四川省18個地級市城市土地利用效率評價及時空差異
——基于超效率SBM-Malmquist模型

李 波，吳 菲，葉樊妮

（1.西南民族大學公共管理學院，四川 成都 610000；2.西南民族大學商學院，四川 成都 610000）

城市若要達到高質量的發展目標，土地利用的高效率是基礎的必備條件，當前，我國的城市發展由規模擴張向重視質量轉變。土地利用的高效率在該發展過程中具有顯著的引導推動作用[1]。從這個層面上對城市土地利用效率的深入實證研究不僅可以梳理分析其在時間空間維度的演變趨勢，探尋其原因，同時也可以通過對演化結果的分析，對城市土地高效利用、合理配置提出針對性建議和措施[2]。

國外對城市土地利用的研究大多集中于城市規模的控制、城市土地利用結構優化和集約節約利用等方面[3]。國內的相關研究大多是利用多年的面板數據進行深入的實證分析，研究視角和分析切入點具有多樣性的特征，取得了豐富的研究成果，填補了該領域研究的空白，并推動了研究進程。該領域的研究大致可以從以下幾方面進行歸納：

①研究區域上，城市土地利用效率的研究分析主要以省份、城市群和全國城市為主要研究對象。例如，梁流濤等測算分析了我國287 個地級市的城市土地利用效率，分析了其時空演化格局并提出優化措施[4]。楊海泉等對長三角、珠三角和京津冀城市群2001—2012年的城市土地利用效率進行評價分析，發現研究區土地利用效率整體上呈下降態勢[2]。

②研究方法上則構建了完善的分析研究方法體系，測算分析方法多樣豐富。例如，宋洋等運用數據包絡分析（DEA）模型與托比特（Tobit）模型，研究分析了京津冀城市群縣域城市土地利用效率的時空分布格局及其影響因素。結果表明，其總體利用年均效率得到提升，時空分化明顯，聚集態勢顯著，整體差異有所收斂[5]。金貴等引入隨機前沿模型，利用投入產出的面板數據對長江經濟帶2005—2014年城市土地利用效率進行了分析，認為該經濟帶的效率呈現逐年上升的趨勢，且上中下游、省內省外各地區之間差異明顯[6]。

③研究內容上，由于土地是城市發展最基本、關聯度最高的要素之一，而對其利用效率的研究也由發展初期單一維度的研究轉變為與城市高質量發展、生態經濟效率和區域一體化等多維度融合的耦合協調研究分析[7-10]。例如，韓琭等對黃河流域七大城市群的高質量發展與城市土地利用效率進行了耦合協調度評價的實證分析，認為該城市群總體的耦合協調度有上升趨勢，但各城市群之間存在較大差異[11]。

總體來看，已有研究對象多集中于中部和東部較為發達地區，而對西部地區城市土地利用效率進行研究分析的相關參考文獻較少。本文通過收集篩選整理四川省18 個地級市的相關面板數據，構建指標評價體系；基于超效率（slacks-based measure，SBM）模型和馬姆奎斯特（Malmquist）指數對研究區各地級市的利用效率進行測算，并對其時空分異趨勢進行研究分析，為研究區域未來的城市土地利用提供相應的參考建議。

1 研究區域概況

研究區域主要位于四川省中部、東北部和南部地區，2019年18 個地級市的總人口約占四川省人口的92%，行政面積約占四川省面積的72%，占四川省國內生產總值（gross domestic product，GDP）的95%，是四川發展水平較高的地區，經濟發展活力、發展潛力較大的區域，也是四川省城市較為集中的地區，對該區域的研究具有重要現實意義。

2 研究方法、數據來源與指標體系

2.1 研究方法

2.1.1 數據包絡分析模型

DEA 是以相對概率概念為基礎發展而來的，其可對同一類型的決策單元相對效率進行評價[12]。隨后Kaoru Tone[13]提出了基于投入和產出的松弛變量測度的非徑向非角度的SBM，但其最終結果往往出現多個為1 的決策單元，難以對實證分析的數值結果進行排序比較。因此，他又在此基礎上不斷改進完善，隨后提出超效率SBM 模型，解決了初始SBM 模型難以進行對比的不足[14]。其具體公式[15]為：

式（1）中，δ表示土地利用的效率值；s+i、s-i分別代表產出和投入松弛變量，x、y分別表示投入和產出要素；m、s為投入和產出指標個數，λj表示權重[16]。δ值若小于1，說明該決策單位無效；反之則有效，且反映土地利用效率較高。

