土地整治項目社會經濟影響的系統動力學分析
——方法與實證

徐霄梟，項曉敏，金曉斌，周寅康

（1.深圳大學土木工程學院，廣東深圳518060；2.南京大學地理與海洋科學學院，江蘇南京210023）

土地整治項目社會經濟影響的系統動力學分析
——方法與實證

徐霄梟1，項曉敏2，金曉斌2，周寅康2

（1.深圳大學土木工程學院，廣東深圳518060；2.南京大學地理與海洋科學學院，江蘇南京210023）

研究目的：系統分析土地整治項目對整治區域的社會經濟影響。研究方法：從資金投入產出子系統、農業生產子系統、土地利用子系統和社會影響子系統入手，構建了土地整治項目社會經濟影響的系統動力學模型，選取湖南省長沙縣典型項目進行了案例分析。研究結果：土地整治項目實施增加了農民收入、提升了區域經濟發展，加速了農村勞動力結構調整并且一定程度上減少了社會沖突。研究結論：土地整治項目在拉動區域國民經濟和維持區域社會穩定方面具有積極的影響，系統動力學方法可以有效反映這些社會經濟影響的系統性、復雜性、反饋性、長期性和動態性的特征，并為土地整治政策調控、宏觀決策和空間規劃提供理論參考和借鑒。

土地整治；系統動力學；社會經濟影響；仿真實驗

1 引言

改革開放以來，中國的工業化和城鎮化發展迅速，生產建設用地數量快速增加，加之退耕還林戰略的實施，耕地資源萎縮和土地退化問題日趨嚴重[1-2]。與此同時，中國還面臨土地利用結構失衡和土地資源浪費等嚴峻問題[3]。為切實保護耕地與合理利用土地，中國于1997 年提出在全國層面實施土地整治工作。在具體實踐中，土地整治主要以項目形式開展，包括農用地整理、土地開發、土地復墾等類型，一般通過土地平整、灌溉排水、田間道路、生態防護等工程建設，對區域農業、環境和經濟系統造成廣泛而深遠的影響[4-8]。據統計，2006 — 2012年，中國累計驗收各級各類土地整治項目1.52×105個，建設總規模8.29×106hm2，實現新增耕地2.7×106hm2，總投資達2203.70 億元[9]。

當前學術界關于土地整治所帶來影響（或效益）的界定主要涉及土地整治的國民經濟影響（或效益）、資源效應、社會效應、景觀效應以及生態環境影響（或效益）等領域[10-12]，其中國民經濟影響、社會環境影響已成為時下政府和學界關注的熱點。現階段相關分析方法包括模糊綜合評價法[13-15]、投入產出分析法[16]、數據包絡分析法[17]、物元可拓模型[18-19]等。已有研究雖然在探索影響因素構成、定性解析影響程度、定量分析整治前后實施效果等方面具有積極意義，但以成本收益分析為基礎的“黑箱”分析，難以對土地整治項目資金投入、工程建設和效益發揮的全周期中涉及的要素及其相互作用、影響程度、傳導變化過程進行剖析，導致相關成果在系統性、過程性、綜合性、定量化、應用性等方面仍有進一步提升的空間。

基于以上認識，本文以微觀尺度下的具體土地整治項目為對象，在傳統系統動力學分析的基礎上，圍繞土地整治社會經濟影響的特點與內容，通過界定系統邊界，理清系統的結構，明確系統的輸入與輸出，構造系統動力學模型，試圖解析相關社會經濟影響的全過程。本文試圖對以下問題進行探討：（1）梳理效益發揮的主要途徑和關鍵節點，分析土地整治社會經濟影響的傳導機制和反饋過程；（2）分析土地整治各項參數在不同時間點的變化情況；（3）模擬不同政策投入背景下的相關影響變化，為優化政策設計提供參考。

