中国城市为何会“蔓延式”发展——地级市的实证分析

范 进，赵定涛

(中国科学技术大学管理学院，安徽 合肥 230026)

中国城市为何会“蔓延式”发展
——地级市的实证分析

范 进，赵定涛

(中国科学技术大学管理学院，安徽 合肥 230026)

近些年来，中国城市空间扩张迅速，城市的人口密度持续下降，呈现出蔓延的发展态势。由此，衍生出一系列经济、社会和环境问题。为了揭示中国城市蔓延的原因，本文在Brueckner的城市空间扩张经典理论模型基础上，构建了中国城市蔓延理论模型，并以182个地级及以上城市的统计数据为样本，进行了实证分析。研究发现，经典的城市扩张理论模型能够较好地解释中国城市蔓延的原因，中国的城市蔓延与城市经济发展水平、城市人口数量和私人汽车拥有量正相关。但本文实证结果还显示，中国的城市蔓延与城市地租也呈正相关关系，这与经典理论不完全一致，对此本文提出了进一步的解释。基于这些研究结果，提出了中国城市蔓延的治理方式，应运用城市理性增长的理念，提高城市的紧凑性，实现城市发展模式的转型。

城市蔓延;空间扩张;地租

1 引言与文献综述

城市蔓延不是美国等西方国家城市发展所特有的形态，近些年来，中国城市发展也呈现出蔓延的趋势。所谓城市蔓延是指分散的、低密度化的、依赖汽车的城市发展形态［1］。表现为，在服务和城市就业核心区以外的一种低密度、蛙跳式的空间发展模式［2］。蔓延式发展通常具有四种土地利用特征:低密度发展、分散发展、条状发展和不连续发展，这在学术界已经形成了共识［3］。根据对中国240个地级及以上城市市辖区的统计，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。用市辖区的非农人口数量与市辖区建成区面积的比值来表示)下降的有167个，占到70%，城市密度上升的仅占30%，全国所有城市的平均城市密度下降了16%。在省会城市、直辖市和自治区首府等大中城市中，只有西宁的城市人口密度上升，其余城市均出现不同程度的下降。总体而言，城市空间扩张快于城市人口增长，中国城市发展呈低密度化趋势，表现出蔓延式的发展形态。

这一现象已经引起国内理论研究者和政府决策者的关注［4－6］。2011年国家发改委也首次提出要提高城市密度，城市发展模式应从“摊大饼”转型为“长高楼”。但是，这些研究和认识大多是基于经验式的判断，缺乏学理性的分析，尤其是缺乏科学的实证研究，本文旨在对此做出进一步的贡献。

关于城市蔓延的经济学理论研究，国际上已经取得较为丰富的研究成果。20世纪中期之前，城市蔓延通常被视为是城市经济系统“出错”的一种症状。城市蔓延机制的研究要追溯到Clark的开创性工作，Clark(1951)建立了单中心城市人口密度分布指数模型，为研究城市扩张奠定了基础［7］。国外研究主要侧重经济理论模型的构建，研究假设的设定往往也过于严格，如基本上将城市视为均质的二维同心圆，实证研究成果相对缺乏［8－10］。

Brueckner的研究为城市蔓延的实证研究提供了基础。Brueckner在Muth-Mills单中心模型的基础上，系统地总结了城市空间扩张的机制，认为人口、收入、农业地租和交通成本等外生变量是基本因素，并据此开展了一系列的实证研究［11－14］。城市蔓延是可控的，是有序市场过程的结果，而不是经济系统失控的症状。基于Brueckner的城市空间扩张理论模型，Maxim，Naftaly，Deng针对以色列、中国等国家开展了实证研究［15-16］。这些研究可以为本文的理论模型构建与实证研究提供相应的经验和依据。

