实验4 土地需求量预测

实验4 土地需求量预测

实验学时：4学时 实验类型：综合 实验要求：选修

1 实验目的

1）学习土地利用需求量预测的原则、内容等基本知识，了解土地需求量预测的意义，掌握土地需求量预测的步骤和方法；

2）了解耕地需求预测的重要性和作用，掌握利用粮食安全法和人均耕地法预测耕地的需求量；

3）了解建设用地需求预测的重要性和作用，掌握利用人均定额法、双因素预测法、GM（1，1）模型法等预测城镇建设用地和农村居民点用地的需求量。

2 基本理论

2.1 相关定义

土地需求量预测是在全面考虑生产与生活需要，分析社会经济条件优势，协调主导产业与基础产业关系基础上，根据土地生产率与人口增长等方面因素，对规划区范围内，各业用地面积在规划期内增减进行的测算。借此掌握未来规划年度各类用地需求量和土地利用结构的变化趋势，为有计划、因地制宜的安排农业和非农业用地、加强土地利用科学管理和宏观控制、协调产业用地矛盾以及编制土地利用总体规划提供依据。

土地需求量预测包括农业用地和建设用地需求量预测。农业用地需求量预测具体包括耕地、园地、林地、牧草地和水产用地需求量预测；建设用地需求量预测具体包括各类建设用地,如城乡居民点用地、工矿用地、交通运输用地、水利工程用地和特殊用地需求量预测。土地需求量与人口规模、消费水平、经济发展水平、城镇化水平和作物产量等因素有着密切的联系。相关土地需求量预测方法和分析参见附录3。

2.2 预测依据

1）国家重点建设项目和基础设施建设项目用地规模预测的依据；

2）城镇村及工矿建设用地、交通用地、水利建设等用地规模预测的依据。包括规划区域经济社会发展规划、城镇建设总体规划、总人口和城市化发展预测、人均建设用地定额以及各类专项规划等；

3）耕地、园地、林地和水产养殖用地的需求量预测依据。包括区域国民经济发展战略目标的要求、非农建设占用耕地应补充的数量级土地适宜性评价结果等。

2.3 预测内容

1）基础数据预测

包括人口规模、消费水平、经济发展水平、城市化水平和作物单产等。 2）农用地需求量预测

包括耕地、园地、林地、牧草地和其它农用地（水产养殖用地）等。 3）建设用地需求量预测

包括城镇村居民点用地、工矿用地、交通用地、水利工程用地和特殊用等。

2.4 预测方法

基础数据预测方法参见实验3；农用地和建设用地需求量预测在这些方法的基础上进一步拓展，包括如粮食安全法、定额法、双因素预测法、C-D生产函数法以及专家咨询法等。

3 数据准备

1、某县2002年—2011年总人口、城镇人口、农村人口、耕地面积、粮食播种面积、粮食产量、经济作物播种面积等数据（表4-1）。

表4-1 某县2002-2011年人口、作物产量等数据列表 年份 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 城镇人口（人） 134534 144324 1537 1627 182967 197332 210579 222397 230175 241075 农村人口（人） 435527 426127 417534 4087 399733 3968 3859 383590 383625 386725 中稻单产小麦单产（kg/亩） （kg/亩） 438.25 443.14 445.61 456.58 467.34 472.36 479.43 486.76 4.87 495.48 180.55 183.71 185.05 191.38 191.61 193.57 210.5 212.73 214.76 215.33 耕地总面积（hm2） 33058.56 32726.02 34094.49 358.01 351.59 36060.18 36366.83 36573.28 366.48 36744.45 粮食播种面积（hm2） 57523 51520 61551 62387 59250 59748 007 66843 69572 65774 粮经比 1.51 1.49 1.46 1.47 1.43 1.44 1.41 1.39 1.38 1.39 2、某县2007-2011年该县的建设用地、固定资产投资等数据。 4 实验方案

4.1 耕地需求量预测

4.1.1 基于粮食安全法的耕地需求量预测

粮食安全就是能确保所有的人在任何时候既买得到又买得起他们所需的基本食品，这个概念包括三个方面，一是确保生产足够数量的粮食；二是最大限度地稳定粮食供应；三是确保所有需要粮食的人都能获得粮食。而粮食安全法是以粮食供需平衡为基础测算划定指标的方法，通常以研究区域内人口高峰年对粮食的基本需求为目标，依据预测期作物单产测算满足居民一定粮食自给程度所需保护的耕地面积，它充分考虑了农作物单产水平、复种指数、播种面积以及未来人口的预测等各种因素，测算的耕地面积相对准确。公式如下：

