綠色發(fā)展對城市土地利用效率的影響
——基于門檻效應的分析

李 菁，張 曦

（華中科技大學 公共管理學院，武漢 430000）

作為社會和經濟活動的載體，城市用地的利用效率問題歷來受到人們重視。目前，國內外有關土地利用效率的研究主要有以下幾個方面：①對土地利用效率評價的相關研究。土地利用效率的測量方法有數據包絡分析法（DEA）和隨機前沿分析法（SFA），其中DEA法是以線性規(guī)劃為基礎，而SFA是以已知的生產函數為基礎，將隨機因子引入到產出中，基于效益計算；②研究土地利用效率的影響因素，研究認為區(qū)域經濟發(fā)展水平、交通設施建設、產業(yè)結構調整和城鎮(zhèn)化水平等都是影響我國土地利用效率的原因。然而，少有學者關注綠色發(fā)展這一因素在土地集約高效利用中發(fā)揮的作用。

綠色發(fā)展是落實5大發(fā)展理念的必然要求。在我國大力推動生態(tài)文明建設的同時，有關區(qū)域綠色發(fā)展程度的研究也逐漸增加。這些文獻從綠色發(fā)展內涵出發(fā)，選取指標構建評價區(qū)域綠色化發(fā)展的指標體系。伴隨著綠色發(fā)展的推進，城市在社會生產經營中土地資源的投入也要由傳統(tǒng)的粗放污染模式轉變?yōu)榧芯G色模式。土地是人類生產活動的載體，要實現綠色發(fā)展，必須從生產用地的綠色利用入手，這勢必會對城市用地的利用造成影響。因此需要加強綠色發(fā)展對城市土地利用效率的研究，探討其對城市土地利用效率的影響，為在綠色發(fā)展背景下提高城市土地利用效率提供科學借鑒。

上述分析表明，國內外對綠色發(fā)展的時空演變軌跡和影響因素做了多維度多視角的研究，對城市土地利用效率的測度進行了全面探討，為本文的研究奠定了扎實基礎。基于此，文章選取粵港澳大灣區(qū)城市群作為研究對象，運用熵值法對城市群綠色發(fā)展水平進行測量，通過非預期SBM方法測度城市土地利用效率，并運用門檻回歸模型研究綠色發(fā)展對城市土地利用效率的影響，為推動綠色發(fā)展與土地利用統(tǒng)籌協(xié)調，加快推進城市群一體化建設提供參考和借鑒。

1 作用機理

綠色發(fā)展本質上是指在生態(tài)環(huán)境的約束下，實現經濟社會高質量發(fā)展的模式，既能直接影響到土地利用效率，又能通過影響基礎設施建設和產業(yè)結構調整間接影響土地利用效率。

1.1 綠色發(fā)展對土地利用效率的直接影響

綠色發(fā)展是將生態(tài)文明建設融入社會、經濟建設各方面和全過程的全新發(fā)展理念。綠色發(fā)展將推動各大企業(yè)的清潔基礎設施建設，提高資源利用效率，強化污染物治理效能，合理利用城鎮(zhèn)勞動力、資金，助力土地利用效率的提高。

1.2 綠色發(fā)展對土地利用效率的間接影響

在推動綠色發(fā)展過程中，產業(yè)結構趨于合理化和高級化，進而影響城市土地利用效率。其一，通過綠色空間規(guī)劃，可以引導產業(yè)合理的布局，促進行業(yè)之間的協(xié)同和關聯(lián)作用，加速產業(yè)集聚的形成，降低交易成本，獲得規(guī)模經濟的優(yōu)勢，實現城市土地利用效率提升。其二，為了提升區(qū)域競爭力，產業(yè)結構在合理化基礎上進一步向高級化演進，這樣可以使各行業(yè)間技術、信息等低成本交換，達到資源共享的目的。其三，隨著產業(yè)結構的優(yōu)化和提升，產業(yè)之間競爭加劇，當一個城市的經濟聚集達到一定的程度，就會產生“擁擠”現象。在擁擠效應大于聚集效應的情況下，持續(xù)提升城市聚集度，邊際要素產出率將會出現負值，致使城市用地利用率降低。

2 研究設計

2.1 研究方法與模型設定

2.1.1 綠色發(fā)展綜合指數測度方法

采用熵值法確定指標的權重與得分，并利用熵的特征，對指標的離散度進行量化與評估。由于各個指標的測量單位不一致，為消除度量尺度的影響，采用了將指數的絕對值轉化為相對值的方法。具體運算過程如下。

