理论与方法探索

基于资源效率的国土空间布局及支撑体系框架

  • 金贵 , 1 ,
  • 郭柏枢 2 ,
  • 成金华 1 ,
  • 邓祥征 3 ,
  • 吴锋 , 3
展开
  • 1.中国地质大学(武汉)经济管理学院,武汉 430074
  • 2.中国地质大学(武汉)艺术与传媒学院,武汉 430074
  • 3.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101
吴锋(1979-), 男, 河北张家口人, 博士, 副研究员, 硕士生导师, 主要从事复杂系统建模与可持续发展研究。E-mail:

金贵(1986-), 男, 江苏邳州人, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事土地资源管理研究。E-mail:

收稿日期: 2021-07-16

  要求修回日期: 2021-12-31

  网络出版日期: 2022-05-23

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国家自然科学基金项目(71974070)

国家自然科学基金项目(41501593)

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Layout optimization and support system of territorial space: An analysis framework based on resource efficiency

  • JIN Gui , 1 ,
  • GUO Baishu 2 ,
  • CHENG Jinhua 1 ,
  • DENG Xiangzheng 3 ,
  • WU Feng , 3
Expand
  • 1. School of Economics and Management, China University of Geosciences, Wuhan 430079, China
  • 2. School of Arts and Communication, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China
  • 3. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China

Received date: 2021-07-16

  Request revised date: 2021-12-31

  Online published: 2022-05-23

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摘要

形成国土空间开发保护新格局是生态文明建设的首要任务之一,关键在于城镇、农业和生态空间的合理配置,重点是以较小的资源损耗支撑社会经济可持续发展,而深入理解资源效率的作用成效是科学优化国土空间布局的前提。本文框架以城镇利用、农业生产和生态转换效率测算为逻辑起点,构建以上述效率为核心的国土空间开发保护情景方案和评价指标体系,引入体现决策偏好差异模型评价国土空间发展潜力,定量刻画不同情景方案下的国土空间布局蓝图,最后通过综合性分析范式对不同决策导向的国土空间政策工具(布局蓝图)进行模拟和优选。本文通过揭示资源效率对国土空间开发保护的作用成效,提炼国土空间布局蓝图定量刻画的具体规律,构建权衡多方利弊的全局优化策略,为国家生态文明建设和自然资源统筹管理提供理论参考。

本文引用格式

金贵 , 郭柏枢 , 成金华 , 邓祥征 , 吴锋 . 基于资源效率的国土空间布局及支撑体系框架[J]. 地理学报, 2022 , 77(3) : 534 -546 . DOI: 10.11821/dlxb202203003

Abstract

Forming a new territorial spatial pattern to rebalance the orientation of development and protection is one of the primary tasks in ecological civilization construction. The key to providing an effective territorial spatial pattern lies in realizing the rational allocation of urban space, agricultural space, and ecological space to support high-quality social and economic development as well as reducing the consumption of resources. Therefore, an in-depth understanding of the effects of resource efficiency on spatiotemporal patterns is a prerequisite for optimizing territorial space in a scientific manner. The technical framework in this paper analyses the resource efficiency of urban development, agricultural production, and ecological conservation as the logical starting point for the development of an optimal territorial spatial pattern. Firstly, the scenarios and index systems for the development and protections centered on resource efficiency are to be constructed; secondly, methods that reflect the preferences of decision-makers are to be designed, which will subsequently allow for the development capacity to be evaluated; thirdly, the blueprints of territorial space under different scenarios are to be created; and, finally, socioeconomic and ecological impacts of policy tools (blueprints) under different decision-making preferences are to be simulated based on comprehensive analysis tools. The research framework includes the following contents: the evaluation of the effectiveness of the allocation of territorial space from the perspective of resource efficiency, the refinement of specific laws for quantitatively portraying blueprints, and the construction of a global optimization strategy that weighs the pros and cons of various options for all parties involved. The research framework and its application can then be used as references for natural resources management and ecological civilization construction.

