土地供給空間結構與經濟增長關系研究
——以天津市濱海新區為例

(天津城建大學 經濟與管理學院，天津 300384)

1 引言

改革開放以來,土地要素在我國經濟增長過程中發揮著不可估量的作用。自2003年起,土地參與宏觀調控使土地與貨幣成為政府調控經濟發展的兩大利器,地根、銀根與經濟增長之間的關系日益密切復雜?！秶倚滦统擎偦巹?2014—2020)》提出,要建立城鎮用地規模結構調控機制,有效控制特大城市新增建設用地規模,適度增加發展潛力大的城市建設用地供給。“十三五”規劃提出把推進供給結構性改革作為主線,當前我國已進入供給側改革的重要發展時期，我國的土地公有制使土地供給側改革成為我國供給側改革的重要組成部分,并具有特有的制度優勢。土地供給包括總量和結構兩個方面,隨著我國經濟發展方式的轉型,未來土地供應政策將更關注結構調整。土地供給側改革的關鍵在于土地供應結構優化，土地供應結構主要表現為建設用地在空間上的布局。由于空間布局的差異,必然會導致各種生產要素聚集的差異和產業分布的差異,從而對城市和區域的空間形態與經濟發展產生影響,但目前對建設用地供給的空間結構與區域經濟增長的關系并未十分明確。

關于城市空間結構的研究已形成了不少成果,城市空間結構的三大古典模式——同心圓模式[1]、扇形模式[2]、多中心模式[3]和城市空間結構的現代模式[4]——三地帶模式、理想城市模式、殖民化城市模式、區域城市模式、大都市結構模式等的研究均從城市空間角度對土地利用結構進行了刻畫[5]。土地利用結構對城市空間擴展模式有著重要的影響[6,7]。在土地供給對區域經濟增長的研究中,大量文獻從土地供給總量角度進行了研究,側重基于土地生產要素的特點構建生產函數進行探究[8-10];也有一些研究指出土地供給結構的優化調整會深刻影響產業的布局,進而影響到城市經濟的整體運行[11-16],但很少對空間結構與區域經濟增長關系進行深入剖析[17-20]。

近年來已有眾多學者結合計量經濟學、空間計量經濟學的相關方法,采用GPS、RS與GIS相結合的數據處理方式極為精細地刻畫了土地利用的時空變化特征,并結合城市經濟增長的階段特點進行了分析,但關于建設用地供給的空間變化態勢與經濟之間的內在關系仍缺乏定量研究[21-23]。本研究試圖通過對天津市濱海新區2000—2015年土地利用遙感影像進行解譯,通過分析不同空間維度的土地利用變化特征深入挖掘土地供給(用建設用地供給指標反映)結構變化對經濟增長的影響,并結合理論模型進行擬合。

2 理論模型構建

本文基于索洛模型,分析了土地供應結構。由于不同空間分布的土地在經濟增長的作用并不完全相同,因此可將土地供給總量R分為多個維度的土地供應以反映土地供應結構,則經濟增長模型為:

(1)

式中,A為常數項;K、L、R分別代表資本、勞動力與土地生產要素的投入狀況;λ為技術進步率;α、β、γ分別代表各個要素的經濟彈性系數;誤差項為eu;R1、R2…Rn代表不同空間維度的土地供應量,即依據研究狀況及劃分標準劃定的地理研究單元上的土地供應情況;γ1、γ2…γn代表各空間維度的經濟彈性系數;n為自然數。

對式(1)兩邊取對數,得到以下計算式:

lnY=lnA+λt+αlnK+βlnL+γ1lnR1+γ2lnR2+…+γnlnRn

(2)

為了反映出隨時間變化各要素對經濟增長的貢獻率,對式(2)兩邊的t求導,公式為:

(3)

由于本研究目的是探究建設用地供給空間結構對經濟增長的影響,因此可將式(3)中K、L視為常數,λ代表技術進步對經濟的影響,而各空間維度的土地對經濟的影響可用γ表示,模型表現形式為:

(4)

為了便于計量模型的構建,還原式(4),得到研究的最終模型:

lnY=Ct+γ1lnR1+γ2lnR2+…+γnlnRn+ut

(5)

