煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用定量評(píng)價(jià)研究

■王 楊/雷國(guó)平/宋 戈

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江省 哈爾濱 150030）

1 問(wèn)題的提出

資源型城市是指以向社會(huì)提供礦產(chǎn)品或其初級(jí)加工產(chǎn)品等資源型產(chǎn)品為主要城市功能的城市。其生命周期與資源產(chǎn)業(yè)生命周期相一致，逐步經(jīng)歷成長(zhǎng)期、鼎盛期和枯竭期，資源枯竭型城市由此而生。資源枯竭型城市由于主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)衰竭而引發(fā)的一系列社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題引起了黨和政府的高度重視，2001年12月，國(guó)務(wù)院確定了遼寧省阜新市作為全國(guó)資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型的試點(diǎn)城市。阜新市的轉(zhuǎn)型改革從此拉開(kāi)了資源型城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的序幕?？梢哉f(shuō)煤炭資源型發(fā)展與改革對(duì)于整個(gè)資源型城市的可持續(xù)發(fā)展影響深遠(yuǎn)。近年來(lái)，我國(guó)煤炭城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展不僅滯后于一般性城市，在整體上也滯后于其他類(lèi)型的資源型城市，城市轉(zhuǎn)型迫在眉睫。目前國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)煤炭枯竭型城市的研究多集中于煤炭資源型城市的轉(zhuǎn)型模式、就業(yè)問(wèn)題等方面，對(duì)于煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用的相關(guān)研究很少。城市土地是城市社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，煤炭城市在建設(shè)初期呈現(xiàn)出“點(diǎn)多、線(xiàn)長(zhǎng)、面廣”過(guò)于分散的態(tài)勢(shì)，隨著資源不斷開(kāi)采，城市規(guī)模不斷擴(kuò)張，許多建設(shè)用地空隙被填滿(mǎn)，初步形成城市土地利用粗放格局，城市內(nèi)部又伴隨著地表沉陷和植被破壞、固體廢棄物堆放、城市生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重毀壞等一系列土地生態(tài)問(wèn)題。因此，進(jìn)一步深入分析煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀不僅是進(jìn)行煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用研究的基礎(chǔ)工作，也對(duì)探討煤炭資源型城市的土地利用對(duì)策對(duì)于現(xiàn)階段解決城市土地利用問(wèn)題，改善城市土地生態(tài)環(huán)境具有重要意義。本文在國(guó)務(wù)院發(fā)布的二批煤炭枯竭型城市中選擇地級(jí)市市區(qū)建設(shè)用地為研究對(duì)象，以此探索煤炭枯竭型城市土地利用的普遍問(wèn)題，并提出相應(yīng)對(duì)策，為其他煤炭枯竭型城市的土地利用決策提供參考。

2 研究區(qū)概況

本文選取國(guó)家發(fā)布的資源枯竭型城市名單中九個(gè)煤炭資源枯竭型地級(jí)市的建成區(qū)土地作為研究對(duì)象。其中包括遼寧省阜新市、撫順市，吉林省遼源市，黑龍江省七臺(tái)河市，寧夏回族自治區(qū)石嘴山市，河南省焦作市，江西省萍鄉(xiāng)市，山東省棗莊市和安徽省淮北市。2007年九座城市城區(qū)人口共計(jì)589.84萬(wàn)人，城市建成區(qū)建設(shè)用地共計(jì)651.46平方公里，近年來(lái)，各城市都已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型工作，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展有所好轉(zhuǎn)，城市GDP增長(zhǎng)率除淮北市外均高于全國(guó)平均水平13%。

