农业结构调整优化的可行性论文

2022-04-30

[内容摘要]:优化经济结构是现代经济发展的本质要求。它包括优化产业结构、优化地区经济结构、消融城乡二元经济结构和优化产品结构等重要方面,其中每一方面又有着自己内在的标准。按照这些标准,不断推进和实现经济结构的优化,其本质就是促进资源的合理配置、提高经济质量。经济结构的发展与升级具有内在的规律性。今天小编给大家找来了《农业结构调整优化的可行性论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

农业结构调整优化的可行性论文 篇1:

武汉城市圈土地资源优化配置研究

摘要:以武汉城市圈土地资源为研究对象,探讨武汉城市圈土地资源的优化配置。首先介绍了武汉城市圈的概况,然后分析了研究武汉城市圈土地资源优化配置的必要性,并提出了武汉城市圈土地资源优化配置的若干建议,最后提出了武汉城市圈土地资源优化配置的趋势,认为武汉城市圈土地资源优化配置应与土地资源的可持续利用相结合,使得优化后的土地资源最终能够实现社会、经济和生态效益的最大化。

关键词:土地资源管理;武汉城市圈;土地;优化配置

Study on Optimal Allocation of Land Resource in Wuhan Metropolitan Areas

MA Cai-xue,GUO Ling-xia

(College of Economy Managrment and Land Management,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China)

Key words: land resources management;Wuhan metropolitan areas;land;optimization allocation

城市化成为全球普遍现象,它是人类经济发展和社会进步的必然产物和重要标志之一,也是集约利用土地和优化配置土地资源的必由之路。城市化的快速发展必将占用更多的土地,这就给如何合理开发和优化配置土地资源提出了新的挑战。因此,城市化进程中土地资源的优化配置是我国面临的重大难题。武汉城市圈的建设必然会加快城市化的步伐,探讨武汉城市圈的土地资源优化配置十分重要。

1武汉城市圈的概况

2003年11月8日,湖北省做出重大战略决策:打造“武汉城市圈”。武汉城市圈指以武汉为中心,以100 km为半径的城市群落,它包括武汉及湖北省内的黄石、鄂州、孝感、黄冈、咸宁、仙桃、潜江、天门等8个周边城市。这里是湖北人口、产业、城市最为密集的地区,也是我国中部最具发展潜力和活力的地区。“武汉城市圈”将形成以大武汉为核心,与周边8个中小城市优势互补、资源共享、市场共通、利益共有的城市圈经济一体化格局[1]。

2研究的意义

按照《武汉城市圈总体规划》的设想,武汉城市圈将借助“珠三角”城市群和京、津、冀都市圈南北两端的支撑,并依托于“长三角”城市群,建成绿色、宜居、和谐,并充满活力、快捷的生态型城市圈。《武汉城市圈总体规划》显示:武汉城市圈交通规划是重点、并且要在10年内将武汉城市圈打造成中部金融中心[2]。当前,很多专家学者都针对武汉城市圈的建设提出了宝贵意见。龚信力[3]认为,武汉城市圈的发展关键是要进行体制机制创新。潘世炳[4]认为建设武汉城市圈,一要理清武汉城市圈发展思路;二要推进房地产市场和谐一体化。

笔者认为,武汉城市圈的建设涉及诸多机制体制的改革,也必然要搞很多规划和建设,要在城市圈内进行各城市之间的用地协调。无论是搞规划还是搞建设,如何使得城市圈未来综合利益最大化是目前最应该考虑的问题。而土地资源作为一种稀缺资源,土地资源的面积有限性决定了土地资源的经济特性。城市圈土地利用的最终结果都是在空间上的一种土地类型的布局形式,土地利用结构和土地利用布局是否合理直接关系到城市圈各方面的发展状况。讨论武汉城市圈土地资源优化配置无疑能为决策者提供更好的依据。

3武汉城市圈土地资源优化配置

3.1土地资源优化配置的涵义

土地资源的优化配置就是利用规划、计划、经济、技术、法规等手段,对土地资源的利用和保护实行调控的过程[5]。土地资源的优化配置包含2方面的含义:其一,对于某一土地单元的适宜用途的选择。可对该土地资源的主要特征进行全面分析和综合评价,从而确定该土地单元的适宜用途或主导用途;其二,对于适宜某一用途的土地单元的选择。可根据该用途必须具备的特征,对具有该特征或与该特征相近的其他土地单元进行综合分析和科学识别,以确定最佳的土地单元[6]。

土地资源优化配置的实现手段即土地资源的特征变化和用途的变换,包括3个方面的含义:(1)土地资源总量的增加,即围海造地;(2)未利用土地资源的改造,即通过投入一定的改造资金,将未利用土地资源改造为已利用土地资源;(3)已利用土地资源的结构调整,即根据社会经济发展及结构调整来配置土地资源[6]。

