中國城市為何會“蔓延式”發(fā)展——地級市的實證分析

范 進，趙定濤

(中國科學技術大學管理學院，安徽 合肥 230026)

中國城市為何會“蔓延式”發(fā)展
——地級市的實證分析

范 進，趙定濤

(中國科學技術大學管理學院，安徽 合肥 230026)

近些年來，中國城市空間擴張迅速，城市的人口密度持續(xù)下降，呈現(xiàn)出蔓延的發(fā)展態(tài)勢。由此，衍生出一系列經濟、社會和環(huán)境問題。為了揭示中國城市蔓延的原因，本文在Brueckner的城市空間擴張經典理論模型基礎上，構建了中國城市蔓延理論模型，并以182個地級及以上城市的統(tǒng)計數據為樣本，進行了實證分析。研究發(fā)現(xiàn)，經典的城市擴張理論模型能夠較好地解釋中國城市蔓延的原因，中國的城市蔓延與城市經濟發(fā)展水平、城市人口數量和私人汽車擁有量正相關。但本文實證結果還顯示，中國的城市蔓延與城市地租也呈正相關關系，這與經典理論不完全一致，對此本文提出了進一步的解釋?；谶@些研究結果，提出了中國城市蔓延的治理方式，應運用城市理性增長的理念，提高城市的緊湊性，實現(xiàn)城市發(fā)展模式的轉型。

城市蔓延;空間擴張;地租

1 引言與文獻綜述

城市蔓延不是美國等西方國家城市發(fā)展所特有的形態(tài)，近些年來，中國城市發(fā)展也呈現(xiàn)出蔓延的趨勢。所謂城市蔓延是指分散的、低密度化的、依賴汽車的城市發(fā)展形態(tài)［1］。表現(xiàn)為，在服務和城市就業(yè)核心區(qū)以外的一種低密度、蛙跳式的空間發(fā)展模式［2］。蔓延式發(fā)展通常具有四種土地利用特征:低密度發(fā)展、分散發(fā)展、條狀發(fā)展和不連續(xù)發(fā)展，這在學術界已經形成了共識［3］。根據對中國240個地級及以上城市市轄區(qū)的統(tǒng)計，自2001—2008年，城市密度 (在本文中，城市密度均指城市的人口密度。用市轄區(qū)的非農人口數量與市轄區(qū)建成區(qū)面積的比值來表示)下降的有167個，占到70%，城市密度上升的僅占30%，全國所有城市的平均城市密度下降了16%。在省會城市、直轄市和自治區(qū)首府等大中城市中，只有西寧的城市人口密度上升，其余城市均出現(xiàn)不同程度的下降?？傮w而言，城市空間擴張快于城市人口增長，中國城市發(fā)展呈低密度化趨勢，表現(xiàn)出蔓延式的發(fā)展形態(tài)。

這一現(xiàn)象已經引起國內理論研究者和政府決策者的關注［4－6］。2011年國家發(fā)改委也首次提出要提高城市密度，城市發(fā)展模式應從“攤大餅”轉型為“長高樓”。但是，這些研究和認識大多是基于經驗式的判斷，缺乏學理性的分析，尤其是缺乏科學的實證研究，本文旨在對此做出進一步的貢獻。

關于城市蔓延的經濟學理論研究，國際上已經取得較為豐富的研究成果。20世紀中期之前，城市蔓延通常被視為是城市經濟系統(tǒng)“出錯”的一種癥狀。城市蔓延機制的研究要追溯到Clark的開創(chuàng)性工作，Clark(1951)建立了單中心城市人口密度分布指數模型，為研究城市擴張奠定了基礎［7］。國外研究主要側重經濟理論模型的構建，研究假設的設定往往也過于嚴格，如基本上將城市視為均質的二維同心圓，實證研究成果相對缺乏［8－10］。

