低碳視角下的重慶市土地集約利用評(píng)價(jià)研究

李欣欣, 張安明

(西南大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 重慶 400715)

低碳視角下的重慶市土地集約利用評(píng)價(jià)研究

李欣欣, 張安明

(西南大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 重慶 400715)

低碳經(jīng)濟(jì)和土地集約利用相結(jié)合是目前土地集約利用研究中鮮有涉及的領(lǐng)域，從低碳視角對(duì)重慶市土地集約利用進(jìn)行評(píng)價(jià)，運(yùn)用AHP方法構(gòu)建低碳土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用模糊綜合評(píng)價(jià)方法建立針對(duì)重慶市低碳視角的土地集約利用評(píng)價(jià)模型，并針對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行障礙度分析，為重慶市編制低碳城市發(fā)展規(guī)劃，合理利用城市土地提供參考。研究結(jié)果表明：(1) 重慶市土地利用正在向集約化低碳化方向發(fā)展，2005—2011年土地投入強(qiáng)度和土地產(chǎn)出水平發(fā)揮著主要作用；(2) 影響重慶市土地低碳集約利用的因子主要是土地低碳水平、土地可持續(xù)性和土地利用程度。評(píng)價(jià)結(jié)果反映了低碳視角下的重慶市土地集約利用現(xiàn)狀，分析了重慶市土地低碳集約利用的影響因素，為今后土地的低碳集約利用提供決策支持。

低碳經(jīng)濟(jì); 土地集約利用; 模糊綜合評(píng)價(jià); 重慶市

低碳經(jīng)濟(jì)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的碳排放量、生態(tài)環(huán)境代價(jià)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)成本最低的經(jīng)濟(jì)[1]，是一種能夠改善地球生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的可持續(xù)性經(jīng)濟(jì)；而土地集約利用可以有效降低單位土地利用的能源消耗和碳排放，并減少土地資源的消耗，從而減少碳排放[2]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者從低碳生態(tài)城市內(nèi)涵[3]、低碳土地利用模式[4]、低碳城市的評(píng)價(jià)方法[5]、低碳土地合理利用評(píng)價(jià)[6]等方面對(duì)低碳利用進(jìn)行了相關(guān)探討和研究，但低碳利用和土地集約利用相結(jié)合的文獻(xiàn)還很少見(jiàn)。

隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、人口快速增長(zhǎng)、城市化工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，重慶市土地需求量與日俱增，但城市土地粗放利用和高碳排放現(xiàn)象仍然比較明顯，土地供需矛盾日益突出，為促進(jìn)土地利用方式由外延式擴(kuò)展向內(nèi)涵挖潛轉(zhuǎn)變，要求重慶市逐步構(gòu)建基于低碳經(jīng)濟(jì)的節(jié)約集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，在考察土地節(jié)約集約利用效率時(shí)[7]，全面考察城市的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的三位一體。

1 研究區(qū)概況

重慶市位于我國(guó)西南部、巴蜀盆地東部，全市幅員面積8.24萬(wàn)km2，下轄38個(gè)行政區(qū)縣，是中國(guó)面積最大的城市，也是長(zhǎng)江上游地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心和金融中心，內(nèi)陸出口商品加工基地和擴(kuò)大對(duì)外開(kāi)放先行區(qū)，中國(guó)政府實(shí)行西部大開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)地區(qū)及國(guó)家統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)，兩江新區(qū)的開(kāi)發(fā)開(kāi)放全面推進(jìn)，北部新區(qū)的金融、會(huì)展、空港等功能板塊日漸成型，水土、魚(yú)復(fù)、龍興等園區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)和集群招商同步展開(kāi)，兩路寸灘保稅港區(qū)和西永綜合保稅區(qū)成為內(nèi)陸重要口岸，也成為國(guó)務(wù)院直接批復(fù)的第三個(gè)國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)開(kāi)放新區(qū)。