1 引言

优化国土空间开发保护格局是生态文明建设的主要目标之一,其基本原则是“以最少的资源消耗支撑经济社会持续发展”,强调资源效率在国土空间治理体系中的重要作用[1]。国土空间作为自然、人文要素及其相互作用形成的载体,优化的关键在于实现城镇、农业和生态空间的高效合理配置,重点是以较小的国土空间资源投入获得较大的社会经济效益[2,3],促进农业空间集约高效、城镇空间宜居适度、生态空间山清水秀。在国土空间治理体系深刻变革背景下,不同类型国土资源效率正成为国家管理部门制定国土空间布局方案时考量的核心指标[4]
开发和保护是国土空间发展的基本内涵,也是国土空间优化利用的具体目标[5]。如何基于城镇利用、农业生产和生态转换等空间资源效率综合权衡国土空间布局方案,保障国土空间协调有序,已引起学术界及社会各界的高度重视[6]。目前,对该领域的研究主要集中于国土空间分类体系、时空演变、“双评价”、功能分区、规划方案等方面[7,8],缺少全面的国土资源效率成效分析、科学的国土空间发展潜力评价、定量的国土空间布局蓝图刻画和系统的国土空间政策工具仿真,这导致了对国土空间系统和自然资源管理科学认知的缺失[9,10]。而在制定国土空间管理策略时,当前各类国土空间利用、生产和转换等资源效率对未来时期的国土空间发展方式、规模结构、布局体系、发展路径具有重要影响[11,12],但是将资源效率作为逻辑起点开展国土空间布局优化的案例并不多见。可见,以资源效率为基础评价国土空间发展潜力、构建开发保护格局并形成权衡各方利弊的管理政策对实现国土空间高质量发展尤为重要,国土空间布局方案的指导和约束作用需要从技术框架体系方面进一步强化[13]。实施国土空间政策工具前,需要考察资源效率视角下的国土空间开发保护目标,明确不同情景方案下的国土空间发展潜力,刻画布局蓝图并进行政策甄选。
综上可知,国土空间布局及支撑体系研究框架应从资源效率测算、情景方案设计、发展潜力评价、布局蓝图刻画及政策工具仿真等方面展开分析,充分揭示资源效率对国土空间发展的作用成效,厘定出开发保护情景参数,提炼出国土空间布局蓝图的刻画规律,构建出权衡利弊的国土空间优化管理策略,为国家生态文明建设和自然资源管理提供参考。

2 科学认知过程及其评述

2.1 国土资源效率研究动态与评述

学界针对国土资源效率的相关研究内容丰富、尺度多维、方法多元[14]。研究内容大都关注利用方式相异的资源效率,如建设用地效率、耕地利用效率等[15],并以此为基础扩展到对国土空间视域下的生态效率、农业生产效率和城市化效率的分析和讨论[16]。研究对象涉及国家、流域和区域等各类空间范围,通过分析不同尺度效率驱动机制和空间溢出效应来揭示区域间效率变化机理[17]。研究方法分为非参数和参数两类,分别对应数据包络分析和随机前沿分析两类经典模型[18]。前者利用线性规划的数学过程评价决策单元的相对效率,前沿面固定;后者利用生产函数精确模拟评价对象的绝对效率,考虑了不可控因素对技术效率的影响,较前者有优势[19]。尽管上述主题、模型在国内外效率测算的相关研究中被广泛使用,但农业生产效率、城镇利用效率和生态转换效率的多目标综合成效研究案例却并不多见。此外,多数国土资源效率测算结果分析大都基于经济或管理视角的某一类现象描述和机理解释,缺乏对各类效率成效作用的系统分析,导致难以提出综合、全面的决策建议。
从国土资源效率的研究动态中可以发现:研究趋于多元化,为国土空间优化利用提供了重要参考。然而,已有研究大都关注单一类型空间资源效率,未综合考察多类效率成效对未来时期国土空间配置的整体影响,缺乏综合资源效率成效视角下对国土空间开发保护权衡内在机制的考量;同时测算某一类效率的投入产出体系所采用的产出指标比较单一,多为非农或农业的经济产出,忽视了生态空间转换的重要价值。因此,国土空间布局方案的技术框架体系应基于资源效率进一步强化,以3类资源效率为核心构建国土空间发展潜力评价指标体系并刻画国土空间布局蓝图对实现国土空间高质量发展尤为重要。

