《Land》：Intensification and Low-Carbon Performance: A Two-Stage Framework for Evaluating Urban Construction Land Use Efficiency Across 268 Chinese Cities
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从集约化与低碳绩效双重角度评价城市建设用地利用效率（UCLUE）对可持续城市发展至关重要。既有研究往往从单一视角评估该效率，未能捕捉经济密度与减排目标之间潜在的冲突与协同。本研究采用两阶段super-SBM（slacks-based measure）方法，对2
从集约化与低碳绩效双重角度评价城市建设用地利用效率（UCLUE）对可持续城市发展至关重要。既有研究往往从单一视角评估该效率，未能捕捉经济密度与减排目标之间潜在的冲突与协同。本研究采用两阶段super-SBM（slacks-based measure）方法，对2001—2021年中国268个城市的UCLUE进行评价，系统考察集约化与低碳两个维度。结果表明：（1）集约化视角下的平均效率仍处于相对较低水平，并呈现先升、后降、最终回升的波动格局，东部地区排名最高，西部与中部地区次之。（2）低碳效率在研究期内呈U型轨迹，东部地区表现最佳，西部与中部地区次之。（3）许多城市在两个维度上的效率均相对较低，268个城市中有146个（54.48%）落入低—低（Low–Low）发展模式，仅53个城市（19.78%）达到高—高（High–High）发展模式。此外，人口规模较大的城市表现出更强的可持续绩效。上述发现为识别空间异质性、制定差异化且因地制宜的土地利用政策以协调城市扩张与碳减排提供了经验证据。
研究背景与问题 改革开放以来，中国城镇化快速推进，城镇化率由1978年的17.92%升至2021年的64.72%，城市建设用地（UCL）在1981—2022年间由6720 km2扩张至59451.69 km2，年均增长5.46%。快速扩张在支撑经济发展的同时，也带来土地利用低效、区域失调、土地压力加剧与资源浪费等负外部性，并加剧环境退化与生态失衡。低效UCL总面积已超过4000 km2，2024年工业厂房平均空置率超过30%。同时，UCL是城市社会经济活动的空间基础，而城市社会经济活动约占全球碳排放的75%，中国碳排放由2001年的4.1亿吨升至2023年的126亿吨，并承诺2030年前碳达峰、2060年前碳中和。因此，在集约化与脱碳双重约束下评价UCLUE具有重要战略意义。既有文献存在三方面局限：其一，多数研究仅从碳排放或集约化单一视角评估，缺乏整合两类目标的评价框架，且低碳转型不能简单等同于碳减排，还涉及产业结构优化、能源结构调适、技术进步、人口素质提升与碳汇改善等多重内涵；其二，集约化与脱碳之间关系复杂且非线性，集约利用既可能因单位面积利用强度提高而削弱碳汇、增加碳密集型能源投入从而抬升排放，也可能因单位能耗效率改善与用地扩张需求下降而抑制排放，故不能将两类目标机械加总；其三，全国城市尺度研究仍较稀缺，城市间自然禀赋与社会经济差异使区域层面结论难以外推至城市尺度。
研究设计与结论 研究人员构建了整合集约化与低碳目标的评价框架，将UCL利用概念化为集约化发展阶段与低碳发展阶段构成的动态两阶段过程：集约化阶段强调单位土地面积产出最大化并奠定后续发展基础，低碳阶段在继承集约化经济社会效益的同时纳入碳减排与环境影响最小化目标，二者并非替代关系。基于此，研究人员采用两阶段super-SBM（slacks-based measure）模型，在可变规模报酬（VRS）假设下分别构建效率前沿，对2001—2021年268个中国地级及以上城市的UCLUE进行测度，并据此划分城市发展模式、考察城市规模差异。研究得出：集约化效率总体偏低且呈波动上升，区域格局为东部>西部>中部；低碳效率呈U型演进，区域格局同为东部>西部>中部；低—低模式城市占比最高（54.48%），高—高模式仅占19.78%，高—低与低—高分别占12.31%和13.43%；城市规模越大，两个维度的效率总体越高。该研究的意义在于突破单一视角评价的局限，揭示双维效率的时空演化与区域分异，为识别空间异质性、制定差异化且因地制宜的土地利用政策以协调城市扩张与碳减排提供经验依据。