重慶市正加快建設(shè)長(zhǎng)江上游商貿(mào)物流中心和科技教育中心，努力建設(shè)成為內(nèi)陸開(kāi)放高地。隨著重慶市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張迅速、耕地資源緊缺、土地需求量大、資源環(huán)境約束趨緊、節(jié)能減排任務(wù)艱巨等矛盾日益突出，加之2010年8月，國(guó)家發(fā)改委正式將重慶列入首批低碳試點(diǎn)城市，要求編制低碳發(fā)展規(guī)劃、制定配套政策、建立低碳產(chǎn)業(yè)體系、建立碳排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理體系和倡導(dǎo)低碳生活方式和消費(fèi)模式[8]。城市土地的低碳集約利用成為重慶市必然的選擇，從低碳視角促進(jìn)重慶市土地利用方式的轉(zhuǎn)變已刻不容緩[9]。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》(2006—2012年)、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2006—2012年)、《重慶市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2006—2012年)。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及權(quán)重的確定

2.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定 以集約化、高效益和低碳化為目標(biāo)，考慮重慶市的自然生態(tài)系統(tǒng)狀況、資源容量、區(qū)域環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及數(shù)據(jù)的可獲取性，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為兩個(gè)層次，準(zhǔn)則層分為土地投入強(qiáng)度、土地產(chǎn)出水平、土地利用程度、土地可持續(xù)性和土地低碳水平5大類，指標(biāo)層包含28項(xiàng)指標(biāo)(表1)。

土地投入強(qiáng)度和土地產(chǎn)出水平為城市土地利用的輸入端和輸出端。土地投入強(qiáng)度指標(biāo)中，地均固定資產(chǎn)投入、地均從業(yè)人員和地均能源消耗分別對(duì)應(yīng)指標(biāo)選擇的資源投入、勞動(dòng)投入和環(huán)境投入。地均能源消耗通過(guò)能源的投入消耗量反映出城市土地投入過(guò)程中的碳排放；土地產(chǎn)出水平主要考慮城市土地利用過(guò)程中經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出、社會(huì)效益產(chǎn)出和生態(tài)效益產(chǎn)出。生態(tài)效益產(chǎn)出指標(biāo)選擇主要從低碳排放視角考慮，考量了工業(yè)“三廢”排放。反映生態(tài)效益產(chǎn)出的指標(biāo)主要有：地均廢氣排放量、地均廢水排放量和地均固廢排放量；土地利用程度主要從土地利用的廣度和深度角度考察，選擇資源耗費(fèi)程度、城市工業(yè)用地比率等考量碳排放強(qiáng)度；土地可持續(xù)性主要反映城市土地利用對(duì)資源利用和生態(tài)環(huán)境的影響，主要從碳匯和碳減排角度選取生態(tài)用地率、地均環(huán)保投資等指標(biāo)。土地低碳水平指標(biāo)主要從碳源排放和碳匯吸收方面選取指標(biāo)。

2.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定 采用比率度法技術(shù)對(duì)各指標(biāo)的相對(duì)重要性進(jìn)行判斷，由比率標(biāo)度法得到判斷矩陣，計(jì)算判斷矩陣的最大特征根λmax和對(duì)應(yīng)的特征向量W，運(yùn)用方根法對(duì)矩陣求解得到各指標(biāo)權(quán)重[9]。利用一致性指標(biāo)、隨機(jī)一致性和一致性比率對(duì)AHP判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，通過(guò)檢驗(yàn)后歸一化的特征向量即為權(quán)向量，若不通過(guò)則需重新構(gòu)成對(duì)比矩陣。本文運(yùn)用YAAHP軟件求解得到各指標(biāo)權(quán)重(表1)，其中5個(gè)準(zhǔn)則層對(duì)土地的低碳集約利用影響從大到小為：土地低碳水平、土地可持續(xù)性、土地利用程度、土地投入強(qiáng)度和土地產(chǎn)出水平。指標(biāo)層權(quán)重前十位從大到小有：生態(tài)用地率、環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)、地均環(huán)保投資、資源耗費(fèi)程度、地均碳排放量、能源消費(fèi)彈性系數(shù)和地均固定資產(chǎn)投入、人均公共綠地面積、建成區(qū)綠化覆蓋率和綜合容積率。

2.3 研究方法

2.3.1 模糊綜合評(píng)價(jià)法 模糊綜合評(píng)價(jià)法是運(yùn)用模糊變換原理和最大隸屬度原則，根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象具體情況和評(píng)價(jià)具體目標(biāo)，進(jìn)行評(píng)判指標(biāo)的取值、排序、再評(píng)價(jià)擇優(yōu)的綜合過(guò)程[11]。