3.2武汉城市圈土地资源优化配置的建议

3.2.1 发挥好规划的作用,优化土地资源配置 “两规”是保证土地资源有序、合理开发的纲领性文件,是实现土地资源优化配置的重要保证,规划不合理会造成土地资源的浪费和损失,因此,应以科学务实的精神认真制订好。首先,应讲究科学性,要遵循客观规律,多做调查研究,多听取专家意见,使制订的“两规”建立在科学的基础之上。其次,要有前瞻性,制订规划时既要考虑城市及土地利用的现状,更要考虑城市发展及土地利用的将来,把现实需要与将来发展结合起来,以避免规划的朝订夕改,造成不必要的浪费。再次是要有实用性,制订规划的最终目的是要用于指导实际工作,切忌纸上谈兵,不切实际。只有这样,制订的规划才更切合实际,更具有指导作用和实践价值[7]。

在武汉城市圈总体规划的指导下,在城市圈内实现土地资源的优化配置,加强闲置土地的调查和清理工作,对“约而不用”、“征而不用”的土地,采取措施督促项目落实。对工业项目用地,应尽可能地明确约定投资强度、容积率、工业产值和税收等集约利用指标及开发进度要求。推进并村建镇,允许在城市圈范围内并村建镇腾出的土地转为非农用地。

3.2.2提高土地集约利用水平,优化土地资源配置 武汉城市圈内部土地利用要以挖掘内涵为主。注重武汉城市圈土地的内涵挖掘,突出集约利用和优化配置,主要包括:

(1)加强宏观调控,调整城市圈内部土地的利用结构。首先,政府应严格控制土地供应总量,通过总量控制调节市场,建立土地储备制度。其次,要加强土地审批管理,杜绝土地资产流失,防止腐败行为发生,并为土地通过市场配置创造条件。最后要加强土地使用管理,严格土地有偿使用制度[7]。

(2)引入市场机制,完善和提高市场配置水平。充分合理地利用经济杠杆,从地租、地价、税收等方面对城市土地利用进行调控,提高集约化水平。全面开放市场,提高农地非农化的成本,完善和发展土地交易性服务行业,制定和完善部门规章制度,提高从业人员的素质[8]。

武汉城市圈的建设势必会进一步加剧整个武汉城市圈的城市化进程。而人口城市化是对耕地变动产生复合影响的一个过程。人口由农村向城市的转移是城市土地扩张的基本动力,这对耕地形成了占用的直接影响。人口城市化对耕地也会产生积极的间接影响,因为城市人均用地比农村少,土地利用集约度高,可以间接减少耕地占用。

3.2.3控制建设用地,切实保护耕地,优化土地资源配置实行圈内耕地占补平衡,控制建设用地不合理的扩张。武汉城市圈应同时运用经济杠杆对建设用地扩张进行约束,积极开展土地改良和土地整理,充分挖掘现有土地利用潜力,改善土地生态环境,确保耕地总量的动态平衡。

3.2.4改造武汉城市圈内旧城区,优化土地资源配置土地资源优化配置应该体现地尽其用,将潜在的区位收益转化为现实的城市经济效益。采用“腾笼换鸟”、“退二进三”、“双优化”、“置换土地”等工程可以遵循土地优化配置理论的要求,在一定程度上实现土地资源的合理配置,发挥“寸土寸金”的优势,提高城市圈的经济效益[9]。

在改造城市圈内旧城区时必需贯彻“充分利用,加强维护,积极改造”的方针,将武汉城市圈中心城区的工业、仓库外迁到城市圈的外围,尤其是污染重、达不到环境要求的工厂企业坚决要搬迁甚至关闭,腾出土地用于发展金融、商贸、娱乐等第三产业,留下来的企业也要进行调整改造。另外,对于地价高的中心城区,在改造进程中城市建筑应向地下、地面、高空三位空间发展,调整城市圈的建筑密度,完善城市圈内旧城区的公共环境配套,改善城市圈内旧城区的拥挤程度,促进城市圈生态环境的改善。

3.2.5要实现产业一体化,优化土地资源配置产业一体化的建设,概括讲就是重点在武汉市发展第三产业,而将多数的第一和第二产业放在武汉城市圈内的外圈发展,这样不仅使得产业布局得到了优化,而且使得土地资源的经济效益和生态效益都得到很大的提高,可以使城市圈内土地资源得到合理配置。具体来讲要:(1)按照产业层级分工,武汉主要发展体现中心城市功能的现代服务业和高新技术产业,周边8市积极承接武汉产业转移;(2)实行产业内部和上下游配套分工,大力发展城市圈的产业链,如周边城市围绕武汉的汽车、钢铁、石化等支柱产业发展配套产品;(3)按照产业发展功能进行分工,大力发展武汉和周边地区“前店后厂”的模式,鼓励企业特别是大企业集团将企业总部(或地区总部)、研发中心、营销中心放到武汉,把生产加工基地放到周边,使武汉城市功能完备和周边加工成本低的两大优势能在企业内部高度结合,从而提高企业和产业的市场竞争力[10]。

