圍填海需求規(guī)模預(yù)測方法＊

索安寧，于永海，趙建華

（1.國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心 大連 116023；2.國家海洋局海域管理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 大連 116023）

圍填海需求規(guī)模預(yù)測方法＊

索安寧1，2，于永海1，2，趙建華1，2

（1.國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心 大連 116023；2.國家海洋局海域管理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 大連 116023）

通過對(duì)全國沿海16個(gè)省、自治區(qū)、直轄市和計(jì)劃單列市2008年圍填海規(guī)模與影響圍填海因素的相關(guān)分析，提出影響圍填海規(guī)模的主導(dǎo)因素。利用主成分分析法，分配各主導(dǎo)因素在圍填海規(guī)模需求上的權(quán)重，并建立圍填海需求預(yù)測的多元一次回歸模型，并對(duì)進(jìn)入模型的參數(shù)進(jìn)行參數(shù)估算和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上預(yù)測2010—2020年沿海地區(qū)每年圍填海需求量，形成未來10年沿海地區(qū)圍填海需求總規(guī)模。

圍填海；規(guī)模；需求；預(yù)測

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國經(jīng)濟(jì)快速持續(xù)增長，伴隨著城市化、工業(yè)化和人口集聚趨勢的進(jìn)一步加快，尤其是第二次工業(yè)化浪潮和土地緊縮情勢下，我國正掀起新一輪的大規(guī)模的圍填海熱潮，沿海地區(qū)圍填海的勢頭不減［1－3］。沿海省、市、自治區(qū)以占我國土地總面積13%的陸域承載著40%以上的人口，創(chuàng)造了60%以上的國內(nèi)生產(chǎn)總值，土地資源不足和用地矛盾突出已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素［4－5］。在這一背景下，沿海地區(qū)興起了圍填海造地?zé)岢保瑥倪|寧到廣西，我國東、南部沿海省、市、自治區(qū)甚至包括縣、鄉(xiāng)一級(jí)行政區(qū)均在積極推行圍填海工程，所實(shí)施的圍填海工程有大有小，其主要目的是建設(shè)工業(yè)開發(fā)區(qū)、濱海旅游區(qū)、新城鎮(zhèn)和大型基礎(chǔ)設(shè)施，緩解城鎮(zhèn)用地緊張和招商引資發(fā)展用地不足的矛盾，同時(shí)實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡。鑒于大規(guī)模的圍填?；顒?dòng)對(duì)海洋環(huán)境保護(hù)與資源開發(fā)造成的諸多問題，國家海洋局從2010年開始，在全國范圍內(nèi)開展圍填海計(jì)劃指標(biāo)管理制度。如何科學(xué)預(yù)測各個(gè)地區(qū)的圍填海需求面積，是圍填海計(jì)劃管理的核心問題。本研究在前期圍填海調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，建立了圍填海需求規(guī)模預(yù)測方法，為國家圍填海規(guī)模控制提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料收集

本研究涉及的基本資料包括：2008年、2009年全國沿海各省、市、自治區(qū)圍填海確權(quán)面積，采用2008年和2009年全國海域使用公報(bào)數(shù)據(jù)；大陸海岸線長度來自2009年的中巴衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)信息提取，具體提取方法見文獻(xiàn)［6］；圍填海資源承載力來自文獻(xiàn)［7］；沿海各個(gè)省、市、自治區(qū)人口數(shù)據(jù)、國民生產(chǎn)總值、海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、經(jīng)濟(jì)增速和固定投資額等來自沿海各地區(qū)的2009年統(tǒng)計(jì)年鑒；土地面積和建設(shè)用地面積等來自沿海各地區(qū)土地利用規(guī)劃。