S(EP)1(1)LFD

其中：S – 规划目标年耕地需求量（公顷）；

E – 规划目标年粮食需求总量（公斤）； P – 规划目标年粮食调入调出量（公斤）； L – 规划目标年粮食播面单产（公斤/公顷） F – 规划目标年耕地复种指数 D – 规划目标年粮经比。

1、规划目标年粮食需求总量（E+P）预测

规划目标年粮食需求总量=总人口×粮食消费水平±商品粮调出（入）量

1）总人口规模的预测

根据实验3提供的方法，可以采用年均增长率预测法、趋势线预测法、灰色系统预测法等来预测某县的总人口数。由于表4-1提供了总人口数但难以收集人口机械增长数据，因此本实验采用趋势线预测法、灰色系统预测法预测总人口规模，以趋势线预测法为例进行介绍。关于灰色系统预测，请参考实验3的“基于灰色预测法的总人口预测”部分。

（1）打开Excel，建立新表格，然后将表4-1某县2002-2011城镇人口和农村人口分别录入表格，并在E2单元格中编辑公式“ = C2+D2”，得到各年的总人口数据，如图4-1所示。

图4-1 趋势外推法预测某县总人口的示意图

（2）选中计算出的总人口数据，利用Excel中的图表绘制功能，绘制散点图。在工具栏依次选择“插入”、“图表”、“散点图”，为便于计算，将A2：A11作为x值的源数据，将E2：E11作为y值的源数据。选定数据区域后，点击“下一步”，可设置图表数据项和标题等内容，直到“完成”，得出某县总人口变化趋势图，如图4-1。

（3）然后按如下步骤添加趋势线：右击图趋势分析图中的散点，选择“添加趋势线”,在弹出对话框中可选择趋势线类型和“显示公式”和“显示R平方值”，比对几种趋势线类型发现“线性”趋势线拟合度较好，R2=0.924。由此得出“某县总人口变化趋势分析图”，如图4-1所示。

（4）某县总人口结果预测：由图4-1可知，通过趋势线分析所建立的模型为：y = 87.9455 x + 5260，其中，x为时间变量，y为目标年总人口数。根据所建立模型预测该县到2020年的总人口y2020为677530人。

2）粮食消费水平预测

根据实验3有关消费水平的衡量指标和预测方法，本处根据耕地需求量预测内涵，选用食物消费量（粮食消费水平）来衡量。根据相关研究成果并参考研究区的实际情况，确定2020年人均粮食消费水平为400 kg（即小康型下限）。

3）粮食调入调出量预测

由于实验所选区域处于长江中下游平原区，地形平坦，光热条件好，耕地所占的比例较大；虽然该县容易受洪涝灾害的影响，但粮食除本地供应外，还向外调出粮食。根据近几年的粮食调出量来看，一般维持在4.5万吨/年左右，预测至2020年，粮食的调出量不应减少，并适量增加，因此确定2020年该县的粮食调出量为5.5万吨/年。

4）规划目标年粮食需求总量预测 根据上述对该县规划目标年总人口、粮食消费水平和粮食调出量的预测结果，通过公式，可以预测出该县2020年粮食需求总量。

粮食需求总量=总人口×粮食消费水﹢商品粮调出量 =677530人×400㎏/人+5.5万吨 =326012吨

2、规划目标年粮食播面单产（L）预测

规划目标年粮食播面单产预测可用趋势外推法、年平均增长率法、灰色系统预测法、相关因素关联法、C-D生产函数法等进行预测，实验3介绍了年均增长率法，本处结合趋势外推法进行预测。

1）根据表4-1的数据和上述趋势外推法的总人口规模预测的过程，得到中稻和小麦的预测过程如图4-2，中稻和小麦的单产预测模型如下： 中稻：y = 6.797x + 430.1 （R² = 0.985）