2.2 国土空间发展潜力评价认知与评述

国土空间发展潜力研究源于对自然生态系统中种群个体最大生物量的思考,而后研究对象由自然系统过渡到社会经济综合系统[20]。早期随着人地矛盾加剧,国土空间能否满足人类粮食需求日益成为研究焦点,学界首次提出了土地承载概念,此后将粮食生产作为限制因子的土地承载研究逐步得到推广[21]。近年来,越来越多的学者开始注意到基于限制因子特别是以“能养活多少人口”为核心内容的土地承载力研究已难以全面解释国土空间的发展潜力状况,相关研究开始关注人类多方面需求及国土空间的多功能供给[22]。随着服务国家主体功能区战略实施的现代地域功能理论不断发展,综合多因素的国土承载力和开发适宜性研究范式逐步建立,但仍不能充分适用于不同空间尺度和功能指向的国土空间综合评价需求[23,24]。在指标体系构建方面,由于涉及自然、社会、经济等诸多主题要素,随着研究对象与应用领域的扩大,传统基于“要素”的评价概念框架及指标体系渐渐无法适应“功能”纵深的研究需求[25,26]。从评价方法来看,农业生态区法、状态空间法、系统动力学法、生态足迹法、层次分析法等[27],受研究方法限制,研究结果的表现形式多为单一导向的发展潜力值,缺乏体现决策偏好的多情景方案设计。
从国土空间发展潜力评价的认知过程可以发现:尽管“双评价”研究取得较大进展,但国土空间发展潜力评价体系尚未形成统一的、体现不同决策主体偏好的方法模式,国土空间“功能”特征的潜力评价标准化与综合性等仍是未来研究需要突破的热点与难点。除此以外,当前研究方式多侧重于封闭系统和静态节点,较少对区域动态变化过程进行分析和发展趋势做出研判,发展潜力评价体系的综合性、动态性都仍有提升空间。

2.3 国土空间布局蓝图研究实践与评述

“一张蓝图干到底”的难点在于科学、定量地刻画国土空间布局蓝图[28,29]。研究议题上,国内外学者对国土空间布局蓝图刻画的研究大都遵循如下两类范式:基于开发视角,为促进经济增长刻画区域间相互作用下地域功能和空间结构,形成“点—轴—面”的开发方案,服务于时空尺度的国民经济发展规划及政策实施,一定程度上促进城镇空间的有序扩张[30,31];基于保护视角,为实现生态保育评估区域景观生态的格局、过程和机制,突出生态安全格局作为缓解生态保护与经济发展矛盾的作用,保护生态空间[32]。无论开发或保护,其宗旨都是将单一目标作为国土空间管理的方向,忽视国土空间系统内部的相互竞争和各类空间的相互协同,且鲜有文献将农业空间纳入到竞争与权衡的研究框架中来。研究内容上,关注自然系统、社会经济系统组成要素在国土空间载体上相互作用的机制,多中心对国土空间形态和结构的作用,源地、廊道、斑块等生态安全格局元素的形成方式[33];需要补充说明的是,政府管理部门制定的国土空间布局蓝图则更为主观,缺乏基础理论、定量分析和科学决策,难以形成长期稳定的开发和保护方案。研究方法上,一类是基于“点—轴”理论框架度量国土空间不同等级的中心点、开发轴及核心区,常用的方法有空间聚类、核密度算法等[34];另一类是通过国土空间生态安全格局理论识别出各级生态源地、廊道和斑块,形成系统的生态安全格局,常用的方法包括冗余分析、电路理论、随机游走理论、最小累积阻力模型、耗费距离模型等路径网络分析[35];前一类方法具备较强的单一目标导向,缺乏一种综合的方法体系同时满足“开发”和“保护”两方面的决策要求,后一类多被用于生态安全格局的构建,其他相关研究领域则鲜有应用。
从国土空间布局蓝图的实践中可以发现:在生态文明建设和自然资源统一管理的背景下,构建有序的城镇发展空间、农业生产空间和生态安全空间,形成统一、科学的国土空间开发保护方案成为优化国土空间管理的目标,需要对上述两类经典理论的框架体系进一步完善,未来研究中应建立耦合社会经济和自然模式的国土空间优化利用综合分析方法,定量刻画 “一张蓝图干到底”的多情景布局与实施方案。