Brueckner的研究為城市蔓延的實證研究提供了基礎。Brueckner在Muth-Mills單中心模型的基礎上，系統(tǒng)地總結了城市空間擴張的機制，認為人口、收入、農業(yè)地租和交通成本等外生變量是基本因素，并據此開展了一系列的實證研究［11－14］。城市蔓延是可控的，是有序市場過程的結果，而不是經濟系統(tǒng)失控的癥狀。基于Brueckner的城市空間擴張理論模型，Maxim，Naftaly，Deng針對以色列、中國等國家開展了實證研究［15-16］。這些研究可以為本文的理論模型構建與實證研究提供相應的經驗和依據。

通過對上述國際、國內相關文獻的梳理可以發(fā)現(xiàn)，雖然該領域已經取得了豐富的理論研究成果，但是針對中國城市蔓延的實證研究還不足，尤其是缺乏以地級及以上城市的市轄區(qū)為研究對象的實證研究。這些城市的市轄區(qū)代表了中國政治、經濟、文化意義上的城市區(qū)域，也反映了中國真實的城市發(fā)展水平。本文的研究將圍繞以下問題展開:①中國城市為何會蔓延式發(fā)展，即中國城市的空間擴張受到哪些因素影響，與經典理論模型的判斷有何差異;②中國的城市蔓延應如何治理。

2 城市蔓延影響因素的理論模型

在Brueckner的城市空間擴張經典理論模型中［11-14］，城市空間大小與城市的人口數量、城市的收入水平正相關，與城市邊緣區(qū)的農業(yè)地租和城市的交通成本負相關?？紤]到中國東西部地區(qū)間的文化差異、地理地貌條件差異以及自然稟賦差異較大，這些因素對城市發(fā)展具有一定的影響，需要在經典理論模型中增加區(qū)域變量。由此，構建出中國城市蔓延的理論模型如下:

其中，USi為城市i的空間規(guī)模，用市轄區(qū)的建成區(qū)面積表示，代表城市的蔓延程度。城市蔓延最直觀的表現(xiàn)是城市空間規(guī)模的擴張，因此市轄區(qū)的建成區(qū)面積能夠反映城市的蔓延程度。

yi為城市收入，用城市GDP表示，假設yi與USi正相關，即α1為正。

ni為城市人口，用市轄區(qū)非農人口數量表示，假設ni與USi正相關，即α2為正。

ti為私人汽車擁有量，假設ti越大城市蔓延越嚴重，即α3為正。私人汽車的發(fā)展改變了居民的生活方式尤其是出行方式，從而影響城市形態(tài)［17］，私人汽車發(fā)展可能會導致城市蔓延。鑒于城市交通成本難以定量、科學衡量，本文用私人汽車擁有量來反映城市的交通發(fā)展狀況。

ri為城市地租，用城市土地出讓均價來表示，假設ri與USi負相關，即α4為負。

di為區(qū)域虛擬變量，當di為1時，表示城市處于東部地區(qū);當為0時，表示城市處于中西部地區(qū)?？紤]到東部地區(qū)人口較為稠密，中西部地區(qū)地廣人稀，中西部地區(qū)城市蔓延更為劇烈，因此假設與負相關，即為負。另外，為隨機變量。

基于上述分析，提出以下研究假設:

假設1:城市蔓延程度與城市經濟發(fā)展水平正相關;

假設2:城市蔓延程度與城市人口數量正相關;

假設3:城市蔓延程度與城市私人汽車擁有量正相關;

假設4:城市蔓延程度與城市地租負相關;

假設5:城市蔓延程度與區(qū)域變量負相關。

這些假設的提出是基于Brueckner的城市空間擴張理論模型以及前文的定性分析，下文將通過中國182個地級及以上城市的實證分析來驗證這些假設。

3 地級及以上城市的實證分析

3.1 數據來源及處理

本文以地級及以上城市的市轄區(qū)作為分析對象，是鑒于這些城市的市轄區(qū)屬于傳統(tǒng)意義上的城市，代表了典型的城市發(fā)展區(qū)域，反映了中國城市化的真實狀況。具體數據指標來源如下:市轄區(qū)非農人口數量與市轄區(qū)建成區(qū)面積數據源自《中國城市統(tǒng)計年鑒2009》;城市GDP源自《中國城市 (鎮(zhèn))生活與價格年鑒2009》;城市私人汽車擁有量源自《中國區(qū)域經濟統(tǒng)計年鑒2009》;城市土地出讓均價是經《中國國土資源統(tǒng)計年鑒2009》整理。剔除不完整的數據項，最終用于分析的城市樣本為182個地級及以上城市。