2 圍填海需求預(yù)測因素篩選

采用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件的相關(guān)分析法［8］，對(duì)影響圍填海需求的上年度圍填海面積、圍填海資源承載力、固定資產(chǎn)投資額、大陸海岸線長度、海洋經(jīng)濟(jì)占GDP比重、單位岸線海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長速度、城市化水平、海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、沿海地區(qū)人口密度、人均耕地面積、土地平均價(jià)格和新增建設(shè)用地面積等13個(gè)指標(biāo)與圍填海面積進(jìn)行相關(guān)分析。通過以上相關(guān)分析（表1），可以看出圍填海規(guī)模與上年度圍填海量、海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值、圍填海資源承載力、新增建設(shè)用地面積、固定資產(chǎn)投資額及大陸岸線長度6個(gè)因素具有相關(guān)性，而與海洋經(jīng)濟(jì)占GDP比重、單位岸線海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、城市化水平、地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長速度、沿海地區(qū)人口密度、土地平均價(jià)格與人均耕地面積7個(gè)因素沒有明顯的相關(guān)性。因此，選取上年度圍填海面積、海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、圍填海資源承載力、新增建設(shè)用地面積、固定資產(chǎn)投資額和大陸岸線長度6個(gè)因素作為影響圍填海規(guī)模的主導(dǎo)因素。

表1 圍填海影響因素相關(guān)矩陣

表1為圍填海規(guī)模影響主導(dǎo)因素之間的相關(guān)矩陣?？梢钥闯?，圍填海面積與上年度圍填海規(guī)模相關(guān)最為密切，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.992 4，顯著水平0.010%；其次為海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，相關(guān)系數(shù)為0.930 0，顯著水平0.001%；再次為固定資產(chǎn)投資額，相關(guān)系數(shù)為0.624 8，顯著水平0.010%；依次為新增建設(shè)用地面積，相關(guān)系數(shù)0.694 9，顯著水平0.034%；海岸線長度，相關(guān)系數(shù)0.507 6，顯著水平0.045%；圍填海資源承載力，相關(guān)系數(shù)0.662 4，顯著水平0.125%。

3 圍填海需求預(yù)測模型建立

對(duì)影響圍填海需求的主導(dǎo)因素：上年度圍填海規(guī)模、海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、固定資產(chǎn)投資額、海岸線長度、圍填海資源承載力和新增建設(shè)用地面積等6個(gè)因素進(jìn)行主成分分析。

通過表2可以看出，最大的3個(gè)特征根分別為3.657、1.190和0.750，它們的累積貢獻(xiàn)率分別達(dá)到60.946%、80.781%和93.278%，說明第一個(gè)主成分包含了原始數(shù)據(jù)60.946%的信息，第一個(gè)主成分和第二個(gè)主成分合計(jì)包含了原始數(shù)據(jù)的80.781%的信息，前3個(gè)主成分包含了原始數(shù)據(jù)93.278%的信息。選取第一主成分和第二主成分做進(jìn)一步計(jì)算。

表2 主成分分析特征根及其貢獻(xiàn)率

計(jì)算主導(dǎo)因素在每個(gè)主成分上的載荷（表3），可以看出第一主成分主要代表了圍填海資源承載力0.890、固定資產(chǎn)投資0.832和新增建設(shè)用地0.868。第二主成分代表了海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值0.970、上年度圍填海規(guī)模0.925和大陸岸線長度0.507。由于第一主成分上主要代表了資源承載力和投資對(duì)圍填海規(guī)模需求的影響，第二主成分代表了海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值和圍填海發(fā)展趨勢對(duì)圍填海規(guī)模需求的影響，因此，可以利用不同主成分的主導(dǎo)因素載荷分別構(gòu)建圍填海需求預(yù)測模型如下。

表3 主成分載荷

式中：Yi為第i?。ㄊ校┙ㄔO(shè)用海需求面積；W為第i?。ㄊ校┥弦荒陣詈Ｃ娣e；Q為第i?。ㄊ校﹪詈ＹY源承載力；L為第i?。ㄊ校┐箨懓毒€長度；T為第i?。ㄊ校┍灸甓扔?jì)劃固定資產(chǎn)投資額；D為第i?。ㄊ校┍灸甓刃略鼋ㄔO(shè)用地面積；E為第i省（市）本年度海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。

以2009年的實(shí)際數(shù)據(jù)分別對(duì)第一主成分預(yù)測模型和第二主成分預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，預(yù)測結(jié)果與當(dāng)年實(shí)際圍填海面積誤差在10%以內(nèi)，為可以接受范圍。表明該模型具有一定的適用性。