3 煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

本文以煤炭資源枯竭型地級(jí)城市市區(qū)建設(shè)用地為評(píng)價(jià)對(duì)象，進(jìn)行城市土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，屬宏觀(guān)評(píng)價(jià)范疇。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立是煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)的重要基礎(chǔ)性工作。影響煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用的因素很多，如何從眾多的影響因素即評(píng)價(jià)指標(biāo)中篩選合適的指標(biāo)就成為建立城市土地持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系科學(xué)與否的關(guān)鍵?？梢哉f(shuō)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是開(kāi)展城市土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀定量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，也是城市土地可持續(xù)利用的準(zhǔn)繩和關(guān)鍵。

煤炭枯竭型城市可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題是一個(gè)涉及城市發(fā)展過(guò)程中經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和資源等多方面協(xié)調(diào)綜合發(fā)展的系統(tǒng)整體，但在城市土地可持續(xù)利用這一子系統(tǒng)中，土地直接作為資源出現(xiàn)，煤炭資源對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展的影響在城市土地經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性中得到體現(xiàn)。

因此，在進(jìn)行煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)時(shí)，仍然采用城市土地利用的生態(tài)可持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性和社會(huì)可持續(xù)性作為要素層的三大要素。并依據(jù)遵循主導(dǎo)因素原則、層次性原則和可量化原則，建立指標(biāo)層，確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)，在選取評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，遵循既要使選擇的指標(biāo)能夠反映要素層的差異，又要減少指標(biāo)間的交叉替代性；所選指標(biāo)既能體現(xiàn)不同地域范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展共性，又能夠反映待評(píng)城市與全國(guó)平均水平差異或省內(nèi)平均水平差異的原則，由此構(gòu)成了煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)的遞階層次結(jié)構(gòu)(見(jiàn)表1)。

4 評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)結(jié)果

本文通過(guò)計(jì)算煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用度來(lái)反映研究區(qū)的城市土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀。

4.1 評(píng)價(jià)原理

模糊層次綜合評(píng)價(jià)法是將應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)原理與層次分析法相結(jié)合綜合而成的一種評(píng)價(jià)方法，對(duì)影響待評(píng)城市土地可持續(xù)利用程度指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)判，利用可持續(xù)度來(lái)反映城市土地可持續(xù)利用水平，最后得出待評(píng)城市土地利用的可持續(xù)利用情況。

表1 煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

(1)選取評(píng)價(jià)指標(biāo)U：

⑵確定評(píng)價(jià)等級(jí)V：V={v1，v2，…，vm}（m=1，2，3，4，5）

⑶確定各個(gè)因素的權(quán)重集A：

⑷評(píng)價(jià)因素ui對(duì)評(píng)價(jià)等級(jí)vi的隸屬度

對(duì)評(píng)價(jià)因素集合U中的單因素Un作單因素評(píng)判，從因素Un著眼確定該因素對(duì)決策等級(jí)Vm的隸屬度rnm，這樣就可以得出第n個(gè)因素Un的單因素評(píng)判集合：

它是決策評(píng)價(jià)集V上的模糊子集。這樣，n個(gè)評(píng)價(jià)集就構(gòu)造出一個(gè)總的評(píng)價(jià)矩陣R：

R即是評(píng)價(jià)因素論域U到?jīng)Q策評(píng)價(jià)論域V的一個(gè)模糊關(guān)系，rnm表示Un因素對(duì)決策等級(jí)Vm的隸屬度。

⑸運(yùn)用模糊變換來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)判

式中:B即為待評(píng)城市土地可持續(xù)利用度。

4.2 權(quán)重確定

指標(biāo)權(quán)重反映了各指標(biāo)對(duì)總體目標(biāo)的影響程度，本次評(píng)價(jià)采用層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。首先以煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為層次模型，以待評(píng)城市土地可持續(xù)利用度為基準(zhǔn)點(diǎn)，采用兩兩因素比較法將要素層各因素對(duì)城市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)這一總目標(biāo)的相對(duì)重要性做出判斷，并用數(shù)值表示，數(shù)值確定采用A·L·Satty提出的1—9標(biāo)度法，構(gòu)成判斷矩陣，通過(guò)計(jì)算得出要素層因子對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重值Bi,同樣用此方法計(jì)算指標(biāo)層因子相對(duì)于對(duì)應(yīng)要素層因子的權(quán)重Cij。最后，對(duì)兩個(gè)層次的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)綜合,公式為:ΣBi×Ciji=1，2，3,j=1，2，…，16，以計(jì)算指標(biāo)層因子對(duì)評(píng)價(jià)總目標(biāo)的重要性排序見(jiàn)表2。