小麦：y = 4.412x + 173.6 （R² = 0.925）

其中，x为时间变量，y为目标年中稻或小麦的单产。

图4-2 趋势外推法预测某县作物单产的示意图

根据所建立模型预测该县到2020年的中稻单产为559.24公斤/亩，小麦单产为257.43公斤/亩。考虑到目前国家正在大规模开展土地整治工程，农业基础设施将得到较大的改善，与耕地利用与农业生产过程中物资、劳力、科技等方面投入也会进一步加大，因此粮食平均单产水平会有进一步的提高，最终确定中稻单产为570公斤/亩，小麦单产为270公斤/亩。

2）粮食播面平均单产的确定：由于耕地生产的中稻、小麦等作物的产量不一致，而后续考虑复种指数实际上考虑的是播种面积的平均单产，因此结合试验2中的产量比系数求取粮食播面平均单产。某县位于沿江平原区，选择中稻和小麦作为指定作物，查阅表3-4，可知小麦的产量比转换系数为3.06，因此可计算得到2020年粮食播种面积的平均单产为：

L=（570+270*3.06）/2 = 698公斤/亩

上述计算是假定按照中稻—小麦的种植模式，如果种植模式不一，播种面积的百分比不相同，还需要进一步按照百分比进行加权求和的方式计算获取。 3、规划目标年复种指数（F）预测

复种指数指某地区农作物总播种面积与耕地面积的比值，它是反映农业综合开发水平的一个主要指标，反映了本地区的种植业生产发展水平。

根据表4-1的数据，借助播种面积除以耕地面积计算得到该县2002年—2011年农作物的复种指数（表4-2）。

表4-2 该县2002年—2011年复种指数表

年份 复种指数 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 174 157 181 174 166 166 176 183 190 179 从表4-2农作物复种指数变化趋势来看，各年的复种指数变化较大，但总体上一直处于上升的趋势。由于复种指数受及其它相关因素的影响，它不符合持续递增或递减的趋势，也就是说难以用趋势外推法、年均增长率法等进行科学预测。本实验考虑实际工作中复种指数确定的方法，采用专家建议并结合农业发展、光热条件等实际情况，预测2020年该县的

农作物复种指数为190%。

4、规划目标年粮经比（D）预测

粮经比反映了种植业结构与布局状况，是根据国民经济发展需要和农业结构调整而确定的。粮经比预测的方法也比较多，本实验采用趋势外推法和GM灰色预测法综合确定2020年该县的粮经比。

1）基于趋势外推法的粮经比预测

根据表4-1的数据和上述趋势外推法的总人口规模预测的过程，得到粮经比的预测模型如下：

y = - 0.0144 x + 1.516 （R² = 0.9347） 其中，x为时间变量，y为目标年的粮经比。

根据所建立模型预测该县到2020年的粮经比为1.25。 2）基于GM（1，1）预法的粮经比预测

根据表4-1的粮经比现状数据和实验3的GM（1，1）的灰色预测Excel实现过程，预测某县规划目标年的粮经比，基本过程如下：

构建原始数据序列：

x0(t)1.511.491.461.471.431.441.411.391.381.39

一次累加得到新的数据序列：

x1(t)1.5134.465.937.368.810.2111.612.9814.37

灰色参数的计算：

aT1Tu(BB)BYM

1.491.461.471.430.008180.0656922.2553.735.1956.58.089.50510.90912.2913.6751.44111111110.0656920.63869311.411.391.381.390.009584 1.50586 灰色预测模型的确定：

uux(1)(t1)x(0)(1)eat=1.51157.1207e0.009584t157.1207

aa=155.6107e0.009584t157.1207

预测模型的精度检验：借助预测模型预测2002—201 1年的预测值x(t)并递减还原得到2002-2011年粮经比预测数据见表4-3，同步计算出绝对误差值和相对误差值。

^(1)

表4-3 某县2002—2011年粮经比预测值与实际值列表 年份 实际值 预测值 绝对误差 相对误差（%） 2002 1.51 1.51 0 0 2003 1.49 2004 1.46 2005 1.47 2006 1.43 2007 1.44 2008 1.41 2009 1.39 2010 1.38 2011 1.39 1.4843 1.4701 1.4561 1.4422 1.4284 1.4148 1.4013 1.3880 1.3747 0.0057 0.0101 0.0139 0.0122 0.0116 0.0048 0.0113 0.0080 0.0153 0.3850 0.6922 0.9466 0.8529 0.8028 0.3415 0.8144 0.5763 1.0997 根据预测结果的残差检验，某县粮经比预测值与实际值的平均相对误差为0.7235%，可以看出预测模型的精度较高。有兴趣的同学可以参考实验3的关联度系数法，对上述模型进行精度检验的实习。

