张潆文,张浩楠,王介勇
(1.北京城市学院 首都城市环境建设研究基地,北京 100083; 2.中国科学院 地理科学与资源研究所,北京 100101; 3.中国科学院大学 资源与环境学院,北京 100049)
城乡建设用地是城乡发展重要的物质基础和空间载体,承载着人口、经济、社会、生态等多元复合功能,是实施最严格的节约集约用地制度的重要着力点。城乡建设用地利用效率关系着社会经济发展与人居环境建设[1],是城乡建设水平与区域发展模式的直接体现。党的十八大以来,生态文明建设成为新的时代主题,城乡建设用地管理被赋予新的内涵,城乡建设用地的生态效益、生态价值属性日益凸显。
长期以来,社会各界高度关注用地效率评价问题,积累形成了一批重要的理论性、政策性、技术性成果,为推动土地资源高效利用提供了重要支撑。国外早期常用的用地效率评价方法有单位服务或产品土地占用量(surface input per service unit,SIPS)计算法、土地容量指标体系法等[2]。在长期的理论和实践探索中,国内评价方法逐步形成了两大类型,分别是以实际应用为导向的节约集约用地评价考核和以理论政策研究为导向的土地利用效率评价。实际应用方面,以自然资源部门《建设用地节约集约利用评价规程》《开发区土地集约利用评价规程》等为代表。理论研究方面,建设用地效率评价方法经历了由单一方法到综合方法的演变历程,最初集中于指标体系、主成分分析、因子分析等[3],随后数据包络分析(DEA)方法及多重研究方法的融合运用[4-5]渐成主流,如改进后的DEA模型[6-7]、SFA模型、随机前沿模型[8-9],以及Malmquist全要素生产率指数法[10]、Tobit模型[11-12]、空间杜宾模型(SDM)[13]、广义空间自回归模型[14]等。同时,用地效率评价愈加关注绿色经济和生态效益等[15-18]。总体来看,不同模型方法的丰富发展为城乡建设用地效率定量评价提供了可能,但又各有局限,应加强多元方法的集成应用。本研究立足于北京市区级尺度,聚焦生态文明建设战略新时代的背景,综合运用DEA和Malmquist指数法,全面系统评价北京市2013—2019年城乡建设用地效率,从动态和静态视角揭示其时空演变的分异格局,探寻实践经验和问题难点,对加快非首都功能疏解、推进京津冀一体化战略、推动经济社会高质量发展具有重要的理论与现实意义。
北京市是我国首都和京津冀地区重要的节点城市,是世界瞩目的超大都市和国家中心城市。在全国范围内,北京市城乡建设用地效率水平还有较大的提升空间。自然资源部《全国城市区域建设用地节约集约利用评价情况通报》显示[19],2016年,全国564个参评城市节约集约利用综合指数平均为30.97,深圳以82.85位居榜首,北京以52.87位列第10。从建设用地地均GDP指标看,地级及以上城市中北京以692.1万元/hm2位列第4,仅为深圳的35%,广州市的65%,上海的76%。
为加强经济开发与生态保护的协同发展,2012年《北京市主体功能区规划》将全市国土空间划定为四类功能区域和禁止开发区域[20],四类功能区域组成基本上与北京市区级行政区划范围相对应。党的十八大以来,京津冀一体化战略加快推进,生态文明建设全面提速,北京市非首都功能疏解不断发力,土地利用方式、格局和模式不断创新,资源环境治理能力和水平显著提高。2019年全市国有建设用地供应总量为3 945.3 hm2,其中住宅用地1 004.0 hm2,工矿仓储用地98.1 hm2,商服用地75.8 hm2,基础设施等其他用地2 767.4 hm2[21]。以2018年12月31日为评价时点,以区域建设用地供应和利用情况、建设用地承载人口、经济投入产出强度及变化趋势为评价内容的北京市城市建设用地节约集约利用评价指数为81.63,比上年提高14.04,土地资源集约化水平不断提升[22]。