根據式(5),可以很直接地反映出各個維度(距離研究中心的范圍、研究方位等)的建設用地對經濟總量的影響。如果γi值不同,說明在不同維度的土地供應差異對經濟的影響存在不同效果;而不同維度土地供應量的影響大小通過γ值大小來判斷,即γ值越大，則該空間維度的建設用地供給對經濟的貢獻率越大。

3 實證研究

一般而言,由于城市發展往往呈現由中心向外圍擴展的趨勢,同時城市與周邊區域的關系不同在建設用地的擴展上也表現差異。因此,本研究基于上述理論模型,將建設用地供給量結構化,結合GIS平臺從圈層結構和方位結構兩個層面對濱海新區建設用地供給結構與經濟增長之間的關系進行實證研究,擬合兩者相關關系。其中,GIS平臺采用ArcGIS 10.2軟件,計量分析利用Eviews 8.0軟件。

考慮到在濱海新區天津經濟技術開發區(簡稱“泰達”)的經濟貢獻最大,研究以泰達為研究區域中心。為方便研究和從總體角度呈現建設用地供給在空間上對經濟的影響,本文建設用地的研究范疇包含所有類別的建設用地。

3.1 數據來源與處理

為了分析建設用地供給的時空變化和空間結構特征,選取2000—2015年的時間序列數據進行分析。研究變量主要是建設用地總量和國內生產總值,其中建設用地總量由遙感影像解譯獲得,影像數據來自地理空間數據平臺(http://www.gscloud.cn/)的Landsat TM和ETM+,濱海新區歷年國內生產總值來源于相關年份的《天津市濱海新區統計年鑒》。

首先,根據統計資料建立區域的解譯標志,通過圖像處理軟件和人機交互方法對2000—2015年的航空遙感影像進行解譯。其次,在GIS平臺中統計各年份建設用地數據并繪制濱海新區的建設用地矢量圖,通過空間疊加分析得到濱海新區建設用地變化的動態信息。第三,對濱海新區建設用地供給結構進行以泰達為核心的空間分維分析,在建設用地供給結構的確定上作出以下處理:①按照距離其7km等間距(基于多次測試,選擇7km擬合結果最顯著)劃分濱海新區的建設用地,最終形成9個建設用地分析圈層(圖1)。②為了從濱海新區的空間視域探討建設用地供給結構對經濟的影響,并甄別這種影響在空間上的強弱態勢,以濱海新區正東方向為出發點,將濱海新區區域內的建設用地分成東北、東南、西南、西北四個方向(圖2)。

圖1 2000—2015年濱海新區建設用地圈層分布

圖2 2000—2015年濱海新區建設用地空間方位結構

回歸系數T值Prob．擬合度F值常數項-14．763-5．9160．001log(x1) 0．954 3．6360．011log(x2) 0．221 3．3320．016log(x3) 0．084 0．6430．544log(x4) 1．166 4．7980．003log(x5)-0．186-0．4480．670log(x6) 1．071 2．0440．087log(x7)-0．952-1．7020．140log(x8) 0．152 0．9790．365log(x9)-0．083-0．9690．3700．999937．429

3.2 計量結果分析

建設用地供給圈層結構層面:圖1顯示,建設用地供給主要集聚在第一、二圈層與第四、五圈層,說明濱海新區的整體城區發展呈現出以泰達為中心的跳躍式組團發展模式。為了揭示建設用地供給與經濟之間的關系,研究采用多元回歸的分析方法對兩者之間的關系進行圈層分析。其中,GDP為因變量y,各圈層建設用地供給量為自變量x,按照距離泰達由近及遠分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9,研究對兩者之間的關系進行了擬合,結果見表1。

表1的回歸結果表明,各圈層建設用地供給與經濟之間的關系擬合程度很高,相關系數達到了0.999。但結合參數的F值和伴隨概率,只有7km、14km、28km圈層內的建設用地與經濟之間關系顯著。采用逐步回歸的方法剔除不顯著變量,最終回歸結果為:

R2=0.998，F=1530.875，D.W=1.542

(6)