4.3 隸屬度的確定

確定定量指標(biāo)的隸屬度，通過(guò)建立隸屬函數(shù)來(lái)求解。在構(gòu)造隸屬函數(shù)時(shí)，根據(jù)煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)的特點(diǎn),從現(xiàn)有的隸屬函數(shù)中選取了符合實(shí)際意義的函數(shù)1和函數(shù)2。在運(yùn)用隸屬函數(shù)的過(guò)程中，最小值a和最大值b是衡量指標(biāo)值的兩個(gè)樣板值，a、b兩值的選取對(duì)于隸屬度確定的準(zhǔn)確性有著非常重要的意義，直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果?？梢哉f(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)值a值和b值的選取對(duì)于整個(gè)評(píng)價(jià)具有重要影響。本文以9個(gè)煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀作為評(píng)價(jià)目標(biāo)，評(píng)價(jià)中為了盡量反映待評(píng)城市在全國(guó)范圍內(nèi)的真實(shí)指標(biāo)水平，最小值a的選取標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)指標(biāo)的9個(gè)城市中該指標(biāo)的最低值和全國(guó)均值中的最低值；最大值b的選取標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)指標(biāo)的全國(guó)五個(gè)最高值的平均值、9個(gè)城市中該指標(biāo)的最大值和全國(guó)均值中的最大值。針對(duì)不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇函數(shù)3和函數(shù)4，最后確定指標(biāo)對(duì)于不同評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度。9個(gè)城市各評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度見(jiàn)表3。

表2 煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

函數(shù)3：

式中：αi——第i個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)隸屬函數(shù)最大值

Pi——第i個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)全國(guó)五個(gè)最高值平均值

Si——第i個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)全國(guó)平均值

Ci——第i個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)待評(píng)城市指標(biāo)值

函數(shù)4：

式中：bi——第i個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)隸屬函數(shù)最小值

Pi——第i個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)全國(guó)五個(gè)最低值平均值

Si——第i個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)全國(guó)平均值

Ci——第i個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)待評(píng)城市指標(biāo)值

4.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)對(duì)當(dāng)前不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比較分析，結(jié)合資源型城市土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀及特點(diǎn)，本次評(píng)價(jià)采用5級(jí)分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4：

I級(jí)：當(dāng)集約度C≥0.8時(shí)，城市土地利用比較可持續(xù)；II級(jí)：當(dāng)0.6≤C＜0.4時(shí)，城市土地利用基本可持續(xù)；III級(jí)：當(dāng)0.6≤C＜0.4時(shí)，城市土地利用可持續(xù)；IV級(jí)：C0.4≤C＜0.2時(shí)，城市土地利用基本不可持續(xù)。V級(jí)：當(dāng)C＜0.2，城市土地利用不可持續(xù)。

4.5 評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)各指標(biāo)的權(quán)重值和計(jì)算的隸屬度結(jié)果，運(yùn)用模糊變換，得出九個(gè)煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用度(表5)。

表4 煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

表5 2007年9個(gè)煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用度評(píng)價(jià)結(jié)果

