（自然地理学专业论文）长株潭城市群城市建设用地规模与结构优化研究.pdf

摘要 对于城市，城市建设用地规模和结构是同一事物的两个方面， 二者缺一不可。因此，经营好一个城市，既要保证城市建设用地规 模的适当，又要保证用地结构的合理。长株潭城市群是现代城市化 的客观需要，它是组团式城市群的产物。现代工业化、城市化进程 的加快导致的城市用地规模扩张以及耕地资源的稀缺性，使得长株 潭城市群的建设用地规模和结构正日益受到一系列城市用地问题的 困扰。对于地处湖南“金三角”的长株潭城市群来说，要想取得经 济的长足进展，确定城市建设用地合理规模和城市建设用地结构调 整优化这两个问题已追在眉睫。本文通过采用相关分析法，探讨了 长株潭城市群城市建设用地规模与城市非农人口之间的关系，预测 了到2 0 2 0 年的城市建设用地合理规模；同时，面对混合特征明显的 土地利用模式，提出了以生活空间、技术支撑空间和环境因素三大 部门为内容的部门信息熵概念，分析了长株潭城市群的城市土地演 变过程，并利用部门信息熵与城市建设用地指数的关系，提出了到 2 0 2 0 年长株潭城市群城市用地结构的优化方案。在工业化的初、中 期阶段，城市建设用地规模以外延式扩张，对城市用地的利用重数 量，轻质量，使得城市建设用地的部门信息熵随着城市规模的增加 而增加，从而呈现出城市建设用地无序度增加的迹象。到了工业化 中后期，城市用地利用不断成熟、稳定，部门信息熵则表现出逐渐 收敛、稳定，并随着城市用地的利用以内涵挖潜为主而开始下降， 城市建设用地的利用由无序转向有序。对于城市建设用地的三大部 门，产业结构是城市建设用地结构滞后的主要原因，部门信息熵随 着用地类型的多样化与均质化而不断增加，它的增加过程，也就是 城市产业结构的不断优化调整过程。 关键词：长株潭城市群，城市建设用地，规模，结构 a b s t r a c t t oac i 吼u r b a l ll a i l d u s es c a l ea n ds t r u c t u r ea r et w oa s p e c t so fo n e m i n g ，a i l d b o 廿1a r en e c e s s i t y s oi t s i m p o n a i l t t oe n s u r er a t i o n a l l a n d - u s es c a l ea n ds 讥l c t u r ef o rm a n a g i n gac i t y a st h eo u t c o m eo f u n i t e d m e 们p o l i s ，c h a n g s h a z h u z h o u -x i a n 昏a n ( c h a n g z h u 一1 h ) m e t r o d o l i si se x 七e m a ld e m a n do fm o d e mu r b a n i z a 工i o n t h er e s u l to f s p e e d i n gu pm o d e mi n d u s t r i “i z a t i o n a 1 1 du r b a n i z a t i o nl e a d st ou r b a n l a n d u s es c a l ee 妞e n s i o na n dt h ei n s u 题c i e n c yo f6 e l d ，m a k i n gas e r i e s o fd i m c u l ta b o u tu r b a nl a n du s eo fc h a i l g - z h u - 1 hm e t r o p o l i s 1 a n d - u s e s c a l ea n ds t m e 伽七 l o c a t i n g a th u n a n “g o l d e nt r i a n g l e ”， i f c h a n g - z h u t a nm e t r o p o l i sw a n t st og e t s u s t a i n a b l ed e v e i o p l e n t ，i t s l m p o n a n tt o e n s u r er a t i o n a a n d u s es c a l ea n ds t r u c n i r e t h i sp a p e r t h f o u 曲c o r r e l a t i v ea n a l y s i s m e t l l o d ， s t u d i e s t h er e l a t i o nb e t w e e n c h a n g z h u - ，i 抽m e t r o p o l i s 1 a n d - u s es c a l ea 1 1 du | b a n i z a t i o nl e v e l ，a n d f o r e c a s t sr a t i o n a l1 蚰d u s es c a l ei n2 0 2 0 ； a t 也es a m et i m