据以上检验结果,建设用地面积C和GDP都是二阶单整序列。Engle和Granger于1987年提出两步检验法[34],即E-G检验法和Johansen检验法,用于检验两个时间序列之间的协整关系。

图2 建设用地面积与经济发展散点图

3.3.1 E-G两步法 利用E-G两步法,使用ADF单位根检验方程的残差序列e,检验形式是既不包含趋势项也不包含常数项,残差序列e的ADF检验值为-3.278 2,远小于1%显著水平-2.708 1,在差异极显著水平下,残差序列e是平稳系列。

因此建设用地面积与经济发展之间存在协整关系,也就是长期均衡关系。

3.3.2 Johansen协整检验 对建设用地面积(LnC)与经济发展(LnGDP)序列数据做Johansen协整检验,检验结果如表2:

表2 Johansen检验结果

根据检验结果可知,统计量值19.805 2>15.494 7,2.237 9<3.841 5,说明建设用地面积C与GDP之间存在协整关系。协整系数标准化向量是(1,-0.634 6),与式(2)的回归结果比较接近。

综合上述两种检验结果,确定建设用地C与GDP之间存在协整关系。

3.4 统计数据的向量误差修正模型

向量误差修正模型(简称VEC模型)是对向量自回归模型(简称VAR模型)中变量间存在协整关系的修正模型。上述协整检验表明建设用地面积与经济发展之间具有协整关系,即长期均衡关系[31]。用d(LnCt-1)、d(LnGDPt-1)、d(LnCt-2)和d(LnGDPt-2)分别表示LnC 和LnGDP的一阶和二阶差分序列,建立模型,通过EViews 6.0估计的VAR方程如下:

估计系数标准差:(0.383 4)(0.283 9)(0.213 9)(0.762 2)(0.629 4)

t统计量:(2.474 8)(4.548 6)(-4.032 2)(1.565 6)(-1.358 6)

R2=0.997 6 F=1 374.963 0

公式(3)中各回归系数统计量均差异显著,R2=0.997 6接近于1,说明模型的拟合度较高,F统计量显著,模型整体效果较好。

估计系数标准差:(0.383 4)(0.283 9)(0.213 9)(0.762 2)(0.629 4)

t统计量:(2.474 8)(4.548 6)(-4.032 2)(1.565 6)(-1.358 6)

R2=0.997 6 F=1 374.963 0

公式(4)中各回归系数统计量均差异显著,R2=0.999 7接近于1,说明模型的拟合度较高,F统计量显著,模型整体效果较好。

3.5 统计数据的Granger因果性检验

上述协整检验表明建设用地面积与经济发展之间存在长期均衡关系,运用Granger因果性检验[35]分析二者间的因果关系。

表3是建设用地扩张(C)与经济发展(GDP)的Granger检验结果。

结果表明:

P(F>2.962 0)=0.087 1<0.1

P(F>2.363 5)=0.133 2>0.1

表3 建设用地扩张与经济发展的Granger因果检验

因此在5%置信水平上,拒绝LnGDP不是LnC的Granger原因的假设,接受LnC不是LnGDP的Granger原因。经济发展(LnGDP)是建设用地扩张(LnC)的原因,而建设用地扩张(LnC)不是经济发展(LnGDP)的原因,山东省建设用地扩张与经济发展之间存在单向因果关系。经济的快速发展必然会导致建设用地扩张,但是由于用地粗放、不集约,建设用地扩张不一定会带来经济发展。结合山东省近年实际情况来看,随着经济发展,城市化进程加快,城市摊大饼式扩张现象严重,城市近郊附近大量农用地转为建设用地。随着新农村建设推进,乡村城市化兴起,基础设施建设以及乡村工业发展,使农村建设用地面积不断增加。