2.1.2 Malmquist 指數方法

綜合當前各領域對于效率研究方法的選擇，Malmquist 指數是應用頻率較高的一種方法。它通過對全要素生產率增長率進行測算，然后從多個方面對其進行分解，以此來進一步觀察影響利用效率的主要因素。同時它也是一種非參數模型方法，最初主要與DEA 理論相結合使用；隨后由于DEA 方法不斷延伸出多種分析方法，使得其在各研究領域得到了廣泛的應用，它將全要素生產率分解為技術效率和技術進步[17]。通過Malmquist 指數可以測算時間序列數據的全要素生產率，如該指數大于1，則表示全要素生產率提高[18]。

2.2 數據來源

本文以四川省18 個地級市為研究對象，數據來源于2006—2019年《四川省統計年鑒》、2006—2019年《中國城市統計年鑒》，以及研究區各市政府統計部門發布的統計年鑒，同時收集整理經濟社會發展公報中的相關信息，以完善缺失數據。

2.3 構建指標體系

通過對足量土地利用效率評價的文獻進行充分的閱讀、梳理和總結，發現大部分文獻所構建評價指標體系的切入角度具有相似性，大致都是基于投入和產出的角度，建立貼合其研究內容和目的評價指標體系，投入主要包括土地層面、資金層面和勞動層面，產出則分為經濟層面、社會層面和生態層面（表1）。因此本文根據數據的合理性和可獲得性，選取比較有代表性的相關指標，構建本文的評價體系以此來開展本文的研究。

表1 評價指標體系

3 實證研究與結果分析

3.1 研究區城市土地利用效率總體狀況

通過使用DEA-SOLVER5.0 分析軟件，得到四川省18 個地級市2006—2019年的城市土地利用效率變化趨勢圖（圖1）。

圖1 2006—2019年四川各市土地利用效率平均值與土地利用效率年平均值變化趨勢圖

3.2 四川省18 個地級市城市土地利用效率時序演變特征

2006—2019年，四川省18 個地級市的土地利用效率年均值呈現平緩下降—波動上升—緩慢下降—快速上升的“W”形變動特征[圖1（a）]。研 究期內，18 個地級市城市土地利用效率平均值為0.901，效率值由2006年的0.911 上升到2019年的0.916，提升率較低，其效率平均值在0.864~0.942波動。2011年，城市土地利用效率值是研究時段的峰值，效率值達到了0.942；而2018年利用效率最低，其值為0.864，與峰值相差0.078。呈現這一變化趨勢的主要原因是由于四川省在發展初期，未能合理制定城市土地利用長期的規劃計劃和嚴格的政策制度措施，導致城市土地利用低效粗放的現象較為嚴重，尤其是在一些非核心城市。進入發展中期，在快速城鎮化發展計劃的作用下，無節制地擴張城市規模，導致供給大于市場需求，土地過度供給入市，城市土地荒廢閑置。隨著經濟社會的發展，對于城市建設規劃更為重視，城市各功能區的作用逐漸明確，城市土地用途管制更為嚴格，同時開始實施城市更新計劃和推行緊湊型城市發展規劃，土地利用混合度得到一定程度的提升；然后根據城市人口對土地的實際需求控制城市規模和嚴格限定開發邊界，促進利用效率顯著提升。

值得注意的是，2011年土地利用效率處于峰值，這得益于當年四川省國土資源廳發布實施了嚴格的土地利用政策和利用計劃，其著重強調2011年是“十二五”開局年，要對城市建設用地實施差異化和精細化管理，禁止向產能過剩行業供地，同時挖掘開發存量城市用地的潛力，合理適度提升利用強度，促進城市土地的節約集約利用。這也從側面反映出政府的土地利用政策對于城市用地的優質高效利用具有顯著的促進影響。2017—2018年，18 個地級市的土地利用效率處于低谷時段，該時段則是由于城市規模擴張速度以遠超城市人口實際所需建設用地量，加上房地產行業熱度的影響，各市大力發展房地產業。然而由于各市人口不斷向成都等中心城市聚集，其余非核心城市人口流失嚴重，導致人口實際用地需求與城市用地數量的不匹配，造成城市用地的閑置浪費。根據四川省國土資源廳發布的相關數據，該時間段四川省某些地區在實施招商引資時，未嚴格按照國家定額標準執行，較多項目處于批而未建的狀態，在18 個城市中的3 個城市就查處2.18 萬個城鎮低效用地，這也充分反映出該時期研究區存在的土地利用問題。