强化政策措施,大力发展循环经济、绿色制造和节能降耗技术,尽快改变城市圈主要产业高耗能、高耗物、高污染的状况,形成与生态环境亲和,具有可持续发展能力的产业结构。

3.2.6加强动态监测与管理,优化土地资源配置完善土地资源优化配置的研究技术体系和应用技术体系,重视3S技术、信息技术、精准农业技术等技术的引进和应用。加强对土地利用的动态监测。不断优化制度建设、完善保障体系和突破结构制约,建立有利于土地资源合理利用的组织管理体系、政策激励与监督机制,加大公众参与力度,促进各个部门和利益主体的积极参与,优化不同尺度的土地资源配置[11]。

3.2.7建立“规划、计划、利用、监督”相互制约的机制,优化土地资源配制规划的科学性、合理性决定其可行性和实用性。编制规划的目的在于实施和执行,在规划实施过程中,规划指导计划,计划控制利用,利用接受监督,监督反馈规划。只有建立起这一整套相互联系、相互制约的土地利用调控机制,才能促进土地资源的合理利用及优化配置,保证国民经济和社会的持续、快速、协调发展[12]。

3.2.8树立可持续性利用土地的观念,优化土地资源配制1992年联合国环境与发展大会提出土地资源优化配置的目标是:能提供最可持续效益的土地利用,并推动向土地资源可持续和综合管理方向转变[5]。而武汉城市圈作为全国资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区,更应该将可持续利用原则作为一个首要原则。具体要做到:(1)要注重生态规划,并将土地利用规划与环境影响评价同步进行,使之成为“绿色规划”,提高科学性;(2)要完善生态经济手段,继续推进排污收费制度,把建设项目评估加入环境评价过程。最后是利用生态技术手段,包括环境动态检测和一系列生物及工程技术,保护生态环境[13]。

4思考与结论

随着用地的紧缺,土地资源优化配置这项任务也越来越艰巨。在某个城市进行土地资源优化配置比较容易实现,但是在更大范围内尤其是跨行政界限的范围内进行土地资源优化配置是比较复杂和困难的,笔者对武汉城市圈土地资源优化配置提出了几点建议,但是由于资料的缺乏,很多细节问题并没有深入阐述,还有很多工作需要去做。但是有一点必须是明确的,即要以可持续利用原则为前提进行土地资源的优化配置,在方法上应结合GIS等进行。

参考文献:

[1] 武晨. 湖北九市共建武汉城市圈[J].城市规划通讯,2003(20):9.

[2] 武江. 湖北通过武汉城市圈总体规划[J].城市规划通讯,2007(21):8-9.

[3] 龚信力.武汉城市圈发展重在体制机制创新[N].湖北日报. 2008-2-25(1).

[4] 潘世炳.湖北省政协湖北省第十届委员会第一次会议大会发言材料[EB/OL]. http://blog.sina.com.cn/s/blog_54b2677b01

0086zt.html,2008-01-18.

[5] 谢俊奇.经济全球化背景下的土地资源优化配置[J].国土经济,2000(6):11-13.

[6] 张光宇.土地资源优化配置原理分析[J].中国土地,1998(6):33-34.

[7] 汪明林.城市土地资源优化配置的思考[J]. 国土经济,2002(1):30-31.

[8] 马姝玮,刘觉民,任艳胜.我国中部地区城市化进程中土地资源优化配置初探[J].国土资源科技管理,2006(3):37-41.

[9] 任艳敏,张加恭.广州产业结构优化与城市土地资源配置研究[J]. 广东土地科学,2007,6(2):40-44.

[10] “聚焦综合配套改革试验区”系列报道①—武汉城市圈:发挥比较优势,促进产业升级[N].经济日报, 2008-01-03(1).

[11] 万年庆,吴国玺.基于新农村建设的河南省土地资源优化配置[J].信阳师范学院学报:自然科学版,2007,20(4):521-524.

[12] 宋艳玲.土地资源优化配置途径[J].宁夏农林科技,2001(5):48-53.

[13] 赵哲远,吴次芳,顾海杰,等.关于土地生态管理的探讨[J].浙江国土资源,2003 (6):31-34.

