基于ANP-SWOT模型的平原高潛水位采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾戰(zhàn)略研究

李 貞，黃元仿，張世文，張平松，翟紫含，周 妍，趙 華

(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100193；2.安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院，安徽 淮南 232001；3.自然資源部國土整治中心，北京 100035；4.中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

平原高潛水位礦區(qū)煤炭開采已造成大量土地塌陷、房屋坍塌、耕地?fù)p失、水體蔓延、景觀破碎、土壤與水資源污染等一系列社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境問題[1-2]。復(fù)墾過程中也面臨利益主體眾多[3]，大量沉入水體土地復(fù)墾難度較大，村莊搬遷土地占用量大、選址困難、補償標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，相關(guān)政策法規(guī)不完善，閑置和無業(yè)人員增加，復(fù)墾資金需求量大等問題，嚴(yán)重制約了礦區(qū)城鎮(zhèn)化的進程和布局[1]。采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，既要修復(fù)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，又要解決礦區(qū)社會經(jīng)濟問題，宏觀上還要符合我國國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和國土空間規(guī)劃。因此，科學(xué)制定土地復(fù)墾戰(zhàn)略，避免單目標(biāo)分類復(fù)墾，引導(dǎo)土地復(fù)墾，對于推動采煤塌陷區(qū)解決礦、地、人的矛盾具有重大意義。

1 研究方法

利用ANP-SWOT模型評價土地復(fù)墾戰(zhàn)略方案主要包括以下四個步驟[8]。

1) 分析問題，構(gòu)造ANP網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)。根據(jù)實地調(diào)研、研討會、專家咨詢等方式分析影響沛縣采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾的因素及其相互關(guān)系，構(gòu)建基于ANP-SWOT模型的采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)。

2) 影響因素集和因素的重要性比較，構(gòu)建超矩陣。采用專家咨詢法參照1～9標(biāo)度[8]比較影響因素集和因素的重要性，根據(jù)比較結(jié)果構(gòu)建未加權(quán)超矩陣W1(式1)，結(jié)合影響因素集重要性比較結(jié)果A(式2)得到加權(quán)超矩陣W2(式3)。網(wǎng)絡(luò)層次分析法中1～9標(biāo)度含義見表1。

表1 1～9標(biāo)度含義Table 1 Meaning of 1-9 scaling

(1)

(2)

i=1,2,…,j=1,2,…

(3)

式中：ωij為第i種元素集中元素對第j種元素集中元素的影響權(quán)重矩陣；aij為第i種元素集對第j種元素集的影響權(quán)重。

3) 構(gòu)造極限超矩陣，求各影響因素權(quán)重。求加權(quán)超矩陣的k次冪，當(dāng)超矩陣的各行值保持不變時，即為加權(quán)超矩陣的極限超矩陣，計算公式見式(4)，此時極限超矩陣的列向量即為各影響因素權(quán)重，記為ep。

(4)

4) 方案比較。通過專家咨詢法獲得每一種方案在某一影響因素下的重要性程度，進而構(gòu)造備選方案相對影響因素的重要性矩陣W3(式5)，結(jié)合ANP模型計算的各個元素的影響權(quán)重，得到綜合權(quán)重Bm(式6)，對備選方案進行比較。

(5)

式中，bmn為第m種方案在第n個影響因素下的重要性程度。

Bm=W3×ep

(6)

式中，Bm為第m種方案的綜合權(quán)值。

2 采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾的SWOT分析

2.1 研究區(qū)概況

沛縣北部礦區(qū)位于江蘇省徐州市沛縣北部，位于蘇、魯兩省交界處，是我國東部沿海地區(qū)主要的煤炭基地之一，主要包括姚橋、龍東、龍固、徐莊、三河尖、孔莊、張雙樓等七個礦井。自1977年投入生產(chǎn)以來，因煤礦開采已造成大量土地塌陷，根據(jù)礦區(qū)煤炭開采計劃，預(yù)計到2030年，礦區(qū)采煤導(dǎo)致土地塌陷面積將達1.5×104hm2，幾乎涉及礦區(qū)內(nèi)所有土地利用類型。

