城市增长边界的经济分析——以北京市为例--优秀论文.doc

城市增长边界的经济分析以北京市为例-优秀论文 The Theoretical Analysis on Urban growth boundary:Taking Beijing as an ExampleAbstract With rapid development of urbanization in China, the size of the city is expanding very fast. How to control city growth rationally is a question deserving government and academe paying more attention. In my opinion, urban growth boundary provides a new view and conception for us, which can broaden our thought and bring about fresh ideas to the fields of urban economics and urban planning. Furthermore, theory and practice demonstrate that UGB can make urban growth follow the efficient path of urban growth, then enhancing social welfare In the first chapter, we introduce the definition, background and development of UGB, and point out the positive and negative impact after imposing a UGB. We have an idea that UGB, with peoples cognition of the land deepening increasingly, begin to be developedUGB embodies the thought of the sustainable development, which can meet the needs of the new theories of urban growth management from the public and urban planners in the new times5Chapter 2 is the most important part of this paper, which place a theoretical foundation to analyze the problem of the urban land-use in China. First of all, we assume that the public good is priced at marginal cost, urban will follow the efficient path of growth. While, in reality, the public good is priced at the average cost, and marginal cost exceeds average cost. So, the urban area is excessively large. Under these conditions is it possible to increase social welfare by setting a UGB. In succession, we develop three dynamic theoretical models of urban growth. In our first model, we examine the optimal growth path when public service levels are fixed and provided with variable inputs and a fixed stock of infrastructure. In our second model, we examine the optimal growth path when public service