基于STIRPAT模型的土地集约化利用效应实证分析

廖喜生

（四川大学公共管理学院，成都610064）

0 引言

随着我国社会主义市场经济体制的进一步深化和经济新常态的进一步稳步发展，我国产业结构调整获得了有效的进步，而产业结构的科学、合理调整同时面临着土地利用的基本问题。这些问题不仅仅表现在产业产出效率提升中的基本土地因素及其资源的进一步紧缺上，更表现在单位面积土地的投资利用效率上；同时，随着城市化进程的进一步深化，土地的集约化利用成为制约城市空间低能耗化发展的关键。在这一过程中，如何利用土地集约化利用、土地作为生产要素服务于产业结构的调整效能，及其相互之间是否存在一定程度的动态关联成为测度一国土地集约化利用和城市化、产业科学联动的关键。为此，研究土地集约利用和产业格局及其结构之间的关联，特别是将其纳入到我国不同区域的土地集约化利用问题上来，具有重要的现实意义。

目前，关于土地集约利用的研究相对较为丰富，诸多学者从不同的角度进行了研究，此处不予赘述。本文拟进行不同程度土地集约化利用程度的逻辑归类以及关联程度变量的结构关联测试，并结合可拓展的随机性的环境影响评估模型（STIRPAT）进行模型测度与参变量设定的进一步修正，并运用修正模型进行土地集约化利用关联变量之间动态作用的实证研究。

1 土地集约化利用效应的理论分析

1.1 土地集约化利用效应分解

本文选取了能够推进土地集约利用的产业、人口等社会因素，以及人均财富和技术进步作为测度指标，这主要是由于环境总量影响作为制约的一类重要因素作用于土地集约利用及其效应形成重要的中介作用；而人口规模主要形成了土地集约利用的基本条件，技术进步和改进则表明了不同产业以及产业结构因素作用下的土地集约化利用的产业差异机制，这主要是因为随着不同产业利用土地水平和集约化对策，形成了基于土地等要素基础上的相互作用，由此可以获得一个测度土地集约利用产业结构差异效应的基础模型，即：

其中，分别用I、P、A、T分别用于刻画产业结构环境因素对土地利用的环境影响，及其对应的人口规模和产业规模，以及产业的技术改进程度。对于这一方面的变量，主要以每个时序年份的总人口数、产业产出以及技术进步引致的技术产量产出。从中可以看到，通过土地集约化利用以及对应的产业结构调整，获得的结构转换、产业要素更新所形成的创新因素是构成土地集约利用效率水平提升的关键。将式（1）重新调整并简化获得下式：

其中，T0用以描述整个简化土地集约利用水平的效率程度，θ负责刻画的是基于土地集约化利用过程中的产业结构与土地集约利用效能关联弹性系数，具体表征的是每一个产业结构调整变动带来多少程度的土地集中利用改进水平效率的提升。由此可以按照科布道格拉斯函数构建有益于反映产业结构调整程度与土地集约化利用的相关联性。即：

式（3）分别由负责刻画产业结构升级改进程度、产业结构差异以及土地集约化利用的最大规模。对上述式（3）式进行进一步的分解如下：表征土地集约化利用程度的参数A进行相应的对数化处理，可以简化模型对测度的精度意义的控制。同理，可以将上述参数分为非集约化利用和集约化利用两大类，分别是λ1、λ2，负责刻画的是面向土地集约利用程度测算的控制参数，λ3负责刻画的是土地集约化利用的最大控制参数。综上所述，可以假定产业结构的生产基本要素轻型化与产业结构轻型化与土地利用集约化进程存在正向关联。由此可以获得一个面向土地集约化利用的程度指数，即：

1.2 土地集约化利用程度测度

根据土地利用的需求，研究按照产业扩展的边缘以及成本控制等视角测算土地集约化利用，假定各产业部类中第i类产业面临因土地利用成本控制方面原因而被迫放弃第t地块的获得，那么其对应的土地利用总和对应的产业产值可以被土地集约化利用剔除，其对应的产业结构变动导致的土地集约化利用可以按照利润进行表述如下：

按照不同的土地利用可以将土地集约利用程度假定以下产业结构对应的利用程度：

对式（6）和式（7）进行折算微分，从而获得相应微分式如下：

2 指标选取与数据来源

按照前述要求，选取土地集约利用以及产业结构的相应指标，同时将参数指标分为要素以及指标层两大类，每一类确定一个核算验证的代号及其原始权重，如表1所示。表中农业用地集约化利用的主要按照广义农业进行分类，即农业（种植业）、林业、渔业、牧业分别进行相应的类别指标分层选取，狭义农业主要按照耕地进行指标选取，而林业主要选取均化林业产值以及森林覆盖率为参变量指标；牧业主要通过均化牲畜出栏数以及均化牧草产值进行折算；类似地，非农业用地的土地集约化利用主要依托于工业用地和居民及公共设施用地进行测度。

表1 测度值及其权重分配

同时，本文主要选取了2006—2015年间我国31个省市自治区对应区域相应数据，农民人均年收入主要依据各年《中国统计年鉴》以及国家农业部公布信息整理而得。结合我国推荐性国家标准《GB/T 20010-2007》进行各地市样本的土地利用现状分析，再结合对应时序的各产业结构数据进行关联剖析，后者主要源自2009—2015年《中国工业年鉴》。