以單個城市為對象進行切入分析，研究期內城市土地利用效率平均值最高的城市為攀枝花市，效率值為1.485；廣元市平均值最低，為0.592。成都市的城市土地利用效率從2006年的1.026 增至2019年的1.165，增長率為13.6%。增長最快的城市為內江市，由2016年的0.618 提升至2019年的1.578，增長率為155.3%；其次，眉山市、樂山市和綿陽市的城市土地利用率也有較大幅度的提升，增長率分別為76.6%、53.5%、53.6%。但是2019年半數的城市土地利用率小于1，土地利用效率較低。在時間演化上，超過半數城市的土地利用率呈現下降的態勢，下降幅度最大的城市是巴中市，由2006年的1.061 下降為2019年的0.571，下降幅度為46.1%；達州、南充、廣安、攀枝花4 市的城市土地利用效率下降幅度較大，分別為45.1%、44.5%、38%、20.8%。土地利用效率較低的城市存在高投入—低產出—低效率的發展問題，總體上18 個地級市的城市土地利用效率有較大的提升空間[圖1（b）]。

3.3 四川省18 個地級市城市土地利用效率空間演變特征

從空間分布上，研究區半數城市的效率值呈現下降趨勢，空間上分布上呈現西南高—東北低的態勢，顯示出顯著空間差異特征。除此之外，成都周邊城市均保持較好的利用效率，這也是由于成都作為四川省核心區域，在研究期內保持較快的發展勢頭，促進各城市間資源流通共享，帶動周邊城市的發展。成都的快速發展為周邊地區促進產業的轉型升級和資源利用效率的提高提供了資金和技術等方面的支撐，形成良好的聚集效應，促進城市經濟的快速增長。周邊城市則基于成都發展產生的有利條件，充分利用本市擁有的各種資源，不斷加大土地資金和勞動力的投入，實現高投入—高產出的發展態勢，獲得較高的規模報酬，促進城市土地利用效率穩定的提升。土地利用低效率區主要集中于川東北地區，這是由于該區域處于成都市和重慶市之間的過渡地帶，在成都、重慶兩大城市“虹吸效應”的作用下，發展緩慢；加上城市發展建設過程中經濟、人才等各方面的投入力度不足，規模聚集效應形成難度大，產業鏈難以閉環，導致該區域的土地利用效率長期以來處于較低水平的狀態。值得注意的是，攀枝花市在研究期內始終保持較高的土地利用效率，這是由于攀枝花市工業基礎好，發展效益較高，加上旅游業和養老產業在近幾年的快速發展，地區經濟社會效益大幅增長，土地整體的產出效益相比以往增長趨勢顯著，這對提高城市土地利用效率具有較大的正向推動作用。

3.4 基于Malmquist 指數四川省18 個地級市城市土地利用效率的分析

3.4.1 2006—2019年城市土地利用年均Malmquist指數及結果分析

Malmquist 指數的分析結果是與上一年指標效率的變化程度有關[1，19]，從總體上來看，四川省18 個地級市的全要素生產率研究期內呈現“W”形的變化趨勢，階段性特征較為明顯（圖2；表2）。研究區城市土地利用全要素生產率的均值除了在2012—2013年小于1 以外，其余時間段均大于1，全要素生產率均值為1.018，年均增長率為1.8%。這表明自2006年以來，18 個地級市的城市土地利用全要素生產率雖然有所波動，但是波動幅度較小，且自2012年來保持平緩增長的趨勢。這也是城市達到較高的發展階段，城市的管理者和相關政府部門開始關注城市的發展品質，城市規劃建設過程中開始探索利用先進的技術，增加建設的資金投入，城市活力不斷增強，發展潛力不斷被激發，促進了經濟社會等各方面產出效益的提高。

圖2 城市土地利用效率Malmquist 指數年均變化圖

表2 城市土地利用效率Malmquist 指數各項要素的年均變化表

對城市土地利用效率貢獻最大的是技術進步，其變化趨勢與全要素生產率變化趨勢基本保持一致，除了2007年、2008年、2012年、2015年的技術進步效率有所下降外，其余年份都呈現增長態勢，而技術進步的均值達到1.024，年均增長率為2.4%（圖2；表2）。技術效率測算結果發現，研究區半數年份呈現負增長趨勢，年均下降0.5%，這說明技術進步為全要素生產率的增長注入動力。同時，技術效率和技術進步表現為反向變化趨勢，未實現同步發展，這反映出雖然研究區土地利用技術水平一直在不斷提升，但是土地利用技術效率在大部分年份均落后于技術進步，其整體平均值也低于技術進步，使得全要素生產率難以實現質的提升突破。其次，2006年和2011年的城市土地利用全要素生產率較高，這與四川省“十一五”和“十二五”規劃中有關城市規劃的決策密切相關，這兩年都是規劃開局年，在總結前面規劃不足的基礎上，不斷調整城市土地利用的政策和技術，使城市土地利用的全要素生產率得到提升。