e ，f a c i n g 1 a n d u s em o d ew h i c hh a so b v i o u sm i x e dc h a r a c t e r ，m ec o n c e p to f d e p a r t m e n ti n f o m 砒i o ne n 仃o p yi sp u tf o n v a r di n c l u d i n gl i f es p a c e 、 t e c h n o l o g ys u p p o r ts p a c e a n de n v i r o m e n 翻 f a c t o r s ； w h a t s m o r e ， t h r o u 曲a 1 1 a l y z i n gt h ee v o l v e dp r o c e s so fc h a i l g z h u - 1 觚m e t r o p o l i s u r b a nl a n da n du s i n gm er e l a t i o n s h i pb 曲e e nd 印a n m e n ts h a n n o n e n ”o p y a 1 1 du r b a i l l a i l d _ u s e ，t h e o p t i m i z e d i r e c ti s b r o u g h tu p o f c h a n g - z h u 一1 hm e t r o p o l i s u r b a l l l a l l d - u s e u pt o2 0 2 0 a c c o r d i n gt o t h e s e a i l a l y s i s ，w e c a nl e 锄m a t ：毗a i ll 锄d - u s es c a 王i s p o s i t i v e relevancy w i t h u r b a n u n a g r i c u l t u r ep o p u l a t i o n d u r i n gt h e i n i t i a l s t a g e and m e t a p h a s e 0ii n d u s t r i a l i z a t i o n ，w ecanseeu r b a n1 a n d - u s e out-expands b y n e g l e c t i i l gq u a l i t ya n d s h 籼o n e n 仃o p yi s i n c r e a s i n g follawing w i t h t h e i m p m v e o fu r b a n i z a t i o nl e v e l 也a tm a k e i r r e g u l a t i o n increase，upt oa i l a p h a s e ，t 1 1 e i 1 1 c r e a s i n g 1 e v e l o f 铆oa l ld e c l i n eand graduallys t o p a s t om r e e d 印a n i m e n t o fu r b a l l l a i l d u s e ，i n d u s t r i a l stmcturei st h eb a s i cr e a s o nt ou r b a nl a f l d u s e s 订- u c 眦l a g ，d e p a n m e n t i n f b r i n a t i o n e n t r o p y a l s o i n c r e a s i n g f o l l o ww i m l a n d u s e ，s d i v e r s i f i c a t i o na 1 1 dh o m o g e n i z e ，i t si n c r e a s i n gp r o c e s sw h i c hi s a l s oa n i m p r o v i n gp r o c e s s o f 山a i li n d u s t l 了s t m c t u r e k e y w o r d s ： c h a n g - z h u t a nm e t r o p 0 1 i s ，b a l l l a n d - u s e ，s c a l e ， s t r u c n l r e i h 1引言 1 1 城市建设用地的由来与价值体现 根据中华人民共和国城市规划法的规定，任何单位和个人 需要使用城市规划区内的土地进行建设，经过城市规划行政主管部 门审查批准，发给建设用地规划许可证的用地，就称之为建设用地。 建设用地包括规划的建设用地、正在开发的建设用地和已经使用的 建设用地。根据所担负的城市功能，城市建设用地可分为居住用地 ( r ) 、公共设施用地( c ) 、工业用地( m ) 、仓储用地( w ) 、对外交 通用地( t ) 、道路广场用地( s ) 、市政公用设施用地( u ) 、绿地( g ) 、 特殊用地( d ) ，共9 大类用地。