2.2 采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾SWOT分析

2.2.1 優(yōu)勢(strengthes)

1) 處于礦業(yè)生命周期的穩(wěn)定期。自2000年以來，沛縣礦區(qū)已進入穩(wěn)定開采期，穩(wěn)定期開展復(fù)墾工作，既能保障穩(wěn)定的資金來源，又能最大程度規(guī)避因資源枯竭而引發(fā)的社會問題。

2) 地理位置優(yōu)越，區(qū)位優(yōu)勢明顯。沛縣位于江蘇省徐州市半小時都市圈內(nèi)，徐州市作為全國重要的交通樞紐，素有“五省通衢”之稱，是淮海經(jīng)濟區(qū)中心城市、“一帶一路”重要結(jié)點城市、長江經(jīng)濟帶中心城市，良好的區(qū)位優(yōu)勢為其實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了有利機會。

3) 生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)良好。沛縣東靠微山湖、昭陽湖，生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)較好，又是劉皇故里、漢文化發(fā)源地，文化底蘊深厚。此外，礦區(qū)土地塌陷形成的大量積水區(qū)提高了礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，依托良好的生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)，通過土地復(fù)墾合理引導(dǎo)采煤塌陷造成的水系布局，會進一步提高沛縣生態(tài)環(huán)境。

4) 地方土地復(fù)墾實踐經(jīng)驗豐富、政策支持力度大。沛縣不斷摸索創(chuàng)新采煤塌陷地治理，積累了豐富經(jīng)驗，在采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾的過程中也形成了一系列的技術(shù)和政策支撐。

2.2.2 劣勢(weaknesses)

1) 塌陷區(qū)面積大、涉及土地類型多、權(quán)屬差異大。 根據(jù)預(yù)測，到2030年沛縣北部礦區(qū)因采煤而損毀的耕地面積達0.46×104hm2，園地面積達0.05×104hm2，草地面積達0.01×104hm2，城鎮(zhèn)用地和農(nóng)村居民點用地面積達0.21×104hm2，水域及水利設(shè)施用地面積達0.71×104hm2，其他用地面積達0.05×104hm2。其中，輕度塌陷面積達1.05×104hm2，中度塌陷面積達0.30×104hm2，重度塌陷面積達0.15×104hm2。塌陷區(qū)面積大、涉及土地類型多、權(quán)屬差異大等問題增加了復(fù)墾的復(fù)雜程度。

2) 利益分配機制不健全，復(fù)墾后續(xù)問題較多。《土地復(fù)墾條例》規(guī)定誰破壞誰復(fù)墾，但在高潛水位礦區(qū)，大量土地沉陷到水中，難以復(fù)墾回原貌。即時采取“挖深墊淺”的方式復(fù)墾為耕地，也很難與原耕地位置和地力保持一致，且復(fù)墾后耕地的分配及農(nóng)民補償?shù)葐栴}尚無規(guī)程可依。

3) 礦產(chǎn)資源開發(fā)權(quán)與土地所有權(quán)不一致。在沛縣采煤損毀土地中約有1/3的土地在行政區(qū)劃上屬于山東省，由于礦產(chǎn)資源和土地資源空間分布的同位性，礦產(chǎn)資源開發(fā)權(quán)和土地所有權(quán)之間的矛盾增加了采煤塌陷區(qū)土地統(tǒng)籌規(guī)劃和復(fù)墾的難度。

2.2.3 機會(opportunities)

1) 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換經(jīng)濟增長動力。在《獨立工礦區(qū)改造搬遷工程總體方案》《采煤沉陷區(qū)綜合治理專項管理辦法》等政策的指引下，沛縣逐步推進形成了以新興產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為主體、先進制造業(yè)為支撐、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，為積極對接“一帶一路”、主動接受上海自貿(mào)區(qū)“溢出效應(yīng)”、加快融入長三角經(jīng)濟圈、加大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移承接力度打下了堅實基礎(chǔ)。

2) 推進城鄉(xiāng)一體化發(fā)展。在《國務(wù)院關(guān)于實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》《中共中央國務(wù)院關(guān)于打贏扶貧攻堅戰(zhàn)的決定》等政策的指引下，沛縣逐步構(gòu)建現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、生產(chǎn)體系、經(jīng)營體系推動沛縣鄉(xiāng)村振興、城鄉(xiāng)一體化發(fā)展。