通过对上述国际、国内相关文献的梳理可以发现，虽然该领域已经取得了丰富的理论研究成果，但是针对中国城市蔓延的实证研究还不足，尤其是缺乏以地级及以上城市的市辖区为研究对象的实证研究。这些城市的市辖区代表了中国政治、经济、文化意义上的城市区域，也反映了中国真实的城市发展水平。本文的研究将围绕以下问题展开:①中国城市为何会蔓延式发展，即中国城市的空间扩张受到哪些因素影响，与经典理论模型的判断有何差异;②中国的城市蔓延应如何治理。

2 城市蔓延影响因素的理论模型

在Brueckner的城市空间扩张经典理论模型中［11-14］，城市空间大小与城市的人口数量、城市的收入水平正相关，与城市边缘区的农业地租和城市的交通成本负相关。考虑到中国东西部地区间的文化差异、地理地貌条件差异以及自然禀赋差异较大，这些因素对城市发展具有一定的影响，需要在经典理论模型中增加区域变量。由此，构建出中国城市蔓延的理论模型如下:

其中，USi为城市i的空间规模，用市辖区的建成区面积表示，代表城市的蔓延程度。城市蔓延最直观的表现是城市空间规模的扩张，因此市辖区的建成区面积能够反映城市的蔓延程度。

yi为城市收入，用城市GDP表示，假设yi与USi正相关，即α1为正。

ni为城市人口，用市辖区非农人口数量表示，假设ni与USi正相关，即α2为正。

ti为私人汽车拥有量，假设ti越大城市蔓延越严重，即α3为正。私人汽车的发展改变了居民的生活方式尤其是出行方式，从而影响城市形态［17］，私人汽车发展可能会导致城市蔓延。鉴于城市交通成本难以定量、科学衡量，本文用私人汽车拥有量来反映城市的交通发展状况。

ri为城市地租，用城市土地出让均价来表示，假设ri与USi负相关，即α4为负。

di为区域虚拟变量，当di为1时，表示城市处于东部地区;当为0时，表示城市处于中西部地区。考虑到东部地区人口较为稠密，中西部地区地广人稀，中西部地区城市蔓延更为剧烈，因此假设与负相关，即为负。另外，为随机变量。

基于上述分析，提出以下研究假设:

假设1:城市蔓延程度与城市经济发展水平正相关;

假设2:城市蔓延程度与城市人口数量正相关;

假设3:城市蔓延程度与城市私人汽车拥有量正相关;

假设4:城市蔓延程度与城市地租负相关;

假设5:城市蔓延程度与区域变量负相关。

这些假设的提出是基于Brueckner的城市空间扩张理论模型以及前文的定性分析，下文将通过中国182个地级及以上城市的实证分析来验证这些假设。

3 地级及以上城市的实证分析

3.1 数据来源及处理

本文以地级及以上城市的市辖区作为分析对象，是鉴于这些城市的市辖区属于传统意义上的城市，代表了典型的城市发展区域，反映了中国城市化的真实状况。具体数据指标来源如下:市辖区非农人口数量与市辖区建成区面积数据源自《中国城市统计年鉴2009》;城市GDP源自《中国城市 (镇)生活与价格年鉴2009》;城市私人汽车拥有量源自《中国区域经济统计年鉴2009》;城市土地出让均价是经《中国国土资源统计年鉴2009》整理。剔除不完整的数据项，最终用于分析的城市样本为182个地级及以上城市。

3.2 实证分析结果分析

首先，运用Histogram和 Scatter Plot检验变量的正态分布性和线性相关性，结果表明变量的正态分布性不明显。因此，运用SAS软件对变量进行Box and Cox转换 (见表1)，在此基础上进行回归分析。从多重共线性统计结果可以看出，容忍度 (Tolerance)均超过陈希孺等提出的0.1的最小临界值标准，方差膨胀因子 (VIF)最大为6.451，低于10的标准，且最大的条件指数 (condition index)未超过Stewart等人提出的30的临界水平。表明自变量间不存在近似的线性关系，即不存在多重共线性问题。