关键技术方法 研究采用两阶段super-SBM模型测度UCLUE：第一阶段以super-SBM评估集约化视角效率（UCLUE-IN），投入为地均指标化的土地、资本与劳动力，产出为第二、三产业增加值及人均道路面积、城镇化率等经济社会指标；第二阶段以考虑非期望产出的super-SBM评估低碳视角效率（UCLUE-LC），将第一阶段产出作为投入，产出涵盖人口质量、产业结构、能源结构、技术水平、城市绿色水平等多维指标，并以UCL碳排放为非期望产出。样本为2001—2021年268个中国地级及以上城市的面板数据，土地数据取自《中国城市建设统计年鉴》，社会经济数据取自《中国城市统计年鉴》及省市统计年鉴与公报，专利申请数据取自国家知识产权局，缺失值采用线性插值处理，并以2000年为基期进行价格平减；因缺乏城市级能源消费数据，依据城市GDP占省级GDP比重间接估算城市UCL相关能源消费，考虑九类能源并采用IPCC（2006）排放因子核算碳排放。空间分异采用ArcGIS自然断点法分级，城市规模分组比较采用Welch方差分析、Games-Howell两两比较、Jonckheere–Terpstra检验与Spearman相关分析。
研究结果 （1）UCLUE-IN的时空特征：2001—2021年总体均值仅为0.142，呈先升、后降、再回升的波动格局；2001—2006年由0.107升至0.147，2006—2014年小幅下降，2014—2021年由0.133快速回升至0.210。区域上东部始终最高并高于全国平均，中部与西部在2013年前后位序反转，2021年为东部（0.309）>西部（0.177）>中部（0.132）。空间上2001年约74%的城市处于低效率等级，2021年低效率城市占比降至50%以下、中高水平及以上城市增至18%，整体呈东高西低格局，近80%城市长期处于较低效率水平。（2）UCLUE-LC的时空特征：总体呈显著U型，由2001年的0.138降至2004年的0.097，再升至2021年的0.392；2001—2004年下降源于重工业主导与化石能源依赖，2004年后在节能降碳政策推动下稳步提升。区域上三大区域均先降后升，东部2004年后超越西部并持续领先，2012年后西部超过中部，2021年为东部（0.423）>西部（0.390）>中部（0.360）。空间上2001年约89%城市为低效率，2021年低效率城市降至16个（6%），中高水平及以上增至116个（43%），高效率区由零散斑块扩展至各区域核心城市群。（3）双维整合分析：以城市多年均值构建四象限类型，以全国均值（UCLUE-IN为0.142、UCLUE-LC为0.221）为界，识别出高—高（H-H）53个、高—低（H-L）33个、低—高（L-H）36个、低—低（L-L）146个城市；H-H城市主要位于长三角、珠三角等东部沿海，深圳、上海、南京表现最优；H-L城市集中于环渤海、华北平原与东北老工业基地，汕头、威海、乌海为代表，呈集约但高碳特征；L-H城市多分布于西南、西北生态屏障区，三亚、丽江、张家界差异最大，呈低碳但粗放特征；L-L城市广泛分布于中西部，白银、晋城、松原表现最弱，多为资源型城市。（4）城市规模分组：五类城市在两个维度上均呈超大城市>特大城市>大城市>中等城市>小城市的一致梯度，UCLUE-IN均值由小城市的0.060升至超大城市的0.629，UCLUE-LC随规模上升但增幅相对温和；Welch方差分析显示两类效率均存在总体差异（p<0.001），但Games-Howell比较未发现特大城市与超大城市之间的显著差异，Jonckheere–Terpstra检验与Spearman相关支持五类有序分组的整体上升趋势。