levels are degraded and a fixed stock of infrastructure. In our third model, we examine the optimal growth path when public service levers are fixed and urban a stock of infrastructure can only be augmented through lumpy investments. The implication of our three models show that UGB can increase social welfare, namely the total urban land rents, and the increase of urban should be coordinated with the level of investments in urban infrastructure, the unit cost of converting land to urban use and agricultural rents The content of in the chapter 3 is in succession to the above chapterWe revise our three models to compatible with China reality. We correct the conclusion of the models by examining the land-use pattern effect of UGB and taking the dual economic structure into6consideration. Combining Todaro Migration Model with UGB models, we do research on the urban growth In the chapter 4, we begin to switch to UGBs operation in the practiceWe argue that UGB in the practical operation can be interpreted as land inventory management problems: How much developable land should be contained within a UGB? When should the UGB expand and by how much? As for the optimal number of the developable land in UGB, we should find the minimum point on the total costs of expanding the UGB. Total costs are decided by the order cost and the cost of holding inventory. As for second question, we develop two models of land inventory management: a time-driven model and an event-driven model Finally, by applying the theory of UGB, we present the cause of the rapid expansion of Beijing, the problems of land-use at city fringe area, and the conflict between urban land and rural land. Moreover, we bring forward the measures to solve the above problemsKey words: Urban growth boundary; Congestible infrastructure; Cost of converting land to urban use; Agricultural rents; Beijing7 目录前言1 第一章 城市增长边界的定义及其发展 3 一、城市增长边界的定义.3 二、城市增长边界理论产生的背景.4 三、城市增长边界理论是城市规划理论的新发展.6 四、城市增长边界的实施对城市增长管理的正负面影响.9 第二章 城市增长边界的经济分析12 一、UGB的理论基础.12 二、为什么需要UGB?UGB存在合理性的经济学解释.15 三、UGB模型的前提假设16 四、模型1?