2.4 国土空间政策工具仿真研究进展与评述

国土空间管理政策模拟研究的热点从建模、仿真分析、虚拟试验和可信度评估等逐渐向工具综合、政策复杂性揭示和实施影响解析等议题转移[36]。根据系统论观点,由于政策实施具备一次性和长周期的特征,任何政策落实都可能存在较大风险[37]。对政策开展模拟和试验研究时应该考虑多类政策的关联性,分析确定政策的最优性,并模拟多类政策环境下的单一政策作用,认识政策的有效性[38]。一方面对政策实施的潜在效果进行客观预估和定量评价,另一方面厘清社会系统固有的动态复杂性,凸显仿真模拟在整个政策链条中的重要作用和科学意义[39]。目前,系统动力学模型、可计算一般均衡理论和主体建模方法等技术工具被广泛应用于能源、水、电力等资源政策和教育、医疗、卫生等公共政策的模拟研究中[40],在模型参数厘定、模拟精度和科学性等方面有较大的改善。一个区域的国土空间优化调控呈现出明显的综合性、复杂性和非理性特征,为政策仿真模拟提供了试验场。不同政策及不同的国土空间类别发展方式并非相互独立的,故只围绕单一类型空间配置分别制定政策显然是不合适的,通过模型模拟的优选政策实际上只是局部的最优策略[41]。因此,从局部优化走向全局优化、规避政策风险,需要对政策分析技术框架进一步完善,尤其是要建立决策偏好导向的多目标情景,形成政策组合模式。
从政策工具仿真的综述中可以发现:不同政策及不同类别国土空间发展方式都是相互关联和影响的,故不能按照某一类空间的资源效率成效分别制定政策,单一类型政策的缺陷将在国土空间发展进程中不断被放大,甚至造成政策失效。如何在整个社会、经济和生态系统研究框架中,通过多目标情景方案设计实现政策体系由局部最优转化全局最优,是政策工具仿真关注的重点。
鉴于以上4个方面的科学认知过程与进展评述可知,由于国土资源效率能直观反映空间要素的投入产出成效,加之国土空间管理的综合性、复杂性特征,从资源效率视角开展国土空间布局优化具有重要意义。缺乏国土资源效率成效的优化管理方案具有一定的片面性,这决定了单纯从国土空间分类、时空演替、适宜性特征等方面开展国土空间优化利用研究无法全面刻画国土空间布局蓝图、提出完善的优化管理建议。从资源效率视角开展国土空间优化利用研究更符合地理学科的区域综合研究发展趋势。

3 国土空间布局及支撑体系框架

在生态文明建设战略下,资源效率是衡量当前国土空间配置成效的重要标准,国土空间发展潜力体现了人类活动及管理政策约束下的发展能力,国土空间布局蓝图刻画了区域发展的战略路径方案,政策工具(布局蓝图)仿真则评估了蓝图对社会、经济和生态系统的具体影响。在逻辑上,本框架应该包括以下4个阶段内容(图1),首先测算城镇空间利用效率、农业空间生产效率和生态空间转换效率,进而以此为基础评价多情景方案的国土空间发展潜力,并基于潜力定量刻画不同情景下的国土空间布局蓝图,最后对政策工具(布局蓝图)开展仿真模拟,评估布局蓝图可能存在的风险,进行政策优选。
图1 基于资源效率的国土空间布局及技术体系研究框架

Fig. 1 Research framework for the layout and technical system of territorial space based on resource efficiency