讨论与结论 讨论部分指出，UCLUE-IN总体偏低且波动上升，与既有研究一致，东部领先可归因于区位优势与高容量基础设施；本研究区域位序为东部>西部>中部，与部分文献的东部>中部>西部不同，可能源于测度指标与方法差异及研究期处于区域格局加速优化阶段、西部凭借较低土地成本与丰富自然资源吸引投资。UCLUE-LC的区域差异源于资源禀赋、要素稀缺程度与经济繁荣度差异，东部发达城市集聚、经济快速增长促进绿色技术与低碳产业发展；本研究测得的UCLUE-LC低于以往将碳排放作为单一非期望产出、在单阶段内测算的研究，原因在于本研究依据低碳发展的多维内涵纳入人口质量、产业结构、能源结构、技术水平与城市绿色水平等指标，并分解为集约化与低碳两个阶段，评价更全面准确。四类模式的空间分异与既有研究一致，H-H城市已进入成熟与标杆阶段；H-L城市受重化工业与高碳能源结构制约；L-H城市因旅游导向的空间需求与景观化规划导致用地空间破碎、容积率偏低；L-L城市多为资源型城市，过度依赖自然资源造成用地无序扩张与高消耗低产出。基于分类结果，城市应在经济发展与减排目标间权衡，结合本地资源与发展需求选择措施，并体现区域功能定位与资源条件：H-L城市可优先推进节能改造、清洁能源替代与产业升级；L-H城市应在保持生态与低碳优势前提下加强低效用地整合与再开发，避免单纯追求开发强度带来新增能源需求；L-L城市需协调产业转型与存量用地改善，依据财政能力、产业条件与就业需求排序施策；H-H城市的土地管理与低碳发展实践可提供参考但需因地制宜。城市规模差异可归因于较大城市更强的制度资源与规划管理能力、较小的核心—边缘扩张错配倾向，以及人才、投资与财政资源的虹吸效应支撑更低碳的知识密集型经济；据此，小城市应重点强化规划能力、控制无序扩张，大城市应在保持集约优势的同时深化低碳转型。研究局限在于受城市级数据稀缺与统计口径差异制约，主要依赖传统经济社会指标，基于GDP的能源分配与线性插值可能引入测度不确定性，未来应随数据可得性改善采用更全面精确的指标，并在两阶段框架内识别可持续土地利用的驱动因素。结论部分译为：本研究采用两阶段super-SBM模型，从集约化与低碳视角测度2001—2021年中国268个城市的UCLUE，主要结论为：（1）集约化视角的平均效率在样本城市中仍相对较低，呈先升、后降、最终回升的波动趋势，区域差异明显，东部、西部、中部依次由高到低；因此改善存量建设用地利用仍是优先事项，尤其对集约化效率相对较低的城市，再开发应与本地需求与财政能力相匹配，避免形成新的低效空间。（2）低碳视角的平均效率呈U型轨迹，东部表现最佳，西部次之，中部最低；UCLUE-LC的回升表明低碳土地利用取得进展，但区域差异依然存在，相对低效城市需推进节能改造与产业结构调整，并采取兼顾减排、转型成本与就业需求的分阶段路径。（3）在基于均值的分类下，268个样本城市中落入低—低发展模式的比例最大，达54.48%，高—高、高—低、低—高模式占比分别较低，为19.78%、12.31%和13.43%，表明相对少数城市在两个维度上均高于全国平均，而超过半数城市在两个维度上均低于平均；其中深圳、上海、南京可持续发展能力最强，白银、晋城、松原最弱；人口规模较大的城市总体表现出更强的土地利用可持续性。未来政策应着力提升中小城市的规划能力与资源配置，大城市应在集约利用的同时推进低碳发展，实施中需考虑地方财政能力与产业条件。