预测结果的确定：根据上述预测模型，计算确定2020年的粮经比为1.2611。 3）某县规划目标年粮经比的最终确定 上述两种方法的预测结果基本接近，最终确定规划目标年的粮经比为1.25。随着人口增加对粮食的需求以及经济建设发展对耕地的占用，粮经比指数将不断降低，预测模型符合实际情况。但相比世界平均水平的6%，我国粮经比均偏高。此处预测的该县粮经比为1.25和1.2611，换算到百分比约为56%，与世界平均水平仍有一定差距，说明我国种植业结构调整的任务还很严峻。

5、规划目标年耕地需求量（S）预测

根据上述预测得到的规划目标年粮食需求量、粮食调入调出量、粮食播面单产、耕地复种指数和粮经比的预测数据，代入耕地需求量预测公式，即可计算出规划目标年2020见的耕地需求量。

规划目标年的耕地需求量（S）=

271012000550000001（1+）

559.24190%1.25 =552273.6（亩）

=36818.24（公顷） 借助粮食安全法，预测得到该县2020年需要的耕地面积为36818.24公顷，而该县2011年的耕地面积为37744.45公顷，能够满足基本的粮食需求。但考虑到规划期间因为建设占用、生态退耕、农业结构调整和灾毁等造成耕地的减少，因此还应编制土地整治专项规划，通过基本农田整理、低丘岗地改造、工矿废弃地复垦等土地整治工程增加耕地数量、提高耕地质量和作物单产等，确保粮食生产总量，保证粮食安全。 4.1.2 人均耕地法

该方法根据规划目标年人均耕地占有量和总人口估算所需要的耕地面积。 1、规划目标年总人口预测

预测方法和预测数据与粮食安全法中总人口预测相同，预测得到该县2020年的总人口为677530人。

2、人均耕地占有量的预测

受制于快速的工业化、城镇化进程和人口数量的增加，我国人均耕地占有量不断减少，如某县2002年—2011年人均耕地数量如表4-3所示。

表4-3 该县2002年—2011年人均耕地占有数量变化表

年份 人均耕地面积（亩/人） 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 0.87 0.86 0.90 0.94 0.92 0.92 0.91 0.91 0.90 0.88 从表4-3看出，该县人均耕地面积在2005年达到最大值，随后一直减少，到2011年仅

为0.88亩/人。这与该县处在经济快速发展时期，建设用地需求量增大，对耕地造成较大的冲击有关。考虑该县2002-2011年人均耕地占有量出现明显波动，拟采取2005-2011年的人均耕地占有量数据进行预测，线性模型、指数模型和对数模型的三种预测结果见图4-3。

图4-3 人均耕地占有量预测结果示意图

从图4-3可以看出，人均耕地占有量持续减少，对数模型减缓了递减的趋势。但从我国人均耕地占有量变化趋势的总体来看，减少的速度不断减少，而且国家提出的新增建设对耕地的占用管控也越来越严，所以最终人均耕地占有量由递减趋势向平稳波动趋势转变。因此，在预测人均耕地占有量的时候，很难用科学的数学模型来模拟和表达，甚至会预测得到完全不合常理的结果，比如线性和指数模型的预测结果递减很快，到2050年人均耕地占有量只有0.6亩左右；而对数模型将变化趋势强行拉平，也不太合理。人均耕地占有量受国家等相关影响较大，因此根据对数模型的预测结果并结合我国有关人均耕地的，参考专家知识最终确定人均耕地占有量为0.85亩。