最終結果表明,模型的擬合程度較高。濱海新區建設用地供給各圈層對其經濟總量的影響程度從回歸結果來看,7km、14km、28km、35km圈層范圍內較顯著,其他圈層并不顯著,而影響較顯著的圈層中按照建設用地供給對濱海新區總體經濟的提升程度依次為28km、14km、35km、7km圈層。這種結果表明濱海新區建設用地供給在以泰達為中心的布局上,呈現出跳躍性發展的態勢。在經濟增長的要素投入過程中,土地要素的投入重心主要是這四個圈層范圍內的建設用地供給。結合衛星遙感影像分析,出現這種態勢的原因在于:①由于經濟發展的集聚效應,導致泰達周邊區域的土地利用與經濟發展具有較強的正相關關系。②跳躍發展在部分區域建設了一批后發優勢較強的項目,如7km范圍內的億利國際生態旅游島與于家堡站、14km范圍內的方特歡樂世界、28km范圍內的濱海北站。濱海新區的旅游區、工業區和中部新城建設,將通過土地供給帶來較強的經濟提升效應。③距離中心較遠的區域,呈現出對經濟增長帶動作用不顯著的特點,說明濱海新區仍然處于單中心發展趨勢。同時,由于土地建設的周期性,理論上濱海新區的建設用地供給總量對其經濟影響具有滯后性,因此本研究將土地供應的滯后項與經濟增長進行回歸分析(對滯后1年、2年、3年分別進行回歸分析,最后選擇最顯著和擬合度較高的),最終分析結果為:

R2=0.998，F=1424.241，D.W=1.754

(7)

上述結果表明,濱海新區各圈層建設用地的供給對經濟的總體影響在滯后期為1年時的滯后性相對更為顯著，但擬合度與式(6)相比并未提升,對經濟產生影響的建設用地范圍也出現減少情況?？梢?各圈層建設用地供給對經濟的提升作用更多的表現為對當年的直接作用,其重要的原因可能是土地供應帶來的市場良好預期在當期能夠較好的消化。

在建設用地供給方位結構層面:根據空間分維情況,對各個方向上的建設用地總量進行統計。不難看出,各個方向的建設用地供給量在研究期內總體呈現出增長趨勢,供給量由大到小依次為西南方向、東北方向、西北方向、東南方向。結合遙感衛星圖分析表明,造成東南方向建設用地供給量較少的原因主要是該方向鄰近海域,城市建設發展空間相對較小。我們將上述數據納入回歸模型分析,其中GDP總量為因變量y,各個方位的建設用地為自變量m,按照東北、東南、西南、西北的方位分別設為m1、m2、m3、m4。為消除量綱的影響,對各個變量取對數處理,回歸結果見表2。

表2 2000—2015年濱海新區建設用地供給結構與經濟增長之間的擬合關系

結合表2中的F值和伴隨概率,數據之間可能存在多重共線性,導致某些方向的分析存在不確定性。通過多重共線性檢驗,得到最終結果:

R2=0.997，F=1471.301，D.W=2.150

(8)

由各方位建設用地供應的回歸系數可知,東北方向的建設用地(m1)對GDP的影響不顯著。結合遙感影像圖表明,該區域的建設用地分布較零碎且主要用于發展生態、旅游,經濟發展的集聚程度較低，其他三個方位建設用地對GDP提升程度依次為西南方向、西北方向、東南方向。西南方向主要發展工業,有四通八達的路網交通,建設用地供給對經濟的提升作用最高;西北方向主要用于住宅和工業,交通便捷,建設用地效率次之;東南方向主要發展海港物流,鄰近海域、建設用地發展潛力較小,這幾個方向上的差異也正好反映出基礎設施條件和產業基礎良好的地區建設用地增加對經濟增長的帶動效果更為顯著。結合遙感影像看整個區域,未來建設用地供給總量有限,可供給的新增建設用地逐漸減少,存量建設用地具有較大開發潛力。

為了檢驗濱海新區各個方向建設用地供給對經濟的影響是否存在滯后性,研究對方程進行了滯后性回歸,滯后期分別為1年、2年、3年。研究表明回歸效果最佳的滯后期為1年,擬合結果為:

R2=0.993，F=835.05，D.W=2.256

(9)