1）進行級差標準化。

式中：Xij為標準化數值；Xij為第i行第j列的原始數據值；Xjmin為第j列中最小數值；Xjmax為第j列中最大數值。

2）計算第j項指標第i個地區(qū)所占的比重Pij。

3）計算第j項指標的熵值ej。

4）計算第j項指標的熵權wj。

5）計算各地區(qū)的綜合得分si。

通過各項指標數據的計算，獲得粵港澳大灣區(qū)城市群各地綠色發(fā)展綜合水平得分。

2.1.2 城市土地利用效率測度方法

Tone對DEA模型進行了改進和完善，提出非期望SBM模型，具體如下。

式中：S-、Sg、Sb分別為投入、期望產出和非期望產出的松弛量；X、Yg、Zb分別為投入、期望產出和非期望產出值；m、S1、S2分別為投入、期望和非期望產出的要素個數；X、Yg、Zb分別為投入、期望和非期望產出對應的矩陣；λ為權重向量。目標函數ρ*為決策單元的效率值，它是關于投入變量S-、產出變量Sg、非期望產出Sb的嚴格單調遞減函數，當3者同時為0時，目標函數取得最優(yōu)值，即ρ*=1，此時決策單元有效；當0＜ρ*＜1時，決策單元非有效，存在改進可能。

2.1.3 實證模型設定-門檻模型

建立以下模式，以檢驗綠色發(fā)展對土地利用率的影響。

式中：Xit表示城市i第t年的綠色綜合發(fā)展水平;Controlit為一組影響城市土地利用效率的控制變量，φ表示與Controlit對應的一組系數向量；ui為不可觀測的隨機變量；εit為隨機擾動項。綠色發(fā)展水平對土地利用效率可能產生正向促進作用，也能產生負向抑制作用，當正負效應同時產生時，會引起結構性突變，在上式中引入綠色發(fā)展綜合水平的平方項驗證綠色發(fā)展對土地利用的非線性影響。

本文借鑒Hansen提出的門檻模型，探究綠色發(fā)展對土地利用效率的階段性影響特征，設定模型如下

式中：I（·）是指示函數；γ為門檻值；th為門檻變量，雙重以及多重門檻模型在上式基礎上進行擴展。

2.2 指標選取與數據來源

2.2.1 指標選取

1）被解釋變量：城市土地利用效率（LUE）。根據已有研究，投入指標選取全社會固定資產投資、第二、三產業(yè)從業(yè)人員和城市建設用地；期望產出指標第二、三產業(yè)增加值;非期望指標選擇工業(yè)廢水排放量和工業(yè)廢氣排放總量。

2）解釋變量：綠色發(fā)展水平。建立評價區(qū)域綠色化發(fā)展水平的指標體系，必須從粵港澳大灣區(qū)的具體情況出發(fā)，在綜合國內外文獻資料的基礎上，選取了20項評價指標，其中12項正面指標，8項負面指標，據此建立粵港澳大灣區(qū)城市群綠色化發(fā)展水平測度指標體系。

3）控制變量：參考已有研究，選擇地區(qū)生產總值、一般公共預算支出和人口密度為控制變量。

2.2.2 研究區(qū)域與數據來源

粵港澳大灣區(qū)包括廣東省的廣州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、東莞市、中山市、江門市、肇慶市9個城市和香港、澳門2個特別行政區(qū)，由于香港、澳門2個特別行政區(qū)統(tǒng)計年鑒指標體系與廣東省差距較大，故本研究以廣東省9個城市為研究對象。本文選取廣東省9個地級市2010—2020年的面板數據進行研究，數據來源于2010—2020年的《中國城市統(tǒng)計年鑒》和《廣東統(tǒng)計年鑒》。

3 實證結果與分析

3.1 綠色化發(fā)展綜合水平結果

由表1測算結果可以發(fā)現，粵港澳大灣區(qū)各城市綠色發(fā)展水平在穩(wěn)步提升。2015年以前各城市綠色發(fā)展水平大部分小于0.6，為不及格水平，隨后逐年改善，截至2020年，各城市綠色發(fā)展水平基本達到0.7，這表明大灣區(qū)的綠色發(fā)展水平仍有待提高。從地區(qū)來看，廣州、深圳、珠海這3個城市綠色發(fā)展水平整體高于其余城市，這意味著經濟發(fā)展更好，更容易吸引人才、資金和技術，有助于提高綠色化發(fā)展水平，也側面體現了綠色發(fā)展并不是停止發(fā)展，經濟社會高質量發(fā)展可以促進綠色發(fā)展水平提升。從時間來看，2015年以前各城市綠色發(fā)展水平差距較大，近些年來，由于政府在治理產能過剩、推動產業(yè)轉型等方面的努力，各個城市的綠色發(fā)展水平得到提高，差別逐漸縮小。