5 結(jié)論分析與政策建議

從表4和表5中可以看出，焦作市、棗莊市和淮北市城市土地利用能夠基本實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用，萍鄉(xiāng)、七臺(tái)河、撫順和石嘴山市處于基本不可持續(xù)狀態(tài)，而遼源和阜新市則處于土地利用比較不可持續(xù)狀態(tài)。為進(jìn)一步分析結(jié)論，利用主成分分析法深入分析導(dǎo)致這一結(jié)論的深層次原因。本文作者曾對(duì)2004年七臺(tái)河市及哈爾濱市城市土地集約利用潛力運(yùn)用同一方法進(jìn)行比較分析，哈爾濱市2004年城市土地集約度為0.80211，七臺(tái)河市則為0.29840。結(jié)合本次評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，在九個(gè)城市的土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)中，城市土地可持續(xù)利用程度最高的棗莊市僅為0.44，煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用度普遍偏低。可以看出，土地利用的可持續(xù)性和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性息息相關(guān)，山東省棗莊市大力發(fā)展煤化工業(yè)和文化旅游產(chǎn)業(yè)，城市轉(zhuǎn)型取得了階段性成果，其城市土地可持續(xù)利用程度相對(duì)較高。阜新市和遼源市作為我國(guó)最早的煤炭枯竭型城市轉(zhuǎn)型的試點(diǎn)城市，始終未能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型的突破性進(jìn)展，相對(duì)應(yīng)而言城市土地利用的可持續(xù)性較差。

以上分析可以看出，要提高煤炭枯竭型城市土地可持續(xù)利用程度必須做到以下幾點(diǎn)：

第一，各城市應(yīng)盡快修訂城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，準(zhǔn)確進(jìn)行城市定位，確定城市發(fā)展目標(biāo)，加快城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型速度，及時(shí)找出城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型存在的問(wèn)題及制約因素，培育適合本市市情的支柱產(chǎn)業(yè)。適當(dāng)推廣棗莊市轉(zhuǎn)型模式，一方面在原有支柱產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)；另一方面發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，建立工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，解決就業(yè)；同時(shí)結(jié)合城市自身特點(diǎn)發(fā)掘城市旅游資源，實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)。

第二，通過(guò)對(duì)各指標(biāo)隸屬度值的進(jìn)一步分析，能夠看到重視城市土地生態(tài)可持續(xù)性，加強(qiáng)環(huán)保投入是增強(qiáng)城市土地可持續(xù)利用程度的重要方面，重點(diǎn)解決煤炭資源型城市的土地生態(tài)問(wèn)題，如塌陷區(qū)治理，煤矸石堆放，加強(qiáng)土地復(fù)墾，建立資源開(kāi)發(fā)補(bǔ)償機(jī)制，擴(kuò)寬城市土地復(fù)墾資金來(lái)源，使土地生態(tài)問(wèn)題的解決不完全依賴(lài)政府財(cái)政投入。

第三，提高土地的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)該看到，在所選的九個(gè)煤炭枯竭型城市中，棗莊市的地均GDP及單位面積工業(yè)用地工業(yè)產(chǎn)值都遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于其他城市，在資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型過(guò)程中，如何提高城市土地的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出已經(jīng)是擺在各個(gè)城市面前亟需解決的問(wèn)題。同時(shí)也應(yīng)看到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)于城市土地經(jīng)濟(jì)可持續(xù)型的影響，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)才是城市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

[1]宋戈.中國(guó)城鎮(zhèn)化過(guò)程中土地利用問(wèn)題研究[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2005：161—173.

[2]王楊，宋戈.黑龍江省城市土地集約利用區(qū)域性時(shí)空差異評(píng)價(jià)[J].經(jīng)濟(jì)地理,2007(2)：1405-1408.

[3]宋戈,張文雅,馬和.森工城市轉(zhuǎn)型期土地集約利用指標(biāo)體系的構(gòu)建與評(píng)價(jià)——以黑龍江省伊春市為例[J].中國(guó)土地科學(xué),2008,22(10):31-38

[4]國(guó)家統(tǒng)計(jì)局城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查總隊(duì).中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒（2007）[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2007.

[5]郝傳波,代少軍.基于熵的煤炭資源型城市可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)[J].資源與產(chǎn)業(yè),2008,10(3):1-5.