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自1978年改革开放以来，中国已经保持了三十多年的强劲经济增长。GDP增长率在1979-2008年间平均为9.8％。但长期以来，中国的经济增长也呈现出粗放增长的特点，主要表现为经济增长由大量资本、能源和原材料以及劳动力投入推动，而生产率的提高对经济增长的贡献比较低。土地资源作为重要的自然资本，承受着经济发展和保护环境两方面需求的压力。1997-2007年期间，伴随着工业化和城市化的发展，中国的建设用地快速扩张，同时也呈现出低效利用的特征。因此，迫切需要从定量分析的角度，研究中国建设用地扩张的经济和环境效应，并提出改善建设用地利用效率等的对策建议。本文以中国的省级行政区为研究对象，采用定量模型分析的办法，对1997-2007年期间中国建设用地在经济增长中的利用效率和建设用地与宏观环境效应的关系进行了综合研究。具体内容和结论如下：
（1）回顾总结了经济学理论对土地要素作用的认识。土地投入对经济增长的贡献取决于经济发展所处的阶段及其在经济系统中所起到的约束作用的大小。新古典经济学理论忽视土地要素，深层次的原因是现代经济与传统经济的技术水平不同和增长方式不同。就中国经济发展目前所处的阶段，土地对仍是经济增长的重要要素。
（2）分析了1997-2007年中国建设用地扩张的特征。中国建设用地与经济同步增长，但在城市快速扩张的同时，农村居民点建设用地也在增加，工矿用地单向增长，城乡建设用地呈现“双向扩张”的局面。城市建设用地扩张速度快于人口的增长速度，农村人口减少但建设用地增加，表明中国的建设用地并没有走上节约集约利用的道路。
（3）运用数据包络分析方法分析了包含建设用地要素的全要素生产率。运用数据包络分析计算了1997-2007年11年间包含建设用地要素的全要素生产率Malmquist指数，总体上，全要素生产率小幅增长。对全要素生产率分解出的技术效率值和技术变化值进行分析，发现全要生产率的提高主要依靠技术进步带动，而技术效率处于低效状态，这表明投入到经济发展中的资本、劳动和建设用地没有得到充分的利用。研究发现，在2006年以前，多数省份处于技术进步状态，但技术进步正在出现递减。2003-2007年的技术变化指标明显低于1997-2002年，表明中国经济增长的技术进步速度呈现出衰退的趋势。
（4）应用数据包络分析面向投入的CCR模型，测算了1997-2007年资本、劳动和建设用地投入对GDP产出的综合效率。多数省份的要素投入平均综合效率较低，28个省份中有21个省平均效率值低于0.6，综合效率最高的是上海、辽宁，最低的是青海。总体上，综合效率值较高的省份多数为东部经济发达省份，而效率较低的省份全部为中西部地区的省份。以1997-2002年和2003-2007年两个时间段分别计算平均综合效率，28个省份中，除安徽、广东、陕西、黑龙江、新疆（辽宁、上海两个参照省份除外）外，有21个省份后一时段的综合效率相对降低。这个趋势与后一时段中国重化工业加速发展的趋势相吻合。综合效率分析同时表明，在资本、劳动和建设用地投入方面，存在不同形式的投入要素的松弛，也就是纯超量投入。其中，以从业人数为代表的劳动在14个省份出现松弛，多数是中国人口大省。其次，建设用地投入松弛在13个省份出现，多数是土地面积较大的省份，而北京等出现建设用地超量投入主要与城市用地的快速扩张有关。
（5）测算了1997-2007年分省碳排放量，分析了单位国内生产总值碳排放强度、单位建设用地碳排放强度。中国2007年的碳排放比1997年几乎增长一倍，表明中国的工业化和城市化加剧了化石能源的消耗，也带来了显著的环境效应。1997年以来，25个省份的单位国内生产总值的碳排放强度总体呈下降趋势，但是大多数省份在2002-2003年后，单位国内生产总值的碳排放开始小幅反弹。在2003-2005年期间，绝大多数省份的碳排放对国内生产总值的弹性值远高于合理水平。中国单位建设用地的碳排放强度总体呈现上升趋势，表明化石能源的消耗对环境的影响强度越来越大。利用主成分分析方法分析了影响碳排放的相关因子，并利用一般线性回归和地理加权回归分析（GWR）进行回归分析，起到了相互印证的作用，利用ArcGIS对地理加权回归分析的预测值和残差进行了空间格局分析。
