天津市土地集约利用与产业结构高级化关系探讨

(天津城建大学 经济与管理学院,天津 300384)

天津市土地集约利用与产业结构高级化关系探讨

李雪梅,张 庆

(天津城建大学 经济与管理学院,天津 300384)

研究产业结构高级化与土地集约利用之间的相互关系对优化土地资源配置和协调产业结构布局具有重要意义。基于天津市1995—2014年的面板数据,构建土地集约利用评价体系,分别测算天津市土地集约利用度和产业结构层次系数;运用脉冲响应函数分析天津市土地集约利用水平和产业结构高级化之间的相互影响关系;通过拟合两者最优函数，确定目前两者的作用状态。结果表明:天津市土地集约利用程度和产业结构水平不断上升,长期来看天津市产业结构高级化对土地集约利用有较强的正向促进作用,土地集约利用对产业结构高级化影响较小且较稳定,目前天津市正处于产业结构高级化对土地集约利用正向促进时期。

土地集约利用;产业结构高级化;脉冲响应函数;方差分解

1 引言

产业结构转型升级一方面能带动城市经济发展,另一方面也会带来了一系列的城市土地利用问题,如土地利用结构不合理、人地矛盾加剧等,致使土地资源浪费、集约利用效率下降等。倡导土地节约集约利用可在一定时期内一定程度上抑制产业转型与升级[1],因此研究产业结构和土地利用的关系对优化土地资源配置、协调产业结构布局、促进土地集约利用、加快经济平稳发展等方面具有重要意义。

关于产业结构和土地利用方面已有研究主要集中在产业结构优化[2]、土地集约利用空间特征及评价[3]、土地集约利用和经济发展及城镇化间的关系[4-7]、产业结构与土地集约利用各自的影响因素[8,9]及两者间的关系等方面。关于产业结构影响因

素方面,杨家伟、高远东分别通过对河南省和我国产业结构特征进行了实证分析,认为劳动力、政策、制造业转移、社会需求等因素对产业结构演进有重要影响[10,11]。关于土地集约利用影响因素方面,Kasper、Jayant认为人口、技术、经济条件、地区规模大小、地理区位等是影响土地利用的关键因素[12,13];Bin Q认为技术进步能从根本上推动土地集约利用[14];Senetra A通过对波兰东部发达地区卢布林、波德拉谢等五个省份土地利用结构分析得出服务业和配套基础设施导致城市化进程加快,土地利用结构不合理[15];Romer认为土地资源数量下降会促使经济下降,阻碍产业结构优化[16]。关于产业结构与土地集约利用的相互关系方面,Bobylev S通过分析非农用地集约利用的影响因素,认为完善的基础设施和优化的产业结构对促进土地集约利用有重要影响[17];韩峰、张乐勤分别分析了我国和安徽省土地集约利用受产业结构的影响,得出产业结构构成效应和竞争效应与我国土地利用集约化水平分别呈现“U”型和倒“U”型关系,并认为现阶段构成效应和竞争效应的提高均有利于土地集约利用水平的提升[18,19];汪燕分析了皖江城市带产业结构与土地集约利用的关系后认为产业结构演进在一定程度上对土地集约利用产生了推动作用[20]。

国内外关于土地集约利用与产业结构的相关研究已取得一定成就,但就产业结构高级化自身与土地集约利用间相互影响的动态机制研究仍少。本文以天津市为例,利用天津市1995—2014年的面板数据为样本构建相应指标体系,通过脉冲响应函数对天津市产业结构高级化和土地集约利用两者的相互作用进行了实证研究,为优化天津市产业结构布局,提高天津市土地集约利用度提供参考。

2 研究区域概况

天津市地处海河五条支流的交汇处,东靠渤海,北枕燕山,毗邻首都北京,是中国北方最大的沿海开放城市。目前天津市正处于产业结构转型的关键时期,第二产业产值在逐年下降,第三产业产值在不断上升。到2014年，天津市第二、三产业占比已基本持平,分别为49.38%和49.34%。天津市建设用地面积不断增加, 2014年建设用地面积已达4059.41km2,耕地面积不断减少,2014年耕地面积为4383.1km2,较1995年减少了10.42%,土地集约利用问题亟待解决。