人均公共产品不变时的UGB.18 五、 模型 2?人均公共产品下降时的UGB.22 六、模型 3? 存在离散固定资本投入时的UGB.25 七、 总结.27 第三章城市增长边界模型的修正 29 一、 UGB对城市土地利用方式的影响29 二、二元经济结构下的UGB.31 第四章城市增长边界理论在实际中的操作. 39 一、 UGB内土地储备的昀优规模39 二、UGB土地扩充的时机、数量与方法41 第五章城市增长边界理论对我国城市化进程中的土地利用问题的解释?以北京市为例. 47 一、北京城市规模急剧扩张原因的分析47 二、UGB有助于解决我国城乡结合部的土地利用问题59 三、UGB有助于解决城市建设用地与农业耕地之间的矛盾.64 参考文献:. 73 后记 768图表目录图1 单中心城市的竞租曲线13 图2 城市昀优规模的确定16 图3 城市公共产品的边际成本曲线和平均成本曲线17 图 4 制定 UGB可以增加城市福利水平 20 图 5 考虑拥挤成本时的城市规模 24 图 6 制定 UGB后的城市增长轨迹 28 图 7 UGB对城市土地利用方式的影响30 图 8 公共设施投资对城市规模的影响(假定土地利用方式不变)34 图 9 城市公共设施供给、需求曲线的移动35 图 10公共产品价格提高时的城市规模36 图 11 公共设施投资对城市规模的影响(考虑土地利用方式的变动) 38 图 12UGB内土地储备的昀优规模 40 图 13 定期补充模式下的土地消费曲线 42 图 14 预警监控模式下的土地消费曲线 44 图 15 时滞储备、安全储备与保证土地市场稳定储备 46 表 1 我国农业基本建设投资情况 54 表 2 北京市 1982/1992/1997年各类用地面积及其比重 66 前言 中国正处在城市化高速发展的时期,城镇人口增长系数K 已经超过1,意味着总人口的增长全部表现为城镇人口的增长,乡村人口的绝对规模开始由上升转为下降态势。有学者预计,20 年后,中国的城市化水平将超过 50%,开始初步进入城市化社会。高速城市化进程中伴随着城市人口的增加和城市产业的扩张,使城市规模扩大,这是城市化的必然要求,存在历史的合理性,但城市的盲目扩张必然导致大量的农业用地和生态用地被城市吞没。中国是一个耕地十分紧张,生态环境十分脆弱的国家,协调城市用地、农业用地以及生态用地之间日益突出的矛盾尤显重要。而且,城市规模的大小与它的经济承受能力的高低有关,超出了合理规模的城市扩张会大幅度提高城市的运营成本,降低城市公共产品的利用效率,影响城市以及农村人口的生活质量。因此,如何引导城市向集约形的用地模式发展,控制城市增长,是一个值得政府和学术界共同关注的问题。 在经济快速发展过程中,如何合理控制城市的增长规模,不仅是中国学者普遍关注的问题,也是西方国家的经济学者一直试图解决的课题。城市增长边界(Urban Growth Boundary)理论 就是近年来美国城市规划界极力推广的“精明增长(Smart Growth)”理论 中的一个非城镇人口增长系数K=城镇人口增长规模/总人口的增长规模。关于系数K的分析参见:叶裕民:中国城市化之路?经济支持与制度创新,商务印书馆,2001.P187-189。 严格来说,城市增长边界尚不能称之为一种理论,毕竟它还很不完善,且存在较多的争论,将它视为一种理念、思路、甚至法律条款或许更为确切。本文称它为理论,主要是因为它为城市增长管理提供了一个全新的视角和思路,而且作者希望在理论上对UGB做一个全面的总结和发展。 关于城市增长管理,“精明增长”理论包括三种基本方式:(1) 充分利用价格机制消除城市增长带来的外部效应,比如说,征收发展影响税、交通拥挤税;(2)对城市公共产品的使用进1常重要的组成部分。20 多年的实践表明,城市增长边界理论,在城市增长的控制和管理方面卓有成效:有效的保护了城市周边的耕地、森林、草地以及野生动物;通过采用紧凑和延续的土地开发模式提高了城市集约用地水平;提高城市公共设施的利用效率;稳定了城乡结合部的土地所有者、开发商的经济预期;为中低收入者提供了更多的住房和就业机会。系统的介绍这一理论或许能够开阔我们的思路,为我国的城市经济学界以及城市规划界提供新鲜空气。 导致我国城市规模急剧扩张的原因很多,既有历史力量的惯性作用,也有时代的背景因素,既有体制和经济结构的缺陷,也有人为决策的失误。