(1) 確定評(píng)價(jià)因素集和評(píng)語(yǔ)集。綜合全面分析土地利用系統(tǒng)中各個(gè)因素及各因子之間的聯(lián)系和組合方式，根據(jù)各因素對(duì)低碳視角下的土地集約利用的影響和作用大小，確定評(píng)價(jià)因素Ui=(U1，U2，…，Un)和評(píng)語(yǔ)集Kj=(K1，K2，…，Km)。

(2) 構(gòu)造隸屬度函數(shù)。建立隸屬度函數(shù)，對(duì)評(píng)價(jià)因素集合中的單因素Ui=(i=1,2,…，n)做單因素評(píng)價(jià)，確定該因素Ui對(duì)應(yīng)的決策等級(jí)的隸屬度，得出Ui的單因素評(píng)價(jià)結(jié)果，找出評(píng)判矩陣R，即評(píng)價(jià)因素論域到?jīng)Q策評(píng)語(yǔ)論域的一個(gè)模糊關(guān)系[12-13]。

表1 低碳土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重

注：環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)=(環(huán)境空氣質(zhì)量良好天百分率×30)+(集中式飲用水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率×20)+(水域功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率×40)+(城市環(huán)境噪聲達(dá)標(biāo)區(qū)覆蓋率×10)[10]。

(1)

式中：Ui(xi)——xi的低碳視角下的土地集約利用隸屬度；xi——指標(biāo)i的低碳視角土地集約利用原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化值；xmini——該指標(biāo)序列里最小值；xmaxi——該指標(biāo)序列里最大值。

(3) 建立模糊矩陣。對(duì)評(píng)價(jià)因素集Ui中每一因素根據(jù)評(píng)判集Kj中的等級(jí)指標(biāo)進(jìn)行模糊評(píng)判，得到評(píng)判矩陣：

(2)

式中：rij——評(píng)價(jià)因素集U中第i個(gè)因素xi到評(píng)判集K中第j個(gè)等級(jí)kj的相對(duì)隸屬度；(U,K,R)則構(gòu)成了關(guān)于低碳視角下土地集約利用的模糊綜合評(píng)判模型[14]。

2.3.2 障礙度模型 引入因子貢獻(xiàn)度Fj(單因素對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重)、指標(biāo)偏離度Oj(單因素指標(biāo)評(píng)估值與100%差值)、障礙度(Vj，Mi)進(jìn)行診斷分析[15-16]，計(jì)算公式：

Fj=Qj×Wj

(3)

Oj=1-Pj

(4)

(5)

(6)

式中：Qj——第j項(xiàng)準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重；Wj——第j項(xiàng)準(zhǔn)則層指標(biāo)所屬的第i個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重；Pj——單項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；Vj——指標(biāo)層障礙度；Mi——各準(zhǔn)則層障礙度。

3 結(jié)果與分析

3.1 低碳視角下的集約度評(píng)價(jià)

根據(jù)建立的模糊矩陣和隸屬度函數(shù)，利用MATLAB軟件求得2005—2011年評(píng)價(jià)結(jié)果，根據(jù)最大隸屬度原則，取最大值所對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)集中的級(jí)別作為模糊綜合評(píng)判結(jié)果(表2)。

模糊綜合評(píng)判的最終結(jié)果：2005—2007年低碳視角下的重慶市土地集約利用屬于適度利用，2008—2011年屬于集約利用。其中，2005—2006年準(zhǔn)則層除土地投入強(qiáng)度屬于低度利用其余都屬于適度利用，大致與總結(jié)果一致；2007年準(zhǔn)則層土地低碳水平屬于集約利用，其余均為適度利用，總結(jié)果亦為適度利用；2008年總結(jié)果為集約利用，土地產(chǎn)出水平、土地利用程度和土地低碳水平為集約利用，由于人均耕地減少、生態(tài)用地率降低、環(huán)保投資降低使得土地可持續(xù)性仍處于適度利用水平；2009年土地投入強(qiáng)度屬于適度利用外其余為集約利用；2010年準(zhǔn)則層均屬于集約利用；2011年土地利用程度屬于適度利用，其余均為集約利用。

表2 低碳視角下重慶市土地集約利用評(píng)價(jià)

