湘潭市土地集约利用与新型城镇化耦合协调研究

A Study on the Coupling and Coordination of Intensive Land Use and New Urbanization in Xiangtan City

摘要: 新型城镇化是社会发展的必然趋势，其发展状况与土地集约利用有着密切的联系，二者耦合协调能够促进社会的持续健康发展。本文以湘潭市2017~2021年的统计数据为基础，采用熵值法、耦合协调度模型对湘潭市土地集约利用与新型城镇化耦合协调发展进行了分析。结果表明：① 2017~2021年湘潭市的土地集约利用综合发展水平呈现先下降后上升的趋势，新型城镇化综合发展水平总体呈现上升趋势；② 湘潭市的土地集约利用与新型城镇化耦合度由低水平耦合发展阶段变化至拮抗发展阶段；③ 湘潭市的土地集约利用与新型城镇化的耦合协调度由2017年中度失调变化至2021年勉强协调。

Abstract: New urbanization is an inevitable trend in social development, and its development status is closely related to land intensive use. The coupling and coordination of intensive land use and new urbanization can promote the sustainable and healthy development of society. This article is based on the statistical data of Xiangtan City from 2017 to 2021, and uses the entropy method and coupling coordination degree model to analyze the coupling and coordinated development of land intensive use and new urbanization in Xiangtan City. The results show that: ① From 2017 to 2021, the comprehensive development level of land intensive use in Xiangtan City showed a trend of first decreasing and then increasing, while the overall comprehensive development level of new ur-banization showed an upward trend; ② The coupling degree between intensive land use and new urbanization in Xiangtan City has changed from a low-level coupling development stage to an an-tagonistic development stage; ③ The coupling coordination degree between intensive land use and new urbanization in Xiangtan City has changed from moderate imbalance in 2017 to barely coordinated in 2021.

1. 引言

随着“十四五”新型城镇化方案的深入实施，城市的高质量发展对土地集约利用提出了更高的要求 [1] ，同时也给我国紧缺的土地资源带来了更大的压力。土地是推进新型城镇化建设的重要保证 [2] ，对有限的土地资源进行科学、合理、有效、持续地利用是促进各区域土地集约利用与新型城镇化协调发展的关键所在 [3] [4] 。本文以湘潭市为研究区域，通过构建更加系统性和科学性的土地集约利用度与新型城镇化水平评价指标体系，对湘潭市2017~2021年土地集约利用度和新型城镇化水平的耦合协调性进行了测度，以期为推动实现湘潭市土地集约利用与新型城镇化高度耦合协调发展提供借鉴与参考。

2. 研究区域概况

湘潭市(27˚20'55''~28˚05'40''N, 111˚58'~113˚05'E)位于湘中丘陵区东部，地势西北、东南高，东北部及河谷低，地貌类型以低山、丘陵为主。四山(韶峰、褒忠山、昌山、晓霞山)、一江(湘江)、两水(涟水、涓水)构成了湘乡—湘潭盆地。动植物种类繁多，生物多样。市域国土总面积5005.79平方千米，土地利用类型主要以林地、耕地、园地、建设用地等为主。2022年末湘潭市常住人口270.27万人，城镇化率位于湖南省第3位，仅次于长沙市和株洲市。随着城镇化进程的加速，土地利用方式发生了显著变化，城市扩张、工业发展、基础设施建设等都离不开土地资源的支撑。而土地资源的合理利用又对城镇化发展起到重要的推动作用。因此，实现湘潭市土地利用和城镇化的协调发展，对于促进经济社会可持续发展具有重要意义。

3. 数据来源与研究方法

3.1. 数据来源

数据主要来源于2018~2022年《湖南省统计年鉴》，选取2017~2021年湘潭市的社会经济数据和土地数据，对湘潭市土地集约利用 [5] 与新型城镇化 [6] 的耦合协调进行纵向分析。