在城市建设用地长期的历史形成过 程中，人类活动以不同的强度和烈度凝结其中。 显然，城市建设用地已受到了人类活动的深刻影响，社会劳动 不断物化于城市之中，因而使城市建设用地具有了价值，表现出不 同的职能和类型，并形成不同的城市级差地租。城市建设用地价值 有三种来源：一是农业开发，包括土地的平整、土壤的改良以及与 农业生产有关的工程设施建设，使地具有最基本的价值内容；二 是城市开发，包括城市基础设施的建设、公共福利设施的建设和城 市交通、经济与信息流方面的建设，以及旧城改造等内容，进一步 提高了土地的价值和使用价值；三是由于土地作为一种有限的资源， 人类不可能无限度地开拓土地，不可避免对有限的城市建设用地进 行反复再开发，使凝结在城市建设用地上的社会劳动价值不断增大， 城市建设用地的使用价值也不断增大。 1 2 城市化进展及趋势 随着城市建设用地使用价值的不断增大，其开发利用愈加集约 化，城市建设用地功能也不断多样化，从而使城市表现为一种地理 上分工、协作和交换引起的交易成本的空间组织形式。伴随着工业 化和现代化进程的加快，作为这种空间组织形式的城市在经济生活 中的地位日趋重要，它与人们的学习、工作、生活、交往的联系更 加密切。劳动力更是不断地向城市集聚，使得城市化水平的不断提 升。尤其是在全球经济一体化的今天，城市成为全球化的重要载体， 反映了全球化的过程。吴良镛在本世纪初提出，2 1 世纪有“城市世 纪”或“城市时代”之称。“1 2 0 0 1 年，联合国在纽约召开“i s t a n b u l + 5 ” 特别联大，全球化世界中的城市是大会报告之一，联合国秘书长 安南在序言中指出：“世界已进入城市千年，现在人类几乎近一半的 人口是居住在城市，预计城市人口的数量将继续保持快速上升的执 着，特别是在发展中国家。这个历史性的变化正受到全球化强有力 的推动。显然，国际社会正面临一个挑战：如何使城市化与全球化 为所有的人服务，而不是使数亿人口处在边缘。”而世界城市人口爆 炸式增长主要集中在发展中国家，目前发展中国家城市发展势头迅 猛。据预测，中国城市化率将从1 9 9 9 年的3 0 9 增长到2 0 2 5 年的 5 5 左右，城市人口从1 9 9 9 年的3 8 9 亿人增加到2 0 2 5 年的8 3 8 7 亿人，翻一番以上。中国将成为世界城市化的重要推进器。在2 l 世 纪世界发展中，中国实施城市化战略行动，越来越受到国际社会的 关注，其意义早已超出国界的范围。2 0 0 0 年7 月，诺贝尔经济奖获 得者斯蒂格利茨( s t i g l i t z e ) 在世界银行中国代表处认为，“中国的 城市化与美国的高科技发展将是深刻影响2 1 世纪人类发展的两大 课题”。 1 3 城市建设用地需求增加使耕地资源日趋稀缺 然而，城市化对土地需求的无限增加性与土地资源的稀缺性， 决定了土地需求和供应之间的矛盾是不可避免的。这个矛盾最集中 反映在农业用地与非农建设用地或简称为农业用地与建设用地之间 的数量比例结构上，而农业用地主要是耕地，所以一定要协调好耕 地保护与建设用地供应之间的关系。第一就是要保护好耕地，即建 设用地的扩展必须以保护耕地为前提，不能盲目发展、扩大。因此， 建设用地与耕地保护j 必须相互协调和彼此规划相互衔接。对耕地要 实行总量动态平衡。所谓耕地总量动态平衡，就是不把耕地的现成 数量和实间分布看成是“死”的，而是看成是“活”的，可适当变 动的。在局部地区，在某个短的时段内，可能出现失衡现象，但在 全局上，在总体规模上，对耕地要控制好，总量上要达到平衡的要 求。其基本涵义是保持现有耕地数量不能减少。随着人口的增加， 耕地数量还将增加。我国人口基数大，且其增加趋势在今后一段时间 内不会扭转，土地的有限性、空间固定性决定了无限增加耕地的数量 是不可能的。第二才是控制城市建设用地规模，调整城市建设用地 结构。随着城市化进程的加快，城市建设用地逐渐向外扩展，吞占城 郊大量农田，挤压农地向质劣偏远的地区转移，农地质量趋劣。若轻 视城市建设用地的规模扩张和结构调整，就会进一步刺激非农建设 用地继续维持低效利用的状况，结果导致非农建设用地的规模越来 越大，从丽挤占更多的农地，使彳导耕地数量迅速减少。目前，我国人均 耕地面积仅为世界人均数的1 4 ，全国已有1 3 的省份人均耕地不足 o 0 7 h m 2 。我国人口每年以1 3 0 0 多万的数量增加，耕地却以每年几百 h m 2 的速度递减。现有耕地总量不能再减少，而应努力做到随人口经 济的发展，耕地总量不再减少，并且随着土地整理的开展，使耕地总 量有所增加。保持耕地总量动态平衡关系到国民经济可持续发展的 全局，保护耕地就是保护我们的生命线。城市建设用地的增加是引起 耕地减少的因素之一，因此控制城市建设用地规模，加强城市建设用 地结构调整势在必行。控制城市建设用地规模，加快城市建设用地 结构的调整，有利于耕地总量动态平衡的实现。只有在一个有限的城 市建设用地规模内进行用地结构的调整，才能解决城市建设用地的 规模扩张与耕地资源的稀缺性之间的矛盾。 总而言之，城市问题以及相关的各种问题是社会、经济、技术 发展的缩影，城市可能是解决世界上某些最复杂、最紧迫的问题的 关键。