2.1.1评价指标。城乡建设用地效率是一个复杂的系统概念,与区域功能定位、发展阶段及产业模式、资源禀赋以及建设用地管理等密切相关。生态文明建设背景下的城乡建设用地效率是基于一定土地、劳动力、资本等生产要素投入水平下的土地经济效益、社会效益和生态效益的综合反映,是在现行制度条件下区域投入产出水平的综合度量。基于这一内涵,结合数据的一致性和可获得性,以生态文明建设为时代背景,根据马克思主义生产要素理论,从土地、资本、劳动力三类生产要素角度,选取城乡建设用地规模、固定资产投资和二、三产业从业人员3个投入指标;从经济效益、社会效益和生态效益角度,选取二、三产业地区生产总值,一般公共预算收入和细颗粒物(PM2.5)3个产出指标。考虑到一般公共预算收入(包括各种税收、利润、债贷、行政收入等)与社会经济发展的高度相关性,选取该指标代表经济社会综合产出效益。生态效益是一个综合性指标,涉及生产、生活和生态等多方面,常用的绿化率(绿地面积)、城市建设维护资金等指标[3]不适合北京市各区功能定位差异较大的现实。因此,选取与生活息息相关且广受关注的细颗粒物(PM2.5)年均浓度值指标反映生态效益。
2.1.2数据包络分析。数据包络分析方法的主要原理是在保持决策单元输入一定的基础上,借助数学规划和统计数据确定相对有效的生产前沿面,通过比较决策单元与前沿面的偏离程度来评价相对有效性。其优势体现为:① 以相对效率概念为基础,能够从样本数据分析中得到处于相对有效的样本个体,以此作为最优参照系,评价结果更符合评价对象的特点[23];② 基于决策单元优化比较,有效解决复杂系统的多指标投入和多指标产出的评价难题;③ 模型不需要预设权重,对投入产出变量关系没有严格要求[24],避免了指标选取和权重赋值的主观随意性。实践中,DEA各模型的适用范围略有不同。考虑城乡建设用地投入和产出并非呈等比变化,本研究选用BCC模型,以产出最大化为导向,应用多阶段分析法测算各区规模报酬可变情形下的效率水平,测算结果包括指标有效性评价、贡献率和松弛度(可优化度)等。其中,效率评价结果包括纯技术效率、综合效率和规模效率。设最优解δ*为评价决策单元在可变规模情况下的纯技术效率,θ*为评价决策单元在固定规模情况下的综合效率,则二者的比值(S*=θ*/δ*)为评价决策单元的规模效率[25]。各标准数值越高,代表效率越高。θ*=1代表本单元投入产出是有效的;δ*=1而S*<1代表仅为纯技术有效,规模效率不足。规模报酬分为规模报酬递增、规模报酬不变和规模报酬递减3种情况。松弛变量能够测量出相对无效的决策单元各投入指标的投入冗余量与产出不足量,进而明确在资源利用上应改进的具体方向和幅度,能够为区域城乡建设用地调控策略的科学制定提供针对性依据。
2.1.3Malmquist生产率指数。Malmquist生产率指数法是研究动态效率变化趋势的常用方法,主要通过测度全要素生产率指数来衡量生产力变化的情况,其值大于1或小于1分别表示生产力与基期相比有所提升或降低。全要素生产率是扣除资本、劳动力等物质要素贡献后衡量技术进步、规模效益、组织效率、管理水平、劳动力素质等方面的因素对于产出的作用,代表内涵式增长[26]。在规模报酬可变的条件下,全要素生产率、技术进步、综合技术效率变化、纯技术效率变化、规模效率变化的关系式为:
TFP=TECH×EFF=TECH×PE×SE 。
式中:TFP为全要素生产率指数;TECH为技术进步;EFF为综合技术效率变化;PE为纯技术效率变化;SE为规模效率变化。技术进步可以理解为生产前沿面的向外移动,即技术进步使得同样的投入可以获得更多的产出;综合技术效率变化是在现有技术水平条件下通过提高各类投入资源的协调性、提高利用效率而使得土地利用更加接近于生产前沿面。