作者:马才学 郭玲霞

农业结构调整优化的可行性论文 篇2:

论优化经济结构的标准与路径选择

[内容摘要]:优化经济结构是现代经济发展的本质要求。它包括优化产业结构、优化地区经济结构、消融城乡二元经济结构和优化产品结构等重要方面,其中每一方面又有着自己内在的标准。按照这些标准,不断推进和实现经济结构的优化,其本质就是促进资源的合理配置、提高经济质量。

经济结构的发展与升级具有内在的规律性。它随着社会经济的发展和科学技术的进步而不断地由低级向高级、由低效益向高效益演进。因此,按照客观规律的要求,不断地对经济结构进行优化,这既是经济形势发展变化的客观需要,更是现代经济发展的本质要求。经济结构的优化最终制约着经济的可持续发展程度。

优化经济结构的主要内容

经济结构是指国民经济组成要素之间相互联系、相互作用的内在形式和方式,即构成国民经济总体的各个部分、环节、层次之间量的比例和质的关系。经济发展既包括量的变化即经济增长,也包括质的变化即经济结构的优化。

优化经济结构是由目前国际经济发展状况决定的,是国内经济形势的客观需要,是合理配置资源的内在要求,其主要内容是:优化产业结构,优化地区经济结构,消融城乡二元经济结构和优化产品结构。

(一)优化产业结构

这是优化经济结构的中心内容。优化产业结构就是推动产业结构合理化和高度化的过程。前者主要依据产业关联技术经济的客观比例关系来调整不协调的产业结构,合理配置产业发展过程中的生产要素,促进各种生产要素有效利用,为提高经济增长质量打下基础。后者是指产业结构从较低水平状态向较高水平状态发展的动态过程,即产业结构向高技术化、高知识化、高资本密集化、高加工化和高附加值化发展的动态过程。它是以新兴产业比重提高为前提,其重要标志就是各产业的技术层次不断提高和新兴产业不断成为主导产业。

(二)优化地区经济结构

地区经济结构是国民经济结构的重要组成部分。优化地区经济结构有利于地区比较优势的充分发挥,促进地区经济协调发展,是优化经济结构的重要内容。优化地区经济结构应与发展各具特色的地区经济、优化经济结构的整体目标、缩小地区差距结合起来。同时,以市场需求为导向,发挥企业作为市场主体在优化地区经济结构中的作用。

(三)消融城乡二元经济结构

我国城市化进程明显滞后于工业化进程。农业产值比重降低的同时农业劳动力比重却保持较高水平,城乡经济发展极不平衡,收入差距过大,优化经济结构就是要消融这种状态。

(四)优化产品结构

产品结构是指各类产品间质的结合和量的比例关系。优化产品结构就是根据产品生命周期对企业的生产、经营活动进行调整,增强产品间的配合关系。从宏观上讲,是为了充分利用各种资源、科学配置生产要素,从而提高经济效益。从微观上看,是为了使企业在技术上保持优先地位,或为了在技术上赶上或超过领先企业的战略决策,属于企业的战略转型。

优化经济结构的内在标准

优化经济结构的本质就是促进资源的合理配置,提高经济质量。从整体上讲,主要有以下标准:经济结构是否适合本国经济发展的需要;是否充分利用国内外一切条件;是否合理而有效地利用人力、财力、物力和自然资源;是否能保证国民经济各部门之间协调发展;是否可以有力地推动科学技术进步和劳动生产率提高;是否能促进生产的近期增长又利于生产的远期发展。具体来说,优化产业结构、地区经济结构、产品结构和消融城乡二元经济结构又有各自不同的标准。

(一)优化产业结构的标准

首先,从产业结构合理化的标准来看,主要包括两个方面:一是需求结构标准。即以产业结构和需求结构相适应的程度作为判断产业结构是否合理的标准。两者适应程度越高,则产业结构越合理。二是产业间比例是否平衡。即以产业间的劳动力比重和产值比重是否平衡作为判断产业结构合理与否的标准。上述两种判断标准从不同角度来考察产业结构是否合理,既有其科学性,又有各自的局限性。需求结构标准将供需的适应性作为唯一的判断标准,产业间比例平衡标准忽略了经济非均衡增长对产业间比例的积极影响。因此,不能将其中某一标准作为判断产业结构是否合理的绝对标准,而应全面考察,综合应用。

其次,从产业结构高度化的标准来看,产业结构的高度化是通过产业间优势地位的更迭来实现的。衡量产业优势地位主要有三种标准:第一,附加值高低。附加值高的产业就是占优势地位的产业。第二,产业产值比重。产值比重大的产业就是优势产业。第三,产业关联效应。受原材料供应影响较大的产业如果后向关联效应大就说明它是具有优势地位的产业,受最终需求影响较大的产业如果前向关联效应大就说明它是具有优势地位的产业。

(二)优化地区经济结构的标准

衡量地区经济结构是否得到优化,主要有以下标准:地区内的自然资源和社会经济资源优势是否得到充分发挥,是否取得最佳经济效益;地区内各产业部门之间能否相互协调、相互促进,是否形成以主导产业为主体的产业结构关系;地区经济结构是否有利于推动全国经济结构的整体优化;地区经济结构是否具有自我调节、更新能力,能否适应区内外社会经济发展的要求,具有相对先进性。