從準(zhǔn)則層看，土地投入強(qiáng)度在2005—2006年屬于低度利用，2007—2009年屬于適度利用，2010年和2011年屬于集約利用；土地產(chǎn)出水平在2005—2007年屬于適度利用，2008—2011年屬于集約利用，土地利用程度在2005—2007年屬于適度利用，2008—2010年屬于集約利用，2011年出現(xiàn)下降屬于適度利用；土地可持續(xù)性在2005—2008年屬于適度利用，2009—2011年屬于集約利用；土地低碳水平在2005年和2006年屬于適度利用，2007年以后為集約利用。結(jié)果顯示土地產(chǎn)出水平與最終結(jié)果趨勢(shì)保持一致，在集約評(píng)價(jià)中，土地產(chǎn)出水平發(fā)揮了重要作用。近年來(lái)土地投入強(qiáng)度、土地可持續(xù)性和土地低碳水平亦受到了重視，呈現(xiàn)出集約利用趨勢(shì)；總體而言，重慶市的土地利用正趨于低碳化、集約化。

3.2 障礙度分析

3.2.1 準(zhǔn)則層障礙度結(jié)果分析 根據(jù)障礙度計(jì)算方法，對(duì)2005—2011年影響低碳視角下重慶市土地集約利用的準(zhǔn)則層障礙度因素進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)果(表3)。

表3 2005-2011年低碳視角下重慶市準(zhǔn)則層障礙度 %

表4 2005-2011年低碳視角下重慶市指標(biāo)層障礙度 %

由表3得出，各指標(biāo)對(duì)低碳土地集約利用的障礙度大體呈下降趨勢(shì)，重慶市的土地利用正在向低碳化、集約化方向發(fā)展。從各指標(biāo)對(duì)低碳土地集約利用的障礙度比較分析可以得出，影響重慶市土地低碳集約利用的因子主要是土地低碳水平、土地可持續(xù)性和土地利用程度，其中以土地低碳水平和土地可持續(xù)性影響較大。2005—2011年土地可持續(xù)性障礙度指標(biāo)處于下降趨勢(shì)，但障礙度仍然較高且波動(dòng)性較大；土地低碳水平障礙度在2006年之后呈下降趨勢(shì)；土地產(chǎn)出水平和土地投入強(qiáng)度指標(biāo)的障礙度從2005年一直處于下降趨勢(shì)，在2010年開(kāi)始出現(xiàn)回升；2005—2011年土地利用程度障礙度指標(biāo)波動(dòng)較大，在2010年出現(xiàn)了回升。

由此可見(jiàn)，重慶市長(zhǎng)期以來(lái)的土地低碳集約利用水平主要是土地產(chǎn)出水平和土地投入強(qiáng)度在發(fā)揮重要作用，障礙度較大的仍然是土地低碳水平和土地可持續(xù)性，從2010年開(kāi)始土地利用程度障礙度出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，因此，目前重慶市要改變長(zhǎng)期單純依靠粗放增加投入和產(chǎn)出的土地利用方式，應(yīng)轉(zhuǎn)向提升城市土地低碳水平和土地可持續(xù)性，同時(shí)注重控制城市土地規(guī)模，加大利用強(qiáng)度，從根本上達(dá)到土地的低碳集約利用。

3.2.2 指標(biāo)層障礙度結(jié)果分析 根據(jù)障礙度計(jì)算方法，對(duì)2005—2011年影響低碳視角下重慶市土地集約利用的指標(biāo)層障礙度因素進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)果(表4)。 指標(biāo)層中各指標(biāo)間對(duì)比發(fā)現(xiàn)：(1) 2005—2011年障礙度主要反映在土地利用程度、土地可持續(xù)性和土地低碳水平方面。(2) 2005—2008年障礙度較大的主要是生態(tài)用地率、地均環(huán)保投資、環(huán)境綜合質(zhì)量指數(shù)和地均固定資產(chǎn)投資，2008年以后逐漸被生態(tài)用地率、能源消費(fèi)彈性系數(shù)、綜合容積率和城市每萬(wàn)人擁有公交車輛所代替。由此可見(jiàn)，重慶市加大了土地利用的投入強(qiáng)度，但是土地利用的整體生態(tài)效益仍然不高。因此重慶市土地低碳集約利用發(fā)展方向應(yīng)注重土地的潛力挖掘，加大土地的利用程度，重視土地的生態(tài)效益，減少土地利用的碳排放，實(shí)現(xiàn)土地低碳集約合理利用。