表1 Box-Cox变换结果

回归分析结果表明，在0.05显著性水平下，城市人口、城市收入、私人汽车拥有量、城市地租四个变量均显著，而区域变量不显著。其中，城市空间扩张与城市人口、城市收入、私人汽车拥有量、城市地租均呈正相关关系。因此，假设1、2、3成立，假设4、5不成立。下文将对此展开讨论:

(1)关于假设1，原假设认为，城市蔓延与城市的经济发展水平正相关。这是基于经典理论模型的假设，实证结果也证明该假设成立。经济发展是促成城市蔓延的主要因素，随着经济增长，城市居民对居住空间以及居住舒适性的需求会增加，在远离城市中心的市郊选择住房成为一些人的选择。另外，经济增长对工业用地的需求也会增加，近些年来开发区的兴起和扩张是典型的表现形态。改革开放以来中国经济保持高速增长，在可以预见的未来，中国经济仍然会保持较强劲的增长态势。因此，需要建立控制城市蔓延的长效机制。

(2)关于假设2，原假设认为，城市蔓延与城市人口数量正相关，这也是基于经典理论的推断，实证结果也表明该假设成立。中国的城镇化正处在快速发展期，21世纪以来的十年，城镇化率年均提高1.2个百分点。未来仍然有较大的上升空间，预计到2030年中国的城镇化率将达到65%，控制城市蔓延将是一项长期而艰巨的任务。

(3)关于假设3，原假设认为城市蔓延与交通成本负相关，即通勤成本越高，人们越不愿意远离市中心居住。如在马车城市和步行城市，人们的出行成本很高，因此城市基本上都是紧凑式发展。私人汽车拥有量的上升代表交通成本的下降，如实证结果所示，城市蔓延与人均私人汽车拥有量是正相关的，即城市蔓延与交通成本负相关，因此假设3成立。近些年来，中国私人汽车拥有量的急剧上升，当前中国的私人汽车保有量已经超过7000万辆，超过日本成为全球第二大保有国，这将加剧城市蔓延式发展。

(4)关于假设4，原假设认为城市扩张与城市地租负相关，但实证结果表明它们呈正相关关系。这与土地价格指标选取有关，更与中国土地价格形成机制有关。经典理论模型中的城市地租是指城市边缘区域的农业地租，即农民或农场主土地出让的价格。但中国的土地市场是双轨制，土地价格形成机制非常复杂。土地征用是行政化的，而土地出让是准市场化的，存在多种土地出让形式。如住宅用地是“招拍挂”式出让，工业用地是协议出让。这种复杂的价格形成机制导致城市地租统计量与实际价值量发生偏离。一些地方政府通过压低农用地真实价格实现城市的扩张，农民和村集体是价格的被动接受者，地价不能客观地反映土地的真实价值。总之，就城市地租而言，中国城市蔓延更多体现政府意愿，这使得实证结果与经典理论不相符。

(5)关于假设5，实证研究表明，中国的城市扩张不具有地域特性，即城市蔓延既可能发生在东部地区，也可能发生在中西部地区，城市蔓延治理的难度较大。

表2 方差分析

表3 参数估计

综上所述，Brueckner的城市空间扩张理论能够较好地解释中国城市蔓延的原因。实证结果表明，中国的城市扩张与城市经济发展水平正相关，与城市人口数量正相关，与私人汽车拥有量正相关，这与经典理论模型相符。中国正处在工业化和城市化的快速发展阶段，上述经济、人口和私人汽车等统计指标在未来数十年间仍有较大的上升空间。促进城市空间扩张的外部因素在相当长的时间内仍然存在，控制城市蔓延将是一项长期任务。另外，城市地租与城市蔓延正相关关系，也从另一个侧面说明了中国城市土地价格的形成机制是非市场化的。我国未来城市发展应通过制度和政策创新，增加农地保护考核权重，形成市场化的土地价格形成机制，抑制城市蔓延。