鉴于北京市各区相关指标的可获取性和统计口径的统一性,数据主要来源于2014—2020年的《北京区域统计年鉴》,并结合相关年份的《北京统计年鉴》《北京规划和自然资源年鉴》《北京市国民经济和社会发展统计公报》等公开数据进行补充和完善。地理空间数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心。
3.1.1时间演变分析。2013—2019年,北京市城乡建设用地效率呈稳步上升状态(图1)。城乡建设用地综合效率和纯技术效率年均值分别为0.679和0.924,提升空间较大;规模效率则呈缓慢下降的趋势,年均值为0.718。这说明在土地节约集约利用理念指引下,城乡建设用地利用水平和效率逐步提升。同时,随着城市规模的快速扩大,规模报酬递减效应日渐凸显,原有投入产出方式难以为继,需要创新运用土地利用新模式新技术,严格城乡土地用途管控。
图1 2013—2019年北京市各区平均城乡建设用地效率走势Fig.1 Trends in the average urban and rural construction land efficiency in districts of Beijing City from 2013 to 2019
在区级尺度方面,2013—2019年各辖区城乡建设用地综合效率差异显著(表1)。其中,东城区、西城区、石景山区建设用地利用强度高,各年综合效率值均为有效;门头沟区除2013年处于规模报酬递增阶段外,其他年份综合效率均为有效;延庆区2018年、2019年综合效率值有所下降,进入规模报酬递减阶段;密云区、平谷区、怀柔区的综合效率各年份波动较大且均处平均值之上,密云区逐年提升,平谷区、怀柔区在2017年达峰后有所回落;顺义区综合效率逐年下降;海淀区、朝阳区、大兴区的综合效率则低于平均值,一直在0.5左右波动;丰台区、通州区、昌平区一直处于较低水平,潜力空间巨大。这说明生态文明建设卓有成效,远郊区受益于日益改善的生态环境,综合效率也相应提升;而城市的快速扩张模式致使城市中心边缘地带和城市发展新区仍存在大量低效建设用地,需要充分挖潜,提升用地效率。
3.1.2空间演变分析。为充分反映区域城乡建设用地效率水平变化,以综合效率值θ*、纯技术效率δ*和规模效率S*为标准进行评价结果分级,θ*=1.0时设为A级,δ*=1.0而θ*<1.0时设为B级,0.6<θ*<1.0时设为C级,θ*<0.6时设为D级。A级区域城乡建设用地投入产出整体有效,为高效地区;B级、C级区域纯技术效率或规模效率略低,为效率中等地区;D级区域综合效率还有较大提升空间,为低效地区。北京市各区城乡建设用地效率水平呈现出明显的分层结构和组团化特征,与《北京市主体功能区规划》和《北京统计年鉴》功能区分类确定的四类功能区域分布有较大相关性(图2)。总体来看,城乡建设用地效率较低的地区主要位于城市功能拓展区和城市发展新区,除昌平区和海淀区偶有反复、顺义区逐步降级外,中、南部区域综合效率等级变化不大。延庆区、怀柔区、密云区、平谷区北部4个位于生态涵养发展区的地区,其综合效率总体稳步上升,且东移现象较明显,这是生态文明建设背景下北京市对生态保护和环境建设工作不断重视且取得明显成效的客观反映。
表1 2013—2019年北京市各区综合效率评价结果Tab.1 Comprehensive efficiency evaluation results in districts of Beijing City from 2013 to 2019
图2 2013—2019年北京市各区城乡建设用地效率评价及主体功能区规划
