绿色发展对城市土地利用效率的影响——基于门槛效应的分析

李 菁，张 曦

（华中科技大学 公共管理学院，武汉 430000）

作为社会和经济活动的载体，城市用地的利用效率问题历来受到人们重视。目前，国内外有关土地利用效率的研究主要有以下几个方面：①对土地利用效率评价的相关研究。土地利用效率的测量方法有数据包络分析法（DEA）和随机前沿分析法（SFA），其中DEA法是以线性规划为基础，而SFA是以已知的生产函数为基础，将随机因子引入到产出中，基于效益计算；②研究土地利用效率的影响因素，研究认为区域经济发展水平、交通设施建设、产业结构调整和城镇化水平等都是影响我国土地利用效率的原因。然而，少有学者关注绿色发展这一因素在土地集约高效利用中发挥的作用。

绿色发展是落实5大发展理念的必然要求。在我国大力推动生态文明建设的同时，有关区域绿色发展程度的研究也逐渐增加。这些文献从绿色发展内涵出发，选取指标构建评价区域绿色化发展的指标体系。伴随着绿色发展的推进，城市在社会生产经营中土地资源的投入也要由传统的粗放污染模式转变为集中绿色模式。土地是人类生产活动的载体，要实现绿色发展，必须从生产用地的绿色利用入手，这势必会对城市用地的利用造成影响。因此需要加强绿色发展对城市土地利用效率的研究，探讨其对城市土地利用效率的影响，为在绿色发展背景下提高城市土地利用效率提供科学借鉴。

上述分析表明，国内外对绿色发展的时空演变轨迹和影响因素做了多维度多视角的研究，对城市土地利用效率的测度进行了全面探讨，为本文的研究奠定了扎实基础。基于此，文章选取粤港澳大湾区城市群作为研究对象，运用熵值法对城市群绿色发展水平进行测量，通过非预期SBM方法测度城市土地利用效率，并运用门槛回归模型研究绿色发展对城市土地利用效率的影响，为推动绿色发展与土地利用统筹协调，加快推进城市群一体化建设提供参考和借鉴。

1 作用机理

绿色发展本质上是指在生态环境的约束下，实现经济社会高质量发展的模式，既能直接影响到土地利用效率，又能通过影响基础设施建设和产业结构调整间接影响土地利用效率。

1.1 绿色发展对土地利用效率的直接影响

绿色发展是将生态文明建设融入社会、经济建设各方面和全过程的全新发展理念。绿色发展将推动各大企业的清洁基础设施建设，提高资源利用效率，强化污染物治理效能，合理利用城镇劳动力、资金，助力土地利用效率的提高。

1.2 绿色发展对土地利用效率的间接影响

在推动绿色发展过程中，产业结构趋于合理化和高级化，进而影响城市土地利用效率。其一，通过绿色空间规划，可以引导产业合理的布局，促进行业之间的协同和关联作用，加速产业集聚的形成，降低交易成本，获得规模经济的优势，实现城市土地利用效率提升。其二，为了提升区域竞争力，产业结构在合理化基础上进一步向高级化演进，这样可以使各行业间技术、信息等低成本交换，达到资源共享的目的。其三，随着产业结构的优化和提升，产业之间竞争加剧，当一个城市的经济聚集达到一定的程度，就会产生“拥挤”现象。在拥挤效应大于聚集效应的情况下，持续提升城市聚集度，边际要素产出率将会出现负值，致使城市用地利用率降低。

2 研究设计

2.1 研究方法与模型设定

2.1.1 绿色发展综合指数测度方法

采用熵值法确定指标的权重与得分，并利用熵的特征，对指标的离散度进行量化与评估。由于各个指标的测量单位不一致，为消除度量尺度的影响，采用了将指数的绝对值转化为相对值的方法。具体运算过程如下。