3、规划目标年耕地需求量预测 耕地需求量按下式计算： L=P×S

其中：L——耕地需求量；

P——目标年总人口数； S——人均耕地面积。

将上述总人口和人均耕地占有量代入公式，预测得到38393.37公顷。 4.1.3 耕地需求量的确定

通过上述两种方法预测得到耕地需求量后，采用几何平均法或加权平均法确定最终的规划目标年耕地需求量数据，这也可以对单个方法预测数据进行修正，确保数据的相对准确性。

4.2 建设用地需求量预测

4.2.1 基于双因素法的建设用地总量需求预测

1、双因素预测法的原理

区域内建设用地需求量的增加受多种因素共同作用：一方面，人口规模的增加、人们对生活品质要求的提高，均能拉动增加对建设用地的需求量；另一方面，无论是土地经营性投资，还是非土地经营性投资的增长，都会对城镇建设用地起到推动作用。双因素预测法即以人口增长、固定资产投资作为建设用地需求量预测的主要因素。预测模型如下：

S= p·a/10000+ q·t·100

其中，S为规划期内建设用地需求总量面积（hm），p为规划期内人口数(人)，a为规划

2

期内人均建设用地指标（m/人）,q为规划期内固定资产投资总额(亿元),t为规划期内固定

2

资产投资土地利用系数(km/亿元)。

对于规划期内人均建设用地指标a，对于城镇人口和农村人口的人均建设用地指标不一致，因此在预测中区分城镇人口、农村人口和城镇人口人均建设用地、农村人口人均建设用地，然后累加得到p·a的数值。

2、人口参数的预测

根据表4-1的数据及趋势外推法、灰色系统预测法等，可以预测得到规划目标年2020年的城镇人口为356360人；然后在总人口中扣减城镇人口，得到农村人口为321170人。

3、人均建设用地指标的预测

收集了2007-2011年该县的建设用地、固定资产投资等数据见表4-4。

表4-4 2007-2011年某县建设用地与固定地产投资等数据列表 城镇建设农村居民点年份 建设用地 用地面积 用地面积 2007 2008 2009 2010 8594.43 9021.99 9038.02 9045.74 1051.23 1483.82 1484.45 1523.96 56.24 4985.98 4951.91 4911.88 5238.55 固定资产投资 277180 353000 456060 504080 619330 22

固定资产人均城镇人均农村居投资土地建设用地 民点用地 利用系数 0.3101 0.2556 0.1982 0.1795 0.1753 53.27 70.46 66.75 66.21 74.22 2139.92 129.18 129.09 128.04 135.46 2011 108.69 17.17 经计算2007-2011年人均城镇建设用地面积由53 m/人增加到74m/人（表4-4），考虑到城镇人民生活水平提高而带来城镇人均建设用地水平提高的因素，并结合《城市用地分类与规划建设用地标准》（GBJ137-90）确定人均建设用地指标，确定该县规划目标年2020年

2

人均城镇建设用地面积为80 m/人；同样计算2007-2011年人均农村居民点用地面积，在

2

130-140 m/人波动（表4-4），根据《村镇规划标准》（GB50188-93），考虑到目前城镇化加速发展的情况下，一方面农村人口由于城镇化而不断减少，另一方面按照国家总体规划，未来农村逐步向中心村发展，建多层建设，以减少人均建设用地指标，再加上农村居民点缩小的幅度小于农村人口减少的幅度，确定该县规划目标年2020年人均农村居民点用地面积为

2

130 m/人。

4、固定资产投资总额、固定资产投资土地利用系数的预测

根据2007-2011年该县的固定资产投资数据，采用趋势外推法预测2020年的固定资产投资为1360848万元（y = 83538 x + 191316 R²=0.9887）；随着经济发展和国家新型城镇化等加快，固定资产投资增长速度将超过2007-2011年间的速度，因此该预测结果偏低；再结合该县“十二五”国民经济和社会发展计划和2020年远景目标中确定的固定资产投资方案，最终确定2020年固定资产投资为180亿元；

根据表4-4中2007-2011年的建设用地面积和固定资产投资额，计算得到固定资产投资

2

土地系数在0.17-0.31 km/亿元间并有递减的趋势（表4-4），符合建设用地集约节约利用的原则。对固定资产投资土地系数可采用趋势外推法、灰色系统预测模型等多种方法预测

2

2020年的固定资产投资土地系数。实验中采用趋势外推法选择R最大的对数模型预测得到

2

2020年的固定资产投资土地系数为0.0725 km/亿元（y = -0.09*ln(x) + 0.3098 R² = 0.9727），考虑到随着技术的进步，国家土地控制的加强，土地的经济承载能力有集约化发展的趋势，但目前该县还处于基础设施建设的持续增长阶段，一时还很难达到太高的要