(三)消融城乡二元经济结构的标准

城乡二元经济结构是否消融主要有以下标准:城乡差别观念的改变,即真正从人们头脑中消除“农民”和“市民”这种城乡身份观念的差别;工农业劳动力比重和工农业产值相一致;城市和农村享受同等的社会保障待遇。

(四)优化产品结构的标准

优化产品结构的标准是:产品适销对路的程度,适销对路程度高,则产品结构得到优化;是否根据产品所处的生命周期阶段及时调整产品的促销策略、研制方案。

优化经济结构的路径选择

(一)优化产业结构的路径

优化产业结构是提高经济质量的主线。产业结构的优化,不仅指各产业内部协调程度的提高、各产业部门生产量的扩张,更重要的是指通过产业结构的变革,使得社会生产能力和社会需要程度的满足达到新的水准。产业结构的合理化和高度化都是围绕提高经济质量而展开的,是提高经济质量的主线。优化产业结构可以实现经济的可持续发展,可以带来经济增长质量的提高。具体做法如下:转变优化产业结构的主导方向,把增加居民收入,提高居民消费结构水平作为优化产业结构的主导方向;通过优化消费组成结构来优化产业结构;培植和发展产业链作为产业结构调整的主线,把现有的比较优势产业进一步优化升级。

(二)优化地区经济结构的路径

优化地区经济结构就是要优化地区内的产业结构和就业结构,实现地区内的资源和要素的合理配置,提高经济质量,从而促进地区经济快速发展。具体做法如下:首先,大力发展特色经济,提高地区经济竞争力。特色是地区经济的竞争力、生命力,在地区经济结构调整中,要把培育特色经济作为发展壮大地区经济的主线,充分发挥比较优势,按照有所为、有所不为的原则,依托本地的自然资源和社会经济资源,大力发展特色产业,积极培育主导产业,努力培植独具特色的市场“亮点”,实现经济特色化,从而提高地区经济的竞争力。

其次,在地区内,大力发展产业集群区。产业的集群及其质性促使企业在空间范围内的不断集聚,企业在有限的地理范围内集聚特别是同—产业类型及其相关产业的企业集聚,容易实现经济的外部性。企业之间形成的网络可产生多种效应,比如知识、信息、技术等的流动与扩散;节约企业间的交易费用;降低市场的不确定性;减少机会主义的发生等。产业的集聚有利于企业间的合作、竞争与创新,提高产业竞争力,提升地区竞争力。

(三)消融城乡二元经济结构的路径

城乡二元经济结构的存在,对我国国民经济发展严重不利,农民收入上不去,农村购买力上不去,农村剩余劳动力不能顺利地转移,工农业劳动力比重和工农业产值不一致,提高经济质量就无从谈起。消融城乡二元经济结构的可行性路径如下:大力发展现代服务业,全面改善城乡服务设施建设和环境建设,提高服务设施供给水平和服务意识,振兴服务业市场;统一城乡要素市场,包括劳动力市场、资本市场和土地流转市场;确定国家基本保障的对象、范围和水平,统一管理标准,建立覆盖城乡、全民共享的社会保障体系。

(四)优化产品结构的路径

优化产品结构就是不断调整不同品种、档次产品的生产,是优化产业结构的突破口。从宏观上讲,它要求国家强化产品结构的宏观调控,用国家产业政策约束调整。优化产品结构是一项长期的、复杂的系统工程。必须站在整个国民经济的高度,以总量平衡和结构协调为主要目标,以国家产业政策和宏观规划为依据,合理调整各地区、各部门、各企业的产品结构,才能实现整体优化。

在微观领域里,它要求企业不断加强内部管理,建立一套与市场经济相适应的决策程序和机构。优化产品结构是优化企业结构的先导,是市场竞争、经济规律的要求。这就要以市场需求为轴心,对企业现有产品进行排队、分类,围绕市场作适应性调整。这个围绕除产品本身外,还要产品价格、质量、性能、功能、服务等方面适应市场要求。优化产品结构要以产品生命周期理论为指导,结合科学的产品开发技术来进行。产品生命周期理论是研究产品从诞生、成长、成熟、老化到死亡各阶段变化规律的科学。

一般而言,产品生命周期分为四个阶段:导入期、成长期、成熟期、衰退期。产品生命周期反映了企业产品在市场上的变化规律。企业应根据产品生命周期,力争缩短投入期尽快进入成长期,保持和延长产品成长期,在成熟期及早转产并果断退出该产品市场。具体做法如下:延长现有产品的生命周期,开发新用途、新市场,改进外观,增加品种,改进结构,增加功能;注重产品的更新换代,这是优化产品结构的重要内容,企业应“生产一代,试制一代,研发一代,预研一代”,这种连续开发是产品生命周期动态化的结果;抓住时机进行战略性调整。一个企业不能只生产某一大类的产品,当该类产品的生命周期处于成长后期或成熟期时,应进行战略转型。考虑涉足新领域,即涉足新的行业领域。