3.6 研究结果

(1)山东省建设用地面积与经济发展序列都是非平稳序列,都是二阶单整序列,即LnC~I(2),LnGDP~I(2)。数据具有较强的时间趋势性,增长速度较大。二者密切相关,相关系数高达0.997,并且在AR模型修正的基础上,城市建设用地扩张(LnC)与经济发展(LnGDP)之间存在线性关系。回归分析表明,经济每增长一个百分点,建设用地向外扩张0.639 1 ±0.056 1个百分点。山东省城市化正处于起步阶段,基础设施不健全,随着城市与乡村基础设施完善,这个系数会逐渐降低。

(2)山东省经济发展(LnGDP)与建设用地面积(LnC)之间存在协整关系。通过标准化的协整参数向量得出,经济每增长一个百分点,建设用地向外扩张0.634 6个百分点,与AR模型修正的线性回归结论一致,说明经济发展水平不会影响二者间长期均衡关系。经济发展是建设用地扩张的单向Granger原因。结合山东省实际情况,经济快速发展,人口、产业集聚,城市急需向外扩张,致使建设用地面积增加。然而,经济发展受到政策、市场、供给与需求等因素影响,与之相比,建设用地扩张这个间接因素对经济发展的影响就没那么明显。

(3)山东省经济发展与建设用地扩张的关系具有1981~2007阶段全国平均水平研究的共性[24]。然而,1995~2014阶段山东省经济发展对建设用地扩张影响程度略低于全国平均水平,说明山东省经济发展与建设用地扩张关系有其自身的特殊性,在相同的经济增长速度下,山东省建设用地扩张速度低于全国平均值,这与姜海等[15]研究得出随着经济发展,建设用地扩张与经济增长相关关系逐渐减小的结论相一致,遵循经济发展与建设用地扩张相关关系的发展趋势。

(4)李鹏等[25]研究得出1989~2007阶段江苏省,经济增长一个百分点,建设用地向外扩张0.135 7个百分点。1995~2014年山东省经济发展对建设用地扩张的影响程度远高于江苏省十年前的值,山东省土地利用集约度低于江苏省。同为东部沿海地区,经济发展对建设用地扩张影响却有很大差别,主要原因是两省自然资源与产业结构各异。东部沿海地区经济发展由南向北推进,江苏省城市化开始时期早于山东省,与之相应的城市与乡村基础设施比较完善,短期内经济增长对建设用地扩张的影响减弱。随着经济发展,山东省应该建立一种理性均衡机制,使经济增长与建设用地扩张二者均衡、可持续发展。

4 结 论

(1)经济发展是建设用地扩张的单向Granger原因。建议作为决策者的各级政府摒弃通过建设用地扩张推动经济发展的想法,经济发展、GDP考核不应该通过建设用地扩张实现,各地区要严把建设用地审核,严格控制建设用地扩张。规范用地转化机制,正确认识经济发展与建设用地扩张的关系。中国土地对经济增长的贡献度很大,许多地方政府以低价征收土地,转化为非农地后以高价格卖给开发商,构成地方政府的主要财政收入。

(2)逐渐降低经济发展对建设用地扩张的影响程度,提高土地利用率,优化产业结构,提高二三产业技术效率,从要素驱动、投资驱动转向创新驱动。因地制宜,建立立体开发模式,探讨节地型产业,建立一种集约型增长模式缓解经济增长对建设用地扩张的影响。下一步,山东省应该探讨一种适合省情的理性均衡模式,使得经济发展(LnGDP)与建设用地扩张(LnC)均衡、可持续发展,这种机制可能是产业结构优化、农村居民点整理或者土地整理等,还有待进一步研究。

(3)城市所容纳人口数量存在一个“规模经济”上限,大量人口涌向大城市,必然会带来城市建设用地扩张,打破原定的城市发展边界。因此要积极发挥中小城市的“人口分流”作用,通过抑制人口向大城市集聚而控制建设用地扩张。结合山东省实际情况,人口主要集中在省会城市济南,青岛、烟台等沿海城市,人口密度过大,基本生活需求迫使城市空间向外拓展。随着高校驻足、外商投资、铁路网的覆盖等基础设施、民生工程的建设,根据《中国经济与社会发展统计数据库》中相关指标值,得出临沂、曲阜、济宁、兖州、淄博、日照等城市发展迅速,生活舒适度较高,建议人口向这些城市流动,进而推动经济增长与建设用地扩张协调发展。

[1] 陈本清,徐涵秋.城市扩展及其驱动力遥感分析[J]. 经济地理,2005,25(1):79-80.