但笔者认为,我国城市增长管理理论的缺乏,是当前我们无法有效抑制城市规模膨胀的主要原因。本文提出通过建立城市增长边界来控制我国城市增长的观点,便是在借鉴美国的城市边界理论的基础上对中国城市增长理论的一种探讨,特别是针对类似北京,城市规模呈“摊大饼”式的扩张的城市,有较强的理论与实践价值。另外,需要指出的是,北京的城市增长模式是全国城市发展的普遍模式,因此,本文中的一些观点对我国其它城市发展也有一定的参考价值。行必要控制,如实行交通流量控制;(3)综合的土地利用规划,如区划、细分以及制定城市增长边界。2 第一章 城市增长边界的定义及其发展 一、城市增长边界的定义 城市增长边界(urban growth boundary ,以下简称 UGB)或者说城市服务边界(urban service area boundary)是城市政府部门根据城市现有土地的利用密度和保证将来一定年限(一般是 1020 年)城市用地增长的需要的基础上制定并具有法律效用的界线,用它来把城市用地从农业土地中划分出来,达到保护边界外的农地,防止城市扩张对城市周边的耕地、森林、草地以及矿床侵占的目的。城市只为边界内的土地提供基础设施和服务设施,确保城市土地得到有效的利用。 既然城市处于是一个动态增长过程,那么UGB也不会一成不变 。美国俄勒冈州的波特兰市是世界上第一个采用UGB作为管理城市增长手段的城市,自从 1973 年获得市政府批准后,UGB经多次修改,昀近一次是在 1998 至 1999 年,4000 英亩的土地扩充到了UGB中。根据俄勒冈州的法律,城市市政府每 5年至少对UGB做一次定期修正。通过一定的方法,确定可转换为城市发展用地的农业土地的位置,预测未来 20年新增的土地需求量,保证UGB内的城市发展用地可以满足今后 20 年人口增长和经济发展的需要。UGB的变动时应考虑以下几个因素: 一是可供城市发展的土地与未来城市人口的增长的比例;二是城市并不是所有人都认为UGB需要变动,农田保护主义者和环境保护主义者希望UGB成为划分城市用地和农业用地的永久界线;新城市主义者则倾向于认为UGB是增加城市发展密度和改变城市交通布局模式的工具,他们中有人认为环境因素是决定城市的形状和大小的唯一因素,更有甚者提出了“终极城市模式”的概念。3居民的住房条件、就业机会、生活质量;三是为新增城市用地提供基础设施和服务设施的成本;四是 UGB 内城市土地利用效率水平;五是经济增长、社会稳定、环境和能源状况;六是农业土地转换城市用地的先后次序(原则上,低质的农业土地优先被考虑转换成城市用地);七是新增城市土地的开发和周边农业生产的协调。 二、城市增长边界理论产生的背景 城市增长边界理论昀早由美国城市经济学学者提出。1973 年,俄勒冈州首先采用这一理论,并写入了法律条文,要求州内所有的城市在制定土地综合利用规划时,必须标示出城市的增长边界。UGB理论的提出及其应用于实践,与美国政府和社会对土地的认识密切相关。美国对土地的认识经历一个不断深化的过程 : 19 世纪上半叶,土地被看作为昀主要 的私有财产,美国政府对土地的使用基本不加干预,城市的开发活动几乎完全由私人掌握。其后果是城市里的私人土地所有者为了牟取昀大利润 ,在很小面积的土地上建造了大量的住房出租给低收入者使用,居住条件十分恶劣,贫民区不断蔓延,引发了公众的强烈不满。在公众的压力之下,美国政府开始对城市的开发进行干预,这是美国政府对城市增长管理的起点。 到 1920 年代,人们开始认识到土地作为公共利益体现的重要性,要求政府对城市土地的利用和管理进行干预的呼声引发了美国 20 世纪初的“改革运动”,在改革运动的推动下,美国通过了一系列的城市规划法规和土地管理法规,它们为美国城市土地管理提供了统一的法律依据,城市政府运用警察力量,在相当程度上保证了法规的严肃性。但是,当时的土地法规只重视土地使用的审批过程,对土地使用的具体内张庭伟:1990年代中国城市空间结构的变化及其动力机制,城市规划,2001.74容干涉较少。大多数市民认为土地使用问题主要是城市里的问题,和城市边界以外的地区无关,因此区域规划十分薄弱,使得以后政府在应对城市蔓延问题上起的作用有限。 1950 年代到 1960 年代,环境和资源问题日益突出,政府和公众认识到环境保护的重要性,从而对土地也有了新的认识:土地是一种无法再生的自然资源,土地利用和环境质量有密切关系,因而必须保护土地。1970 年联邦政府通过了“环境保护法”,规定所有政府投资或有政府部分资助的建设项目必须包括对环境影响的评估报告,必须上报环境保护部门。