（6）测算了1997-2007年分省生态足迹和生态承载力，中国的生态足迹和生态赤字总体呈现扩大趋势。各省份的人均生态承载力均表现为减少的趋势，生态足迹总量和人均生态足迹均呈上升趋势。东部省份和经济发达地区、能源产业很重要的地区生态足迹较高。人均生态承载力呈东南地区低、西北地区高的稳定格局，人均生态足迹的空间格局则呈现为东部和北部省份人均生态足迹增加明显。利用回归分析方法分析了各省份生态赤字/盈余的变化趋势，除西藏生态盈余呈现逐年增加的趋势外，其余各省的变化率均为负值，即生态盈余减少或者生态赤字扩大。对建设用地生态承载力占总生态承载力的比例分析表明，东部等经济较发达省份建设用地在区域生态承载力中所占的比例较大，而西部及其他不发达省份比例较小，其中：上海、天津、北京、江苏和山东最大；西藏、云南、青海、内蒙古和贵州最小。东部省份的比例较高一方面与其总生态承载力相对较小有关，另一方面也说明区域土地利用结构中建设用地规模相对较大。
（7）建立了碳排放和能源生态足迹对建设用地等的环境影响弹性系数。构建了以人口、人均国内生产总值和建设用地为主要驱动因素的STIRPAT模型，检验各个因素对环境效应的驱动力。其中以碳排放为环境效应指标的分析表明，人口、人均国内生产总值和建设用地对碳排放具有显著影响。以能源生态足迹为环境效应指标的分析表明，人口、人均国内生产总值仍然是影响能源生态足迹的主要因素，而建设用地的影响也十分明显。通过对1997-2007年历年碳排放和能源生态足迹对人口、人均GDP和建设用地的弹性系数对比分析，三个因素多年平均弹性系数十分接近。建设用地扩张带来的环境效应，无论从碳排放还是从生态足迹的角度衡量，其作用都比较明显。建设用地扩张作为工业和城市扩张的间接体现，因而表明中国的工业化和城市化对环境影响是显著的。
（8）分析了中国建设用地低效扩张的制度因素，认为财政分权体制是地方政府扩张建设用地的主要原因，而土地制度缺陷为扩张建设用地创造了条件。中国的财政分权和行政集权，以及中央政府对地方政府的以经济增长为单一激励的政策，造成地方政府对“土地财政”的依赖。而中国的土地制度设计在产权制度、征地制度和土地出让制度等方面的缺陷助长了地方政府扩张建设用地的倾向。财政分权与土地制度缺陷耦合，是造成建设用地低效利用的重要原因。在此基础上，着重从土地利用和管理制度方面，提出建立城乡统一的建设用地市场，严格实施城市用地扩张管理，改革国有土地出让方式和收益分配机制，完善土地利用规划环境影响评价体系等方面提出政策建议，促进建设用地有效利用，缓解环境影响。
本文在探索定量研究建设用地利用效率和环境效应分析方面取得了一些有意义的进展：（1）将建设用地纳入全要素生产率分析并利用数据包络分析方法进行计算，结果表明这是一种比较适用的方法，可以避免参数法计算全要素生产率对数据的苛刻要求。利用数据包络分析基于效率测定的方法系统分析了近十年来中国分省份的全要生产率，并获得了比较科学、可信的测算结果，为今后研究建设用地的利用效率问题提供了方法借鉴。（2）在分析IPAT环境影响方程研究成果的基础上，建立了包含建设用地等人文因素在内的STIRPAT模型，并应用碳排放和能源生态足迹分别作为环境影响效应的指标进行相互验证分析，得到了人口、人均国内生产总值和建设用地的环境影响弹性系数具有高度一致性。这为在宏观层面研究土地利用变化的环境影响机制开辟了新的思路。（3）对建设用地低效利用问题，从财政分权和土地制度缺陷耦合的角度进行了深入分析，认为财政分权是地方政府扩张建设用地的动力，而土地制度缺陷为其扩张建设用地创造了条件。