4 中国城市蔓延的治理

虽然本文没有深入探讨城市蔓延的后果，但无论是理论界还是实践界都对城市蔓延所带来的严重后果已经形成相对统一的认识，如交通拥挤、土地资源的浪费、点源和线源污染［6］和城市能源消耗增大等［18］。为了避免中国的城市发展陷入蔓延式发展的困境，需要加强城市蔓延的治理。

4.1 政策工具的选择

中国的城市蔓延与城市地租之间呈正相关关系，应慎重选择城市地价调控这一治理工具。另外，中国的城市蔓延与私人汽车的拥有率密切相关，这与Glaeser的观点相符。Glaeser and Matthew (2003)认为基于汽车的生活方式削弱了城市的规模经济效应，是城市扩张最为根本性的因素［17］。但是私人汽车的发展是个非常复杂的问题，涉及经济增长、社会生活、能源发展等方方面面，不能简单地从抑制城市蔓延的角度就否定私人汽车的发展。因此，在当前背景下，寄希望于通过提高地价、收取拥挤费 (以抑制私人汽车发展)等经济的手段，来控制城市蔓延则难以从根本上解决问题。为此，应通过城市规划这一手段，实现城市的理性增长。

城市理性增长包括如下内涵，如紧凑性的城市设计、混合型的土地利用、创造易于步行的邻里、提供多种交通选择等。Song，Knaap(2003)的实证研究也表明，城市居民愿意为所在理性发展模式的社区额外支付成本［19］，城市居民对理性发展模式的社区是有需求的。对中国而言，理性城市的空间模式应是:①对于中小城市，有一个相对集中和高密度的就业中心，对大城市应有数个这样的高密度就业中心;②有一个协调的城市交通系统，便于城市居民能够有效地接近就业机会，减少对私人汽车的依赖;③要求政府能以相对较小的投入即能满足城市发展的需求，减少盲目的扩张和重复建设。鉴于中西部地区城市发展水平还不高，很多城市的城市框架尚未成型，应运用城市理性增长的理念，提高城市的紧凑性，推进“以人为本”的混合型和谐社区建设［20］，实现城市发展模式的转型。

4.2 重点区域的预防和治理

在中国经济发展模式转型和区域重新分工的背景下，城市蔓延的治理非常复杂。随着中国经济转型和产业结构调整的深化，东部地区经济发展模式将更加侧重于质的提升而非量的扩张，承担经济增长速度的重任将会由中西部地区承担。相应地，东部地区的城市发展模式也将以更加集约的紧凑式发展为主，而不是粗放的蔓延式扩张。中西部地区由于要承担经济增长速度的重任，承接东部的产业转移，其经济增长方式可能会复制东部地区以前的粗放式工业化模式，相应的城市发展模式也可能以粗放的蔓延式扩张为主。因此，中西部地区应成为城市蔓延治理的重点。

图1 城市分类矩阵

城市密度反映了城市空间扩张与城市人口增长的关系，如果城市空间扩张过于迅速，快于人口增长，则城市密度将会下降。进一步分析可以发现，按照静态密度和动态密度 (静态密度用现期市辖区非农人口数量与市辖区建成区面积的比值来表示;动态密度用城市密度变化来表示，如果密度上升则动态密度为正，否则为负)，中西部的城市可以分为四类 (见图1)，即I高静态密度－负动态密度、II高静态密度－正动态密度、III低静态密度－负动态密度、IV低静态密度－正动态密度。根据这一分类标准，在中西部地区第I类城市有38个，第II类城市有24个，第III类城市有76个，第VI类城市有13个。其中，由于城市密度本就较低，城市密度又在进一步下降，第III类城市应是城市蔓延治理的重点，这类城市占到中西部城市总数的50%。对第I类城市，虽然其当前的密度较高，但城市密度呈下降趋势，要防止其密度快速下滑。对第VI类城市，由于其当前的城市密度较低，要继续保持其城市密度继续提升。