3.2 實證分析結果分析

首先，運用Histogram和 Scatter Plot檢驗變量的正態(tài)分布性和線性相關性，結果表明變量的正態(tài)分布性不明顯。因此，運用SAS軟件對變量進行Box and Cox轉換 (見表1)，在此基礎上進行回歸分析。從多重共線性統(tǒng)計結果可以看出，容忍度 (Tolerance)均超過陳希孺等提出的0.1的最小臨界值標準，方差膨脹因子 (VIF)最大為6.451，低于10的標準，且最大的條件指數 (condition index)未超過Stewart等人提出的30的臨界水平。表明自變量間不存在近似的線性關系，即不存在多重共線性問題。

表1 Box-Cox變換結果

回歸分析結果表明，在0.05顯著性水平下，城市人口、城市收入、私人汽車擁有量、城市地租四個變量均顯著，而區(qū)域變量不顯著。其中，城市空間擴張與城市人口、城市收入、私人汽車擁有量、城市地租均呈正相關關系。因此，假設1、2、3成立，假設4、5不成立。下文將對此展開討論:

(1)關于假設1，原假設認為，城市蔓延與城市的經濟發(fā)展水平正相關。這是基于經典理論模型的假設，實證結果也證明該假設成立。經濟發(fā)展是促成城市蔓延的主要因素，隨著經濟增長，城市居民對居住空間以及居住舒適性的需求會增加，在遠離城市中心的市郊選擇住房成為一些人的選擇。另外，經濟增長對工業(yè)用地的需求也會增加，近些年來開發(fā)區(qū)的興起和擴張是典型的表現(xiàn)形態(tài)。改革開放以來中國經濟保持高速增長，在可以預見的未來，中國經濟仍然會保持較強勁的增長態(tài)勢。因此，需要建立控制城市蔓延的長效機制。

(2)關于假設2，原假設認為，城市蔓延與城市人口數量正相關，這也是基于經典理論的推斷，實證結果也表明該假設成立。中國的城鎮(zhèn)化正處在快速發(fā)展期，21世紀以來的十年，城鎮(zhèn)化率年均提高1.2個百分點。未來仍然有較大的上升空間，預計到2030年中國的城鎮(zhèn)化率將達到65%，控制城市蔓延將是一項長期而艱巨的任務。

(3)關于假設3，原假設認為城市蔓延與交通成本負相關，即通勤成本越高，人們越不愿意遠離市中心居住。如在馬車城市和步行城市，人們的出行成本很高，因此城市基本上都是緊湊式發(fā)展。私人汽車擁有量的上升代表交通成本的下降，如實證結果所示，城市蔓延與人均私人汽車擁有量是正相關的，即城市蔓延與交通成本負相關，因此假設3成立。近些年來，中國私人汽車擁有量的急劇上升，當前中國的私人汽車保有量已經超過7000萬輛，超過日本成為全球第二大保有國，這將加劇城市蔓延式發(fā)展。

(4)關于假設4，原假設認為城市擴張與城市地租負相關，但實證結果表明它們呈正相關關系。這與土地價格指標選取有關，更與中國土地價格形成機制有關。經典理論模型中的城市地租是指城市邊緣區(qū)域的農業(yè)地租，即農民或農場主土地出讓的價格。但中國的土地市場是雙軌制，土地價格形成機制非常復雜。土地征用是行政化的，而土地出讓是準市場化的，存在多種土地出讓形式。如住宅用地是“招拍掛”式出讓，工業(yè)用地是協(xié)議出讓。這種復雜的價格形成機制導致城市地租統(tǒng)計量與實際價值量發(fā)生偏離。一些地方政府通過壓低農用地真實價格實現(xiàn)城市的擴張，農民和村集體是價格的被動接受者，地價不能客觀地反映土地的真實價值?？傊统鞘械刈舛?，中國城市蔓延更多體現(xiàn)政府意愿，這使得實證結果與經典理論不相符。