采用ArcGIS软件中的重心模型计算2013—2019年北京市16个区城乡建设用地效率重心及其移动轨迹(图3)。移动轨迹变化表明,2013年以来,城乡建设用地效率重心主要位于中心城区北部、昌平区东南角,与昌平区、朝阳区、海淀区、顺义区四区交界相近,移动方向不稳定,总体向东北方向移动,建设用地效率空间差异日益显著。这与北京市生态环境质量“北优南劣”的空间格局基本吻合,进一步充分印证了生态环境保护与经济社会发展辩证统一的生态文明理念。而位于南部和东部地区的城市功能拓展区和城市发展新区是未来城乡建设用地效率的主要潜力所在。
图3 2013—2019年北京市城乡建设用地效率空间重心轨迹Fig.3 Trajectory of the spatial center of gravity of urban and rural construction land efficiency in Beijing City from 2013 to 2019
运用DEA模型能够计算出非有效单元的松弛变量,揭示C级和D级地区城乡建设用地效率不足的驱动因素,包括各项指标的投入冗余和产出不足程度(表2)。选取2019年各区评价结果进行松弛变量分析,以投入为导向,冗余突出的包括昌平区、大兴区、顺义区、房山区、通州区的土地投入,大兴区、通州区的资本投入和昌平区、丰台区的劳动力投入;以产出为导向,产出不足较为突出的包括通州区、顺义区、昌平区、大兴区的经济效益,通州区、顺义区、丰台区的社会经济效益和通州区、房山区、大兴区、丰台区的环境效益。
表2 2019年综合效率非有效各区投入产出要素松弛度分析Tab.2 Analysis of the slackness of input-output factors in each district with ineffective comprehensive efficiency in 2019
研究表明,城乡建设用地效率不高的地区,其土地投入多少并不是效率高低的关键,而存量土地的挖潜才是治本之策;有政策导向或重大项目带动的地区,处于城市建设快速发展阶段,更需要加强有效资本投入的监管和高效利用。丰台区和昌平区地处城市中心边缘地带,区位优势和劳动力优势显著,但人地矛盾也更加突出,应通过合理引导促进产业转型升级。顺义区和大兴区不存在劳动力冗余,可加大人才引进力度。通州区作为北京市副中心,正处于大规模建设阶段,需侧重加强各项投入的规划管理,在资源环境承载力范围内统筹实施重大新型项目,并做好生态环境保护和生态系统修复工作[27-28]。
为揭示2013—2019年北京市各辖区城乡建设用地效率演变规律,对各项指标进行Malmquist指数及其分解指标分析(表3)。结果表明:(1)北京市城乡建设用地全要素生产率不断增加,年均增长率为9.7%。(2)北京市城乡建设用地全要素生产率的提高主要受技术进步的驱动,投入产出综合效率提升有限,个别年份甚至出现了综合效率降低。(3)北京市城乡建设用地综合技术效率提升不大,主要原因在于其规模效率有所下降,表明生产要素与生产规模不相匹配。从各辖区看,全要素生产率较高的主要包括昌平区、门头沟区、平谷区、丰台区等,表明这些地区在土地利用结构优化、绿色发展方面成效显著;全要素生产率较低的地区主要包括顺义区、延庆区,说明其在城乡建设用地合理优化配置利用方面重视不够或技术支持不力,有待通过转变生产方式、促进产业结构升级等提升建设用地效率。各区纯技术效率变化相对不明显,但规模效率普遍较低,顺义区、房山区等10个区规模效率变化小于1,即规模报酬递减效应逐步凸显,说明随着经济社会的进步,不能一味实行高投入的传统发展模式,精细化规划和精明增长管理才是提升用地效率的关键[29]。