对于具有五千年悠久历史的文明古国一电国来说，迅猛发展 的城市化，同样给中国的城市用地带来了一系列复杂而又紧迫的问 题：城市用地扩张过快：城市土地利用结构不合理；城市闲置土地 多等。其中，一个重要且亟待解决的问题就是：城市用地的不合理 结构应该怎样调整，城市才能充分发挥其有效功能，更好地服务于 城市的经济、社会和生态? 城市用地规模应该发展成个怎样的合 理规模，才能承受住其城市化的发展势头? 在“控制大城市规模， 合理发展中小城市”的方针指导下，应该提出城市建设用地合理规 模和结构的合理优化，并在城市建设用地的合理规模中进行有效的 用地结构调整，只有这样，城市问题才能得到有效的解决。 2 国内外城市建设用地合理规模与结构调整研究动态评述 城市化是社会发展的必然，其趋势不只是一个人口由农村向城 市迁移的表象问题，它标志着社会结构在总体平衡状态下的调整。由 社会进步引起的城市职能变化与调整是城市物质形态变化的主要原 因，当城市活动的规模扩大、活动烈度增强时，城市将通过用地和 空间的扩展增加容量，来接纳新的活动内容，支持城市的活力。伴 随着城市在地域上向外扩张，城市内部将根据运转效率规律进行城 市功能的重新组合，其主要表现为城市中心地区或区位优越地区的 公共性加强，第三产业的职能不断强化，地价上升，均质度提高； 工业区逐步因多种原因向外围扩展、迁移，居住区则相应扩大或调 整，城市功能则依据其区位“同质结块”进行组合，使城市物质环 境与城市活动趋于协调。城市空间结构形式是城市活动的物质表现。 因此，对城市空间结构的评判不存在先进与落后之分，更没有最佳形 式和最理想的模式可言，只有合理而言。如何评价一个城市的空间 结构，其标准应该是判断城市空间结构是否满足城市活动的需要，城 市空间结构是否具有扩张的可能性，是否能适应城市的发展与生长。 不言而喻，城市规模与城市空间结构形式存在着对应关系，两者的 不协调或不相称都会使城市的运行与发展受到制约。 因此，建立一个良好的城市空间结构，其一是要提出合理的城 市建设用地规模，其二是要做好城市建设用地结构的调整优化。 2 1 国内外城市建设用地合理规模研究动态评述 2 1 1 城市建设用地合理规模 所谓城市建设用地合理规模或最佳规模，就是使得城市建设用 地结构发挥最大功能的那种规模，而且这种建设用地规模并不是固 定不变的，随着生活水平提高和新技术的发现，可以使得原来的用 地结构相应地改变。因此，更准确地说，城市建设用地合理规模是 指一定时期内经济活动所可能达到的最高水平相适应的建设用地规 模。 2 1 2 中外城市用地规模理论进展 确定城市规模，是一项计划性、科学性、预测性很强的工作， 必须认真研究，慎重对待。这主要包括： 2 1 2 1 城市最佳规模的讨论 在2 0 世纪5 0 年代到7 0 年代之间，西方曾经热烈讨论过城市最 佳规模的问题。包括城市经济学、城市地理学和区域发展理论都曾 介入探讨城市的最优规模问题。 城市建设用地有没有最佳规模或合理规模呢? 在理论上是有 的。城市经济学家巴顿给出了城市规模的成本效益曲线，得出由于 城市规模扩大而增加的平均每人的效益从开头迅速增长，后来上升 趋势减弱，最后下降。当城市人口规模达到相当数量，由于人口密 度过高，效益下降时，人口会扩散，使人口密度下降，城市地域扩 大，这时会产生新的费用效益曲线，产生新的交点。朱玮在对函数 用5 8 座意大利城市数据拟合后，认为最佳城市规模理论仍然有效。 结果表现为随着用地规模的增加，城市效益经历着由增至减的过程， 说明了规模经济与规模不经济的存在。 而在国外被广泛接受的观点是城市最优规模的不可得( h a n s e n ， 1 9 8 8 ；r o d w i n ，1 9 8 8 ；h e n d e r s o n ，1 9 8 8 ) ，r e n a u d ( 1 9 8 1 ) 对城市体 系结构和增长的分析也表明，由于一个城市体系内城市等级和城市 规模的花费和赢利的不确定性，所以不可能确定或是说规划一个城 市的最佳规模。 我国在2 0 世纪8 0 年代也在探索类似的问题：中国城市发展的 战略重点应该放在什么规模的城市? 是大城市还是小城市? 国内学 者因为研究的角度和方法不同，结论也不相同。有的学者认为中国 城市经济效益和城市规模间只是一种弱相关关系，城市经济效益主 要不决定于城市的规模( 周一星，1 9 8 8 ) 。而另外一些学者如顾朝林 ( 1 9 9 9 ) 运用专家评分法得出中国城市的规模和效益之间存在很高正 相关的结论，除了环境效益不可确定外，在经济效益、社会效益方 面都是规模大的城市具有优势。学者俞燕山( 2 0 0 0 ) 则通过熵一d e a 方法得出城镇综合经济效益随着城镇规模扩大而增大的结论。马树 才( 2 0 0 3 ) 也通过熵一d e a 方法得出城市发展规模与城市规模效率、 城市可持续发展能力有着密切关系。学者余庆年( 2 0 0 1 ) 则通过数量 分析研究了我国各等级城市用地规模的合理性，比较说明了具体城 市现状用地规模的合理与否。 判断一个城市的规模是否合理，不能单纯看规模经济效益，而 是应该看城市系统内部结构是否协调有序，是否有自组织能力，即 是否形成耗散结构。 