2

求，因此根据专家咨询法进行修正，最终确定2020年的固定资产投资土地系数为0.12 km/亿元。

5、建设用地需求量预测结果

将上述参数预测结果代入双因素预测模型中，得到该县2020年建设用地需求量为

2

9186.09hm。

4.2.2 基于趋势外推法和GM（1，1）的建设用地总量需求预测

根据实验3有关趋势外推法和GM（1，1）的方法和过程介绍，请根据表4-4的数据自主预测建设用地需求总量。最后取2-3者数的平均值作为该县2020年的建设用地需求总量。

由于建设用地增长受各种因素的制约，而且也会经历不同的发展阶段，如我国现阶段一般将建设用地的扩张分为三个不同的阶段“跨越式增长阶段（2006-2010年）、持续增长阶段（2011-2015年）、稳步增长阶段（2016-2020年）”，因此借助趋势外推法和GM（1，1）预测后建议进行修正得到最终的建设用地需求总量。 4.2.3 基于定额法的城镇建设用地预测

城镇建设用地规模预测一般采用定额指标法，即在城镇人口规模预测的基础上，参照《城市用地分类与规划建设用地标准》（GBJ137-90）确定人均城镇建设用地指标，计算规划目标年城镇建设用地规模。计算公式为：

U=P×A/10000

式中：U—规划目标年城镇建设用地面积（h m2） P—规划目标年城镇人口（人）

2

A—人均城镇建设用地指标（m/人） 1、城镇人口参数的预测

根据表4-1中2002年—2011年城镇人口数，直接取前面的预测结果，得到2020年该县的城镇人口将达到356360人。 2、人均城镇建设用地指标的确定

参照《城市用地分类与规划建设用地标准》（GBJ137-90）确定人均建设用地指标，如表4-5所示。

表4-5 人均建设用地规划级别及指标控制表 现状人均建设用地水平（㎡/人） ≤60.0 60.1～75.0 75.1～90.0 允许调整幅度指标级别 规划人均建设用地指标（㎡/人） （㎡/人） Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ 90.1～105.0 Ⅲ Ⅳ 105.1～120.0 >120.0 Ⅲ Ⅳ Ⅲ Ⅳ 60.1～75.0 60.1～75.0 75.1～90.0 75.1～90.0 90.1～105.0 75.1～90.0 90.1～105.0 105.1～120.0 90.1～105.0 105.1～120.0 90.1～105.0 105.1～120.0 +0.1～+25.0 >0 +0.1～+20.0 不限 +0.1～15.0 -15.0～0 不限 +0.1～15.0 -20.0～0 不限 <0 <0 允许采用的规划指标 说明：（1）现有城镇规划人均建设用地指标，应根据现状人均建设用地水平，按表的规定确定，所采用的规划人均建设用地指标应同时符合表中指标级别和允许调整幅度双因子的要求。调整幅度是指规划人均建设用地比现状人均建设用地增加或减少的幅度。（2）人均耕地面积小于1亩的地区，在现状人均建设地水平允许采用的规划指标等级中，只能采用最低一级。（3）新建城镇的规划人均建设用地指标宜在第III级内确定，当城镇的发展用地偏紧时，可在第II级内确定。（4）首都和经济特区的规划人均建设用

地指标宜在第IV级内确定；经济特区城市人均耕地小于1亩的，可在第III级内确定。（5）边远地区和少数民族地区中地多人少的城镇，可据实确定规划人均建设用地指标，但不得大于150.0 平方米/人。

表4-4中列出了2007-2011年的人均城镇建设用地，2011年为74.22 m/人，而表4-3显示该县人均耕地不足1亩，对比表4-5中的指标分级等数据，明确该县属于上述说明中的第二种情况，即人均耕地面积小于1亩，需根据现状人均建设地水平允许采用的规划指标等

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级中采用最低一级的指标级别和允许采用的人均建设用地指标，即在60.1到75.0 m/人之间选择。