3.2. 评价指标体系构建

在追求科学性、系统性、可操作性的前提下 [7] ，借鉴相关论文的指标体系 [8] ，本文从土地利用程度、土地投入程度、土地产出程度3方面构建土地集约利用水平评价指标体系，从城市建设水平、居民生活水平、经济发展水平、社会文化水平4方面构建新型城镇化系统评价指标体系。根据选取指标应遵循全面性、独立性、可获取性的原则 [9] ，结合湘潭市实际情况，共选取17个指标作为构建土地集约利用和新型城镇化的评价体系(表1)。

Table 1. Evaluation index system of land intensive use level and new urbanization system

表1. 土地集约利用水平与新型城镇化系统评价指标体系

3.3. 研究方法

3.3.1. 离差标准化法

由于土地集约利用以及新型城镇化水平受到各指标的影响程度有所差异，因此采用离差标准化法来消除量纲影响数据的情况 [10] 。为使计算更加方便、统一，先将指标数据进行标准化，同时为了消除标准化过程中出现的零值，将所有标准化后的数据加0.0001。本文所选择的指标均为正向指标，其标准化处理公式为：

$正向指标：{x^{\prime }}_{ij}=\frac{x_{ij}-x_{ij\min }}{x_{ij\max }-x_{ij\min }}+0.0001$ (1)

式(1)中， $X_{ij}$ 为湖南省i市第j项指标的值； $X_{ij\min }$ 为 $X_{ij}$ 的最小值； $X_{ij\max }$ 为 $X_{ij}$ 的最大值。

3.3.2. 熵值法

熵值法是一种由于指标体系中的各项指标具有复杂性、多样性的特点 [11] ，同时能够避免主观因素的影响，防止人为干扰。通过熵值的大小能够判断不同指标对评价结果的影响程度，若熵值越大，则表明该指标在指标体系内的权重越大，即对评价结果影响越大；同理，若熵值越小，则表明该指标在指标体系内的权重越小，即对评价结果影响越小。

为使湘潭市土地集约利用与新型城镇化的耦合协调度计算结果更加客观、公正，本文采用熵权法计算权重。计算步骤如下：

① 计算第j个指标的熵值h_j：

$h_j=-k{\displaystyle {\sum }_{j=1}^m{f}_{ij}\cdot \ln f_{ij}}$ (2)

$f_{ij}=\frac{{x^{\prime }}_{ij}}{{\displaystyle {\sum }_{j=1}^m{x^{\prime }}_{ij}}}$ ， $k=\frac{1}{\ln \left(m\right)}>0$ (3)

② 计算各指标的权重：

$w_j=\frac{h_j}{{\displaystyle {\sum }_{j=1}^m{h}_j}}$ (4)

式(2)、式(4)中，f_ij为湘潭市i年份j指标的比重，W_j为j指标的权重。

3.3.3. 耦合协调度模型

耦合度能够反映两个及以上系统之间各要素在耦合作用下产生的动态关联性 [12] ，不能清晰反映系统要素发展的整体水平及二者的协同效应。而协调度则能够反映出各个系统之间或相关组成要素之间彼此的协同程度，体现要素发展所呈现出的整体水平及二者的协同效应 [13] 。通过建立耦合协调度模型得出湘潭市土地集约利用与新型城镇化在不同年份的协调程度。耦合协调度越高，反映出该年份的土地集约利用水平与新型城镇化之间的耦合协调性越强。

① 首先用多因素综合评价法计算土地集约利用系统与新型城镇化系统的综合评价值：

$F\left(x\right)={\displaystyle {\sum }_{i=1}^m{a}_i{x}_i}$ (5)

$F\left(y\right)={\displaystyle {\sum }_{j=1}^m{b}_j{y}_j}$ (6)

式(5)、式(6)中 $F\left(x\right)$ 、 $F\left(y\right)$ 分别代表了土地集约利用系统的综合评价值和新型城镇化系统的综合评价值，在土地集约利用和新型城镇化指标体系中，第i个和第j个指标的标准化值分别用x_i、y_i表示。在2个子系统的耦合协调度模型中，a_i、b_i分别代表其指标权重。