2 1 2 2 目前的城市规模分布理论 目前城市规模分布理论主要有马克杰斐逊( m j e f f e r s o n ) 的 城市首位律( l a wo ft h ep r i m a t ec i t y ) ，城市金字塔，位序一规模 法则( r a n k s i z er u l e ) 。对于城市规模分布来说，其形成原因主 要有两种形式，一种是从变量和过程中抽象出一定数学关系，如对 数正态分布、帕雷托分布等；另一种通常不表现出数学关系，而是 提出一种关于各种变量之间的原因性论点。这些规模分布理论为城 市建设用地规模提供了模型化的途径，为定量化解决城市建设用地 规模提供了参考，但这些理论都是围绕城市规模与其在一个具体国 家中的位置进行，并且这些研究都是不同规模城镇间的比较，即大、 中、小城镇规模间的对比，其思维的框架也都是相似的，都是在城 市规模的框框里转圈子，不是发展这个规模等级的城市，就是控制 那个规模等级的城市，可以称之为“城市规模政策”。用单纯的规模 政策作为国家城市发展的总方针或基本方针，来指导这么大一个国 家的城市发展难免带有片面性。而对同一规模城镇间的比较则较少， 也就是说对于某一具体级别城镇的规模是否合理或是最优的研究比 较少。 不管是建设甩地的最佳或合理规模，有一点是大家都认同的， 这也是大量的实证研究已经证明了的，即城市建设用地有个合理 规模，这个城市建设用地合理规模只能是一个相对的概念。对于某 一特定的城市，在一定的历史时期内，根据其具体条件，研究其建 设用地的合理规模是有必要的。尤其是在目前，城市建设用地的规 模扩张与耕地资源不断减少的矛盾日趋激烈，而城市的规模发展在 我国目前工业化还不是很发达的情况下，客观上还需要一定程度的 用地外延扩张，因此，对于一个具体的城市，应该把握住它的用地 规模发展态势，挖掘其合理用地规模，从而为保护耕地提供可靠依 据。 2 2 国内外城市建设用地结构调整研究动态评述 城市用地的结构研究由来已久，从2 0 世纪2 0 年代西方的生态 学派，到7 0 、8 0 年代的经济区位学派、社会行为学派、政治经济学 各种方法依靠新技术、新理论的引用而更趋完善，如可以用g i s 和 r s 来加强历史形态方法的空间分析能力，结合资本投资理论以发展 经济区位理论模型；但更重要的引用新的理论范式在一个更高的层 次上来综合协调前述的各种方法与理论，这仍有待于研究思路上的 进一步探索和创新。 我国的城市用地问题是伴随着自2 0 世纪8 0 年代以来土地有偿 使用制度的实行、房地产业的迅猛发展和城市用地的快速扩张而展 开。，其研究主要集中在土地使用制度改革、土地估价与经济区位、 城市用地结构方面，主要以形态学方法、生态因子法等侧重于宏观 定性描述和分析，说明力不够。特别是对城市用地演变的动力机制 的深入研究较为零星。定量分析及采用先进的技术手段研究城市用 地结构的变化，揭示其演变的内在机制是当前城市空间结构研究的 重点问题之一。陈章喜提出并运用城市用地结构调整模型定量地探 讨我国城市用地结构调整的目标，城市用地分类与规模建设用地标 准( g b j l 3 7 9 0 ) 和城市规划原理的定额指标也对建设用地类型 的范围作了量化规定，但这些方法过分强调了人在用地结构调整中 的作用，忽视了城市土地的自组织作用，没有揭示其结构演变的内 在机制。地本身是一个具有耗散结构的自然历史综合体，具有结 构和功能的有序性特征。陈彦光等曾利用信息熵对城市用地结构的 动态演变作了定量分析。但是，其一方面使得城市的功能区过于分 化，牺牲了城市的有机组织，另一方面，其一个应用性的困难在于， 如果根据实有职能数计算城市用地结构的信息熵，其数值往往缺乏 可比性，其原因在于不同的城市的职能数可能不一，信息熵对土地 职能数的反映不够明朗。如果能在相同职能数或将它们简化为相同 类型的前提下，这种结果会体现得更为明显，更具有可比性。 实际上，城市用地是个自组织系统。当外界作用力，无论是政 治、经济还是行为对城市土地系统的影响，只有当这种影响达到一 定程度，才会引起城市用地结构的“涨落”，使其发生演变。因此， 城市土地利用的演替与其现状结构是密不可分的，并且存在着一定 的相关关系。也就是说，它虽然受到人类的影响，但其自身有一定 的演变规律。本文试图采用部门信息熵来反映性质相同城市的建设 用地结构的可比性，并用以解决长株潭城市群的建设用地结构调整。 3 长株潭城市群地区城市建设用地现状 3 1 长株潭城市群发展评价 城市群是特定地域范围内不同性质、类型和等级规模的社会经 济联系密切的城市构成的相对完整的城市集合体。随着中国经济与 世界经济的进一步融合，城市群的形成和发展过程，是不断增强集 聚能力和扩散效应的过程，是不甑提高城市竞争力和实现城市现代 化的过程，是城市化快速发展的客观需要和必然产物。专家指出， 中国前2o 年的经济增长基本上是点状拉动，中国后20 年的经济 增长将是组团式发展。组团式城市群是大中小城市“结构有序、功 能互补、整体优化、共建共享”的发展体系。用组团式城市群代替 单一城市扩张，经济上可以取得互补效应，社会上可加速消除二元 结构，生态上可缓解城市的热岛效应，文化上便于多样性的充分交 融，系统上形成等级有序的效率体系。中国城市发展报告首席科 学家牛文元教授在谈到我国的三大城市群时分析认为，从总体战略 上来说，应建立以高密度为特征的三大城市群，建立以产业链为纽 带的七大城市带，建立以区域发展中心为特征的若干中心城市，分 别从面、线、点的有机组合完成城市化空间布局的战略目标。