3、城镇建设用地需求量的确定

城镇建设用地需求量（U）=城镇人口（P）×人均城镇建设用地指标（A） =356360人×〔60.1，75.0〕平方米/人 =〔21417236，26727000〕平方米 =〔2141.72，2672.70〕公顷

因此，预测规划目标年的城镇建设用地需求为2141.72公顷至2672.70公顷之间。具体预测时，一般设定2-3个方案，得到具体的城镇建设用地需求量，用于生成不同的土地利用结构调整方案。

4.2.4 基于定额法的农村居民点用地预测

农村居民点用地规模预测可采用类似城镇建设用地规模预测的方法，人均建设用地指标可参照《村镇规划标准》（GB50188-93）确定。计算公式为：

U=P×A/10000

式中：U—规划目标年农村居民点用地面积（h m2） P—规划目标年城镇人口（人）

A—农村居民点人均建设用地指标（m2/人） 1、农村人口参数的预测

根据表4-1中2002年—2011年农村人口数，直接取前面的预测结果，得到2020年该县的农村人口将达到321170人。

2、人均农村居民点用地指标的确定

参照《村镇规划标准》（GB50188-93）确定人均农村居民点用地指标，如表4-6所示。

表4-6 农村居民点人均建设用地指标表 现状人均建设用地水平（平方米/人） ≤50 50.1～60 60.1～80 允许采用的规划指标 指标级别 I II I II II III II 80.1～100 III IV 100.1～120 120.1～150

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规划人均建设用地指标（平方米/人） 50.1～60 60.1～80 50.1～60 60.1～80 60.1～80 80.1～100 60.1～80 80.1～100 100.1～120 80.1～100 100.1～120 100.1～120 120.1～150 允许调整幅度 （平方米/人） 应增5～20 可增0～15 可增0～10 可增、减0～10 III IV IV V 可减0～15 可减0～20

现状人均建设用地水平（平方米/人） ＞150 允许采用的规划指标 指标级别 V 规划人均建设用地指标（平方米/人） 120.1～150 允许调整幅度 （平方米/人） 应减至150以内 说明：（1）已有的村镇应以现状建设用地的人均水平为基础，根据人均建设用地指标级别和允许调整幅度确定。允许调整幅度是指规划人均建设用地指标对现状人均建设用地水平的增减数值。（2）人均耕地面积小于1亩的地区在现状人均建设用地水平允许采用的指标级别中，只能采用最低一级。（3）新建村镇规划人均建设用地指标宜按表中第III级确定，人均耕地面积小于1亩的地区应按表中第II级确定。（4）地多人少的边远地区，根据所在省、自治区规定的建设用地指标确定。

表4-4中列出了2007-2011年的人均农村居民点用地，2011年为135.46 m/人，而表4-3显示该县人均耕地不足1亩，对比表4-6中的指标分级等数据，明确该县属于上述说明中的第二种情况，即人均耕地面积小于1亩，需根据现状人均建设地水平允许采用的规划指

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标等级中采用最低一级的指标级别和允许采用的人均建设用地指标，即在100.1到120 m/人之间选择。

3、农村居民点用地需求量的确定

农村居民点用地需求量（U）=农村人口（P）×人均农村居民点用地指标（A） =321170人×〔100.1，120〕平方米/人 =〔32149117，380400〕平方米 =〔3214.91，38.04〕公顷

因此，预测规划目标年的农村居民点用地需求为3214.91公顷至38.04公顷之间。具体预测时，一般设定2-3个方案，得到具体的农村居民点需求量，用于生成不同的土地利用结构调整方案。

4.2.5 工矿用地需求量预测

工矿需求量预测包括工业用地、仓储用地、矿产用地。具体预测时可采用前述相关方法进行，这里仅以某县为例进行简要介绍，供学生参考。

根据某县工业用地总产值和工矿用地面积，可计算得到某个时期的单位工业用地产值，某县的单位工业用地产值从2000年的160.83万元/公顷增加到2005年的175.86万元/公顷，年均增长率2.16%，借助2000-2005年单位工业用地产值的统计数据，通过分析历年某县单位工业用地产值的变化，采用趋势外推法等方法科学预测单位工业用地产值的变化趋势，通过模型比选，建立如下公式：

y = 3.6666x + 152.98

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其中y为单位工业用地产值，x为年份。相关系数R=0.9165，高度相关。

