中国城市用地增长极限规模测算

中国城市用地增长极限规模测算作者：郑新奇薛春璐王伟杜娟来源：《中国人口·资源与环境》2013年第08期摘要快速城市化出现的城市建设用地扩张问题，受到人们广泛关注，借鉴发达国家经验，我国需要测算一个极限区间值进行自上而下的总量控制，以促进最严格耕地保护制度和节约用地制度的落实。

但是如何测算这个极限规模一直没有得到很好解决。

本文提出了一个常规方法组合和关键指标相结合的技术思路来尝试解决这个问题。

研究首先对城市用地扩展规模的影响因子进行了分析，讨论了城市人口数量和GDP分别与建成区面积相关性，确定了城市人口数量对建成区面积影响更大；在此基础上，采用逻辑斯蒂模型，依据我国1950-2010 年经济数据，对城市化水平进行预测；用自回归分布滞后模型，依据1951-2010 年全国人口数据对未来人口规模进行预测，并分为三个方案对结果进行了讨论；最后按照城市用地分类与规划建设用地标准，以节约集约用地为原则，将人均城市用地规模取值控制在65.0-115.0 m2，计算城市用地扩展极限规模。

结果表明，到2045 年，中国的城市化预测水平为79.99%，在中国人口增长控制较好的情况下，人口规模将达到14.97 亿人，城市用地扩展规模为77 857.38-137 747.70 km2；若中国人口达到有关研究的预测峰值16 亿人，中国城市化水平稳定在80%，城市用地扩展极限规模将会是83 200.00-147 200.00 km2。

综合以上分析，未来我国的城市建设用地总量应在7.8 万km2到14.7 万km2之间。

关键词城市用地规模；扩展极限；城市化；人口预测中图分类号 F293.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2013）08-0055-07 doi：103969/jissn1002-2104201308009改革开放以来，随着城镇数量和规模迅速增加，我国城市用地规模逐步增大。

有关资料显示，2000 年以来，我国的城镇化取得了巨大进展。

城镇化率从当时的362%，提高到2010 年的47.5%，年均提高1.13个百分点，而城镇人口增加了26%，这意味着，我国土地城镇化的速度比人口城镇化的速度基本快了一倍。

1993-2010 年间，中国城市建成区大致以每年1 332 km2的速度递增，建成区面积扩张了1.3 倍，年均增长率5.05%。

城市对土地的需求，是实现城市经济和社会发展目标的需求。

但是在其发展过程中不可避免地出现了各种土地利用问题：如外延粗放式的城市用地增长，耕地减少过多过快，耕地总量动态平衡未能完全实现，只能在一定时期内发挥作用[1]；农用地与非农用地之间的矛盾日益突出，工业化、城市化过程中的非农建设用地占用耕地的比例过高，工业用地和生产用地偏高，导致土地利用结构和布局不合理；工业化和城市化引起的环境污染，致使生态环境恶化，土地质量和景观价值下降；很多地区在利用土地批租和规划权限，通过大规模建设新城区、开发区等方式推行跨越式城市发展战略，加快城市建设用地扩展。

针对城市发展出现的城乡建设用地扩张问题，应该给城镇化发展设定一个用地极限，就是划定城市扩展边界。

城市扩展边界是土地利用规划中分隔城市与农村地区的界限[2]。

城市扩展边界可作为地方政府的规划工具，制约城市固定区域的发展[3]。

通常，在高度发展区域需要划定城市增长边界，如沿美国西海岸大都市区。

城市扩展边界可作为一种有效的手段和开放空间工具来维护大城市周边，以确保土地的有效利用[4]。

1970-1990 年，美国“精明增长”运动时期，出台“增加公共设施条例”政策，鼓励在本地内聚式发展，利用“城市绿带”来限制城市蔓延和保护开放空间，确定城市增长边界，确保城市用地增长避开需要保护的区域，抑制和纠正城市蔓延趋势[5-6]。

美国俄勒冈州在上世纪70 年代初为其所有的大城市划定了扩展的边界，是最为著名的“城市扩展边界”模式，该州规定禁止超过划定的边界新建居民区和公共交通系统，成功限制了城市的无限制扩展，提高了现有城市土地的利用效率[7-8]。

城市扩展边界在加拿大被作为一种区域规划工具，在一些大都市区，如多伦多、渥太华和安大略省，设立城市扩展边界来限制城市增长，进而保护绿地[9]。

在20 世纪70 年代，不列颠哥伦比亚省制定农业土地储备计划，其中包括城市扩展边界划定的内容，目的是为了保护农场土地不被转换为城市[10]。

国内对城市扩展边界的研究尚处于起步阶段[11]。

刘海龙[12]对美国“城市增长边界”的概念及相关内容进行了介绍与评述，然后针对我国城市规划现状中的一些问题进行了分析，提出关于城市空间发展的建议。

俞孔坚[13]以“反规划”理念提出城市生态基础设施建设的景观安全格局方法，并通过EI的构建来制定城市扩展边界。

何春阳等[14]在利用数学模型定量确定建设用地扩展边界内建设用地总量的基础上，以北京市为例，充分发挥GIS强大的空间分析功能，综合考虑区域环境敏感性和建设用地适宜性，定量地确定区域建设用地扩展边界，具有一定的可靠性和应用前景。

李效顺等[15]用极限计量的方法，通过构建边际模型，计量建设用地增长的极限时点，剖析了时空变化规律。

刘云刚等[16]以快速城市化进程中的部分确定性信息为基础，从目标入手创建了一种目标导向的、多尺度的城市建设用地规模预测方法。

国务院研究室副主任黄守宏认为，要以城市人口预测与经济总量预测为前提，对城市的功能、空间等做出合理的整体规划，对现有的各类开发区进行升级和调整，提高使用效率和产出率。