总之,按照优化产业结构、优化地区经济结构、消融城乡二元经济结构和优化产品结构的标准和路径,就可以促进资源的合理配置,实现整个国民经济结构的优化,提高经济增长质量。

作者:陈莹峰

农业结构调整优化的可行性论文 篇3:

以低碳为目标的佛山市土地利用结构优化研究

摘要:以低碳为目标的土地利用结构优化是实现可持续性经济发展和生态环境保护的必要途径,对于区域和全球碳循环有重要意义。以广东省佛山市为例,运用模糊线性规划方法,首先计算了佛山市主要土地利用类型的碳密度和碳排放系数,然后以碳储量最大化和碳排量最小化作为目标函数,构建土地利用优化模型,获得土地利用优化方案。

关键词:土地利用结构,低碳优化,模糊线性规划,佛山市

在全球气候变暖的背景下,人们对于气候变化的关注日益密切。土地利用碳循环作为宏观生态学的核心研究内容之一,其利用格局和利用变化的过程对于陆地生态系统碳循环有着重要作用,与社会经济的可持续发展密切相关。因此,优化土地利用结构不仅有利于提高土地资源利用效率,而且对于减少温室气体的排放和促进全球碳循环具有重要意义。土地利用是经济效益、社会效益、生态效益三方面的综合,而目前相关研究大多从土地利用经济效益最大化出发,对于如何运用土地利用结构调整以实现生态效益和社会效益等目标缺乏关注。且研究区域较为局限,对于珠江三角洲地区不同土地利用类型转换的碳循环分析较为粗略。

本文从土地利用结构变化对区域碳循环的影响出发,选取广东省佛山市为研究区域,运用模糊线性规划方法,探讨碳储积量最大和碳排放量最小目标下土地利用结构的优化问题。为区域土地资源合理利用,科学规划提供参考。

1 研究区概况及数据来源

佛山市地处珠江三角洲腹地,地理位置处于22°38′-23°34′N,112°22′-113°23′E之间,属于亚热带季风性湿润气候。地势西北高,东南低,地貌以平原为主,兼有低山、丘陵等。面积3848.49km2,下设禅城区、南海区、顺德区、高明区和三水区共5个辖区,截至2009年全市户籍人口为364.3万人。受社会经济的迅速发展和人口增长的影响,佛山市城镇化水平不断提高,建设用地不断扩张,对佛山市土地利用强度和土地利用结构等造成了重大影响。

《佛山市土地利用总体规划(2006-2020年)》以2005年为现状年进行编制,为了与研究区域的现状年、规划年相一致,本研究的土地利用结构优化以2005年为基期,采用2005年的佛山市土地利用变更调查数据,以2020年为规划目标年。本文采用数据包括:佛山市历年统计年鉴、《佛山市土地利用总体规划(2006-2020年)》、能源消费数据和IPCC提供的数据。

2 研究方法

2.1 碳储量和碳排放量估算方法

2.1.1 碳储量估算

陆地生态系统的碳循环碳库主要包括植被碳库和土壤碳库两大部分。由于不同生态系统中包含的碳库类型不同,碳储量估算主要通过生态系统各碳库的平均碳密度乘以相应的面积求得,公式如下:

(1)

T为区域土地生态系统总碳储量;Ai为第i种地类面积(hm2);Vi为第i种地类植被平均碳密度;Si是第i种地类土壤平均碳密度(t/hm2)。

2.1.2 碳排量估算

(1)建设用地上的碳排放主要来自于人为能源消费和自然排放。从佛山市常用能源消费角度,计算煤、石油、天然气等9種一次性能源消费产生的碳排放公式为:

(2)

式中,P为建设用地碳排放总量(万t);Fi为第i种能源的消费量(万t);Bi为第i种能源对应的折标煤系数(kg/kg);Ci为第i种能源的碳排放系数(t/t)。碳排放系数和折标准煤系数数据来自IPCC缺省值(见表1)。

(2)农用地上的碳排放主要来源于农业生产活动的各项投入,这里主要考虑3种主要的间接碳排放,即农田化肥使用,农业机械使用和灌溉过程带来的碳排放。公式如下:

Ea=Eh+Ej+Eg (3)