1）进行级差标准化。

式中：Xij为标准化数值；Xij为第i行第j列的原始数据值；Xjmin为第j列中最小数值；Xjmax为第j列中最大数值。

2）计算第j项指标第i个地区所占的比重Pij。

3）计算第j项指标的熵值ej。

4）计算第j项指标的熵权wj。

5）计算各地区的综合得分si。

通过各项指标数据的计算，获得粤港澳大湾区城市群各地绿色发展综合水平得分。

2.1.2 城市土地利用效率测度方法

Tone对DEA模型进行了改进和完善，提出非期望SBM模型，具体如下。

式中：S-、Sg、Sb分别为投入、期望产出和非期望产出的松弛量；X、Yg、Zb分别为投入、期望产出和非期望产出值；m、S1、S2分别为投入、期望和非期望产出的要素个数；X、Yg、Zb分别为投入、期望和非期望产出对应的矩阵；λ为权重向量。目标函数ρ*为决策单元的效率值，它是关于投入变量S-、产出变量Sg、非期望产出Sb的严格单调递减函数，当3者同时为0时，目标函数取得最优值，即ρ*=1，此时决策单元有效；当0＜ρ*＜1时，决策单元非有效，存在改进可能。

2.1.3 实证模型设定-门槛模型

建立以下模式，以检验绿色发展对土地利用率的影响。

式中：Xit表示城市i第t年的绿色综合发展水平;Controlit为一组影响城市土地利用效率的控制变量，φ表示与Controlit对应的一组系数向量；ui为不可观测的随机变量；εit为随机扰动项。绿色发展水平对土地利用效率可能产生正向促进作用，也能产生负向抑制作用，当正负效应同时产生时，会引起结构性突变，在上式中引入绿色发展综合水平的平方项验证绿色发展对土地利用的非线性影响。

本文借鉴Hansen提出的门槛模型，探究绿色发展对土地利用效率的阶段性影响特征，设定模型如下

式中：I（·）是指示函数；γ为门槛值；th为门槛变量，双重以及多重门槛模型在上式基础上进行扩展。

2.2 指标选取与数据来源

2.2.1 指标选取

1）被解释变量：城市土地利用效率（LUE）。根据已有研究，投入指标选取全社会固定资产投资、第二、三产业从业人员和城市建设用地；期望产出指标第二、三产业增加值;非期望指标选择工业废水排放量和工业废气排放总量。

2）解释变量：绿色发展水平。建立评价区域绿色化发展水平的指标体系，必须从粤港澳大湾区的具体情况出发，在综合国内外文献资料的基础上，选取了20项评价指标，其中12项正面指标，8项负面指标，据此建立粤港澳大湾区城市群绿色化发展水平测度指标体系。

3）控制变量：参考已有研究，选择地区生产总值、一般公共预算支出和人口密度为控制变量。

2.2.2 研究区域与数据来源

粤港澳大湾区包括广东省的广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市、肇庆市9个城市和香港、澳门2个特别行政区，由于香港、澳门2个特别行政区统计年鉴指标体系与广东省差距较大，故本研究以广东省9个城市为研究对象。本文选取广东省9个地级市2010—2020年的面板数据进行研究，数据来源于2010—2020年的《中国城市统计年鉴》和《广东统计年鉴》。

3 实证结果与分析

3.1 绿色化发展综合水平结果

由表1测算结果可以发现，粤港澳大湾区各城市绿色发展水平在稳步提升。2015年以前各城市绿色发展水平大部分小于0.6，为不及格水平，随后逐年改善，截至2020年，各城市绿色发展水平基本达到0.7，这表明大湾区的绿色发展水平仍有待提高。从地区来看，广州、深圳、珠海这3个城市绿色发展水平整体高于其余城市，这意味着经济发展更好，更容易吸引人才、资金和技术，有助于提高绿色化发展水平，也侧面体现了绿色发展并不是停止发展，经济社会高质量发展可以促进绿色发展水平提升。从时间来看，2015年以前各城市绿色发展水平差距较大，近些年来，由于政府在治理产能过剩、推动产业转型等方面的努力，各个城市的绿色发展水平得到提高，差别逐渐缩小。

