汽油价格变化与城市蔓延：基于中国四大直辖市的实证分析

◎ 王家庭 张邓斓 陈天烨 杨 禄

一、引言

随着中国城市化进程的不断加快和新型城镇化战略的逐步实施，城市人口、资源与环境之间的矛盾也日益突出，在很多特大城市中出现了一系列“城市病”问题。其中一个比较突出的问题就是在城市形态上表现为城市空间的无序扩张，即城市蔓延①。基于此，十八届三中全会决定明确要求加强特大城市的边界划定与管控，并且，2014年11月，国土资源部、农业部也联合下发《关于进一步做好永久基本农田划定工作的通知》，首次明确要求北京、上海等14个大城市划定边界。由此可见，抑制和治理城市蔓延已成为我国新型城镇化发展面临的重要现实问题。为了有效地抑制和治理城市蔓延，我们首先必须对影响城市蔓延的诸多因素具有清晰的认识。

在已有的国外经济学文献中，Mieszkowski和Mills（1993）[1]、McGibany（2004）[2]、McGrath（2005）[3]、Song &Zenou（2006）[4]、Burchfield等（2006）[5]、Wassmer（2002，2006，2008）[6][7][8]等对影响城市蔓延最常见的因素进行了分类和解释，这些因素主要包括人口、收入、交通成本和农业地租。目前国外的很多研究，主要集中在居民个人的交通成本方面，并发现：在其他条件不变的情况下，汽车已经降低了居民到工作地点的通勤成本，扩展了居民的通勤距离；随着时间的推移，人们的居住区位和工作单位之间的距离在不断加大，通常是在城市中心区工作，在城市郊区居住。

但是，对大多数人而言，在其他条件不变的情况下，随着居民对私家车出行方式的依赖，私人汽车的数量不断上升，汽油价格变化越来越成为影响人们通勤成本的重要因素，并且随着汽油价格的上升，人们的工作通勤成本将会增加，在很大程度上将影响城市空间格局的变化。那么，汽油价格变化是否会影响城市蔓延的程度呢？

McGibany（2004）研究了美国的汽油价格变化对城市蔓延的影响，发现在19世纪80年代后期，在其他条件不变的情况下，平均汽油价格最高的一些州的城市区域变小了[2]。在类似的其他研究中，Song &Zenou（2006）[4]、Wassmer（2008）[8]、Mc-Gibany（2004）[2]等分析了一定时期的城市蔓延现象，McGrath（2005）[3]、Burchfield等（2006）[5]也进行了同一主题的研究。

在国内现有文献中，已有一定数量的文献对城市蔓延问题进行了初步的研究，且大多是基于城市层面的较宏观研究，对影响城市蔓延的具体因素的微观分析较少，目前尚未发现关于汽油价格变化对城市蔓延影响的研究。

基于此，本文尝试在国外已有相关研究的基础上，以我国的北京、上海、天津和重庆等四个直辖市为例，实证检验在直辖市层面上的汽油价格变化对城市蔓延的具体影响，并提出相应的政策启示。

二、变量选取和数据来源

由于汽油价格变化可以通过改变人们的通勤成本来影响城市蔓延，因此在本文的实证模型中，汽油价格与公共交通作为主要观测变量。在影响城市蔓延的其他因素中，上面已经提及的国外学者认为主要包括人口、收入、交通成本和农业地租等因素。近年来，国内学者不断指出更具概括性的影响因素，包括自然、市场、政府、技术、社会价值等方面（王家庭等，2013[9]；刘盛和，2002[10]），此外还有学者提出其他一些影响因素：土地开发价值、就业结构以及交通系统逐步完善（丁成日，2005[11]；薛文玲，2013[12]）。因此，在国内外已有研究的基础上，结合我国城市经济发展的现实、城市化的发展阶段和城市空间扩张的现状，下面我们对实证分析所需要的被解释变量、解释变量以及变量的数据来源做简要说明。

（一）被解释变量

我们选取城市蔓延指数作为本研究的被解释变量，本文根据经典的单指标测度方法（王家庭等，2010；2013）[13][14]，采用城市用地增量与人口增量的比值来表示城市蔓延指数，该方法能够直接体现出人口低密度蔓延特征。

（二）解释变量

1．汽油价格：这是本研究的主要解释变量。由于国内城市的汽油价格在一年内一般会有几次变动，因此在本文中，我们选取了北京、上海、天津、重庆等四个直辖市每年汽油价格平均值来衡量汽油价格变化水平。我们期望该变量的估计系数表明，汽油价格与城市蔓延程度是负向关系，即汽油价格上升会抑制城市蔓延。

2. 柴油价格：在国内，柴油也是普遍使用的成品油之一。一般而言，柴油价格变化与汽油价格变化密切相关。在本研究中，我们尝试把柴油价格作为主要解释变量（但为了避免变量自相关，柴油价格与汽油价格不会同时出现在回归模型中），来比较汽油价格和柴油价格对城市蔓延影响的不同之处，并期望该变量的估计系数表明，柴油价格的上升会降低城市蔓延的程度。

3. 公共交通水平：这是影响城市蔓延的重要因素之一。Brueckner and Fransler（1983）[15]和McGibany（2004）[2]在考虑居民工作的通勤成本时，用乘坐公共交通的通勤者比例来衡量消费者视角下的公共交通水平。但是，在国内很难找到这方面数据，因此我们以每万人拥有公交车数量衡量城市的公共交通水平，并期望该变量的估计系数表明，公共交通水平的提高会进一步加剧城市蔓延。