5 结论与讨论

本文在Brueckner城市空间扩张模型的基础上构建了中国城市蔓延的理论模型，并利用182个地级及以上城市的统计数据，对中国城市蔓延的影响因素进行了实证研究，回答了中国城市为何会蔓延式发展的问题。基于这些研究结果，提出了中国城市蔓延的重点治理区域以及主要治理工具。本文研究认为:

(1)中国城市蔓延与城市经济发展水平正相关，这与经典理论模型相一致，即经济发展是推动城市蔓延的重要因素。从产业演化规律来看，中国正处于工业化中期，对土地等生产要素的需求强烈，这推动了城市的空间扩张。自1981年国务院批准建立经济技术开发区以来，经过30多年的发展，开发区已经成为推动区域经济发展和产业优化升级的重要工具。截至2011年底，全国国家级开发区数量已增至131家，省级开发区已经超过2000家。从居民生活方式演化规律来看，随着经济发展水平的提高，居民对居住空间的数量和质量的需求均会增加，一些居民倾向于选择远离市中心的城郊居住，相应的服务设施也会向这些地区转移。这也会推动城市蔓延发展，表现为城市市郊的人口的急剧增加而城市中心的人口增长则低得多。

(2)城市蔓延与城市人口正相关，这也与经典理论模型相一致，即人口增长是推动城市蔓延的主要因素。随着人口的增加，相应的居住需求、就业需求、交通需求、服务需求等会增加，这些需求的满足需要以土地投入作为基础。中国正处在城市化的高速发展阶段，城镇化率还有较大的上升空间，未来将有数亿农村人口进入城市工作、生活，城市的空间扩张不可避免。但与此同时，如果能合理规划城市，在土地的节约集约利用方面将大有可为。

(3)中国城市蔓延与城市地租呈正相关关系，表面上这与国际上的研究结论不相符，但如果深入研究中国城市土地价格的决定机制，本文的实证结果与经典模型是一致的。中国的土地价格形成机制比较复杂，既有市场因素更有行政因素。中国的土地制度是二元化的，即城市土地的国家所有以及农村土地的集体所有。这一制度导致了中国土地市场的二元化，形成了农地市场和非农地市场。农地转化为非农地如城市建设用地，需要由地方政府征为国有土地。这一规定的实质是，地方政府垄断了城市建设用地使用权的有偿出让市场。征地市场与出让市场价格之间存在巨大的级差地租，是土地财政的主要来源，地方政府对此具有较大的自由裁量权。统计意义上的土地出让价格不能完全反映土地的真实价格。因此，就政府土地利益最大化而言，如果土地出让租金越高，则政府征地激励越大，城市蔓延越严重。这既解释了本文的实证结果，另外也说明土地价格是影响城市蔓延的重要因素。

(4)中国城市蔓延不具有区域特征。这表明，中国城市蔓延的治理具有相当大的难度，但仍需要选择重点区域进行重点预防和治理。鉴于中国经济转型的需要和产业转移的规律，未来中西部地区的工业及城镇化发展速度将可能超过东部地区，基于城市蔓延与经济发展水平、与城市人口的正相关关系，需要注重中西部地区城市蔓延的治理。如前文所述，中西部城市中的76个第III类城市应成为城市蔓延的治理重点。

(5)中国的城市蔓延与私人汽车拥有量密切关联，私人汽车的快速发展是中国城市蔓延的一个重要推手。

总之，推动中国城市蔓延的推手不仅仅有市场的力量，政府的行政推动更是不可忽略的因素，政府应在城市蔓延的治理中起到主导作用。同时，也说明需要慎重选择城市蔓延的治理工具，不能简单地认为提高地价就能抑制城市蔓延。应运用好城市规划工具，推动城市理性增长。

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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

国家自然科学基金项目“基于消费行为的碳足迹测定及演化机理研究”(71171183);教育部人文社会科学项目“生活方式转型与环境技术创新互动机制研究”(10YJA790260)。

2012－03－13

范进 (1979－)，男，江苏如皋人，博士研究生;研究方向:环境经济学。

C916

A

(责任编辑 胡琼静)