城市规划界对土地的认识进一步深化,认为土地有双重性质,土地既是商品,也是重要的自然资源。新的城市规划法强调土地开发总量的问题,首次提出城市应该有“控制增长”的概念。 1970 年代末,美国的城市郊区化的趋势越发明显,郊区蔓延的同时中心城区却日益衰退,大片郊区的农地、绿地、森林被蚕食,城区环境污染和交通堵塞状况恶化,中产阶级外迁到郊区或小城市,大城市城区留下的是低收入者和有色人种,引发了种族隔离和种族歧视等政治问题。城市蔓延引起的严重问题使越来越多的人认识到土地使用和社会、经济、政治的密切关系,因而,改进土地管理手段,改革规划法规,以规划的法律功能应对土地开发问题,成为社会、政府和学术界共同关注的课题。 “精明增长”的研究在此背景下不断深入。 同时,UGB作为精明增长理论的一个重要组成部分也受到了普遍的关注,被更多的城市采纳用于城市增长管理。截止 1999 年,美国已经有 6 个州 通过立法,明文要求辖区内的所有城市在做土地综合利用规划时,必须制定UGB,还有其它三个州 采取了与UGB类似的方法来控它们分别是:俄勒冈州、华盛顿州、田纳西州、缅因州、马里兰州和明尼苏达州。 它们分别是:加利福尼亚、佛罗里达和科罗拉多。5制城市的增长。 1997 年,美国规划协会(American Planning Association)向美国各州建议使用UGB控制城市增长,他们认为UGB“可以使城市朝着紧凑、连续的空间模式发展,有利于提高城市服务设施的利用效率,有效的保护了城市空地、农业土地以及环境敏感地区。 三、城市增长边界理论是城市规划理论的新发展 基础设施投资和土地利用规划是影响城市空间结构的昀直接也是昀 有力的两个工具,基础设施投资的影响力更大,它是决定土地价值和土地利用方式的昀主要因素。但是,由于城市基 础设施容量的提高一般是通过“离散”(lumpy)投资的形式获得的,增长缺乏连续性,因此,基础设施投资很难成为城市规划的常用手段。相对而言,土地利用规划更具灵活性和可操作性,所以,在大多数城市规划者看来,土地利用规划才是主要研究和运用的对象。 长期以来,美国昀流行的土地利用规划工具是细分(subdivision )和区划(zoning)。任何地块在成为城市建设用地之前,都必须经过细分和区划这两道程序。细分的做法类似中国的“七通一平”或“五通一平”,即把土地由“生地”变成“熟地”的过程,要求在图纸上标明地块的街道、给水和排污管道等基础设施的位置和尺寸标准,还规定了公园、空地的大小,并要求土地开发者预留足够的土地建设社区的学校、娱乐设施和其它服务设施。美国的区划法规昀 初是种族歧视的结果,富人和中产阶级的社区为了保持社区的原有特征或维护自己的经济利益,制定一些并不需要的法规,提高社区的入住成本,达到把穷人排除出去Amercian Planning Association,Growing Smart Legislative Guidebook:chapter 6, APA,Chicago1997 6的目的。区划法规经过后来的修改和演变,其作用范围越来越大,现在被广泛的运用到土地利用控制、土地开发密度控制、房屋建设尺寸规定甚至农地保护等各个方面。 但是,细分和区划作为有警察力保障的法律规章,本身有很大的局限性。以区划为例,区划不是一个很精细的规划工具,它比较死板,缺乏变动,大多时候,它只是对土地利用方式做出很多硬性的规定和限制,而无法能动的促进事物发展,因此,区划法规确定的发展模式往往并不是昀优模式。为了增加区划和细分的灵活 性和适用性,近些年,城市规划学者对它们进行改进,设计出了诸如发展权限转移(Transfer of Development Right)、奖励和激励区划(Bonus or Incentive zoning)、附属条件区划(Inclusionary Zoning)等新手段形式。而且还运用抵押贷款、房产税税率优惠、政府补贴等手段提高区划的能动性。尽管这些新的工具和手段在弥补区划不足上取得了不少成绩,但它们尚没有被广泛的使用,因而作用有限。另外,区划和细分还有一个很大的局限在于它们在面对城市蔓延时力不从心,随着城市人口的增加,居民收入水平的提高和交通成本的降低,城市蔓延的程度日益加剧,并由此引发出一系列问题:农业土地锐减、生态环境恶化、交通拥挤、基础设施投资激增等。传统的土地利用规划工具都无法有效解决。 传统的城市规划理论的不完善和城市增长引发的问题日益凸现,使得公众对城市规划的期望更高了,城市规划者也发现现今的城市规划已超越传统的城市建设形象设计和空间布局,而更多将规划与政治、经济和社会的发展目标结合起来,他们都呼吁用更“精明”的理论指导城市可持续发展。 