(5)關于假設5，實證研究表明，中國的城市擴張不具有地域特性，即城市蔓延既可能發(fā)生在東部地區(qū)，也可能發(fā)生在中西部地區(qū)，城市蔓延治理的難度較大。

表2 方差分析

表3 參數估計

綜上所述，Brueckner的城市空間擴張理論能夠較好地解釋中國城市蔓延的原因。實證結果表明，中國的城市擴張與城市經濟發(fā)展水平正相關，與城市人口數量正相關，與私人汽車擁有量正相關，這與經典理論模型相符。中國正處在工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展階段，上述經濟、人口和私人汽車等統(tǒng)計指標在未來數十年間仍有較大的上升空間。促進城市空間擴張的外部因素在相當長的時間內仍然存在，控制城市蔓延將是一項長期任務。另外，城市地租與城市蔓延正相關關系，也從另一個側面說明了中國城市土地價格的形成機制是非市場化的。我國未來城市發(fā)展應通過制度和政策創(chuàng)新，增加農地保護考核權重，形成市場化的土地價格形成機制，抑制城市蔓延。

4 中國城市蔓延的治理

雖然本文沒有深入探討城市蔓延的后果，但無論是理論界還是實踐界都對城市蔓延所帶來的嚴重后果已經形成相對統(tǒng)一的認識，如交通擁擠、土地資源的浪費、點源和線源污染［6］和城市能源消耗增大等［18］。為了避免中國的城市發(fā)展陷入蔓延式發(fā)展的困境，需要加強城市蔓延的治理。

4.1 政策工具的選擇

中國的城市蔓延與城市地租之間呈正相關關系，應慎重選擇城市地價調控這一治理工具。另外，中國的城市蔓延與私人汽車的擁有率密切相關，這與Glaeser的觀點相符。Glaeser and Matthew (2003)認為基于汽車的生活方式削弱了城市的規(guī)模經濟效應，是城市擴張最為根本性的因素［17］。但是私人汽車的發(fā)展是個非常復雜的問題，涉及經濟增長、社會生活、能源發(fā)展等方方面面，不能簡單地從抑制城市蔓延的角度就否定私人汽車的發(fā)展。因此，在當前背景下，寄希望于通過提高地價、收取擁擠費 (以抑制私人汽車發(fā)展)等經濟的手段，來控制城市蔓延則難以從根本上解決問題。為此，應通過城市規(guī)劃這一手段，實現(xiàn)城市的理性增長。

城市理性增長包括如下內涵，如緊湊性的城市設計、混合型的土地利用、創(chuàng)造易于步行的鄰里、提供多種交通選擇等。Song，Knaap(2003)的實證研究也表明，城市居民愿意為所在理性發(fā)展模式的社區(qū)額外支付成本［19］，城市居民對理性發(fā)展模式的社區(qū)是有需求的。對中國而言，理性城市的空間模式應是:①對于中小城市，有一個相對集中和高密度的就業(yè)中心，對大城市應有數個這樣的高密度就業(yè)中心;②有一個協(xié)調的城市交通系統(tǒng)，便于城市居民能夠有效地接近就業(yè)機會，減少對私人汽車的依賴;③要求政府能以相對較小的投入即能滿足城市發(fā)展的需求，減少盲目的擴張和重復建設。鑒于中西部地區(qū)城市發(fā)展水平還不高，很多城市的城市框架尚未成型，應運用城市理性增長的理念，提高城市的緊湊性，推進“以人為本”的混合型和諧社區(qū)建設［20］，實現(xiàn)城市發(fā)展模式的轉型。