3) 改善生態(tài)環(huán)境，建設(shè)美麗沛縣。根據(jù)黨的十八大報告、《生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)評價考核辦法》等政策的要求，沛縣加強濕地生態(tài)系統(tǒng)保護，開展大氣、土壤、水環(huán)境治理，積極創(chuàng)建國家級特色生態(tài)鎮(zhèn)村，改善人居環(huán)境。采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾既是沛縣生態(tài)文明建設(shè)的任務(wù)，也是改善生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)建美麗國土的責(zé)任。

4) 區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展?！笆濉币?guī)劃綱要提出要加強政策支持，促進資源枯竭、產(chǎn)業(yè)衰退、生態(tài)嚴(yán)重退化等困難地區(qū)發(fā)展接續(xù)替代產(chǎn)業(yè)?；春＝?jīng)濟區(qū)8個核心城市都以煤炭為支柱產(chǎn)業(yè)，如今都面臨著資源衰退、產(chǎn)業(yè)效益下滑、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型等問題。國家高度重視區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，為統(tǒng)籌規(guī)劃、聯(lián)動改造采煤塌陷區(qū)提供了政策支持。

2.2.4 威脅(threats)

1) 引發(fā)社會矛盾。采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾涉及煤礦企業(yè)、政府、村民三方利益，但由于大部分村民常年外出打工，村民意見難以收集，使得在基層民主制度發(fā)揮的過程中缺失自我監(jiān)督機制或未充分實現(xiàn)民主，導(dǎo)致土地復(fù)墾工程擱淺，甚至引發(fā)社會糾紛。

2) 復(fù)墾投入不足。按照常用的“挖深墊淺”復(fù)墾方式，根據(jù)實地調(diào)研，中度塌陷區(qū)復(fù)墾成本約6萬元/畝(1)1畝=666.67 m2。。假設(shè)輕度和中度塌陷區(qū)復(fù)墾成本為3萬元/畝，按照楊屯鎮(zhèn)拆遷安置成本3.75萬元/人的標(biāo)準(zhǔn)和沛縣人口密度7.2人/km2進行估算，預(yù)計2030年采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾共需121.51億元，參考沛縣2015年財政收入數(shù)據(jù)，相當(dāng)于沛縣2015年財政收入的2倍，復(fù)墾資金缺口較大。

3) 流量指標(biāo)不足。根據(jù)《沛縣土地利用總體規(guī)劃修編文本(2006—2020年)》，上級下達沛縣流量指標(biāo)為800 hm2。根據(jù)沛縣2020年土地塌陷預(yù)測結(jié)果，2020年采煤塌陷區(qū)土地中農(nóng)村居民點和城鎮(zhèn)用地面積為1 619.34 hm2，因此流量指標(biāo)難以滿足壓煤村莊搬遷。

4) 耕地減少，耕作半徑增加。因礦區(qū)采煤塌陷，造成人均耕地面積進一步減少，且煤炭開采引起的村莊搬遷，使耕作半徑增大。礦區(qū)耕地面積減少和耕作半徑增大降低了農(nóng)民的耕作意愿和耕作收入，在無法轉(zhuǎn)移就業(yè)或得到充分補償時，將影響村莊搬遷，加劇礦、地、人之間的矛盾。

3 采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾戰(zhàn)略制定與評價

3.1 采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾戰(zhàn)略方案

根據(jù)SWOT分析流程，通過比較影響采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾的優(yōu)勢、劣勢、機會、風(fēng)險及其子因素的重要性，得到8種土地復(fù)墾戰(zhàn)略方案(表2)，包括利用自身優(yōu)勢和外在機會的三種SO戰(zhàn)略，利用區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展政策彌補礦產(chǎn)資源開發(fā)權(quán)與土地所有權(quán)不一致問題，提出采煤塌陷區(qū)聯(lián)動的治理戰(zhàn)略(WO1)，利用內(nèi)部優(yōu)勢克服威脅的三種ST戰(zhàn)略，以及在劣勢和威脅同時存在的保守戰(zhàn)略(WT1)。