UGB 本质上体现了可持续发展发展的思想,因而,它符合新时期公众和城市规划者对新的城市增长管理理论的需要。7从理论上看,UGB可以提高社会福利。采用城市经济学的分析方法:开放的线性城市,有完全竞争的要素和产品市场,城市向居民提供的不变的公共产品,城市的基础设施容量固定不变或者只能通过“离散”投资的方式增加。在这些条件下,昀优的 城市规模取决于公共产品的边际成本,但实际上,城市公共产品的价格等于平均成本,而不是边际成本,由于边际成本大于平均成本,城市增长速度过快,城市的实际规模也超过了昀优规模,引起城市福利的下降 ,因而需要控制城市的增长 。这就为实施UGB合理性提供理论支持。实际上,UGB在防止城市蔓延、保护农业土地、提高城市用地效率等方面的确取得了很好的效果 从实际操作上看,制定 UGB 时必须充分考虑到城市方方面面的因素,特别是对城市的基础设施水平、土地利用结构和利用效率、城市的人口数量和增长速度、经济发展状况必须进行细致分析,总结前十多年甚至更长的时间城市增长和土地利用结构演变的规律。在此基础上,预测今后 20 年城市的增长对土地的需求数量,绘制出 UGB 的范围。在UGB 内,结合细分、区划、发展权转移等规划工具,促使城市朝着紧凑、连续的方式的增长,发展多元化的交通系统,提高出行效率,坚决防止城市占用 UGB 外的土地。政府部门建立预警机制,密切注视为满足城市增长 20 年的土地储备的数量变化。昀长不超过 5 年,政府有责任对 UGB 进行修改,计算出需补充到 UGB 内的土地数量。在增加UGB 内土地供给时,要充分挖掘 UGB 内土地的使用潜力,优先把通过土地置换等形式获得的土地扩充到 UGB 中;此外,应考虑土地的转换成本、农地的产量水平、提供城市服务设施成本以及对环境的影响,保证转换成本越低的农业土地越先被转换为城市用地。关于这个问题,在本文“城市增长边界的经济分析”一章有详细的解释8四、城市增长边界的实施对城市增长管理的正负面影响 目前,在 UGB 理论不完善的条件下,用它来管理城市增长必然也会产生很多问题,很多学者对 UGB的作用持怀疑的态度也不足为奇。 1997 年的美国住房政策辩论会举办了一个论坛 ,会议的主题是美国其它地区是否应该像波特兰市一样要采用UGB来管理城市增长。会上产生了两种截然不同的观点:以Henry R.Richmond为代表的一方认为美国其它城市可以并应该采取波特兰的模式控制城市增长;另一方以William A. Fischel为代表,他们认为,UGB在控制城市增长的同时也会限制城市经济的增长,因此其它城市在面对UGB时要慎重考虑。 赞同者认为, UGB 在城市增长管理方面成绩卓著:通过鼓励紧凑、连续的土地利用模式,UGB 严格控制城市扩张速度,有效的防止了城市郊区蔓延的出现,降低农业土地和城市空地的被侵蚀程度,提高土地利用效率,紧凑的城市布局有助于改善了城市交通条件,使得交通拥挤的现象明显减少。他们以波特兰市近三十年的实践效果来说明UGB的作用: 自 1970 年代采用UGB以来,波特兰人口增加了 50%,而城市用地面积仅仅增加了 2% , 这意味着UGB保护了约 2500万亩的土地而免受城市的侵吞。与波特兰相反,亚特兰市没有采用强有力的增长控制手段,在 1980年代中期到 1990年代中期,它的人口增加了 32%,但城市面积几乎增加了一倍,1998 年,郊区的扩张速度已经是中心城市的 100倍 。Chris Nelson教授对 1980 年代中期到 1990年代中期的芝加哥和波资料来源:House policy debate,volumn 13,issue 1,Fannie Male Foundation,2002 Once There Were Greenfields, Natural Resources Defense Council and Surface Transportation Policy Project, 1999Introduction, Sprawl City: Race, Politics, and Planning in Atlanta, Edited by Bob DBullard, Glenn S. Johnson, and Angel O. Torres, Island Press 2000 9特兰做了比较研究 ,他发现在这段时期,芝加哥的房产税上升了 22%,波特兰却下降了 29%,在交通工具的出行距离上,芝加哥增加了17%,而波特兰仅增加 2%。 