3.1 国土资源效率测算

资源效率常用以分析在维持当前资源投入水平下产出可增加的能力或维持当前产出水平下资源投入可减少的能力,是衡量国土空间配置成效的重要指标[19]。为弥补自然资源管理部门使用单位用地产值衡量资源效率的不足,本框架拟引入生产边界分析理论,以城镇空间利用效率为例,体现了城镇空间投入不变情况下评价单元实际非农产出与最大非农产出的比值关系,农业生产效率和生态转换效率则同理。构建包含土地利用、社会经济、基础地理信息等数据的长时间序列、评价单元尺度的空间数据集和面板数据集;从投入和产出两方面遴选适用于城镇利用、农业生产和生态转换效率测算的指标体系,投入指标为劳动力、资本和土地,产出指标为扣除非期望产出的经济产值和生态价值,3种类型空间效率的指标体系稍有差异;构建生产边界模型(如随机前沿分析、数据包络分析等)测算单元的城镇空间利用效率、农业空间生产效率和生态空间转换效率及其时空演变特征,根据评价单元3类效率值的大小、变化等揭示其对区域国土空间优化利用与综合管理的具体成效。基于经典生产函数将劳动力、资本和土地(国土空间布局蓝图下的城镇、农业和生态空间的规模)作为投入指标,经济产值作为产出指标,国土资源效率测算机理如图2所示。
图2 城镇利用、农业生产和生态转换效率的测算机理

注:xk表示基础模型中的投入指标;xeit表示拓展模型中嵌入的国土空间投入指标;β为各投入要素的产出弹性;vituit则分别表示随机扰动项和资源效率;i表示决策单元,t表示评价时期。

Fig. 2 The technical efficiency of urban utilization, agricultural production, and ecological conversion

具体而言,城镇空间利用效率核算指标应充分体现非农生产活动特征,选取城镇建设用地代表城镇空间规模,财政支出和资本存量表征固定资产投资,非农从业人口作为劳动力;将能够综合反映城镇空间经济发展水平且扣除非期望产出的非农产值作为产出指标,分析单位城镇空间规模劳动力和资本的投入产出效率。农业空间生产效率核算的投入要素包括农业劳动人口、耗电量、农业机械总动力、化肥施用量、农药施用量和农地面积等;产出指标为农产品产量/产值,其产出受到气候、土壤、投入等因素的制约。生态空间转换效率核算与上述两类现状效率不同,生态空间转换效率是测度国土空间竞争过程中生态空间损耗对城镇发展或农业生产的贡献;产出指标应综合经济产值和生态价值;投入指标包括资本、劳动力人口、生态空间资源等;这种建模方式也将生态空间资源效率与农业和城镇空间资源效率纳入了统一可比的框架下,有助于不同效率的综合成效分析。

3.2 国土空间开发保护情景设计

情景分析是权衡国土空间布局的常用手段,既可以在所有情景模式中选取最佳方案作为结果,也可以对几种情景方案结果进行比较,总结出能够权衡多方利弊的国土空间布局方案。在常见的国土空间优化情景方案中,单纯生态保育、农地保护、城镇发展对于区域而言都是不符合高质量发展需要的,应协调好开发与保护两者之间关系[42]。从国土空间的开发强度和程度来看,生态空间最低,国土空间利用类型以林地、草地、水域为主;农业空间次之,国土空间类型主要为耕地、园地;城镇空间最高,国土空间类型主要为建设用地。国土空间竞争的具体表现为城镇空间扩张势必侵占生态空间和农业空间,国土空间布局优化是缓解城镇发展、农地保护和生态保育之间矛盾的主要管理手段。依据3类空间存在的竞争与协同关系,从开发和保护两个方面定义决策偏好,开发表示情景导向为农地保护和生态保育指标不能限制城镇化扩张,保护表示情景导向为农地保护和生态保育指标能够有效限制城镇建设。为与决策偏好对应,开发和保护进一步分为重点、一般等类型,并厘定相应的情景参数。从开发和保护两方面,设计城镇发展、农地保护、生态保育等多类决策导向的国土空间布局情景方案(图3)。
图3 国土空间开发保护权衡的情景方案设计

Fig. 3 The scenario design for the development and protection of territorial space