表2 沛縣土地復(fù)墾的SWOT分析矩陣Table 2 Land reclamation strategy of Pei county by SWOT analysis

3.2 采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾戰(zhàn)略方案重要性評價

3.2.1 采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾影響因素分析

通過多次向?qū)＜易稍儷@得采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾影響因素及相互之間的關(guān)系，構(gòu)建ANP-SWOT網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)圖(圖1)。其中，機會因素集和優(yōu)勢因素集之間、機會因素集和威脅因素集之間相互影響。如優(yōu)勢因素S1～S4為機會因素O1～O4的發(fā)揮提供了時間、空間基礎(chǔ)以及經(jīng)驗、政策支持，而機會因素O1～O3的發(fā)揮會豐富實踐經(jīng)驗(S4)，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境(S3)；可能引發(fā)社會矛盾(T1)、資金不足(T2)、流量指標(biāo)不足(T3)會限制機會因素O1～O3的發(fā)揮，而機會因素O1～O2的發(fā)揮可以緩解采煤塌陷區(qū)治理引發(fā)社會矛盾(T1)和復(fù)墾投入不足(T2)等潛在威脅。劣勢和優(yōu)勢因素集均影響威脅因素集，如地方復(fù)墾經(jīng)驗豐富、政策支持(S4)可以緩解引發(fā)社會矛盾(T1)、資金不足(T2)、流量指標(biāo)不足(T3)等威脅；塌陷區(qū)面積大、涉及地類多、權(quán)屬差異大(W1)可能引發(fā)社會矛盾(T1)；利益分配機制不健全(W2)也會引發(fā)社會矛盾(T1)。機會因素集內(nèi)部以及劣勢因素集內(nèi)部子因素間也相互影響，如O1、O2、O3之間相互促進，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換經(jīng)濟增長動力(O1)，通過解決礦區(qū)人民的生產(chǎn)、生態(tài)問題，進而推進城鄉(xiāng)一體化發(fā)展(O2)并改善生態(tài)環(huán)境，建設(shè)美麗沛縣(O3)，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)也會推進礦區(qū)生態(tài)環(huán)境改善(O3)；威脅因素集內(nèi)耕地減少和耕作半徑增加(T4)可能限制采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾，引發(fā)社會矛盾(T1)。

圖1 ANP-SWOT網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)圖Fig.1 ANP-SWOT network hierarchy diagram

3.2.2 采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾戰(zhàn)略評價

根據(jù)式(1)～式(4)，獲得各影響因素對采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾目標(biāo)的影響權(quán)重，見式(7);其中，式(1)～式(3)計算結(jié)果見表3～表5。

ep=(0.072,0.026,0.036,0.160,0.117,0.004,0.000,0.230,0.152,0.025,0,0.026,0.096,0.054,0.003)T

(7)

表3 沛縣土地復(fù)墾戰(zhàn)略各影響要素未加權(quán)超矩陣Table 3 Unweighted super matrix of influencing factors of land reclamation strategy for Pei county

續(xù)表3

表4 影響因素集重要性矩陣Table 4 Importance matrix of different Influencing factor sets

表5 沛縣土地復(fù)墾戰(zhàn)略影響要素加權(quán)超矩陣Table 5 Weighted super matrix of influencing factors of land reclamation strategy for Pei county

可以看出，對沛縣北部礦區(qū)采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾影響最大的是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換經(jīng)濟增長動力因素(O1)，權(quán)重值為0.230；其次為地方復(fù)墾經(jīng)驗豐富、政策支持因素(S4)和推進城鄉(xiāng)一體化發(fā)展因素(O2)，權(quán)重值分別為0.160和0.152；礦產(chǎn)資源開發(fā)權(quán)與土地所有權(quán)不一致(W3)、 區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展(O4)、耕地減少，耕作半徑增加(T4)三種因素對采煤塌陷地土地復(fù)墾影響不大，權(quán)重值接近于0。

