在环境危机和粮食危机的双重压力下,农业用地的生态服务功能日益凸显。但是中国正处于城市化和工业化的中期,对城市非农用地的需求量仍呈上升趋势。伴随着该趋势,中国各省区都存在农地过度非农化现象,这不仅对经济发展没有任何推动作用,而且还引发了环境污染、粮食减产、失地农民生存等一系列问题。为了减缓农地非农化的速度,全面提高城市非农用地的利用效率是最优途径之一。城市非农用地利用效率主要包括了其技术效率、配置效率、技术进步,分别衡量了城市非农用地的利用程度,各类土地的配置是否合理和科技进步如何影响人类利用非农用地的能力。围绕这三个效率衡量标准,从不同视角测算了2003-2012年中国各省区市利用城市非农用地的情况,分析它的浪费程度、原因和环境成本。具体研究内容概括如下。(1)运用碳排放约束下的DEA模型计算中国30个省区市2012年城市非农用地的生态效率、农用地保护与经济发展的冲突系数以及农地非农化的环境成本。计算结果显示,中国城市非农用地生态效率普遍较低,只有海南省处于生产前沿面上,其他地区存在不同程度的土地浪费现象;除海南省外,其他省区市耕地保护与经济发展之间的冲突系数较大,特别是西部地区很难协调;东部地区与中西部地区相比农地非农化所付出的环境成本更高。在经济增长和农地保护矛盾的情况下,因为各地区都偏好于GDP,所以土地浪费屡禁不止。(2)建立结合DEA技术的Malmquist指数模型,分析城市非农建设用地生态效率的动态变化,借助MATLAB软件计算出2002-2012年全国28个省区市碳排放约束条件下的城市非农用地动态效率值,并将生态效率分解为技术进步因素和技术效率因素;再利用面板数据,采用广义最小二乘法分析影响城市非农用地生态效率的因素。研究发现:①加入碳排放约束条件后,中国东中西三大区域之间城市非农用地的生态效率相近,区域之间没有实行耕地占补平衡的必要性;②非农用地的生态效率与经济发展、非农用地利用强度之间是正相关关系,与开放度是负向关系,与所有制结构的关系不确定,与城市的创新能力无直接关系。因此,一方面城市非农用地利用中要考虑环境约束条件,另一方面高度重视城市非农用地生态效率的影响因素,实现高效利用城市非农用地资源的目标。(3)创建土地配置效率方程并测算中国城市化水平最高的一线城市的非农用地配置效率最优值和实际值,为解决城市化中的土地浪费提供思路,达到土地资源合理配置的目标。基于边际替代理论和脱钩理论建立土地配置效率方程,其核心思想是经济发展不能降低生态服务功能价值,同时,节约耕地也不能阻碍经济的发展。利用Eviews6.0统计软件,运用固定效应截面数据模型计算北京、上海和广州三大都市的土地配置效率的结果是:近二十年,一线城市土地配置效率呈下降趋势;而且土地配置均为低效率;并且土地配置低效率完全抵消并超过了科技进步所提高的土地技术效率,致使土地利用效率整体下滑。所以土地配置效率低是土地浪费的根源之一,杜绝土地浪费不仅要促进技术进步,提高土地技术效率,更为重要的是在不同用途合理配置土地数量。(4)通过测算中国东中西部城市非农用地的利用绩效,分析三个区域之间土地资源的合理配置问题。利用CO2排放压力下的共同前沿函数对它们进行分析,研究结果表明:比较2003-2012年中国28个省区市及东部、中部和西部共同前沿面和区域前沿面下考虑碳排放的城市非农用地利用绩效可得:①城市非农用地利用绩效的空间差异主要来自于区际而不是区域内部的省区市之间;②为了提升全国城市非农用地利用绩效水平,需要将非农用地指标从东部和西部转移给中部地区。因此,合理配置土地资源是缓解土地浪费的有效途径。(5)从生产系统角度全面分解城市非农用地带来的碳排放的驱动因素。基于非参数距离函数和环境DEA生产技术,借助生产分解方法将中国28个省区市的城市非农用地碳排放的驱动因素分解到三个层次。结果表明,全国水平的技术进步、农用地利用结构碳强度、潜在非农用地利用强度、期望产出和非期望产出绩效是正向驱动;规模效应、技术效率、资本投入绩效、劳动投入绩效和非农用地投入绩效是负向驱动。三大区域的正负驱动因素与之稍有不同。因此,提高资源的投入绩效和技术效率是缓解城市非农用地碳排放的关键。