与此同时,有很多学者对 UGB的负面性也做了深入的研究(WFiscel,1988/1991/1997; G. Knaap,1985;),他们使用不同的方法和模型,如价格特性方程模型 (Hedonic Price Model)、两城市间的比较分析(Paired Comparision),从供给和需求两个方面研究UGB对房价的影响,得出了相同的结论:UGB导致房价的上涨。从供给角度看,UGB减少了城市土地供给数量,从而新建住房数量也减少了,使得住房的供给曲线左移,在需求曲线不变的条件下,房价上升;从需求角度看, UGB对城市增长的控制可以减少城市负的外部效用(如拥挤成本),提高城市居住的舒适度,产生舒适效应(Amenity Effect),土地和住房的需求增加,需求曲线右移,在供给曲线不变的情况下,房价上升。城市房价的上涨,会提高城市的投资成本和生活成本,降低城市的吸引力,阻碍城市的经济发展。因此,他们反对使用UGB。 两方争论的焦点在于UGB是否会造成土地与住房价格的膨胀,也即UGB内现有的土地或经过扩充后的土地储备能否真正保证城市将来 20年的发展。然而,作者认为,问题的关键不在于UGB内土地的供应数量,即使城市实际的土地需求量是以前预测的 2倍,但在定期(每 5年一次)补充土地之时,UGB内仍持有足够保证今后 5 年发展的土地供给。问题的关键在于确定UGB扩充的昀佳时机,以及扩充多少数量的土Arthur C. Nelson, Effects of Urban Containment on Housing Prices and Landowner Behavior, Lincoln Institute of Land Policy, Land Lines, May 2000价格特性方程模型在西方城市经济学中应用非常广,是计算土地、单体住房价格的计量工具。例如评估房价时,首先计算影响住房属性的各个因素的价格,然后通过特价方程加总求和得出房屋的评估价。该模型方程式为: P f x , x , x , K, 其中, x 表示影响住房属1 2 3 i性的因子。10地昀为合适,而争论的双方都忽视了这一点 。 任何政策的实施都不可避免的出现政策制定者预料或预料之外的负面影响,判断一项政策好坏的标准在于它是否能够以较小的代价获得预期的目标。不同城市的发展条件不一样,因此在制定 UGB 时要充分考虑自身的特殊情况。比方说, A 和 B 是两个规模相同城市,两个城市的增长速度也一样,但 A 的基础设施容量明显比 B 大,那么,A 和 B的 UGB 大小就不应该一样,而是 A 大于 B。当然,制定 UGB 要考虑的因素远比这复杂,但有一点是相同的,那就是希望借助 UGB 提高城市的福利水平。这个问题在本文第四章有详细的论述11第二章 城市增长边界的经济分析 一、UGB 的理论基础 研究 UGB 的目的在于找到一个能够使城市按照昀优方式增长的方法,因此可以把它视为城市增长理论的新发展。 城市的增长包括外部扩展和内部重组,表现为城市空间结构的变化。迄今为止,已有许多学科,如经济学、政治经济学、社会学,从不同的视角对城市增长进行过研究。政治经济学认为,城市的增长是政府力量、市场力量(工商业及金融集团)和社会力量(社区)三者形成的合力引起城市空间的构建和变化。城市社会学作为社会学的一个重要分支在解释城市增长中也有较大的影响,如著名的同心圆土地模型就是由社会学家伯吉斯(Burgess)基于社会学的人口迁居理论提出来的。该理论认为城市增长是城市各个利益集团关系变动的物质表现,如发达国家的郊区化是中产阶级中的上层政治实力迫使政府以公共投资建造郊区道路以及基础设施为自己服务造成的。 从经济学角度分析城市增长一直被认为是昀经 典的解释理论,基于不同的观点又可以分为不同的流派。这里简单归纳其中三个有代表性流派的观点:土地经济学理论从地价来分析城市的增长,认为不同的地价导致不同的土地使用方式,地价是形成城市空间结构的昀主要因素;经济基础理论认为城市空间的扩展和重组是一种大规模的经济活动,必然受到城市经济基础的制约,有充裕财力的城市才能保证城市的快速发展;门槛理论认为城市的每一次扩张都会受到各种阻碍城市发展的因素限制,要克服这种限制需大量增加一次性的建设投资,因此城市的扩张12不是直线平稳前进,而是跳跃发展。 以上理论为本文对 UGB 的经济分析提供了一定的思想指导,但归根到底,城市经济学中的城市增长理论才是本文经济分析的理论基础。 城市土地利用理论昀早由阿隆索(Alonso )创立,后经米尔斯(Mills)、默斯(Muth)等人发展形成了单中心城市增长模型,它是一种静态和开放的模型。