3 实证过程与结果分析

3.1 土地集约化利用变动幅度测度

本文针对土地集约化利用进行面向产业结构方面的测度。一般而言，指标测度主要有主管赋值和客观赋值两大类方法，本文选取了客观赋值法中的熵权赋值，这主要是由于熵权赋值相对于其他方法具有更高的精确意义，并且避免赋值过程的主观性，具体过程如下：

图1 我国工业结构调整过程中区域土地集约化利用变动幅度

从图1可以看出，总体而言，我国中部区域自2006—2015年的土地集约化利用变动较为平稳，而西部区域在2006—2015年的变动中，正向增长较快；相比而言，东部区域的土地集约化利用总体增长水平有限。这说明，随着我国产业结构调整的不断深入，越来越多的中部地区企业选择合理的土地利用投资，东部区域则要逐步加强相对紧张的耕地面积基础上的合理利用。

结合社会效益计分形式进行产业产出经济效应、集约利用效率进行相应的赋值准则赋值的加权平均，结合式（3）可得：

为进一步细化不同产业结构之间相互作用以及按照这一作用形成的土地集约化利用作用差异，本文细化了关联作用分析的深度。

3.2 土地集约利用的产业关联

本文利用物理学耦合测度土地集约化利用与产业结构差异及其差异化贡献特征之间的关联，即：

式（11）表示从每一个时序进行测度的土地集约化利用程度内向积构成的总样本，再由该样本比对两两相加的时序样本折算出不同产出对应状况下的土地集约化利用程度，由此进一步细化验证不同产业产出与其对应的土地集约化利用程度。

同时，针对式（11）中的参变量m，研究按照变异系数的方法进行进一步确定。即：

其中Dj是一个表示测度各个时序对应条件下的欧氏距离。对照每一个待测度对象的土地集约化利用程度测度值、理想赋值，形成一个欧氏距离对比。形成面向产业结构差异化的土地集约化利用平衡水平值，即：

rj负责刻画的是测度实际值，也即每一个不同产业结构侧面形成的土地集约利用程度，而对应的是测度理想值，针对上述各式进行变异系数的均方差等测算。因而按照前述分析，以不同侧重折算理想赋值与现实实际运行值进行欧氏距离测度，其欧式距离为：

由此可以获得基于欧氏距离测度的产业结构与土地集约化利用程度测度总和：

其中，i负责刻画的是每一个统计时序。由此结合式（15）、式（13）进行土地集约利用平衡水平值参数权重值。为进一步说明不同产业结构差异下的土地集约化利用，本文结合前述式（5）、式（8）研究进行进一步的区域空间格局下的产业结构关联差异微分，以获得不同产业结构分布下的土地集约化利用空间格局。经验证，获得如表2所示的产业结构差异下土地集约化利用空间格局比对结果，其中东部区域自2006年以来，一直保持着较高的产业结构与土地集约化利用的关联，其对应的微分系数始终保持正向累积，而相比之下中部、西部区域都在整个分析时序中呈现出不同的变化态势，这就说明我国各个区域在不同程度的产业结构水平下呈现出的土地集约化利用关联水平有所不同。

表2 产业结构差异下土地集约化利用空间比对

3.3 土地集约化利用因素结构差异

根据上述分析，土地集约化利用的综合目标优化管理在产业结构差异中有修正拓展价值。这主要是由于面向于不同产业的结构差异中有大量的参变量代表的复杂信息需要包含各产业土地投资偏好，因此按照产业结构差异下的土地集约化利用水平进行决策信息的多目标线性优化：

表3 修正STIRPAT下土地集约化利用程度约束条件

据表3所示，本文选取了土地总面积、产业规模、人口规模、工业建设用地、耕地保有量、未建设林地作为STIRPAT模型修正变量集，并形成六列对应的STIRPAT模型参变值，其中只有为建设林地成为各产业进行土地集约化利用的对象因素，其他因素均未形成持续的土地集约化利用的产业结构差异参数效应，就总的约束因子来说，所有选取的土地集约化利用要素的总和在2423.23的水平呈现约束临界特征，而六个所选取的参变量都被控制在总的集约化利用水平内，而人口规模、工业建设用地、耕地保有量表现出各个产业结构差异水平上都是显著的因素，说明不同的产业结构用地制约因素中，人口和产业用地的政策性、保护性因素成为制约其拓展土地集约化利用率的关键；相反土地总面积和耕地保有量，在集约化利用的固有因素方面成为制约各个不同的产业结构利用土地的反制约因素，这主要是由于就我国现阶段产业结构调整而言，大量的土地集约化利用均以既有的土地资源投资、利用政策为基础进行相应的投资，尚缺乏相应的产业结构调整过程中的土地利用水平渗透。

4 结束语

本文从土地集约化利用的背景入手，根据我国现阶段产业结构的差异，首先选择了表征土地集约化利用不同程度的参数矩阵构建面向可拓展的随机性的环境影响评估模型的综合参变量矩阵，再由土地利用和产业结构控制变量进行相应的利用程度与产业结构关联实证研究。从结果中可以看出我国各区域在产业结构布局和土地集约化利用方面具有不同区域的不同关联差异，而同时，人口和产业相关政策主导着上述关联的显著性程度。本文侧重的是经济产业布局及其调整视角下的土地利用，这主要是一种相对静态视角的空间异质性测度探究，但从土地利用角度而言，今后可以从土地利用的影响因素入手，进一步探究土地利用、土地政策等相关因素之间的动态平衡及其对产业布局结构性调整方面的作用。

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