式中,Ea为农业用地碳排放总量(万t),Eh为农田化肥使用的碳排放,用化肥使用量(T)乘以碳排放转换系数;Ej为农业机械使用的碳排放,用机械使用量(KW)乘以转换系数计算;Eg灌溉过程产生的的碳排放,用灌溉面积(hm2)乘以转换系数计算。农业用地面积和化肥使用量等数据由WEST等研究的相关统计资料获得,而其中的碳排放转换系数分别为857.54Kg/T,0.18Kg/KW和266.48Kg/hm2。其他非建设用地这里采用刘海猛等的研究得出此类用地的碳排放系数。

2.2 模糊线性规划模型

本研究采用模糊约束条件下的线性规划方法,建立土地利用结构优化模型。通过模糊线性规划,可以克服单纯线性规划的静态局限,在解决资源约束条件或目标存在模糊性的生产投资等方面具有明显优势。结合研究区域现状和本文研究需要,建立模糊约束条件下的线性规划,提出土地利用结构优化方案,其基本方程表达式为:

F(x)=CX→max(min) (4)

s.t.AX≤(=,≥)B (5)

X≥0 (6)

式4为模型的目标函数,式5、式6为约束条件,其中式6是决策变量非负约束条件;s.t.表示模糊约束,C为各类用地类型碳源/汇系数;X为决策变量,表示各土地利用类型的面积。A为约束系数;B为资源限制量。

2.3 模型构建

2.3.1 决策变量

本文根据佛山市土地利用现状、《土地利用现状分类》国家标准以及研究需要,选取2005年为基期年,设置以下8个决策变量(见表2)。

2.3.2 目标函数

根据预测2020年佛山市各个地类的碳密度和碳排放系数、各个地类相应的面积,构建基于碳蓄积量最大和碳排放量最小的目标函数。

碳蓄积量最大化目标函数:

Max(Z)=99.8X1+106.7X2+192.4X3+103.3X4+100.8X5+18.8X6+116.06X7+85.4X8

碳排放量最小化目标函数:

Min(Z)=0.618X1+0.047X2+0.033X3+0.05X4+2.9X5+75.1X6+0.722X7+0.256X8

2.3.3 模糊约束条件

(1)佛山市行政区域内土地总体面积为384849hm2,区域总面积可能因河流、滩涂冲积而变化,而这里假定目标年各类用地类型之和不会超过这一数值,同时各用地类型面积不能为负数,即,Xi=384849hm2,Xi>0。

(2)根据基本农田保有量和粮食安全的要求,到2020年佛山市的基本农田不得低于48663hm2,根据耕地减少量和耕地供给量的预测,确定容许量为1300。设定其约束条件为:48663≤X1≤59420.68hm2,d1=1300。

(3)随着社会经济的发展,预测园地面积会在原有面积的基础上保持稳定并略有下降。预测到2020年佛山市园地面积的降幅会在2%-5%之间,设定其约束条件为:12853.5≤X2≤13530hm2,d2=406。

(4)到2020年佛山市森林覆盖率的目标为38%,由于社会经济发展对土地需求和宜林荒地的数量限制,確定林地面积的模糊约束条件为70196.46≤X3≤146242.62hm2,d3=1400。

(5)草地面积依据佛山市城乡统筹布局和发展规划,需严格控制建设占用牧草地,保障牧业发展,预测2020年草地面积约为1000hm2,模糊约束条件为858≤X4≤1000hm2,d4=20。

(6)农用地和建设用地(包括城乡建设用地和交通水利用地)承载的人口数量应控制在2020年预测人口之内,2020农用地的平均人口密度预测值为0.219人/hm2;2020年佛山市人均建设用地依据2005年的现状和佛山市城市规划预测值为330m2/人;2020年佛山市预测人口数为400-420万。因此该约束条件为:0.219Xi+≤4000000,d5=200000。

(7)随着社会经济的发展,广佛城际交通轨道的发展,预测佛山市2020年建设用地面积将增加5%-10%,即X6≥124383,d6=5919。

(8)由于沼泽,滩涂等水域面积近年来大量遭人为占用,预测水域面积将有所下降,控制水域面积净减少在5%-10%以内,确定其约束条件为:26843≤X7≤29825.8hm2,d7=1491。

(9)依据佛山市城市规划和社会经济发展态势,佛山市土地利用率将不断提高,其他用土地将逐渐减少,依据佛山市土地利用规划,到2020年其他用地面积约为4132hm2,设定其约束条件为:4132≤X8≤7614hm2,d8=100。

3 计算结果与分析

3.1 模型运算结果

运用MATLAB软件对模型进行运算,从而分别得到在碳储积量最大化和碳排放量最小化目标下各决策变量的最优解(见表3)。

3.2 碳储量最大情景下的土地利用结构优化

对比基期年、规划目标和优化方案,佛山市2005年碳储积总量为3586.83万t,按现有的规划方案到2020年为3456.35万t,而两个优化方案的碳储积量均会超过4200万t。按15年规划期计算,年均碳储量增长量为40.9万t,可以看出,佛山市土地利用结构优化的碳储积潜力很大(见表4)。