3 研究方法和数据处理

3.1 研究方法

选取地均固定资产投资、人均拥有道路面积等指标,利用熵权法和变异系数法相结合的方式计算各指标权重,采取功效函数法计算天津市土地集约利用度,以三大产业所占比重测度产业结构高级化程度,运用ADF法检验变量的平稳性,避免由于序列变量不稳定造成的伪回归现象。在此基础上，利用Johansen检验验证两者间的协整关系,并运用脉冲响应函数考察两者相互响应趋势和响应路径,建立方差分解模型,分析各变量对自身及其他变量的影响程度,并通过拟合两者最优函数模型,判断当前两者所处的作用状态。

3.2 数据处理

数据来源:天津市近20年土地节约集约利用体系经历了由基本形成到不断发展完善的过程,产业结构发展水平则由工业化中期逐渐向后工业化时期不断演进[21],因此本文选取天津市近20年面板数据可以较系统全面地研究两者的动态关系,对分析当前两者的作用状态及趋势具有重要的意义。本文的相关数据均来源于1996—2015年的《天津市统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》。

研究区土地集约利用评价:本文从投入水平、利用强度、利用效益和可持续性4个角度入手,选择地均固定资产投资、人均拥有道路面积、地均社会消费品零售额等11项指标(表1)建立天津市土地集约利用评价指标体系,计算天津市土地集约利用水平。测算结果表明,天津市近20年土地集约利用水平整体不断提升。其中，1995年天津市土地集约利用度为5.04%,2001年增至13.57%。由于2001年后天津市地均GDP、地均固定资产投资等指标增长迅速,土地集约利用度增幅较大,年均增速5.65%,到2014年土地集约利用度已上升至92.63%(图1)。

表1 天津市土地集约利用指标体系

图1 天津市土地集约利用水平

研究区产业结构高级化:以产业结构层次系数测度产业结构高级化程度,层次系数越大,表明区域产业结构水平越高。借鉴靖学青关于产业结构层次系数的计算方法,将某一地区的n个产业按照生产总值占整体生产总值比重大小排序,分别为qj(0lt;qjlt;1;j=1,2,3),则层次系数为:

(1)

考虑到天津市第三产业所占比重不断上升,且现阶段第二、三产业所占比重相当,参考吕宁关于产业结构层次系数的计算方法[22],将第二产业和第三产业比重赋予相同的权重2,计算天津市产业结构层次系数。结果表明,天津市产业结构层次系数不断增加,1995—2006年增幅较大,由1.935增加到1.977；2006年以后增速放缓,到2014年增加到1.987(图2)，天津市产业结构高级化水平整体不断提高。

图2 天津市产业结构高级化程度

4 结果与分析

4.1 平稳性检验

采用ADF法检验土地集约利用水平(lnJY)和产业结构高级化(lnGJ)的平稳性,判断其是否存在单位根。结果表明，lnGJ和lnJY的原阶检验值分别为-2.9787和-2.4396,均大于其临界值(表2),两变量的原阶序列不平稳;一阶序列的检验值分别为-3.8569和-3.0793,分别小于其临界值-3.0404,拒绝存在单位根的原假设,说明两变量序列一阶差分均平稳,不存在单位根,可进行协整检验。

表2 土地集约利用水平与产业结构高级化的ADF检验结果

注:Δ表示一阶差分算子;(C,T,L)中C、T、L分别表示单位根检验中可供选择的常数项、趋势项和滞后阶数三种类型;滞后期根据AIC和SC准则来确定[23]。

表3 土地集约利用水平和产业结构高级化的Johansen检验

4.2 协整检验

为检验产业结构高级化和土地集约利用两者是否存在协整关系,本文采取Johansen检验对两者进行协整检验,首先构建向量自回归模型(VAR),通过试验得到VAR(3)的AIC和SC最小,模型效果最好。根据VAR模型最优阶数等于协整检验滞后阶数减一的原则[24-26],确定滞后阶数为2进行协整估计,在假设两变量序列存在一个协整关系的前提下,原序列的最大特征值和特征根轨迹的统计量均为3.86437,且均小于临界值9.1645(表3),说明假设成立,两变量间存在长期协整关系。