3.3 国土空间发展潜力评价

国土空间发展潜力体现了在一定自然本底条件下某类国土空间在人类活动及管理政策约束下的发展能力,是有效标度国土空间“要素—结构—功能—效率”特征的综合性参数。评价流程依次为明确评价单元、提取字段数值、确定准则权重、开展AHP评价、进行结果排序、赋予次序权重、形成次序评价,最后得出不同情景方案下的国土空间发展潜力(图4)。以3类空间效率值为基础,结合城镇发展、农地保护和生态保育等决策导向遴选指标体系;建立以城镇空间利用效率为核心,GDP、人口密度、碳强度等为辅的城镇发展指标组;确定以农业空间生产效率为主体,光照、温度、降雨、土壤、机械使用、化肥投入等为辅的农地保护指标组;形成以生态空间转换效率为基础,土壤侵蚀、酸雨、生境等生态系统敏感性,水源涵养、生物多样性保护、土壤保持等服务功能重要性为辅的生态保育指标组;引入多准则决策方法(如有序加权平均、层次分析法等)对不同情景方案下的指标层和指标因子进行重要性排序,确定城镇发展、农地保护和生态保育准则层组合因子的整体次序,再根据各因子在其对应准则层的相对权重确定位序。“开发”和“保护”的重要程度通过决策导向体现,农地保护偏好下“开发”和“保护”并重,平衡了生态保育和城镇发展的两类极化情景,农业空间类指标(以农业生产效率为核心的指标组)对该情景结果影响较大,农地资源将得到有效的保护。以此类推,城镇发展偏好下则城镇空间类指标(以城镇利用效率为核心的指标组)对该情景结果影响较大,城镇利用效率、GDP等指标因子重要性被加大,开发的国土空间范围增加;生态保育偏好下则生态类指标(以生态转换效率为核心的指标组)对该情景的结果影响较大,生态转换效率、水源涵养、土壤保持、生物多样性等指标因子重要性加大,受保护的国土空间规模扩大。多数国土空间利用实践表明,随时间演变,进行政策微调在现实中是易于发生的,潜力大小会受到自然资源本底条件、人类活动强度、决策者导向等多重影响。因此,本文技术框架倾向于得出一组权衡各方利弊的国土空间政策工具,开展国土空间发展潜力评价能够满足情景方案组合分析的基本要求。
图4 基于多准则决策的国土空间发展潜力评价机理[43]

Fig. 4 Comprehensive evaluation of development capacity based on multi-criteria decision-making

3.4 国土空间布局蓝图刻画

国土空间布局蓝图表征了区域发展战略路径的空间显性形态,是“一张蓝图干到底”的核心要件。定量科学的国土空间布局蓝图能为管理部门提供更精准的决策支撑,采取“点轴”理论进行国土空间形态表达是最基本的组织范式。研究框架以点轴空间组织形式为基础,通过定量方法(如电路理论、随机游走模型)刻画由“点”到“轴”再到“面”一体化的国土空间布局蓝图。点、轴、面拓展了点、轴模式的组织结构特征,继承了其识别方式、命名定位等理论基础,体现了对国土空间开发与保护的兼顾权衡。具体而言,以评价单元的国土空间发展潜力指数为依据,识别国土空间单元的“中心点”“连通点”“阻隔点”等节点信息,进而通过连通性和距离识别出国土空间发展的核心轴、辅助轴、一般轴等各类发展轴线;然后在“点”和“轴”的基础上结合政策执行主体界线(如行政边界)划定出国土空间布局蓝图中的“面”,包括重点开发区、一般开发区、重点保护区和一般保护区。开发区涉及城市开发边界区域、主城区、副城区、核心区等类型;保护区涉及生态红线、基本农田保护红线、一般意义农村地区、战略发展区、特殊政策区、文化遗产地等类型,体现国土空间本底状态和人类活动影响下的保护决策导向。最后,结合不同情景方案下的国土空间发展“点”“轴”“面”架构,刻画保护和开发兼顾的国土空间布局蓝图[44,45]图5),同时确定城镇空间、农业空间和生态空间的格局及规模。
图5 国土空间布局蓝图刻画机制