3.2.3 采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾戰(zhàn)略方案比較

根據(jù)式(5)和式(6)獲得不同戰(zhàn)略方案的重要性排序結(jié)果Bm(式8)，計算過程結(jié)果見表6。

表6 不同影響因素下土地復(fù)墾戰(zhàn)略方案重要性比較Table 6 Comparison of the importance of land reclamation strategy responding to different influencing factors

續(xù)表6

Bm=(0.231,0.200,0.065,0.106,0.150,0.092,0.052,0.103)T

(8)

由8種土地復(fù)墾戰(zhàn)略備選方案的綜合權(quán)重值可以看出，SO1、SO2、ST2三種方案比較重要，權(quán)重值分別為0.231、0.200、0.150，說明在社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景下，礦業(yè)城市轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，尋找新的經(jīng)濟增長極，帶動經(jīng)濟發(fā)展同時拓展復(fù)墾資金來源渠道對采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾具有決定性作用；實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)動治理、協(xié)調(diào)發(fā)展兩種方案權(quán)重值比較小，說明區(qū)域聯(lián)合治理是錦上添花之作，仍需重大戰(zhàn)略引導(dǎo)；ST1、ST3、WT1三種戰(zhàn)略權(quán)重值基本一致，均在0.1左右，三種戰(zhàn)略均為促進采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾的制度或規(guī)定。綜上所述，發(fā)展是解決一切問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾要抓住外在發(fā)展機遇解決礦區(qū)存在的社會、經(jīng)濟與環(huán)境問題。

4 結(jié) 論

1) 影響采煤塌陷地復(fù)墾的優(yōu)勢、劣勢、機會和威脅因素集相互依存或制約。機會因素集和優(yōu)勢因素集之間、機會因素集與威脅因素集之間相互影響；劣勢因素集和優(yōu)勢因素集均影響威脅因素集，機會因素集影響優(yōu)勢因素集；機會因素集內(nèi)部以及劣勢因素集內(nèi)部子因素也相互影響。

2) 各影響因素重要性程度不同。對沛縣北部礦區(qū)采煤塌陷地土地復(fù)墾影響較重要的是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換經(jīng)濟增長動力因素(O1)、地方復(fù)墾經(jīng)驗豐富，政策支持因素(S4)和推進城鄉(xiāng)一體化發(fā)展因素(O2)，權(quán)重值分別為0.230、0.160和0.152；礦產(chǎn)資源開發(fā)權(quán)與土地所有權(quán)不一致(W3)、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展(O4)、耕地減少，耕作半徑增加(T4)三種因素對采煤塌陷地土地復(fù)墾影響不大，權(quán)重值接近于0。

3) SWOT分析得出的8種備選方案中土地復(fù)墾支持產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展(SO1)、土地復(fù)墾推動新型城鎮(zhèn)化建設(shè)(SO2)、多元化融資機制(ST2)三種方案比較重要，權(quán)重值分別為0.231、0.200、0.150，說明在社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，礦業(yè)城市轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，尋找新的經(jīng)濟增長極，帶動經(jīng)濟發(fā)展同時拓展復(fù)墾資金來源渠道對采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾具有決定性作用。

4) 綜合影響采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾各因素間關(guān)系及8種備選戰(zhàn)略方案的重要性，認(rèn)為沛縣采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾應(yīng)首先把握沛縣調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換經(jīng)濟增長動力的機會，引入復(fù)墾后土地利用方共同治理開發(fā)，如發(fā)展水上光伏、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園等，爭取各項資金，拓展融資渠道；其次，把握沛縣推進城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的機會，規(guī)劃設(shè)計采煤沉陷區(qū)村莊搬遷新址，解決農(nóng)民的生產(chǎn)和生活問題，同時推動沛縣國家級生態(tài)鎮(zhèn)建設(shè)和城鎮(zhèn)化水平；最后，要摸清采煤塌陷區(qū)土地?fù)p毀情況、適時適量增加流量指標(biāo)、健全采煤塌陷區(qū)土地復(fù)墾利益分配機制等為采煤沉陷區(qū)土地復(fù)墾提供支撐和保障，多管齊下、系統(tǒng)治理，解決采煤塌陷區(qū)存在的經(jīng)濟、社會和生態(tài)問題。