[2] 黎 夏,叶嘉安. 利用遥感监测和分析珠江三角洲的城市扩张过程[J]. 地理研究,1997,16(4):56-62.

[3] 童陆亿,胡守庚. 中国主要城市建设用地扩张特征[J]. 资源科学,2016,(1):50-61.

[4] 刘纪远,刘文超,匡文慧,等. 基于主体功能区规划的中国城乡建设用地扩张时空特征遥感分析[J]. 地理学报,2016,(3):355-369.

[5] 姜 海,王 博,李成瑞,等. 近十年中国建设用地扩张空间特征——基于与固定资本和二三产业就业人数的比较分析[J]. 中国土地科学,2013,(5):63-70.

[6] 贾 鹏,杨钢桥. 城市用地扩张驱动力分析——以湖北省为例[J].水土保持研究,2006,(2):182-185.

[7] 黄大全,金浩然,赵星烁. 四类城市建设用地扩张影响因素研究——以北京市昌平区为例[J]. 资源科学,2014,(3):454-462.

[8] 王雪微,王士君,宋 飏,等. 长春市城市建设用地演进的空间识别及影响机制研究[J]. 地理科学,2015,(7):873-881.

[9] 高金龙,陈江龙,袁 丰,等. 南京市区建设用地扩张模式、功能演化与机理[J]. 地理研究,2014,(10):1892-1907.

[10] 张君珏,苏奋振,周成虎,等. 不同海岸地貌背景下的南海周边岸带35年建设用地扩张分析[J]. 地理学报,2016,(1):104-117. [11] 王 媛,姜 博,初楠臣,等. 基于建设用地变化的城市边缘区提取方法与扩张模式研究——以哈尔滨市为例[J]. 经济地理,2016,(5):26-32.

[12] 屈宇宏,孙 帅,陈银蓉. 中国城市建设用地扩张趋势模拟及抑制策略[J]. 资源科学,2014,(1):1-7.

[13] 苑韶峰,杨丽霞. 建设用地与社会经济关系的局域空间计量分析——基于浙江省69县市的实证研究[J]. 中国土地科学,2013,(6):79-85.

[14] 姜 海,夏燕榕,曲福田. 建设用地扩张对经济增长的贡献及其区域差异研究[J]. 中国土地科学,2009,(8):4-8.

[15] 姜 海,曲福田. 不同发展阶段建设用地扩张对经济增长的贡献与响应[J]. 中国人口.资源与环境,2009,(1):70-75.

[16] 张乐勤,陈素平,陈保平. 安徽省近15年土地要素对经济贡献及Logistic曲线拐点探析[J]. 地理科学,2014,(1):40-46.

[17] He C F,Huang Z J,Wang R. Land use change and eco-nomic growth in urban China:A structural equation analysis [J]. Urban Studies,2013,51(13):2880-2898.

[18] 陈明星,唐志鹏,白永平. 城市化与经济发展的关系模式——对钱纳里模型的参数重估[J]. 地理学报,2013,(6):739-749.

[19] 李 郇. 中国城市化滞后的经济因素——基于面板数据的国际比较[J]. 地理研究,2005,(3):421-431.

[20] 陈明星,陆大道,查良松. 中国城市化与经济发展水平关系的国际比较[J]. 地理研究,2009,(2):464-474.

[21] 周一星. 关于中国城镇化速度的思考[J]. 城市规划,2006,(S1):32-35,40.

[22] 陈明星,叶 超,周 义. 城市化速度曲线及其政策启示——对诺瑟姆曲线的讨论与发展[J]. 地理研究,2011,(8):1499-1507.