注:该图为某区域国土空间布局蓝图刻画示意图,开展具体案例研究时需要结合示意图的技术方案、数据等定量刻画不同情景方案下的国土空间布局蓝图。

Fig. 5 Design considerations for a blueprint of territorial space

3.5 国土空间政策仿真

开展政策仿真能够有效评估布局蓝图的潜在风险,揭示蓝图对社会经济和生态环境系统的具体影响,是进行不同情景方案蓝图优选的主要依据。一项国土空间政策通常只针对为它设定的目标,也就是特定类别的国土空间发展方式采取特定的规制策略。假设不同的国土空间类别发展方式相互独立,那么只需要围绕各类空间资源效率成效分别制定合适的布局方案,然而这一假设并非总是成立的,这样一来布局方案可能只是局部的最优策略。因此,从局部最优走向全局最优,需要对政策仿真技术框架进一步完善。在传统可计算一般均衡模型(CGE)框架下构建国土空间CGE模型,对大尺度(如省级)、多情景方案的国土空间布局结果进行仿真模拟,充分分析国土空间布局对产业部门和社会经济系统的整体影响。需要说明的是与已有政策仿真研究方法不同,本文框架在传统投入产出表中嵌入国土空间资源投入账户、发展潜力指数和管理政策约束(图6),通过多区域投入产出分析测算包含国土空间资源信息的SAM矩阵,由参数变换开展省级层面农地保护、城镇发展和生态保育等3类情景的政策仿真模拟,定量分析不同情景下国土空间布局方案对各省收入、区域贸易、GDP、消费水平等社会经济发展关键表征指标,及环境效应、生态绩效等生态环境关键指标的具体影响,进而规避布局蓝图的风险,通过政策组合形成全局最优的国土空间管理策略支撑体系。
图6 投入产出表中嵌入国土空间资源、发展潜力和管理政策约束

Fig. 6 Embedding territorial space, development capacity, and macro policy in an input-output table

4 结论与讨论

2021年初,自然资源部部长陆昊在《人民日报》发表《全面提高资源利用效率》一文,强调资源利用效率在自然资源管理和国土空间布局优化中的关键作用,这为本文赋予了时代意蕴和理论价值。城镇利用效率、农业生产效率和生态转化效率能够揭示当前国土空间资源的投入产出成效,情景方案体现了管理者的开发或保护的决策偏好,潜力评价用于标度人类活动影响及政策调控规制下的国土空间发展能力,国土空间布局蓝图刻画能够丰富国土空间发展内涵和外延,政策仿真模拟可以为决策者提供权衡各方利弊的政策工具。研究框架不仅能够解决当前区域城镇、农业和生态空间的开发保护矛盾,及其导致的各类国土空间问题,为国家生态文明战略落实及国土空间规划体系构建提供决策参考;也有助于深化地理学、管理学及相关学科理论体系,有利于适应国土空间治理体系和治理能力现代化的要求。
本文研究框架尝试解决国土空间布局及支撑体系构建过程中的几个关键性议题。一是综合识别城镇空间利用、农业空间生产和生态空间转换效率对国土空间优化利用的作用成效,从单一资源效率测算到多类效率对国土空间优化的作用成效分析是开展国土空间布局的基础;二是依据资源效率设计权衡利弊的开发保护情景方案,并开展不同方案下的国土空间发展潜力评价,基于效率设计国土空间开发保护情景方案,评价不同方案下的发展潜力是全面把握区域发展能力的核心;三是耦合国土空间发展潜力与布局蓝图,从社会经济全系统进行国土空间政策工具建模,完善传统CGE政策模拟的支撑体系是实现管理政策由单一空间类型的局部最优转为全局最优的关键。
本文在理论与实践层面仍存在一些难题及不足。一方面,全面提高资源利用效率是国家发展规划和远景目标的重要内容,但仅从资源效率视角出发进行国土空间布局优化也会在一定程度上制约空间资源自身发展的公平性,开展国土空间资源公平与效率的综合关联研究是未来研究的方向之一,也是本文的不足之处。另一方面,中国国土资源效率是否出现反弹效应状况未知,国内外的研究成果也没有提及相关内容,效率反弹效应出现前后的国土空间布局和优化方案也应有较大的差异,尤其是国土空间开发保护格局、过程和机制等在效率水平的不同阶段也存在较强的异质性,这些都是未来时期国土空间布局优化研究需要关注的内容。针对如上难点,未来研究框架中应权衡资源效率与社会公平对国土空间优化布局的综合作用,揭示效率反弹效应可能导致的资源过度损耗问题,为新时代国土空间优化布局提供参考。
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