胡存智[17]在“十二五”城镇化发展战略规划高层论坛上的发言提出“城镇的发展规模往往不照人为的安排而控制”，“因此我们需要把一个城市发展的…天花板‟设定在一定的规模和范围上用地”。

本研究在总结国内外研究的基础上，考虑了中国人口规模、GDP与建成区面积的关系，寻找其相关性，然后建立数学模型分别对中国人口和城市化水平进行合理预测，结合城市人均建设用地标准，测算出中国城市用地扩展极限总规模，并分3个方案进行了讨论。

研究目的在于找到一个合理的方法测算中国城市最大范围，为确定用地界限提供参考依据，提高现有城市用地的利用效率和集约度，不再无限制的占用农用地，缓和土地供需矛盾，保护土地资源，维护生态环境平衡，对土地利用规划和城市规划起到一定的指导作用，实现城市可持续良性发展。

1 数据与方法1.1 数据来源本研究区域是除中国台湾、香港和澳门地区之外的全国范围。

其中东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、广西和海南12 个省、直辖市、自治区；中部地区包括山西、吉林、黑龙江、内蒙古、安徽、江西、河南、湖北和湖南等9 个省、自治区；其余为西部地区，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、四川、重庆、云南、贵州和西藏10 个省、直辖市、自治区[18]。

研究所涉及的人口数据、社会经济数据和土地面积数据来源于《中国统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》。

为使模型选择数据统计口径一致，我们分析了这些数据的统计口径。

其中GDP采用历年年末数据，并将其转换成基期不变价。

人口数和建成区土地面积采用年末数据。

2010 年全国城市市区人口为38 1493万人，市区建成区面积达到30 138 km2，市区人均建成区面积为79.00 m2/人。

研究依照城市用地分类与规划建设用地标准中的规划人均城市建设用地标准部分确定规划人均建设用地指标，进而测算城市用地极限规模[19]。

1.2 城市用地扩展规模影响因子分析城市建设用地总量是对城市用地规模的直接反映。

通过文献和实际情况分析，城市固定资产投资的增长和三产结构的变化都是由经济的增长引起的，为了避免多选指标可能存在的指标之间的非独立性或包含性，排除具有自相关性的驱动因子，城市用地扩展的主要影响因子应该是人口的增长和社会经济的发展[20-21]。

我们认为这里的社会经济发展的关键指标就是GDP。

这样实际上就将城市化用地扩展的关键影响因素缩减到三个：人口、GDP和用地。

人口通过城市化水平反映到城市用地上，城市建设用地总量则通过人均建设用地量来测算。

于是计算城市建设用地极限规模，就成了对这三指标的关系分析和数量计算。

本研究首先对人口和GDP与建成区面积之间的相关性进行分析；然后采用Logistic模型预测全国城市化水平，考察未来哪年能达到饱和城市化；接着用自回归分布滞后模型对中国人口进行预测，得到饱和城市化那年的人口数；最后依据预测数据计算中国城市用地扩展极限规模。

中国城市用地扩展极限规模的基本计算模型为：S=Yt·P（t）·I其中，S为全国城市建设用地规模，当城市化水平达到饱和状态时就是极限规模；Yt为t 年人口数量，达到总人口稳定时的动态人口总数量为极限人口；P（t）为t年城市化水平，I为人均建设用地指标。

首先考察中国城市总人口、GDP分别与建成区总面积的相关性，然后通过SPSS软件上的偏相关分析（Partial Correlation）控制可能产生影响的变量，来研究另两个变量之间的线性相关关系。

本研究考察中国城市总人口和GDP哪个能更好的解释城市土地的扩张。

对1993-2010 年中国城市总人口与建成区总面积的相关性进行分析的结果表明：中国城市总人口与建成区面积扩张呈高度线性相关，它们之间的判定系数高达0.98。

对中国GDP与城市建成区总面积之间的相关性进行分析，它们之间的相关性也很高，判定系数为0.96。

做偏相关分析时，为了保证建成区土地面积和全国GDP两个变量之间的关系是线形相关，对全国GDP取了自然对数，即ln（GDP）。

在控制ln（GDP）的情况下，城市总人口和城市建成区土地总面积偏相关系数是 0.514，相关性较高。

一般情况下，在0.01 水平上是显著相关。

城市人口与建成区面积的显著性为0.035，可见城市人口和城市建成区用地面积不相关的概率很低。

相反，在控制城市总人口的情况下，ln（GDP）与城市建成区土地总面积偏相关系数是0.281，相关性很低。

显著性为0.274，说明城市建成区用地总面积和 ln（GDP）不相关的概率很高，而城市人口比ln （GDP）能更好地解释城市土地的扩张。

因此，可以从人口规模的发展寻找突破口去测算城市用地规模。

城市人口的增加对城市化和城市用地变化产生了最直接的影响[22]。

1.3 全国城市化水平预测模型城市化是随着经济和社会的发展，城市用地规模不断扩大，人们生活质量不断提升，从而城市能够容纳更多社会生产力和居民，进而带动整个社会经济发展并使更多人口能够享受城市建设和城市文明的过程[23]。

城市化水平可以反应一个国家或地区社会经济发展状况和城市规模发展情况。

本研究根据影响因子分析结果，以非农业人口占总人口的比重作为估测城市化水平的标准。