借助预测模型预测2010年某县单位工业用地产值为193.314万元/公顷，2020年单位工业用地产值229.979万元/公顷。

工矿用地需求量预测公式如下：

SI =GDP(I)* S0 /AI

式中，SI——规划期内工矿用地规模（公顷）；

GDP(I)——规划期内单位工业用地产值（万元/公顷）； S0——规划基期年工矿用地规模（公顷）；

GDP(0)——规划基期年单位工业用地产值（万元/公顷）。

2005年某县工矿用地面积为535.27公顷，根据上述公式和某县社会经济发展数据测算得到，规划近期（2006～2010年）工矿用地需求量为588.39公顷；规划远期（2010～2020年）工矿用地需求量为715.49公顷。 4.2.6 其他建设用地需求量预测

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其它建设用地主要指水利工程用地、交通用地和特殊用地等，规划期间这些用地的面积受国家、地方发展等影响较大，可能难以用方法进行预测，下面以某县的确定过程为例进行描述，供学生参考。

根据“四查清、四对照”、土地利用变更调查等数据的显示，某县1997-2004年新增水利建设用地5公顷，交通用地240公顷，平均每年新增水利建设用地0.714公顷，交通用地34.286公顷。土地利用更新调查结果显示，2005年某县水利建设用地5.15公顷，交通用地871.07公顷。依据《公路建设项目用地指标》（建标[1999]278号）、新建铁路工程用地指标（国土资发[2000]186号）和（铁路）区间正线用地指标和前述相关集约标准，预测规划期内水利建设用地和交通用地呈线性增长，由此得到2010年规划近期（2006～2010年）水利建设用地需求量为567.72公顷，交通用地1042.5公顷；规划远期（2010～2020年）工矿用地需求量为574.86公顷，交通用地1385.36公顷。

某县现状特殊用地本来就少，土地利用更新调查结果显示，2005年某县特殊用地只有15.8公顷，估算规划近期和规划远期特殊用地变化不大，分别达到16公顷和16.5公顷。 4.2.7 新增建设用地占用耕地规模预测

新增建设用地占用耕地规模的分析，主要根据规划期新增建设用地的需求量，减去存量建设用地、低效用地可挖掘的潜力后，预测占用耕地的数量，为确定耕地占补指标以及土地开发整理复垦等工程提供参考。主要采用的是比例法，即根据历史年的新增建设用地占用耕地的比例来进行计算，公式如下：

占用耕地量=｛新增建设需求量-（存量建设用地+低效用地）｝*占用系数% 根据某县2002-2005年新增建设用地占用耕地情况，计算得到新增建设用地占用耕地的比例分别为57.19%、44.44%、55.69%、80.52%和56.29%，最后确定规划目标年新增建设占用耕地的比例为56%，即新增1公顷建设用地需占用耕地0.56公顷。

根据计算可得某县规划期内新增建设用地717.16公顷，新增建设占用耕地401.61公顷，其中近期需占用耕地量为155公顷，远期需占用耕地量为246.61公顷。

5 实验注意点

1）土地需求量预测时，需要进行大量的基础数据预测，因此建议实验3和实验4共同完成的时候，以实验4的数据为基础完成实验3的内容，以此开展耕地需求量和建设用地需求量的预测，确保在规定的学时内完成；而对课后的练习，可以用各个实验的数据或自行收集的数据，熟能生巧、举一反三确保熟练掌握各种方法的实现、选择与修正；

2）由于土地需求量预测是对未来土地需求的预估，因此可以设定不同的方案。尤其是在土地利用总体规划修编中开展《耕地与基本农田保护对策研究》、《土地节约集约用地研究》、《城乡建设用地优化布局研究》等专题研究时，需要设定不同的方案，比如粮食单产可以设定低产年，正常年和丰产年，对调入调出量也可以根据粮食自给率分别设定不同的目标等等，形成高、中、低等不同用地需求量方案，以便决策者参考。

6 思考题

1、简述粮食安全法预测耕地需求量的过程？

2、在各单项用地需求量预测的基础上，如何进行土地需求量的平衡分析？

7 实验报告

每位同学均需完成耕地需求量、建设用地总量、城镇建设用地和农村居民点用地的需求量预测，并填写实验报告四，实验结束后打印提交。