4.2 重點區(qū)域的預防和治理

在中國經濟發(fā)展模式轉型和區(qū)域重新分工的背景下，城市蔓延的治理非常復雜。隨著中國經濟轉型和產業(yè)結構調整的深化，東部地區(qū)經濟發(fā)展模式將更加側重于質的提升而非量的擴張，承擔經濟增長速度的重任將會由中西部地區(qū)承擔。相應地，東部地區(qū)的城市發(fā)展模式也將以更加集約的緊湊式發(fā)展為主，而不是粗放的蔓延式擴張。中西部地區(qū)由于要承擔經濟增長速度的重任，承接東部的產業(yè)轉移，其經濟增長方式可能會復制東部地區(qū)以前的粗放式工業(yè)化模式，相應的城市發(fā)展模式也可能以粗放的蔓延式擴張為主。因此，中西部地區(qū)應成為城市蔓延治理的重點。

圖1 城市分類矩陣

城市密度反映了城市空間擴張與城市人口增長的關系，如果城市空間擴張過于迅速，快于人口增長，則城市密度將會下降。進一步分析可以發(fā)現(xiàn)，按照靜態(tài)密度和動態(tài)密度 (靜態(tài)密度用現(xiàn)期市轄區(qū)非農人口數量與市轄區(qū)建成區(qū)面積的比值來表示;動態(tài)密度用城市密度變化來表示，如果密度上升則動態(tài)密度為正，否則為負)，中西部的城市可以分為四類 (見圖1)，即I高靜態(tài)密度－負動態(tài)密度、II高靜態(tài)密度－正動態(tài)密度、III低靜態(tài)密度－負動態(tài)密度、IV低靜態(tài)密度－正動態(tài)密度。根據這一分類標準，在中西部地區(qū)第I類城市有38個，第II類城市有24個，第III類城市有76個，第VI類城市有13個。其中，由于城市密度本就較低，城市密度又在進一步下降，第III類城市應是城市蔓延治理的重點，這類城市占到中西部城市總數的50%。對第I類城市，雖然其當前的密度較高，但城市密度呈下降趨勢，要防止其密度快速下滑。對第VI類城市，由于其當前的城市密度較低，要繼續(xù)保持其城市密度繼續(xù)提升。

5 結論與討論

本文在Brueckner城市空間擴張模型的基礎上構建了中國城市蔓延的理論模型，并利用182個地級及以上城市的統(tǒng)計數據，對中國城市蔓延的影響因素進行了實證研究，回答了中國城市為何會蔓延式發(fā)展的問題。基于這些研究結果，提出了中國城市蔓延的重點治理區(qū)域以及主要治理工具。本文研究認為:

(1)中國城市蔓延與城市經濟發(fā)展水平正相關，這與經典理論模型相一致，即經濟發(fā)展是推動城市蔓延的重要因素。從產業(yè)演化規(guī)律來看，中國正處于工業(yè)化中期，對土地等生產要素的需求強烈，這推動了城市的空間擴張。自1981年國務院批準建立經濟技術開發(fā)區(qū)以來，經過30多年的發(fā)展，開發(fā)區(qū)已經成為推動區(qū)域經濟發(fā)展和產業(yè)優(yōu)化升級的重要工具。截至2011年底，全國國家級開發(fā)區(qū)數量已增至131家，省級開發(fā)區(qū)已經超過2000家。從居民生活方式演化規(guī)律來看，隨著經濟發(fā)展水平的提高，居民對居住空間的數量和質量的需求均會增加，一些居民傾向于選擇遠離市中心的城郊居住，相應的服務設施也會向這些地區(qū)轉移。這也會推動城市蔓延發(fā)展，表現(xiàn)為城市市郊的人口的急劇增加而城市中心的人口增長則低得多。

(2)城市蔓延與城市人口正相關，這也與經典理論模型相一致，即人口增長是推動城市蔓延的主要因素。隨著人口的增加，相應的居住需求、就業(yè)需求、交通需求、服務需求等會增加，這些需求的滿足需要以土地投入作為基礎。中國正處在城市化的高速發(fā)展階段，城鎮(zhèn)化率還有較大的上升空間，未來將有數億農村人口進入城市工作、生活，城市的空間擴張不可避免。但與此同時，如果能合理規(guī)劃城市，在土地的節(jié)約集約利用方面將大有可為。