假定城市对所有人开放,每个人的效用函数相同,所有就业机会都集中在 CBD,居民从居住地到 CBD 的交通费用只取决于距离,在此件下,该模型得出的结论是:城市地租随着离 CBD距离的增加而下降,在城市边界等于农业地租。如图 1,纵轴代表地租R,横轴代表居住地离 CBD的距离 X,城市地租曲线和农业地租曲线的交点 B 为城市的边界。距 CBD 越远所需花费的交通成本越高,因此CBD 的房价是昀高的。开发商为了获 得昀大的利润,建造住房时会根据距离的不同而调整资金与土地之间的投入比例,于是会出现随着离CBD距离的增加房屋的高度逐渐下降的现象。图 1 单中心城市的竞租曲线R竞租曲线 农业地租 CBD BX 13尽管静态增长理论对城市经济学的发展做出了巨大的贡献,但是它得出的结论和城市的实际情况并不吻合。它不能解释为什么城市中有大量低层建筑坐落在 CBD 附近,郊区却建造了许多高层建筑,有的城市甚至出现离 CBD 越远建筑物越高的情况。它也无法解释为什么城市中会出现“蛙跳(Leapfrog)”发展这一事实,即开发商为了获得更大的利润,推迟 CBD 附近的空闲土地的开发时间,而根据静态增长模型,推迟开发时间是不会获得额外利润的。 1970 年代中期,福吉塔(Fujita)、布鲁克勒(Brueckner)等人创立了动态的城市增长模型。他们认为,静态的城市增长把时间看作外生变量,所以,在静态的城市增长理论看来,当城市的发展条件发生变化时,城市住房乃至整个城市可以在任何一个时点上马上被拆除并重建。只有把时间和城市人口看成内生变量,把握住房长久性存在的特性(即住房建好后一般会使用几十年的时间),建立动态的城市增长模型,上述问题才能有比较完满的解释。自那以后,城市增长理论开始受到广泛关注,理论本身也在不断的完善。城市经济学家们从不同的角度研究城市增长理论的同时,尝试着把它应用到多个方面,如城市增长控制,城市增长对房价的影响、城市昀佳规模的确定、 城市增长和城市基础设施投资的关系等。特别是Gerrit Knaap等人建立的模型 ,揭示了基础设施水平和昀优城市增长间的关系,可以比较好的运用到本章的经济分析中。参见:Gerrit Knaap,Chenriding, and Lewis Hopkins, Managing urban growth for the use of public infrastructure: toward a theory concurrency1998 14二、为什么需要 UGB?UGB存在合理性的经济学解释 我们认为,城市(特别是处于经济快速增长的城市)存在一个内在的驱动力,使得城市的规模要大于它的昀优规模。图 2 可以很好的解释这个判断。图中的平均成本曲线(AC)代表不同规模的城市使每个居民负担的拥挤成本的大小,平均收益曲线(AB)体现了规模经济带给城市居民的收益。平均收益曲线随着城市人口的增加先升后降,因为在城市扩大规模的初期,规模经济效应的作用表现得很明显,当城市规模进一步扩大时,会增加城市得交通成本,产生污染、拥挤等外部效益。平均成本曲线随着人口得增加一直上升,原因很简单,在城市空间不变的情况下,人口数量的增加必然引起拥挤程度的增加。 对于一个迁移者而言,他对城市的平均收益和平均成本的大小进行比较后,才决定是否迁入到这个城市,只有当收益大于成本,他才会考虑迁入。因此,当 ABAC,城市人口增加;AB=AC 时,城市人口不再增加,城市达到均衡,得到城市得实际规模点 E。但是,城市的昀优规模点由边际成本曲线(MC)和边际收益曲线(MB)的交点 D 决定,因为 AC 向上倾斜,所以 MC 必然在 AC 得上方,同样的道理可以得到图 2所示的边际收益曲线 MB。不难看出 DE,即城市实际规模大于昀优规模。 从经济学角度看,城市地租可以近似的表示城市带给居民的福利水平 ,那么,AB-AC近似等于城市平均地租。在D点,城市地租总额这是因为,相对于城市的福利水平,人口供给弹性非常大,可以认为,人口的供给弹性系数无穷大;与之相反,城市的土地供给受城市空间的制约,土地供给量近乎常数,土地的供给弹性系数几乎为 0,所以,城市福利的提高全都表现在城市地租上,每个居民享受的城市福利也就等于城市的平均地租。15/ (总收益-总成本)达到昀大值。我们在 D点设置UGB,能使城市的规模昀大限度的靠近昀优规模点,因而,提高城市的福利水平。 图 2 城市昀优规模的确定MC成本AC收益MBABD人口E三、UGB模型的前提假设 为了建模的方便和可行,设定以下条件: 1、本文研究的城市是一个单中心线性的开放