② 耦合度与耦合协调度：

$C={\left\{\frac{F\left(x\right)\cdot F\left(y\right)}{\left[F\left(x\right)+\frac{F\left(y\right)}{2}\right]}\right\}}^{\frac{1}{2}}$ (7)

$D=\sqrt{C\cdot F}$ (8)

$T=\alpha \cdot F\left(x\right)\beta \cdot F\left(y\right)$ (9)

式(7)~式(9)中，C表示耦合度，D表示耦合协调度，T表示2个系统的协调指数，α、β为待定系数，衡量土地集约利用度与新型城镇化水平的重要程度。参考已有研究 [14] ，本文认为土地集约利用与新型城镇化同等重要，所以取α = β = 0.5。借鉴相关研究，现将土地集约利用与新型城镇化的耦合度与耦合协调度的等级划分为3个阶段和10种类型(表2)。

Table 2. Classification of coupling degree and coupling coordination degree [15]

表2. 耦合度与耦合协调度等级划分 [15]

4. 结果与分析

4.1. 城镇化水平与土地集约度分析

根据构建的耦合协调模型对湘潭市2017~2021年的土地集约利用与新型城镇化的耦合协调水平进行测度(表3)，整体上看，近五年湘潭市的新型城镇化进程的综合指数呈增长态势(图1)，年均增长率为17.89%，并呈现阶段性变化，其中，2017~2019年间缓慢上升，2019~2020年呈下降趋势，2020~2021年增长较快，增长了62.42%。究其原因，除湘潭市自身城镇化进程加快外，与湘潭和长沙的融城发展、飞地园区建设以及同城化发展亦分不开。

从新型城镇化发展看，2017~2021年湘潭市城镇化发展进程显著加快，与2017年相比，2021年湘潭市城镇化水平增长了16.13倍，近五年城镇水平年均增长率达103.45%。2017~2019年，湘潭市城镇化增长速度相对缓慢；2020~2021年城镇化增长速度明显加快，与2020年相比，2021年上升了0.277，新型城镇指数达0.651。城镇化水平的快速提高，除经济、产业增长的源动力外，与各项政策亦紧密相关，如《湘潭市生态环境保护“十三五”规划》(2018)强调了环境保护与生态建设在城镇化进程中的重要性，为湘潭市的生态城市建设指明了方向，为推动新型城镇化提供了坚实的政策基础。《湘潭市新型智慧城市规划(2019~2025年)》和《湘潭市文化产业发展规划(2019~2025年)》均明确提出以推进智慧城市、文化城市建设为核心目标，充分体现了以人为核心的城镇发展理念。

与城镇化水平不同的是，2017~2021年期间湘潭市土地集约利用度呈现出一定的波动(图1)：2017~2020年湘潭市土地集约利用度逐年下降，从2017年的0.545下降到2020年的0.318，下降了41.65%。随着全国新型城镇化规划的深入推进，尤其2019年《湘潭市新型城镇化规划(2019~2035年)》和《湘潭市农村土地承包经营权流转实施方案》等政策为湘潭市优化城市空间布局、提高土地利用效率提供了重要的政策支持与保障，2020~2021年土地集约利用度提高了49.06%，同时，城镇化水平也快速上升。

Table 3. Coordination level of land intensive use and new urbanization coupling in Xiangtan City

表3. 湘潭市土地集约利用与新型城镇化耦合协调水平

Figure 1. Intensive land use and new urbanization level in Xiangtan City from 2017 to 2021

图1. 2017~2021年湘潭市土地集约利用度和新型城镇化水平

4.2. 耦合度分析

参考相关耦合度等级划分标准，对2017~2021年湘潭市土地集约利用与新型城镇化的耦合度等级进行划分，从高到低划分为5个耦合发展阶段(表4)。2017~2021年间，湘潭市土地集约利用与新型城镇化的耦合度总体呈增长趋势(图2)，年平均增长速度为19.04%，耦合度从2017年的0.246逐年上升至2021年的0.494，表现为由低水平耦合发展阶段向拮抗发展阶段过渡的态势。其中，2017~2019年耦合度呈正向增长趋势，2017~2018年增长幅度最大，为58.9%；而2019~2021年耦合度有小幅下降。