2 研究方法與數據

2.1 模型概要

系統動力學是由麻省理工學院Forrester教授在1956年創立的以反饋控制理論為基礎，計算機仿真技術為手段，主要用于研究復雜系統結構、功能與動態行為之間關系的科學[20]。目前，該方法廣泛運用于經濟發展、軍事系統、能源與資源、城市規劃和生態環境等領域，由于具有適用于處理長期、宏觀和復雜問題的特點，其在宏觀政策影響分析和社會經濟影響分析方面，表現出一定的特點和優勢。

2.2 模型假設

合理的假設可以簡化模型，以突出主要研究問題，針對本研究的內容與目標，提出以下假設：

（1）研究尺度。土地整治既體現在宏觀的制度設計，也表現為微觀的項目建設。本文選取微觀具體項目建設活動作為分析對象，重點分析其對項目區人口與就業、居民收入與消費、經濟發展和社會穩定的具體影響。

（2）土地整治項目的影響過程。本文根據土地整治項目社會經濟影響的過程，在時間上將其分為建設期和效益期，其中建設期是指進行土地整治工程建設的時期，從項目立項建設至竣工驗收，一般經歷2—3年；效益期指從項目竣工驗收至所建工程的使用壽命期，根據現行政策要求，定為15年（TD/T 1033-2012）。

（3）土地整治工程建設內容。根據現行技術標準和規范要求（TD/T 1033-2012；TD/T 1012-2000），土地整治項目工程包括土地平整工程、灌溉與排水工程、田間道路工程、農田防護與生態環境保持工程。本文根據工程建設情況將各項工程的資金投入與具體工程量相對應。

（4）土地整治成效。耕地質量提升是土地整治項目的重要任務，作為對耕地綜合質量評判的農用地分等結果變化是這一成效的具體表現。根據現行政策要求，整治后項目區耕地質量應提高一個等別（TD/T 1033-2012）。為了簡化評價方法，便于系統架構，本研究假定整治前后耕地質量的變化與各單項工程建設呈簡單線性關系，以各單項工程的達標率作為對耕地質量等級影響的主要因素，即將4項工程的權重均設為0.25，如果工程達到規定要求（TD/T 1033-2012；TD/T 1012-2000），取值為1，反之為0。

2.3 研究區概況

本文選取湖南省長沙縣福臨鎮土地整治項目作為研究對象。該項目為2008年湖南省政府投資的土地整治項目，項目建設規模600.90 hm2，預算投資2260.88 萬元。項目于2008 年10 月動工，2009 年4 月竣工驗收。項目區農作物以水稻為主，經濟作物包括茶葉、水果和蔬菜。土地整治前，項目區內人口6862人，農業勞動力比重23.5%，人均耕地0.093 hm2，戶均糧食產量2533 kg，人均純收入5338 元。通過項目建設新增耕地18.84 hm2（新增耕地率為3.21%），項目建設后農用地質量等級①按照標準耕作制度，根據規定的方法和程序進行的農用地質量綜合評定，劃分出來的農用地質量等級。由第6等提升至第5等，土地規模化程度②集中連片耕地面積與總耕地面積的比值。91%，灌 溉保證率③預期灌溉用水量在多年灌溉中能夠得到充分滿足的年數的出現機率。93%，道路通達度④單位面積土地道路的長度。7.68 km/km2，生態防護強度⑤單位面積生態防護工程的長度。0.38 km/km2，機械化率⑥機械化種植的耕地面積占總耕地面積的比值。63%。

本文所需數據主要通過內業資料收集、實地調研和專家咨詢三種方法獲取。內業資料收集和實地調研主要用于獲取社會經濟數據，其中內業資料包括《長沙市統計年鑒》、《長沙縣統計報表》，以及項目的可行性研究報告、規劃設計報告（含預算）、竣工驗收報告等；實地調研主要通過對當地國土資源和建設管理單位走訪以及農戶訪談的形式，收集勞動力變化、居民收入與消費以及基層黨組織和群眾集體工作等方面的信息。專家咨詢主要用于明確數據之間定性與定量關系，為參數確定提供指導。