4.3 脉冲响应函数

运用脉冲响应函数分析产业结构高级化和土地集约利用的相互影响程度与作用结果,在此将响应函数追踪期设定为10。当土地集约利用受到自身标准差的冲击时,表现为正向影响,在前两期稍有上升(图3a),第二期中期开始下降,之后均保持下降趋势,到第十期末仍保持正向响应状态。与土地集约利用相似,产业结构高级化在受到自身冲击时,在追踪期内均保持正向响应状态,在前两期稍有下降(图3d),之后保持平稳的正向反应迹象。 受到土地集约利用一个标准差冲击后,产业结构高级化出现较小的正向相应(图3c),并呈不断下降趋势,第十期末趋近于0,表明土地集约利用在初期对产业结构高级化的正向影响大于后期,但影响力度较小;当土地集约利用在受到产业结构高级化的冲击后,在短期内表现出不断下降的负向反应(图3b),并在第二期中期达到负向峰值之后开始上升,第三期初上升至0,并保持上升趋势,到第八期趋于稳定的正向响应迹象,说明在初期,产业结构高级化对土地集约利用呈现负向影响,但随着时间推移,产业结构高级化能够促进土地集约利用,且该正向响应力度更大,持续时间更长。

其原因可能有:①在天津市产业结构升级优化的过程中占用了大量土地资源,导致在一定期间内天津市产业结构虽在一定程度上有所提升,但土地利用效率却有所降低;②随着产业不断优化升级,产业结构由第二产业为主逐渐转换为第三产业为主,单位土地投入与产出不断增加,加上从《天津市土地管理条例(2006年)》到《天津市土地利用总体规划(2015—2020年)》、《京津冀协同发展土地利用总体规划(2015—2020年)》等文件的颁布与实施,天津市对土地集约利用的重视及监管力度不断加强,土地利用强度及效率得到不断提升。

4.4 方差分解

土地集约利用在第一期仅受其自身的影响,该影响程度随着时间推移逐渐减小(图4a),第七期时已减至45.03%,到第十期时仅占26.04%。同时,产业结构高级化对土地集约利用的影响程度逐渐增加,第七期时占54.97%,已经超过土地集约利用对其自身的影响,第十期时已达73.96%,且仍保持上升趋势(图4b)。 产业结构高级化受到自身波动影响较大,第一期影响程度占97.99%(图4c),该影响程度在后两期稍有减少,第三期时占96.74%,之后第七期有微弱的上升趋势,到第十期时影响程度为98.22%;土地集约利用对产业结构高级化的影响程度在前三期稍有增加,之后几期有微弱下降趋势(图4d),到第十期时降为1.78%,土地集约利用对产业结构高级化的影响总体稳定且影响力度较小。

图3 天津市土地集约利用与产业结构高级化对一个标准差的冲击影响结果

图4 天津市产业结构高级化与土地集约利用方差分解

这一结果与王太芳[2,8]等人的研究结果相反,原因可能有:①近年来天津市经济发展迅速,建设用地扩张占用大量耕地面积,土地利用效率低,本文在计算天津市土地集约利用度时加入了人均拥有耕地面积代表土地利用可持续性,更加准确地反映天津市产业升级转型过程中对土地集约利用的影响。②天津市产业结构演变对天津市土地集约利用水平影响较大,近20年天津市产业结构高级化总体增长2.71%,土地集约利用水平总体增幅87.59%,到2014年天津市土地集约利用水平已达92.63%。就天津市而言,产业结构不断升级是天津市经济发展的必然结果,但就其本身土地资源紧张的特点,产业结构转型势必对土地集约利用提出更高要求。