4 結(jié)論和建議

(1) 按照低碳經(jīng)濟(jì)要求，本研究將低碳指標(biāo)引入重慶市土地集約利用評(píng)價(jià)中，利用AHP確定指標(biāo)體系，構(gòu)建模糊綜合評(píng)價(jià)模型得出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：2005—2011年間重慶市土地低碳集約利用水平一直呈上升趨勢(shì)，土地低碳集約利用一直依靠土地投入強(qiáng)度和土地產(chǎn)出水平發(fā)揮主要作用，土地利用程度、土地低碳水平和土地可持續(xù)性都出現(xiàn)波動(dòng)性較大且水平不高的現(xiàn)象。在綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的基礎(chǔ)上分析了重慶市土地低碳集約利用的障礙度，得出障礙度最大的為土地低碳水平和土地可持續(xù)性，土地利用程度的障礙度影響也逐漸增大。

(2) 重慶市土地低碳集約利用度仍須提升，且挖掘潛力應(yīng)從土地低碳水平和土地可持續(xù)性入手，同時(shí)加大土地利用程度、控制城市用地規(guī)模，以進(jìn)一步提升重慶市土地低碳集約利用程度，土地利用方式盡快實(shí)現(xiàn)由粗放式、低效益、高排放向集約化、高效益、低碳化轉(zhuǎn)變。

(3) 重慶市在未來(lái)發(fā)展中應(yīng)該做到：① 保護(hù)耕地資源，加強(qiáng)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增大生態(tài)用地存量，擴(kuò)大城市綠化面積，提高建成區(qū)綠化覆蓋率，增大碳匯面積，提高土地的生態(tài)效益；② 科學(xué)規(guī)劃土地利用功能分區(qū)，優(yōu)先發(fā)展公共交通，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化軌道交通網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃以短路徑出行為目標(biāo)的土地混合使用功能分區(qū)，減少人們出行距離及頻率；③ 加大環(huán)保投入，提高能源利用率，減少化石能源使用量，發(fā)展新能源，加大低碳科研技術(shù)投入，發(fā)展低碳產(chǎn)品，減少碳排放量，以實(shí)現(xiàn)城市土地的低碳化。④ 提高工業(yè)用地和居住用地的綜合容積率，節(jié)省城市建設(shè)用地，有序盤(pán)活閑置土地和中低度利用土地等存量建設(shè)用地，提高城市土地集約利用度。

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ResearchonEvaluationofIntensiveLandUseinChongqingCityfromthePerspectiveofLow-Carbon

LI Xin-xin, ZHANG An-ming

(SchoolofGeographicalSciences,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)

The combination of low-carbon economy and intensive land-use utilization was rarely studied in the intensive land-use field. This paper attempts to evaluate the intensive land-use in Chongqing from low-carbon view, build a low-carbon intensive land-use evaluation index system with the AHP method, and establish an intensive land-use evaluation model which focuses on low-carbon view of Chongqing City by the fuzzy synthetic evaluation method, analyze obstacle degree on the evaluation results, and provide a reference for low-carbon intensive land-use evaluation research. And the evaluation results show that: (1) the land-use in Chongqing City is moving towards intensification and low-carbonization, and land investment intensity and land output level play a major role from 2005 to 2011; (2) the main factors affecting low-carbon intensive land-use in Chongqing City are land low-carbon level, land sustainability and land use degree. These evaluation results reflect the intensive land-use situation in perspective of low-carbon in Chongqing City, analyze the influencing factors of low-carbon intensive land-use in Chongqing City, and provide decision support for low-carbon intensive land-use in the future.

low-carbon economy; intensive land-use; fuzzy comprehensive evaluation; Chongqing City

2013-10-14

：2013-11-06

國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2013BAJ11B02)

李欣欣(1989—),女,四川達(dá)州人,碩士研究生,研究方向?yàn)橥恋乩门c國(guó)土規(guī)劃。E-mail:lixinyiyi1210@163.com

張安明(1964—),男, 重慶合川人,碩士生導(dǎo)師,主要從事土地利用與國(guó)土規(guī)劃、土地資源管理研究。E-mail:xszam@126.com

F301.24

：A

：1005-3409(2014)04-0268-06