在2 0 2 0 年以前，加速构建三大组团式城市群，使其成为中国经济增长的制 高点和主力军。长株潭城市群正是以长沙、株洲和湘潭三市呈“品” 字形空间布局的组团式城市群，它是现代城市化的产物，是城市化 的客观需要。努力构建与世界经济接轨的城市经济形态和运行模式， 加快城市群国际化、现代化发展，就需要从现代城市建设用地的合 理利用进行深入思考。现在，“长株潭一体化”建设和发展作为湖南 省委、省政府为适应经济发展区域化、市场竞争全球化的形势而做 出的重大战略决策，已进入实施阶段：国家也把长株潭城市群列入了 全国重点引导和培育的七大城市密集区之一；三市政府大力整治投 资环境，营造规范、效率、文明和法制的发展环境，逐步建立起有 利于发展城市群国际竞争力的政策和管理体制。两个很重要的问题 摆在面前：城市人口的增多，需要多大的合理城市建设用地规模支 撑? 城市建设用地内部结构应如何调整，才能保证城市建设用地的 合理利用? 3 2 长株潭城市群经济状况评价 3 2 1 地理位置 长株潭城市群在宏观区域布局中的区域位置极为重要。它位于 湖南省中部偏东，湘江下游，地处京广铁路和京珠高速公路沿线， 长株潭三座城市呈品字形分布，山水相依，一江相连，两两相距约 4 5 公里，素有湖南的“金三角”之誉，为我国东部发达地区与中西 部发展中地区的中间地带，具有承东( 南) 启西( 北) 的作用，是 所谓“前沿的内陆，内陆的前沿”。 3 2 2 经济状况 长沙市是一座有着2 6 0 0 多年的历史文化名城；株洲市是开创农 耕文化的炎帝陵寝之地，我国南方最大的铁路交通枢纽城市：湘潭 市历来为湘中重要的商业中心。长株潭城市群是湖南省经济最发达 的地区，而长沙、株洲和湘潭三市经济各具特色，在省域经济中的 地位作用也大不相同。 总体而言，长株潭城市群是湖南省经济最发达的地区。2 0 0 0 年 三市g d p 达1 1 6 1 5 3 亿元，占全省的3 1 4 6 ，人均g d p 达到9 3 8 2 元，分别高出全省和全国3 7 4 3 元和2 2 9 8 元；同年三市财政总收入 1 2 7 4 0 亿元，农民人均纯收入2 7 8 2 元，分别全省和全国平均水平 9 1 7 元和6 8 7 元；其三次产业结构比重比为1 3 2 ：4 3 6 ：4 3 2 ；长株 潭三市一、二、三产业结构比分别为1 1 3 ：4 0 9 ：4 7 8 、1 7 3 ：4 6 7 ： 3 6 o 、1 5 2 ：4 2 9 ：4 1 9 ；全社会消费品零售总额4 8 9 2 0 亿元，占 全省的3 1 7 0 ；进出口总额1 6 9 0 亿美元，占全省的8 6 2 0 9 6 ，其中 出口额1 2 8 0 亿美元，占全省的8 8 3 0 。 三市内部经济状况各具特色。虽然面临着周边城市竞争的威胁， 但是长沙作为湖南省中心的地位是不可动摇的，长沙市经济总量在 全省所占的份额稳步上升，已经成为湖南省经济增长的中流砥柱。 长沙市的经济首位度从1 9 5 2 年的o 4 9 3 ，上升到了2 0 0 0 年的1 8 1 ， 如果单从市区的g d p 总量来看，首位度则达到了2 6 。从产业结构的 角度来看，长沙“三、二、一”的产业结构也使自己在产业发展进 程中处在领先地位，在不断发展自身的电子信息、机械、食品等工 业的同时也快速发展三产服务业以及文化娱乐等相关产业，不仅在 产业规模上，而且在产业结构上都取得了很大进展。而进入9 0 年代 后期株洲和湘潭增长的步伐有所放缓，在湖南经济中的地位不断萎 缩，尤其是湘潭，其地位的下降更为明显。目前株洲市域g d p 总量 在全省处在第五位，而湘潭处在第八位，市区g d p 总量两市分别排 在第三位和第五位，两座城市都居于中游。两市的工业比重相对比 较高，整体产业结构尚处在“二、三、一”阶段，这与两市的城市 职能和发展阶段都有一定关系。在吸引外商投资的规模上，株洲仅 列全省第四，湘潭甚至仅列第十，即使两市相加也只是和衡阳相当， 甚至不及长沙一半。综合种种指标和区位等各种因素，株洲或者湘 潭在湖南省的城镇等级体系中的地位要低于岳阳、常德等城市，他 们在省内只能排到中游偏上的位置。 长株潭三市产业各有优势，长沙的高新技术、食品等产业基础 较好，湘潭以钢铁、机电和建材居优，而株洲则以交通设备制造、 有色冶金和化工等为优势，产业的互补性较强。三市科技力量雄厚， 聚集了全省9 0 以上的科研人员和8 0 以上的科技成果以及全省8 0 的高等院校，不少科研成果达到了世界水平。区内有2 8 所高等院校 及众多的科研机构，基本形成了以企业为主体，产学研相结合的技 术创新体系。区内有国家级高新技术开发区2 个，省级高新技术开 发区1 个，1 9 9 9 年和2 0 0 0 年三市高新技术产业产值分别达到3 0 9 9 亿元、3 6 1 亿元，其中2 0 0 0 年的三市高新技术产业产值占全省的 7 2 2 。如能将三市的产业优势、技术优势和区位优势有效地整合在 一起，必定能充分发挥三者的有利因素，促进长株潭城市群作为一 个整体在地域空间的集聚和扩散效应功能的全部释放，从而有力地 推动湖南经济整体质量的提升。 