表1 2010—2020年粵港澳城市群綠色化發(fā)展水平綜合得分

3.2 城市土地利用效率測算結果

粵港澳城市群城市土地利用效率測算結果見表2。

表2 2010—2020年粵港澳城市群城市土地利用效率測算結果

從時間上講，粵港澳地區(qū)的土地利用效率呈逐年遞增的態(tài)勢。其主要原因在于，隨著城市化進程，土地綜合整治力度、節(jié)約集約使用力度加大，致使土地利用效率上升。從空間上看，粵港澳城市群在空間上存在著不均衡的分布特征。廣州、深圳和佛山3個城市的平均用地利用率都在1以上，這是因為這些城市經濟發(fā)達，在基礎設施、公共服務設施和制度環(huán)境等方面更具競爭力，加之城市產業(yè)結構和布局比較合理，集聚效應比較明顯，可以降低成本和節(jié)約空間。從側面反映出經濟發(fā)展水平高、社會綜合發(fā)展能力強、環(huán)境治理體系健全可以促進城市土地利用效率的提高。

3.3 門檻效應分析

本文采用綠色發(fā)展作為門檻變量進行回歸分析。表3顯示了用Bootstrap法（自助法）進行的500個自抽樣的檢驗結果，可以看出，當采用綠色發(fā)展為門檻變量時，單一門檻通過1%顯著性檢驗，而雙門檻檢驗未通過，故采用單門檻效應模型。表3中，右側兩列是最優(yōu)門檻值的估計結果和其95%的置信區(qū)間，門檻值為0.477。根據表4顯示的單門檻回歸結果：當綠色發(fā)展水平小于0.466時，綠色發(fā)展和城市土地利用效率的回歸系數為-0.281，且在1%的水平上顯著，這主要是因為當時經濟發(fā)展水平還不夠高，沒有形成一個合理的工業(yè)布局和環(huán)境保護意識，增加了環(huán)境、擁擠成本;當綠色發(fā)展水平大于0.466時，綠色發(fā)展對城市土地利用效率的影響由負轉正，回歸系數為0.213，且在5%的水平下顯著，可能是在推動綠色發(fā)展的過程中，促進企業(yè)技術創(chuàng)新，提高了資源的利用效率，產業(yè)結構更加合理，進而提升土地利用效率。

表3 門檻回歸結果

表4 單門檻回歸結果

4 結論

本文以粵港澳大灣區(qū)9個城市為研究對象，建立了綠色生產、生活、治理、環(huán)境4個維度的評價指標體系，以此來衡量粵港澳大灣區(qū)綠色發(fā)展水平；采用非期望SBM模型對城市土地利用效率進行測度；通過面板門檻回歸分析，研究綠色發(fā)展水平對城市土地利用效率的影響，結論如下。

1）粵港澳大灣區(qū)2010—2020年的綠色發(fā)展總體上呈現出穩(wěn)定上升的發(fā)展態(tài)勢;在空間結構上，不同區(qū)域的綠色發(fā)展程度存在明顯的差別。因此，要大力推動粵港澳大灣區(qū)一體化，改革發(fā)展體制和機制，打破“行政壁壘”，加強大灣區(qū)內資源要素的流動。

2）粵、澳大灣區(qū)各地區(qū)的用地利用率在時間上呈遞增趨勢，且存在明顯的空間不平衡性。因此，要充分發(fā)揮中心城市的輻射帶動效應，加快培育次核心城市，各城市政府間應該強化溝通與合作，促進粵港澳大灣區(qū)土地利用效率聯(lián)動提升。另外，粵港澳大灣區(qū)城市發(fā)展要因地制宜，對污染嚴重城市要加強環(huán)保意識和激勵措施，加快產業(yè)轉型升級，控制污染物的產生源頭，從而提高土地利用效率。

3）綠色發(fā)展對土地利用效率的影響存在著門檻效應，變化趨勢為先減后增。門檻值的左右兩邊表現出顯著的差異。因此，在制定改善城市土地利用效率的政策時，應考慮到區(qū)域現有綠色發(fā)展狀況。同時，影響城市土地利用效率的因素也很多，而不僅僅局限于綠色發(fā)展。經濟發(fā)展水平、財政支出、人口密度均會對城市土地利用效率產生影響。

處理好綠色發(fā)展與土地利用之間的關系是破解發(fā)展與環(huán)境關系的重要突破口，本文雖然對二者之間的關系進行了有益探討，但也存在以下不足。第一，由于缺乏足夠的數據，本文在以粵港澳大灣區(qū)為研究對象時，沒有將香港和澳門納入研究范圍。第二，本文研究發(fā)現不同區(qū)域之間的土地使用效率并不是完全獨立的，而是具有一定的互動性，未來可進一步探索綠色發(fā)展對土地利用效率的空間溢出效應。第三，影響城市土地利用效率的因素不僅限于文中所采用的各變量，還存在其他一些因素的影響，未來可建立完整的土地利用效率影響體系，進一步豐富和完善綠色發(fā)展對城市土地利用效率的影響機理、作用路徑分析，探討不同區(qū)域、不同約束條件下綠色發(fā)展對城市土地利用效率影響的異質性特征。