表1 2010—2020年粤港澳城市群绿色化发展水平综合得分

3.2 城市土地利用效率测算结果

粤港澳城市群城市土地利用效率测算结果见表2。

表2 2010—2020年粤港澳城市群城市土地利用效率测算结果

从时间上讲，粤港澳地区的土地利用效率呈逐年递增的态势。其主要原因在于，随着城市化进程，土地综合整治力度、节约集约使用力度加大，致使土地利用效率上升。从空间上看，粤港澳城市群在空间上存在着不均衡的分布特征。广州、深圳和佛山3个城市的平均用地利用率都在1以上，这是因为这些城市经济发达，在基础设施、公共服务设施和制度环境等方面更具竞争力，加之城市产业结构和布局比较合理，集聚效应比较明显，可以降低成本和节约空间。从侧面反映出经济发展水平高、社会综合发展能力强、环境治理体系健全可以促进城市土地利用效率的提高。

3.3 门槛效应分析

本文采用绿色发展作为门槛变量进行回归分析。表3显示了用Bootstrap法（自助法）进行的500个自抽样的检验结果，可以看出，当采用绿色发展为门槛变量时，单一门槛通过1%显著性检验，而双门槛检验未通过，故采用单门槛效应模型。表3中，右侧两列是最优门槛值的估计结果和其95%的置信区间，门槛值为0.477。根据表4显示的单门槛回归结果：当绿色发展水平小于0.466时，绿色发展和城市土地利用效率的回归系数为-0.281，且在1%的水平上显著，这主要是因为当时经济发展水平还不够高，没有形成一个合理的工业布局和环境保护意识，增加了环境、拥挤成本;当绿色发展水平大于0.466时，绿色发展对城市土地利用效率的影响由负转正，回归系数为0.213，且在5%的水平下显著，可能是在推动绿色发展的过程中，促进企业技术创新，提高了资源的利用效率，产业结构更加合理，进而提升土地利用效率。

表3 门槛回归结果

表4 单门槛回归结果

4 结论

本文以粤港澳大湾区9个城市为研究对象，建立了绿色生产、生活、治理、环境4个维度的评价指标体系，以此来衡量粤港澳大湾区绿色发展水平；采用非期望SBM模型对城市土地利用效率进行测度；通过面板门槛回归分析，研究绿色发展水平对城市土地利用效率的影响，结论如下。

1）粤港澳大湾区2010—2020年的绿色发展总体上呈现出稳定上升的发展态势;在空间结构上，不同区域的绿色发展程度存在明显的差别。因此，要大力推动粤港澳大湾区一体化，改革发展体制和机制，打破“行政壁垒”，加强大湾区内资源要素的流动。

2）粤、澳大湾区各地区的用地利用率在时间上呈递增趋势，且存在明显的空间不平衡性。因此，要充分发挥中心城市的辐射带动效应，加快培育次核心城市，各城市政府间应该强化沟通与合作，促进粤港澳大湾区土地利用效率联动提升。另外，粤港澳大湾区城市发展要因地制宜，对污染严重城市要加强环保意识和激励措施，加快产业转型升级，控制污染物的产生源头，从而提高土地利用效率。

3）绿色发展对土地利用效率的影响存在着门槛效应，变化趋势为先减后增。门槛值的左右两边表现出显著的差异。因此，在制定改善城市土地利用效率的政策时，应考虑到区域现有绿色发展状况。同时，影响城市土地利用效率的因素也很多，而不仅仅局限于绿色发展。经济发展水平、财政支出、人口密度均会对城市土地利用效率产生影响。

处理好绿色发展与土地利用之间的关系是破解发展与环境关系的重要突破口，本文虽然对二者之间的关系进行了有益探讨，但也存在以下不足。第一，由于缺乏足够的数据，本文在以粤港澳大湾区为研究对象时，没有将香港和澳门纳入研究范围。第二，本文研究发现不同区域之间的土地使用效率并不是完全独立的，而是具有一定的互动性，未来可进一步探索绿色发展对土地利用效率的空间溢出效应。第三，影响城市土地利用效率的因素不仅限于文中所采用的各变量，还存在其他一些因素的影响，未来可建立完整的土地利用效率影响体系，进一步丰富和完善绿色发展对城市土地利用效率的影响机理、作用路径分析，探讨不同区域、不同约束条件下绿色发展对城市土地利用效率影响的异质性特征。