Table 4. Coupling development stage and coupling coordination type of Xiangtan City from 2017 to 2021

表4. 2017~2021年湘潭市耦合发展阶段及耦合协调类型

Figure 2. Coupling coordination level of land intensive land use and urbanization level in Xiangtan City from 2017 to 2021

图2. 2017~2021年湘潭市土地集约利用度和城镇化水平耦合协调水平

4.3. 耦合协调分析

从耦合协调度看，2017~2021年间，湘潭市土地集约利用与新型城镇化的耦合协调度整体呈上升趋势(表4、图2)，2017年两者耦合协调度仅为0.268，2021年上升至0.527，增加了1.97倍，年均增长率为18.42%。其中，2017~2019年间呈快速上升趋势，年均增长率为28.86%；2019~2020年略有下降；2020~2021年两者迈向协调发展，与2020年相比，2021年耦合值增加了26.68%。从土地集约利用与新型城镇化的耦合协调类型看，2017~2021年间，湘潭市土地集约利用与新型城镇化之间呈中度失调–轻度失调–濒临失调–勉强协调的向好发展，表明湘潭市土地集约利用与新型城镇化的耦合从失调逐步向协调转变。究其原因，在土地集约利用方面，2015年以来，湘潭市推行“三项举措”以促进土地集约利用，鼓励采用节约集约用地新技术和新模式，促进土地利用效率的提高；在新型城镇化方面，2018年湘潭通过加强市域空间的土地管理和规划，加强土地集约利用的政策引导，积极推进新型城镇化建设，优化城乡结构布局、改善城市生态环境、提升城市建设品质，逐步推动湘潭市土地集约利用与新型城镇化发展的协调发展。

整体上看，潭市土地集约利用与新型城镇化的耦合协调数值仅为0.527，尚低于0.6的磨合阶段，仍处于拮抗发展阶段，距离良好与优质发展阶段还存在较大差距。2022年，湘潭市推进以县城为重要载体的城镇化建设的同时，积极培育特色小镇，通过多措并举推动新型城镇化建设，以期推动湘潭市新型城镇化水平与土地集约利用的耦合协调度向良好与优质协调迈进。

5. 结论与讨论

5.1. 结论

对湘潭市2017~2021年的土地集约利用与新型城镇化的耦合协调水平进行测度，得出：

1) 2017~2021年期间湘潭市土地集约利用度呈现出一定的波动，但新型城镇化进程呈现出显著的增长态势；

2) 从耦合度看，近五年湘潭市土地集约利用与新型城镇化的耦合度整体呈现出先上升后下降的倒V型变化态势，由低水平耦合发展阶段向拮抗发展阶段变化；

3) 从耦合协调度看，2017~2021年湘潭市土地集约利用与新型城镇化的耦合协调度中度失调向勉强协调转变，呈向好发展态势。

5.2. 讨论

目前湘潭市的土地集约水平相对较低，粗放的土地利用方式、过度依赖资本、资源的投入，对于城市的新型城镇化建设与土地资源集约利用产生了一定的阻碍。为更有效地推动土地集约利用与新型城镇化耦合协调发展，应结合湘潭的地域优势与区域特点，促进产业结构转型、优化土地利用结构、合理开发并利用土地资源；优化城镇化空间布局和形态，促进区域协调发展；同时，抓住政策优势，提升农业转移人口市民化质量，加快推进新型城镇化的高质量发展，深化供给侧结构性改革，促进土地集约利用与新型城镇化协同发展。

受湘潭市部分数据的可获得性的影响，其土地集约利用与新型城镇化的指标体系还需要进一步优化，并加强影响土地集约利用与新型城镇化之间的相互作用和影响机制，以更全面、准确地了解土地集约利用与新型城镇化耦合协调的关系，为推动城市可持续发展提供科学依据。

基金项目

国家级大学生创业训练项目(S202310534005X)。

NOTES

^*通讯作者。