(3)中國城市蔓延與城市地租呈正相關關系，表面上這與國際上的研究結論不相符，但如果深入研究中國城市土地價格的決定機制，本文的實證結果與經典模型是一致的。中國的土地價格形成機制比較復雜，既有市場因素更有行政因素。中國的土地制度是二元化的，即城市土地的國家所有以及農村土地的集體所有。這一制度導致了中國土地市場的二元化，形成了農地市場和非農地市場。農地轉化為非農地如城市建設用地，需要由地方政府征為國有土地。這一規(guī)定的實質是，地方政府壟斷了城市建設用地使用權的有償出讓市場。征地市場與出讓市場價格之間存在巨大的級差地租，是土地財政的主要來源，地方政府對此具有較大的自由裁量權。統(tǒng)計意義上的土地出讓價格不能完全反映土地的真實價格。因此，就政府土地利益最大化而言，如果土地出讓租金越高，則政府征地激勵越大，城市蔓延越嚴重。這既解釋了本文的實證結果，另外也說明土地價格是影響城市蔓延的重要因素。

(4)中國城市蔓延不具有區(qū)域特征。這表明，中國城市蔓延的治理具有相當大的難度，但仍需要選擇重點區(qū)域進行重點預防和治理。鑒于中國經濟轉型的需要和產業(yè)轉移的規(guī)律，未來中西部地區(qū)的工業(yè)及城鎮(zhèn)化發(fā)展速度將可能超過東部地區(qū)，基于城市蔓延與經濟發(fā)展水平、與城市人口的正相關關系，需要注重中西部地區(qū)城市蔓延的治理。如前文所述，中西部城市中的76個第III類城市應成為城市蔓延的治理重點。

(5)中國的城市蔓延與私人汽車擁有量密切關聯(lián)，私人汽車的快速發(fā)展是中國城市蔓延的一個重要推手。

總之，推動中國城市蔓延的推手不僅僅有市場的力量，政府的行政推動更是不可忽略的因素，政府應在城市蔓延的治理中起到主導作用。同時，也說明需要慎重選擇城市蔓延的治理工具，不能簡單地認為提高地價就能抑制城市蔓延。應運用好城市規(guī)劃工具，推動城市理性增長。

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Why Chinese Urban Develop by Sprawling Style——Epirical Analysis based on Prefectural-level City

Fan Jin，Zhao Dingtao
(School of Management，University of Science＆Technology of China，Hefei 230026，China)

In recent years，the city's population density of China has dropped continually and the urban space has expanded rapidly，showing a trend of sprawl.As a result，it derives a series of economic，social and environmental issues.To reveal the reasons of China's urban sprawl，this study establishes a theoretical model of China's urban sprawl is established based on Brueckner's classical urban spatial expansion model and makes empirical analysis with 182 prefectural-level and above city statistics.The research results show that: The typical theoretical model of urban expansion can well explain why the Chinese city spread;China's urban sprawl is positively related to urban economic development level，urban population and private car ownership.However，the results also show that China's urban sprawl is positively related to urban land rent too，which is not consistent with the classical theory.For that，this paper proposes a further explanation.At last，based on these research results，the governance of urban sprawl in China has been proposed.We should adopt the rationality growth，enhancing urban compact to realize the transition of urban development pattern.

Urban sprawl;Space expansion;Land rent

國家自然科學基金項目“基于消費行為的碳足跡測定及演化機理研究”(71171183);教育部人文社會科學項目“生活方式轉型與環(huán)境技術創(chuàng)新互動機制研究”(10YJA790260)。

2012－03－13

范進 (1979－)，男，江蘇如皋人，博士研究生;研究方向:環(huán)境經濟學。

C916

A

(責任編輯 胡瓊靜)