3 3 长株潭城市群城市建设用地现状 长株潭城市群三市建成区2 0 0 0 年的建设用地规模分别为 1 1 8 8 2 ，6 3 0 3 和5 0 6 6 平方公里，城市人口分别为1 7 2 ，7 4 8 5 。6 4 1 3 万人，其中非农人口分别为1 3 9 ，5 5 3 5 ，5 4 1 4 万人，其城市建 设用地现状主要表现如下几点： 3 3 1 城市建设用地扩张迅速，但仍显不足 随着经济的不断发展，湖南省的城市化进程将不断加快。在城 市化的迅猛发展过程中，各项城市建设用地规模急剧扩张，从 1 9 9 5 2 0 0 2 年的城市建设用地( 表1 ) 来看，这三个城市的城市建设用 地规模均以 表11 9 9 8 2 0 0 2 年长株潭城市群建成区面积单位：平方公里 1年份 1 9 9 51 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 l2 0 0 2 l规模 1 9 1 1 02 0 7 1 62 1 6 7 72 1 8 9 32 2 6 0 82 3 2 5 l2 4 8 3 82 8 2 8 1 注：数据来源于湖南省建设厅湖南省城市建设用地统计年报 外延扩张为主，尤其是近两年城市建设用地规模增加迅速，致使城 市边缘区耕地数量急剧减少。如在2 0 0 2 年一年时间内，城市建设用 地规模就扩大了3 4 4 3 平方公里。但是，对于长株潭城市群来说， 要发挥其增长极的作用，仅靠只占全省土地面积约o 1 1 的城市建 设用地规模去带动全省的经济发展，其用地规模还是略显不足，不 能有效地支撑其所承担的经济规模。如武汉和广州两市，其城市建 设用地规模分别占到湖北、广东两省土地面积的o 1 3 和o 1 5 。对 于长沙来说，其用地规模就更少。其建成区面积只占武汉的5 0 5 0 和广州的3 9 0 0 ，而其单位土地面积第二、三产业国内生产总值分 别只相当于武汉市和广州市的7 3 3 0 和5 3 3 8 。因此，必须扩大长 株潭城市建成区的合理城市建设用地规模。但一旦由于城市建设用 地规模扩张引发出土地问题，其必然会引起粮食、农业问题，若不 能保证基本的农业生产，将会出现“欲速则不达”的局面，必然会影 响整个湖南省的社会、经济和生态的可持续发展。 3 3 2 城市土地利用结构不合理 长株潭城市群建成区建设用地中，工业用地和居住用地占了五 成以上，丽经济贡献率较高的第三产业用地较少。随着城市产业结构 的调整，城市中第三产业比重迅速上升，第二产业比例下降，但用地 结构却出现滞后。一方面，相当多的低效、高耗能、重污染的工业 用地占据了城市中心区或高价地区，经济效益差，土地产出率低，使 土地级差效益得不到充分发挥；另一方面，三个城市建成区的城市 建设用地结构趋同，没有形成与城市产业分工相配套的城市建设用 地结构，造成了城市建设用地资源分散供应的相对过剩和城市生产 对用地资源规模需求的绝对不足，严重阻碍了城市的产业规模经济 发展。城市的发展有赖于结构合理的土地利用。反之，则会阻碍城市 的发展。城市用地功能分区不合理，致使三市存在住房困难、交通拥 挤、环境恶化等问题。城市公共绿地面积绝对数量少，城市绿地面积 的增长速度远远落后于人口的增长速度，人均绿地面积明显不足。长 株潭城市群城市建成区绿地覆盖率由2 0 0 0 年的5 8 0 提高到2 0 0 2 年的7 2 8 ，年增长率为0 4 9 ，低于同期城市建设用地的增长速度 7 2 1 。由于公共绿地所占比重少，加上工业区、居住区混杂在一起， 导致城市生态环境恶化。现在，长沙、湘潭和株洲三个城市的大气 污染和水体污染程度均居全国大中城市前列。 3 3 3 城市闲置地多 9 0 年代以来，由于“开发区和房地产热”，长株潭三市也像其他 城市一样纷纷大搞房地产，以致于供过于求；再加上亚洲金融危机的 影响，使得房地产市场疲软，房产供需脱节，商品房、写字楼、高级别 墅等曾大量滞销，因而这些建筑占用的大量土地的经济效益得不到 充分发挥。如株洲市建成区内空闲土地8 4 0 6 公顷，占建成区土地 面积的i 4 7 。从建筑容积率来说，三市的建筑容积率平均约为 0 3 7 ，说明城市建筑物仍以低层建筑为主，高层建筑不多，城市土 地空间的立体利用不充分。 4 长株潭城市群地区城市建设用地合理规模的确定 4 1 城市建设用地规模的现状分析 4 ，1 1 自组织现象产生城市发展的规模 城市空间集聚的结果使区位发生变化，在规模效应的作用下又 产生新的势和流，促使城市空间继续聚散和演替，这种自组织现象 就产生了城市发展的规模问题。从非平衡自组织理论的角度来看， 城市应该存在一个合理规模。判断一个城市的规模是否合理，不能 单纯看规模经济效益，而是应该看城市系统内部结构是否协调有序， 是否有自组织能力，即是否形成耗散结构。只要城市能够得到足够 的负熵流，城市社会系统能够维持耗散结构，城市就有扩大规模的 能力，就会不断地朝着进化的方向发展；相反，如果城市社会系统 内部的熵增加超过负熵流，城市规模与城市社会系统本身是不相适 应的，城市有可能萎缩，走向退化，走向混沌状态。城市合理规模应 该是城市耗散结构系统内部熵增加与负熵流保持动态平衡的状态， 不仅与城市人口有关，而且与城市的环境容量、技术条件、结构关 系等因素密切相关。