3.4.2 四川省18 個地級市城市土地利用Malmquist指數及其分析

18 個地級市的全要素生產率均值為1.017，總體上呈增長態勢，除了自貢、廣元和巴中三市在研究期內的全要素生產率呈負增長外，其余各市都呈現正增長趨勢，其中全要素生產率前三位的分別是眉山市、成都市和樂山市，其值分別為1.064、1.056和1.05，增長率為6.4%、5.6%和5%（表3）。自貢、廣元、巴中三市呈現負增長是由于區位條件、經濟發展水平的限制，導致全要素生產率難以實現較大的突破，位于前三位的三個市在以成都為發展中心的帶動下，尤其是隨著成都-德陽-眉山-資陽同城化建設的影響作用，城市發展速度和發展質量實現較大的提高突破，進一步推動了全要素生產率的穩固提升。同時，全要素生產率的增長依然與技術進步密切相關，技術進步均值為1.023，增長率為2.3%，與技術效率負增長相比，其貢獻度最大。16 個市的技術進步值都大于1，呈正增長態勢，而技術效率各城市之間差異性較大，大部分地級市的技術進步值大于技術效率，這也從側面反映出土地利用技術的進步促進各城市的城市土地利用效率的提高。總體來看，研究區規模效率的平均值為1，且超過半數城市的規模效率保持在1 以上，各地級市間規模效率的差異較小；而純技術效率的差異性較大，其平均值為0.995，半數以上的地級市純技術效率保持在1 以上。4 結論與討論

表3 2006—2019年四川省18 個城市土地利用效率Malmquist 指數結果分析

本文以四川省18 個地級市為研究對象，基于超效率SBM 模型和Malmquist 指數，計算分析了該區域的城市土地利用效率，得出以下結論。

（1）四川省18 個地級市2006—2019年城市土地利用效率平均值在時間維度上呈現平緩下降—波動上升—緩慢下降—快速上升的“W”形變動特征，利用效率均值為0.901，利用水平較低；半數以上的城市土地利用效率小于1，各地級市之間的差異性明顯，有較大的提升空間。

（2）空間維度上，研究區的城市土地利用效率空間分布特征差異明顯，半數城市的效率值呈下降趨勢，且空間上分布上呈現西南高—東北低的態勢，成都周邊市在研究期內始終保持較高的土地利用效率。

（3）四川省18 個地級市的城市土地利用全要素生產率呈現“W”形的變化趨勢，時間階段性特征較為明顯，總體呈現增長趨勢，其增長的主要動力是由于技術的進步。

提升城市土地的利用效率，首先，未來的利用手段方式和對策措施要更多地提高改進土地的利用技術，探索或借鑒國內外符合地區實際的先進技術和經驗，引入到實際的土地利用開發過程中。在此基礎上有計劃地推進老舊城區的城市更新行動，加大對城市閑置和粗放利用土地的整治監管力度，增加城市內部用地的存量；對于城市新建城區則要汲取老舊城區規劃建設的經驗和克服不足之處，科學合理地規劃布局用地功能，適當開展緊湊型城市的建設，尤其是提升已建成地區的土地利用混合度，嚴格控制城市規模，限定城市開發邊界，嚴控城市無序擴張。其次，應推動土地利用結構的改善優化，提高土地與其他各要素間的配置效率，有效地促進城市土地與其他生產要素相結合，共同發揮能效，形成有效強勢的發展合力。同時對于土地利用效率較低的城市應該根據自身的發展定位目標和優勢資源，適度增加科技、資金等要素的投入，提高土地利用的整體效益，探索適合區域土地資源現狀的城市發展道路。最后，需要對城市土地用途實施嚴格有效的監管，可根據城市經濟社會人口實際需求和可利用的土地資源，劃分各類用地類型的面積數量，以此來保障城市各類用地的供應，避免出現各類用地的供應失衡，從而導致城市土地浪費和閑置等問題的出現，保證將有限的城市土地資源通過合理的規劃配置，使其與城市的未來發展方向相吻合。