3 系統動力學建模

3.1 因果循環圖

通過對土地整治社會經濟影響中各因素相互關系進行分析，建立系統動力學模型反饋結構，形成土地整治項目社會經濟影響因果循環圖（圖1），其中包括三個反饋循環。以反饋循環1 為例：區域經濟的增加促進項目區第二、三產業的發展，增加了第二、三產業的產值；第二、三產業產值的增加提升從事第二、三產業農民的收入，從總體上提升了農民的收入水平；農民收入的增加提高了農民的消費能力，農民消費的增加進一步促進了區域經濟的發展。整個反饋中共出現4個反饋關系，全部為積極的因果關系，因此反饋循環1屬于正反饋。按照相同的思路，可以分析其余反饋循環。

圖1 土地整治項目影響因果循環圖Fig.1 Causal-loop diagram of land consolidation project

3.2 土地整治項目系統存流量圖

根據所提出的系統因果循環圖以及假設條件，借助Vensim軟件構建了存流量圖。繪制完成系統存流量圖后，為保證模型能夠正常運轉，需對圖中元素的初始值以及元素之間的量化關系進行設置。部分關鍵公式設定及說明如下：

（1）土地平整工程投入與土地規模化程度之間的關系。在相同的地形條件下，土地平整工程的投入與土地規模化程度的增加值之間存在一定的比例關系，通過對與項目區所在地類似的項目的分析，得出土地平整工程投入每增加73.2元/hm2，土地規模化程度增加1%。根據相同的方法可以得到灌溉排水工程與灌溉保證率、田間道路工程與道路通達度、生態防護工程與生態防護強度之間的關系。

（2）材料費、機械費與上游產業發展①土地整治資金投入對水泥制造業、金屬制品業等上游產業的推動。的關系。管栩等[16]通過對本地區國民經濟的投入產出分析，得出土地整治項目投資直接對國民經濟拉動的乘數為2.08。借鑒相關研究成果[16]，采用拉動后的國民經濟值扣除土地整治項目中人工費、管理費和服務費等投入的拉動效益，獲得拉動后的上游產業值，然后用拉動后的上游產業值除以材料費與機械費之和得到拉動乘數②拉動后的國民經濟值為4702.63萬元，用其扣除人工費、管理費和服務費等投入的拉動效益1032.43萬元，得到上游產業的拉動值3670.20萬元，用其除以土地整治投資中機械費和材料費之和1132.87萬元，得到拉動乘數為3.24。為3.24。故土地整治投資（材料費和機械費）與上游產業發展的關系：

式1中，Ud 為上游產業發展，Ma 為材料費，Mc 為機械費。

（3）農用地產出率③以土地整治前的農用地單位產量為基準值，將其他各年的農用地單位產量與基準值的比例作為農用地產出率。。土地整治工程建設會對項目區耕地產生擾動，并在效益初期對農用地產出率產生影響，根據相關統計，結合項目區實際情況，設定農用地產出率在建設期為70%，在效益期的前2年分別為80%和100%，此后的農用地產出率根據農用地質量等級的變化得到，若質量等級提升1個等別，農用地產出率提升10%。

（4）固定資產轉化率④區域經濟增量轉化為固定資產的比例。。土地整治項目的投資促進了區域經濟的發展，從而間接擴大了固定資產投資。根據相關統計，結合項目區實際，本文設置固定資產轉化率在項目建設期第1年為100%，第2年為50%。

（5）社會沖突。社會沖突受到城鄉收入差距、土地整治意愿、拆遷安置補償、土地產權明晰程度以及基層黨組織和群眾集體工作的影響，本文通過專家討論的形式確定以上各影響因素的權重分別為0.5、0.05、0.05、0.1、0.3。相同的方法可以計算農業勞動轉出率⑤農業勞動力轉移到第二三產業的人數占農業勞動力總人數的比重。。