当然，城市始终是处在发展和动态之中，城市 的内部结构和外部环境极其复杂，而且随着时间的推移，技术水平 也在不断提高，城市合理规模必然因时因地而发生变化，是一个相 对的概念，是一种不断进行的“边缘调整”。 4 2 城市建设用地指数与城市非农人口相关分析 城市中非农人口的增加，必然引起城市各类建设用地和总的建 设用地的规模扩张。在我国，随着城市化水平的发展，城市建设用 地合理规模将在很长一段时间内随着城市化水平的变化而变化。因 此，城市建设用地合理规模必然与城市非农人口有着一定的关系。 取长株潭城市群1 9 9 8 2 0 0 2 年城市建设用地规模与上海市1 9 9 8 年的建成区面积1 11 6 4 3 平方公里的商作为长株潭城市群城市建设 用地指数，以城市非农人口数除以4 0 0 万作为非农人口指数。从表 2 可以看出，长株潭城市群城市化水平在这五年内不断增加，同样 表21 9 9 8 2 0 0 2 年长株潭城市群建设用地指数与城市菲农入口指数表 年份 1 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 2 合计平均值 非农人口指数 o 5 9 9 20 6 0 5 90 6 2 1 20 6 3 8 3o 6 5 7 93 1 2 2 506 2 4 5 建设用地指数 o 1 9 6 1 0 。2 0 2 5 o ，2 0 8 3o 。2 2 2 5 0 2 5 3 3l t0 8 2 7o 2 1 6 5 城市建设用地指数曲线( 图1 ) 在这五年内也不断上升。很明显，根 据顺序相关系数法可以计算出二者的相关系数为1 ，说明二者的相 图l长株潭城市群建设用地指数与城市非农人口指数曲线图 关程度已达到极显著的水平。这主要是因为长株潭城市群目前还处 在工业化的中期阶段，工业的发展对城市建设用地规模还有着强劲 的需求，这时城市用地以规模扩张为主，无疑这也促使城市化水平 还有一定的增长潜力。到了工业化后期，工业化水平达到了最大值， 城市建设用地规模也达到最大，城市化水平增幅减缓甚至停滞。城 市用地的重心转向用地结构的调整。 以城市非农人口指数为y ，城市建设用地指数为z ，以这两个为 变量建立z 关于y 的一元线性回归模型为 z “2 a7 + b 7 y 其中，a7 、b 为常数。经计算，得 b 7 = ( ( y ；z 。) 一( y ；) ( z 。) 5 ) ( y 。z _ ( y 。) 2 5 ) = o 9 1 8 6 a7 = z 一一b 7 木y 一= o 2 1 6 5 1 7 7 0 2 术o 7 9 2 1 = 一0 3 5 7 2 因此，可得出城市建设用地规模指数与城市非农人口指数之间 的一元线性地理回归模型如下： z “= a7 + b y = 一0 3 5 7 2 + o 9 1 8 6 y ( 1 ) 根据预测，到2 0 2 0 年长株潭城市群的城市非农人口指数将为 o 8 3 0 7 ，代入( 1 ) 得城市建设用地指数为o 4 0 5 9 ，故到2 0 2 0 年长株 潭城市群建设用地的合理规模为4 5 3 1 7 平方公里。 5 长株潭城市群地区城市建设用地结构演变过程及优化 5 1 城市土地利用及其结构演替 5 1 1 城市土地利用中自组织现象的产生 自组织现象在宇宙的物质运动中普遍存在，天体运动、物种进 化、人类“社会分工”等都是客观世界自组织的结果。城市作为一 个开放、复杂的巨系统，也明显地具有自组织现象和演化功能。城市 的土地利用过程就是一种比较典型的鲁组织现象。具体而言，城市发 展的空间首先在地形条件良好的优势区位得到发展，由于区位之间 存在差异，产生了位势，促使人类活动从低位势向高位势流动，从而形 成城市系统从无序走向有序的一种负熵流，产生了自组织现象。由 人口流、信息流、物资流等共同作用形成了空间聚集，聚集的结果使 区位规模发生了变化，由于规模效应的作用，又产生新的势和流，进一 步产生新的自组织现象，使城市空间继续聚集和演化。另外，城市空间 的演替如商业替代居住、学校替代工厂、金融替代商业等等，这些看 来非常偶然的现象，其实也有着隐藏的秩序，其发展的结果仍然形成 一个整体有序、有活力的空间结构。 5 1 2 城市的可持续发展是新的低熵城市发展观 辩证唯物主义的自然观告诉我们，人与自然之间的关系是相互 依存、相互制约的对象性关系；人不能离开自然界而独立存在；自 然界的演变必然受到人类活动的影响。人在实践中具有能动性，因为 人可以有目的地探索和改造自然界。但是，人又具有受动性，原因 在于人在改造自然的实践中，不能以纯粹自我规定的活动来实现自 己的主观愿望。城市问题的产生是人类违背自然规律滥用能动性的 结果。因此，可持续发展问题实质上就是如何正确处理人与自然之 间的对象性关系，如何正确处理人在改造自然中的能动性和受动性 之关系问题。人与自然的和谐共生既是人类社会发展历史的必然选 择，也是客观自然界运动的根本要求。那么，城市可持续发展的运 动形式又是什么呢? 宇宙的发展表明，事物运动的所有宏观过程均 有方向性，均为不可逆过程。不可逆过程有双重作用，导致了自然 界在演化中的两个相反方向进化和退化，这两个方向的辨证统 一构成了自然界丰富