4.5 函数拟合

为了进一步分析两者间的关系,以产业结构高级化为横坐标,土地集约利用度为纵坐标,绘制散点图,并拟合曲线(图5)。经过不断试验得出“U”型曲线的拟合效果最好(R2=92.21%),即产业结构高级化与土地集约利用间存在着“U”型曲线关系,表明存在某一产业结构高级化的临界值。当产业结构高级化小于该临界值时,随着产业结构高级化的增加,土地集约利用度逐渐减小;当产业结构高级化大于该临界值时,随着产业结构高级化的增加,土地集约利用度不断增加,且产业结构高级化程度越高,对土地集约利用的促进程度越强,与脉冲响应分析结论一致。经计算，该临界值为1.95(2000年),说明天津市1995—2000年产业结构升级会抑制土地的集约利用,2000年后产业升级转型会促进土地集约利用,目前天津市产业结构升级对土地集约利用的促进作用较强,且随着天津市产业结构的逐步优化升级,其土地集约利用的促进作用必将进一步增强。

图5 天津市产业结构高级化与土地集约利用拟合曲线

5 结论与建议

本文以天津市1995—2014年的面板数据为基础,分别测算天津市土地集约利用度和产业结构层次系数,通过脉冲响应函数分析产业结构高级化与土地集约利用水平之间的相互关系得出:①1995—2014年天津市的土地集约利用程度逐年上升,产业结构也不断优化;短期内,产业结构高级化可能抑制土地集约利用。但长远看,前者对后者有促进作用,且相较于抑制力度,促进力度更强,目前天津市正处于该促进阶段。随着时间推移,天津市产业结构高级化对土地集约利用水平的影响逐渐增加,而后者对前者的影响稳定且影响程度始终较小。

本文提出以下建议:①严格实施土地利用管控机制,保证土地集约利用。面对经济快速发展带来的土地短缺问题,天津市仍需调整土地利用方式,提高土地集约利用水平,对此需进一步强化土地供给刚性约束,按照控制增量,盘活存量的原则,完善土地使用相关标准,严格控制土地指标审批,加强土地集约利用。②通过产业结构自身进行调节。优化产业结构。脉冲响应分析显示,天津市产业结构高级化受自身影响较大,因此可通过产业结构自身进行调节,在全国经济新常态的背景下,从根本上调整产业结构需从供给侧入手。目前制造业在天津市各产业中仍占较大比重,传统工业和现代先进制造业结构的调整,以及培育以生产型服务业为代表的现代服务业发展至关重要,应推进优势企业整合重组,去除落后产能,减轻经济发展负担,深化科技创新,降低企业运营成本,加速产业升级转型。③以产业结构优化促进天津市土地集约利用。鉴于现阶段天津市产业结构优化升级对土地集约利用有促进作用,针对目前天津市土地利用过程中存在结构不合理、利用效率低、人地矛盾日益突出等问题,可通过优化产业结构布局,促进高能产业集聚,形成技术先进、配套完备、链条完整的先进制造产业集群,增加单位土地投入与产出,带动天津市产业转型的同时,减少闲置土地面积,提高土地利用效率和利用强度,做到以产业升级转型促进天津市的土地集约利用。

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DiscussiononRelationshipBetweenLandIntensiveUseandIndustrialStructureinTianjinCity

LI Xue-mei,ZHANG Qing

(School of Economics and Management,Tianjin Chengjian University,Tianjin 300384,China)

It was of great significance to study the relationship between land intensive utilization and the optimization of the industrial structure for earth resources distribution and coordinating industrial structure.Based on panel data of 1995-2014 in Tianjin,this paper built the evaluation system for the intensive utilization of land,and calculated the degree of land intensive utilization and the level coefficient of industrial structure adjustment,then analyzed the relationship between the level of land intensive use and the optimization of the industrial structure in Tianjin by impulse response function.Finally,determined the current state of them by fitting the optimal function,which showed that the intensified utilization degree of land and the level of industrial structure in Tianjin were increasing,and the impact on land intensive utilization had a stronger positive role in promoting in a long run,and Tianjin was in the promotion stage at present.However,the intensive use of land had little and a stable influence on the high level of industrial structure.

land intensive utilization;optimization of the industrial structure;impulse response function;variance decomposition

10.3969 /j.issn.1005-8141.2017.09.007

F293.2

A

1005-8141(2017)09-1058-05

2017-07-12；

2017-08-10

国家自然科学基金项目(编号:41201581);国家社会科学基金项目(编号:16BGL141);天津市教委社科重大项目(编号:2014ZD32)。

及通讯作者简介：李雪梅(1976-),女,吉林省皎河人,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为土地利用管理。