4 圍填海規(guī)模預(yù)測

根據(jù)沿海各省、市、自治區(qū)當(dāng)前資源現(xiàn)狀和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，建立未來10年沿海各省市影響圍填海需求的6個(gè)主導(dǎo)因素的發(fā)展序列。其中上年圍填海面積為上年圍填海預(yù)測面積，海岸線長度保持不變，圍填海資源承載力去除掉預(yù)測年度以前圍填海面積，海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值以2008年每個(gè)地區(qū)的海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值為基準(zhǔn)，并按照2008年海洋經(jīng)濟(jì)增加值進(jìn)行年度累積增加，固定資產(chǎn)投資額為以2008年固定資產(chǎn)投資額基數(shù)，按照每個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長速度同步增長值，新增建設(shè)用地面積根據(jù)國土資源部土地利用規(guī)劃中每個(gè)省、市、自治區(qū)2010—2020年新增建設(shè)用地規(guī)模，估算出每年平均新增建設(shè)用地。按照以上方法，確定2010—2020年各個(gè)省、市、自治區(qū)圍填海需求主導(dǎo)因素序列。

以2010—2020年的圍填海需求主導(dǎo)因素序列數(shù)據(jù)為輸入，分別進(jìn)行第一主成分模型預(yù)測和第二主成分模型預(yù)測。第一主成分模擬得到2011—2020年全國沿海各省、市、自治區(qū)的圍填海需求總和為328 410.3hm2，其中山東省圍填海需求規(guī)模最大，為45 060.28hm2，其次為廣東省，圍填海面積需求為40 943.12hm2，浙江省圍填海需求為33 928.48hm2，江蘇省圍填海需求為41 185.03hm2，遼寧省圍填海需求為38 516.45hm2，以上5個(gè)省為未來10年圍填海需求規(guī)模比較大的地區(qū)，每年圍填海需求都在3 000hm2以上。第二主成分模擬得到2011—2020年全國沿海各省、市、自治區(qū)的圍填海需求總和為413 119.7hm2，其中山東省圍填海需求規(guī)模最大，為61 712.48hm2，其次為廣東省，圍填海面積需求為53 420.57hm2，浙江省圍填海需求為49 677.06hm2，江蘇省圍填海需求為40 721.69hm2，遼寧省圍填海需求為41 602.95hm2，福建省圍填海需求為44 438.73hm2，上海市圍填海需求為36 510.56hm2，以上地區(qū)為未來10年圍填海需求規(guī)模比較大的地區(qū)，每年圍填海需求都在3 000hm2以上。

表4 基于資源承載力與投資需求的沿海各省、市、自治區(qū)圍填海規(guī)模預(yù)測hm2

表5 基于海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與圍填海趨勢的沿海各省、市、自治區(qū)圍填海規(guī)模預(yù)測hm2

5 結(jié)論

在未來10年圍填海資源承載力約束下，全國圍填海總規(guī)模確定為270 883.96hm2。各省、市、自治區(qū)的分配為：江蘇省面積最大41 185.03hm2，廣東省為40 943.12hm2，遼寧省為38 516.45hm2，浙江省為33 928.48 hm2，福建省29 912.14hm2，山東省23 230.51 hm2，河北省17 161.98hm2，海南省15 691.49 hm2，天津市11 867.32hm2，廣西壯族自治區(qū)11 129.18hm2，上海市7 318.26hm2。

以上預(yù)測規(guī)模主要是基于圍填海資源承載力、建設(shè)用地需求和固定資產(chǎn)投資規(guī)模為主要驅(qū)動(dòng)因素估算出的沿海每個(gè)省、市、自治區(qū)未來10年圍填?？傮w規(guī)模，對(duì)于個(gè)別省份可能有些偏差，如山東省規(guī)模偏小，主要由于萊州灣、黃河口附近基本全部為海洋保護(hù)區(qū)、漁業(yè)資源維護(hù)區(qū)，導(dǎo)致其總體圍填海資源承載力偏小。海南省由于建設(shè)國際旅游島，臨海工業(yè)較少，固定資產(chǎn)投資、建設(shè)用地?cái)U(kuò)張多處于陸地范圍，圍填海實(shí)際需求可能較小，故其未來10年的圍填海預(yù)測規(guī)模可能偏大。

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海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（201005009）.