回歸結果的擬合優度R2達到了0.993,且通過了5%水平下的顯著性檢驗。分析結果的擬合程度顯示,濱海新區建設用地供給的滯后效應顯著,這可能與其開放的建設周期有關。對比式(8)的回歸結果,擬合優度并未得到提升,建設用地供給對經濟的提升作用在方位上也出現了減少情況。這主要是由于濱海新區建設用地供給的空間結構產生的經濟效益在時間上更傾向于當年的直接影響。具體到某一方位,其滯后效應也存在差異。東南方向(m1)、東北方向(m2)滯后效應均較小以致并未顯示在回歸結果中,西南方位(m3)滯后作用明顯落后于西北方向(m4),這可能是由于基礎設施條件不同和產業基礎差異導致的。

4 結論與討論

4.1 結論

通過上述分析可見,土地供應結構對經濟發展的影響是十分顯著的。主要表現在:①基于圈層劃分研究土地供應結構表明,隨著距離濱海新區泰達距離的逐步增長,濱海新區土地供給對經濟增長的影響并未呈現出傳統影響力圈層遞減的情況,而是表現為一種跳躍式的發展態勢,其中7km、14km、28km、35km圈層范圍內的建設用地供給對經濟增長的影響程度顯著,這主要是這些圈層中開發建設的重大項目拉動所引起的。②基于方位劃分研究土地供應結構可以看出,對經濟提升作用是否顯著主要與這些供應的建設用地所在區域的自然資源要素稟賦和產業基礎狀況有關。其中,臨海的東南區域對其經濟的提升作用相對較弱,而靠近內陸的西南區域、西北區域對經濟增長的作用相對較強,工業發展水平和基礎設施完備的西南區域尤為顯著。③無論從圈層結構角度還是方位結構角度,當期和滯后1年的土地供給對經濟的提升作用均十分顯著,且在不同空間維度上存在差異。一方面，說明土地供給的市場預期在當期能較快地反映在市場中,同時由于土地開發速度較快,這些土地能在較短的時間內對經濟增長產生明顯的帶動作用;另一方面，也說明不同空間維度條件不同,其時滯特點并不完全相同。如由于區位基礎設施條件和產業基礎相對薄弱,東南方向建設用地供給對經濟的拉動作用在當期作用弱,滯后1年影響甚微。

4.2 討論

通過對土地供給的圈層和方位兩個層面的分析,可以清晰看出濱海新區土地供給的空間結構對經濟增長起著十分重要的作用。為了更好地提升土地供給對經濟增長的帶動效應,今后濱海新區土地供給應注重以下方面:①重視土地供給經濟帶動效應的滯后性和區位差異性。在對濱海新區建設用地圈層結構和方位結構進行研究后,發現濱海新區的經濟增長明顯受到其區域建設用地總量和空間結構的影響,且這種影響具有時滯性。由于濱海新區建設用地供給對其經濟的影響具有滯后性,在制定區域的相關規劃時需注意已供給建設用地的經濟效益可能還未完全凸顯的問題,把握好整體建設用地供給的經濟效率。把握好這種滯后性,不僅關系到建設用地供給對經濟增長影響的時效性測度,還能為區域土地利用規劃提供科學指導。②土地供應要重點突出存量建設用地的再開發。研究發現土地供給空間結構的影響顯著,不同方位或不同圈層的土地供給對經濟增長的帶動作用與其區位條件、產業基礎有關,基礎條件好的區域土地供給對經濟增長的影響往往更大。然而,這些區域不乏存量建設用地,如果這些土地都能被充分開發,那么對經濟發展的帶動作用將愈發顯著。

結合濱海新區發展特點來看,隨著城鎮化進程的推進,耕地保護、生態保護與建設用地供給之間的矛盾愈來愈嚴重,優勢區域可供給建設用地的潛力呈逐步降低趨勢。通過實地調研發現,這些區域的建設用地由于建設周期長、產業更替或歷史遺留問題而引起的低效閑置土地現象較普遍。因此,未來濱海新區應積極調整城市發展思路,采取各種措施盤活存量建設用地,這比增加新增建設用地數量對經濟增長的拉動作用可能更有效率。

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