表3 2013—2019年北京市城乡建设用地Malmquist分析结果
数据包络分析和Malmquist指数法能够很好地揭示北京市城乡建设用地效率状况。北京市城乡建设用地综合效率总体稳步上升,城乡建设用地全要素生产率不断增加,技术进步是主要驱动力,规模报酬递减效应日益显著,传统扩张式发展难以为继。与此同时,北京市各区综合效率水平呈明显分层结构和组团化特征,首都功能核心区和生态涵养发展区综合效率总体优于城市功能拓展区和城市发展新区。
城乡建设用地利用效率较高的地区主要分布于首都功能核心区和生态涵养发展区。前者区位优越,寸土寸金,人多地少,土地利用强度高,除东城区、西城区外,还包括地处城市功能拓展区的石景山区;后者包括门头沟区、怀柔区、密云区、延庆区、平谷区,这些地区生态环境优良,增量建设用地受到限制,效率评价结果较优,是“绿水青山就是金山银山”理念的生动体现。
城乡建设用地效率中等地区以地处城市功能拓展区的海淀区、朝阳区为主。这类地区由于地域广阔,存在较大面积的低效、闲置用地,总体效率相对较低。
城乡建设用地效率较低的地区以地处城市功能拓展区的丰台区和城市发展新区为主。这些地区多位于城市中心边缘地带,呈现明显的城乡过渡地带特征,既是中心城市向外“摊大饼”式发展的前沿,又是新城组团发展的重要阵地,土地利用效率总体偏低且处于规模报酬递减阶段,主要原因在于用地类型多样、土地权属复杂、城中村等空间布局混乱以及规划管理不到位等。
当前,北京市应深入贯彻新发展理念,通过产业升级、结构优化、科技创新、规划管理、劳动力素质提升等持续提升用地效率,走绿色低碳的可持续发展道路。
城乡建设用地利用效率较高的东城区、西城区应立足于首都核心功能区定位,突出政治、文化、对外交往中心功能。坚持有所为、有所不为原则,重点发展高端服务业,促进金融服务、现代商务、文化旅游等高端产业高质量发展。结合非首都功能疏解,加强古建筑等历史文化遗产保护修复,实施老旧社区改造,持续提升人居环境水平。
海淀区、朝阳区等城乡建设用地效率中等地区应充分利用区位优势,以高新技术产业和现代服务业发展为契机,加快推进科技研发、现代金融等服务业发展,推进产业向高端化、品质化、智能化转型升级,大力挖掘土地利用潜力。特别是海淀区应以中关村国家自主创新示范区为创新平台,发挥高校科研院所人才聚集优势,不断培育壮大移动互联网和新一代移动通信、卫星应用、生物和健康等战略性新兴产业。
丰台区等城乡建设用地效率较低的地区应充分显化土地资源的资产和资本属性,正确处理好“生产、生活、生态”空间的关系,着力优化空间布局,提高土地集约利用效率,提升城市人居环境。通州区应立足北京市副中心的新定位,利用优质土地空间,充分挖掘土地潜力,以土地利用方式转变推动经济社会转型优化升级。房山区作为城市发展区和生态涵养区的综合功能区,要部署实施一批生态修复重大工程,推动生态产业化和产业生态化。大兴区应以大兴机场建设运营的强力带动为契机,通过实践的积累和空间的集聚,大力提升建设用地效率,大力发展现代物流等新兴产业。
随时生态文明建设的加速推进,城乡建设用地管理不断面临着新要求和新问题,特大城市尤为如此。上海、广州、深圳经济发展活力十足,模式开放,发展腹地广阔,土地利用方式和结构转型升级的市场化驱动强劲,城市精细化管理和人居环境建设步伐明显加快,如广州的“三旧改造”、深圳的城市更新成为全国亮点。在我国南北发展差异加大的背景下,北京市城乡建设用地管理更多依靠行政力量的推动,以大量“城中村”为代表的城乡建设用地存量挖潜的成本攀升、难度加大。因此,创新市场化模式才是治本之策。此外,新冠疫情给经济社会发展带来更多的不确定性,对国土空间规划布局和土地资源优化配置提出新挑战,需持续跟踪研究。