在碳储量最大化情景下,2020年佛山市的碳储量为4210.56万t,比规划方案增加了754.21万t,说明佛山市土地碳储量增长潜力大,且优化方案下更能促进碳储量增加的效果。碳储量最大的情景下,耕地面积相对于现状年减少了约10100hm2。比规划方案中的基本农田保有量多650hm2,保障粮食供应量。林地面积相对于现状年多了75355hm2,比规划方案多了74440hm2,有利于提高森林覆盖率,改善生态环境。建设用地面积为127340hm2,相比原规划方案减少了8360hm2,有利于减缓城市建设用地日益扩张的趋势,减少非农建设用地占用耕地量。水域面积相对稳定,有利于保护城市生态环境的稳定。

3.3 碳排量最小情景下的土地利用结构优化

基于碳排放量最小目标的土地利用结构优化结果如表所示(见表5)。碳排量最小情景下,2020年佛山市碳排放总量为963.13万t,比规划方案减少了83.57万t,优化方案下的减排效果较为明显,而这得益于城市建设用地增长速度的放缓。碳排放最小目标下,建设用地面积比规划面积减少8350hm2,能有效减少由于工业生产和化石燃料燃烧产生碳排放,并且主要是通过增加林地和耕地面积,减少建设用地面积实现碳排放量最小化的目标。

从2005年和规划目标年的数据可以看出,在各类用地类型中,林地和建设用地与碳储量和碳排量的关系最为密切,是实现土地利用结构低碳化调整的重点。从各类土地利用类型的碳储积和碳排放强度来看,林地、园地、牧草地和水域的边际碳储积量较大,建设用地的边际碳排放量最大。因此,从低碳化的角度出发,应重点关注建设用地、林地、园地的用地结构调整。如果在现行规划目标的基础上大幅度增加林地面积规模,保障园地和耕地面积,尽量控制建设用地的扩张速度促使其他用地面积向林地、园地、牧草地转换,则将会对佛山市陆地生态系统碳平衡产生显著的效果,为把佛山建设成为经济发展与生态环境保护相结合的山水宜居城市发挥重要作用。

4 结论及讨论

(1)低碳土地利用结构的研究是实现我国城市低碳发展的重要环节。本文以广东省佛山市为研究区域,基于碳储量最大和碳排放量最小的低碳化目标,构建区域土地利用结构模糊线性规划模型,通过分析对比土地利用机构调整的三个方案,结果表明碳储积量最大化目标优化解与碳排放量最小化目标优化解基本吻合。相比原规划方案,到2020年佛山市年均碳储积量可增加40.9万t,年均碳排放量可减少5.57万t。而在原规划方案下,佛山市碳储积总量相较现状年不增反减,不利于社会经济的健康持续发展。低碳目标导向下的土地利用结构优化方案对于增加碳汇、减少碳排放有明显效果,可有效促进陆地生态系统碳循环,达到土地利用结构优化,社会经济可持续发展的目的。从而也验证了本文模型的可行性,为佛山市土地利用规划方案今后的修订提供借鉴和补充。

(2)本文借助碳密度和碳排放系数,分别对佛山市2005年以及规划目标年的碳储积量和碳排放量进行了估算。其结果显示,建设用地和林地对陆地生态系统碳平衡关系最为密切,建设用地是主要的碳源,碳排放量约占98%。林地和草地是最主要的陆地生态系统碳汇,并且具有较高的生态价值,其面积的增加既符合规划的目标,又有利于城市的生态环境建设,对水土保持和污染防治也有很大的帮助。但由于林地的经济产出明显低于其他用地类型,因此,在佛山市未来的土地利用内部结构调整过程中,如何调整各用地类型,构建合理的市场机制,是未来必须考虑的问题。

(3)佛山市GDP增长主要依靠第二产业的发展,大量化石燃料的燃烧必然会带来大量的碳排放。而考虑到当前产业结构转型和能源调整的复杂性和长期性,现阶段,应当着重考虑提高能源的使用效率和资源的利用率,大力发展清洁能源。同时,也应当加强对土地利用结构的优化和土地利用的管理。这对于我国实现生态环境保护与社会经济可持续发展的目标也具有重要意义。

(4)土地利用是一个综合系统,其结构变化的作用机理复杂、空间特征多样、不确定性因素多,本文仅从土地利用碳排放效益、土地利用生态效应等方面分析土地利用结构变化的效应,而未深入研究土地利用结构变化导致的社会、经济和生态环境问题的具体作用机理,在一定程度上也降低了模型的精度。因此,在今后的研究中应当探讨建立更为精确的多目标优化模型。

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Optimizing Land Use Structure for Low-Carton Target: A Case Study in Foshan of Guangdong Province

Tao Yinghui,Zhou Min

作者:陶莹慧 周敏

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