4 模型檢驗

為了判斷模型在特定條件下的可信度，需要對所構建的模型進行結構和行為檢驗。在結構檢驗方面，通過專家咨詢，認為模型結構與邊界設置恰當、參數與方程設定合理；借助Vensim軟件的自檢功能，模型通過了方程和量綱一致性檢驗，表明模型符合結構檢驗的要求；在行為檢驗方面，考慮到實際數據的可獲得性和代表性，選取研究區2008—2013年的農民人均純收入⑥農民人均收入與平均生產消費的差值。、農業勞動力、第二三產業勞動力和農作物總產量⑦糧食作物、經濟作物和經濟林果的產量之和。作為驗證指標⑧模型行為檢驗中所使用的指標主要考慮指標的代表性和數據可取性，而結果分析中的指標主要根據社會經濟影響的界定確定，雖兩者之間存在一定差異，但并不影響整個系統模型的模擬與分析。，平均絕對誤差為2.68%, 最大誤差為-7.39%，7 1.43% 的數據誤差在5% 范圍內（表1），符合模型行為檢驗的要求。

表1 模型行為檢驗Tab.1 Model behavior test

5 模擬結果分析

本文設置模型模擬周期為17年（工程建設期2年，效益發揮期15年），根據前文對土地整治社會經濟影響的界定，針對人口與就業、收入與消費、經濟發展和社會穩定4個方面的內容，選取“農民平均收入”、“農民平均凈收入”、“平均生活消費”、“平均生產消費”作為收入與消費影響的輸出指標，選取“農業勞動力轉移”、“農業勞動力”和“第二三產業勞動力”作為人口與勞動影響的輸出指標，選取“區域經濟”作為經濟發展的指標，選取“社會沖突”作為社會穩定影響的指標，對比分析有無實施土地整治條件下各輸出結果的數值（圖2—圖4）。

（1）收入與消費影響。由于受到工程建設對土地擾動的影響，實施土地整治條件下的農民人均收入相較于不實施土地整治的農民人均收入在第1—3年有所下降，年均收入減少5.85%，但從第4年開始反超，并持續增長。通過計算，在土地整治的17年中，農民人均收入預計提升19.67%，見圖2（a）。

土地整治項目提升了農業耕作效率，減少了農業勞動力的數量，由于家庭用工費用和雇工費用的大幅提升，平均生產消費依然呈現上漲趨勢，但明顯低于不實施土地整治情況下的平均生產消費。如圖2（b）所示，與不實施土地整治相比，預計17年內實施土地整治的人均生產消費平均減少27元，總生產消費累計減少372萬元。

如圖2（c）所示，實施土地整治的前3年，農村居民平均生活消費與不實施土地整治的平均生活消費相差不大，從第4年才開始反超。由此可見，土地整治項目對于農村居民的生活消費影響有較長的延時。農民平均凈收入也存在相同的情況，如圖2（d）所示，差距從第6年才開始顯現。收入增長的延遲使農民在短期之內看不到太大的成效，因此政府及相關部門在實施土地整治項目的過程中要做好宣傳工作，消除農村居民對土地整治項目的誤解。

（2）人口與勞動影響。土地整治建設期內，由于部分土地處于施工狀態，因此會有一部分農業勞動力轉移到第二、三產業；另一方面，土地整治提升了農業耕作效率，一定程度上解放了部分農業勞動力，因此又會有一部分農業勞動力轉移到第二、三產業。如圖3（a）所示，土地整治條件下，農業勞動力在前3年有累計80人轉移，占農業勞動力的4.48%，從第4年到第9年增長速度稍微放緩。隨后，由于城鄉收入差距的增加，第9年之后增速開始提升。從圖3（b）可以看出，雖然農業勞動力的總體趨勢均為下降，但實施土地整治條件下的農業勞動力下降更為明顯；相類似，實施土地整治條件下的第二三產業勞動力上升更為顯著。實施土地整治的條件下，農業勞動力的比重將在第13年降至30%；而不實施土地整治的條件下，農業勞動力占總勞動力的比重在第17年也未能降至30%。由此可見，土地整治對于加速農村勞動力結構調整具有促進作用。