[23] 陈彦光,罗 静. 城市化水平与城市化速度的关系探讨——中国城市化速度和城市化水平饱和值的初步推断[J]. 地理研究,2006,(6):1063-1072.

[24] 赵 可,张安录,马爱慧,等. 中国1981年-2007年经济增长与城市建设用地关系分析[J]. 资源科学,2010,(12):2329-2335.

[25] 李 鹏,濮励杰. 发达地区建设用地扩张与经济发展相关关系的探究——基于与全国平均水平的比较[J]. 自然资源学报,2012,(11):1823-1832.

[26] 郭施宏,王富喜. 山东省城市化与城市土地集约利用耦合协调关系研究[J]. 水土保持研究,2012,(6):163-167.

[27] Bloom D E,Canning D,Fink G. Urbanization and the wealth of nations [J]. Science,2008,319(5864):772-775.

[28] 陈晓红,张文忠,张海峰. 中国城市空间拓展与经济增长关系研究——以261个地级市为例[J]. 地理科学,2016,(8):1141-1147.

[29] 姚士谋,陆大道,王 聪,等. 中国城镇化需要综合性的科学思维——探索适应中国国情的城镇化方式[J]. 地理研究,2011,(11):1947-1955.

[30] 陆大道. 中国的城镇化进程与空间扩张[J]. 城市规划学刊,2007,(4):47-52.

[31] 张晓峒. 计量经济学软件Eviews使用指南[M]. 天津:南开大学出版社,2004.

[32] Engle R F,Granger C W J. Co-integration and error correction:representation,estimation,and testing [J]. Econometrica,1987,(55):251-276.

[33] Johansen S. Estimation and hypothesis testing of co-integration vectors in Gaussian Vector Autoregressive Models [J]. Econometrica,1991,(59):1551-1580.

[34] 高铁梅. 计量经济分析方法与建模:EViews应用及实例 [M]. 北京:清华大学出版社,2006.

[35] 易丹辉. 数据分析与EViews应用[M]. 北京:中国统计出版社,2002.

(责任编辑:肖彦资)

The Relationship between Construction Land Expansion and Economic Development in Shandong Province

HOU Qing-qing1,ZHOU Wei1,2,YUAN Tao1,2,LIU Xiao-yang1,GUO Ping1
(1. School of Land Science and Technology, China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083,PRC; 2. Key Laboratory of Land Regulation Ministry of Land Resources, Beijing 100083, PRC)

Based on the measurement of the number of construction land and the level of economic development in Shandong Province from 1995 to 2014, the econometric software EViews is used to calculate the construction land expansion and economy by using the measurement method of stationary test, regression analysis, cointegration test and vector error correction model. The results show that: (1) There is a strong correlation between land use area (LnC) and economic development (LnGDP) in Shandong Province, the correlation coefficient is 0.997, and the construction land expands 0.6391 for every 1% 0.0561 percentage points. (2) There is a cointegration relationship between economic development and construction land expansion in Shandong Province. Economic development is the unidirectional Granger cause of construction land expansion. (3) Compared with the national and Jiangsu provinces, the correlation between the economic development and the expansion of construction land in Shandong Province has the commonality of the national average. The impact of economic development on the expansion of construction land is much higher than that of Jiangsu Province in 1989-2007, and the land use intensity is lower than Jiangsu Province. It is suggested that governments at all levels should correctly understand the relationship between economic development and construction land expansion, abandon the idea of promoting economic development through expansion of land for construction purposes, optimize the industrial structure, explore the pattern of three-dimensional development and the population diversion of small and medium-sized cities, so as to promote urban space expansion and sustainable economic development in the future.

construction land expansion; economic development; correlation; Shandong Province

F293.2

A

1006-060X(2017)04-0119-05

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.004.033

2017-02-07

中国土地勘测规划院科技项目(H12238)

侯情情(1991-),女,山东菏泽市人,硕士研究生,主要从事土地利用方向的研究。

周 伟

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