圖2 收入與消費影響Fig.2 Income and consumption impact

圖3 人口與勞動影響Fig.3 Population and labor impact

（3）經濟發展與社會穩定影響。由于土地整治項目大量資金投入，區域經濟在項目建設期快速增長，增幅達到34.15%。效益期內，隨著農村居民消費的不斷提升以及第二、三產業的快速發展，區域經濟快速增長，到第17年，土地整治條件下的區域經濟比無土地整治條件下的區域經濟增加了34.26%，如圖4（a）所示。另一方面，土地整治工程可以一定程度減少社會沖突，如圖4（b）所示，由于土地權屬的調整、農村集體收入的增加、農村居民土地整治意愿的提升以及基層黨組織和群眾集體工作的開展，社會沖突在前3年降低了75%，但隨后呈現緩慢上升趨勢，造成這一現象的主要原因是城鄉收入差距的增加。這表明，土地整治項目雖然增加了農村居民的收入，但由于增幅小于城市居民收入增幅，仍然沒有縮小城鄉居民收入的差距，這會使得社會矛盾隨著時間的發展而不斷加劇。

圖4 經濟發展與社會穩定影響Fig.4 Economic development and social stability impact

6 結論與探討

本文以土地整治項目為研究對象，針對其社會經濟影響的特征，構造了一種運用系統動力學方法的模型，建立了系統動力學分析土地整治項目社會經濟影響的基本框架。本文通過因果循環圖以及實證分析充分證明系統動力學在分析土地整治社會經濟影響方面的適用性：首先，系統動力學模型清晰地梳理了社會經濟影響因素之間的相互關系與傳導機制，滿足量化社會經濟影響的實際需求；其次，實證分析的模型輸出反映了社會經濟影響的動態變化。因此，系統動力學可以有效分析土地整治項目的社會經濟影響，為進行土地整治政策調控、宏觀決策和空間規劃提供理論參考與借鑒。本文通過選取長沙縣福臨鎮典型土地整治項目，得出土地整治項目對于增加農民收入、提升區域經濟、加速勞動力結構調整以及維護社會穩定存在積極影響。

下一步可以針對不同的項目類型對本文的模型進行改進，并在此基礎之上逐步擴大研究尺度，綜合考慮空間規劃、資金調配、社會經濟影響和環境影響的全局作用。最終形成包含不同項目類型、不同研究尺度的系統動力學綜合分析模型。

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（本文責編：陳美景）

System Dynamics Analysis for the Socio-economic Impacts of Land Consolidation: Methodology and Empirical Study

XU Xiao-xiao1, XIANG Xiao-min2, JIN Xiao-bin2, ZHOU Yin-kang2
（1. School of Civil Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China; 2. School of Geography and Ocean Sciences, Nanjing University, Nanjing 210023, China）

The purpose of this paper is to discuss the socio-economic impacts of land consolidation on the project area. Methods and steps employed include 1）building system dynamics mode which contains causal-loop diagram, and 2）conducting a simulation experiment of a typical project in Hunan province. The result indicates that the project increases farmers’income, improves regional economic development, accelerates the structure of rural labor and decreases social conflict in some degree. It is concluded that 1）land consolidation project has positive effect on regional economy and social stability, 2）it is easy to sort out the relationship and transmission mechanism and clearly simulate the dynamic process of socioeconomic impacts of land consolidation by using system dynamics, and 3）system dynamics provides a theoretical reference for policy control, macroeconomic policy-making and spatial planning of land consolidation.

land consolidation; system dynamics; socio-economic impacts; simulation experiment

F301.24

A

1001-8158（2015）08-0073-08

10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.08.010

2015-01-21

2015-05-26

國土資源部公益性行業科研專項（201011016）；教育部博士點基金（20120091110014）。

徐霄梟（1991-），男，江蘇南京人，碩士研究生。主要研究方向為工程項目風險管理。E-mail: xuxxszu@163.com

金曉斌（1974-），男，甘肅蘭州人，博士，副教授。主要研究方向為土地資源管理。E-mail: jinxb@nju.edu.cn