4. 居民收入水平：这也是影响城市蔓延的重要因素之一。Brueckner and Fransler（1983）在分析居民收入水平对城市蔓延的影响时，采用平均家庭收入来代表居民收入水平[15]。Song & Zenou（2006）利用家庭收入的中值来衡量居民收入水平[4]。鉴于数据可得性，在本研究中，我们使用城镇居民人均可支配收入来代表居民收入水平，并期望该变量的估计系数表明，较高的居民收入水平会与城市蔓延正相关。

5. 工业发展水平：近年来，国内很多城市的工业不断地从市中心向郊区迁移，在城市郊区建立了大量的工业园区，在很大程度上推动了城市蔓延。在本研究中，我们采用城市的工业增加值来衡量工业发展水平，并期望该变量的估计系数表明，较高的工业发展水平会加剧城市蔓延程度。

6. 房地产投资规模：国外研究表明，大规模的房地产开发投资有力地推动了城市蔓延。近年来，我国城市发展中出现的大量新城，也与持续不断的房地产开发投资密切相关。在本研究中，我们选取房地产开发投资来衡量房地产投资规模，并期望该变量的估计系数表明，房地产开发投资规模的增加会加剧城市蔓延程度。

7. 交通基础设施水平：以城市道路代表城市交通基础设施的发展水平，直接影响着城市居民的通勤距离和空间活动范围，以及城市产业的空间布局，也在很大程度上推动了城市蔓延。在本研究中，我们选取城市人均道路面积代表城市交通基础设施的发展水平，并期望该变量的估计系数表明，交通基础设施水平的提高会加剧城市蔓延程度。

（三）数据来源和说明

本文的实证数据来自北京、上海、天津和重庆等四个直辖市，时间跨度为2009-2012年。所有数据均为市辖区数据，主要取自相应年份的《中国城市统计年鉴》与北京、上海、天津和重庆的《国民经济和社会发展统计公报》。

表1 变量选取与说明

需要特别说明的是，由于我国从1996年进入城市化快速发展时期，城市空间也进入快速扩张阶段，因此在测度城市蔓延指数时，我们选择1997年为基期时间。其他各项变量直接取自统计年鉴或统计公报中的指标。

三、实证检验

下面我们将在上述分析的基础上，构建实证检验所需的计量模型，重点测度汽油价格变化对城市蔓延的具体影响。

（一）计量模型构建

在已有研究的基础上，我们构建了汽油价格变化影响城市蔓延的计量模型：

同时，为了检验柴油价格对城市蔓延的影响，以便同汽油价格变化进行比较，我们又构建了如下计量模型：

（二）变量的描述性统计

上述计量模型中所有变量的描述性统计如表2所示。

（三）回归结果分析

本文研究对象为我国北京、上海、天津和重庆等4个直辖市，首先我们使用模型1检验汽油价格变化影响城市蔓延，在此基础上，为了检验柴油价格对城市蔓延的影响，以便同汽油价格变化进行比较，我们使用了模型2进行回归。

由于面板数据中个体效应以两种不同的形态存在，即固定效应或随机效应。因此需要进行豪斯曼（Hausman）检验来选择其中之一。将全样本模型进行Hausman检验后，得到显著性p值为0.8885。故接受原假设，选择随机效应模型。表3列出了回归结果。

表2 主要变量的描述性统计

从表3的模型（1）和模型（2）回归结果，我们可以看出②：

第一，汽油价格变化较显著地影响了城市蔓延，即汽油价格上升对城市蔓延具有一定的抑制作用。从模型（1）的回归结果可以看出，汽油价格每上升1%，城市蔓延程度会降低0.55%，并且其估计参数具有较高的显著性。但是，由于我国现阶段城市蔓延的主要驱动力来自政府力量，市场力量并未成为主导力量（王家庭，2013）[9]，因此，汽油价格变化作为反映市场力量的重要因素之一，虽然在现阶段汽油价格上升对北京、上海、天津、重庆等四大直辖市的城市蔓延的具有一定的抑制作用，但还不是很强。

表3 计量模型回归结果

第二，与汽油价格相比，柴油价格变化对城市蔓延的影响并不显著。从模型（2）的回归结果可以看出，虽然显示出柴油价格上升会抑制城市蔓延的趋向，但是其估计参数没有显示出较高的显著性，可见我国现阶段柴油价格变化对城市蔓延的影响并不显著。其原因在于，在我国当前城市的发展阶段和城市蔓延发展过程中，各类交通工具的主要燃料仍以汽油为主，使用柴油作为主要燃料的交通工具的比例相对较低，因此在回归模型中，柴油价格变化对北京、上海、天津、重庆等四大直辖市的城市蔓延的影响并不显著。

第三，公共交通水平对城市蔓延具有很显著的影响，即公共交通水平的提高，对城市蔓延具有明显的推动作用。从模型（1）和（2）的回归结果均可以看出，公共交通水平每提高1%，城市蔓延程度会加剧0.36%，并且其估计参数具有很高的显著性。这一结论与国外研究有明显的一致性，当前国外的相关研究也表明，由于城市特别是城郊公共交通体系的完善，进一步提高了公共交通水平，从而扩展了居民居住和工作的活动半径，通勤距离也得到了进一步加大，这在很大程度上推动了城市蔓延。同样，在我国现阶段，北京、上海、天津、重庆等四大直辖市的城市化快速发展，引发了城市公共交通在空间上的快速扩展，并日益向城市郊区扩张，这在很大程度上推动了城市蔓延。

第四，居民收入水平对城市蔓延的影响并不显著。从模型（1）的回归结果可以看出，虽然显示出居民收入水平上升会推动城市蔓延的趋向，但是其估计参数没有显示出较高的显著性，可见我国现阶段居民收入水平变化对城市蔓延的影响并不显著。国外相关研究表明，当城市居民收入水平提高到一定程度，居民对改善居住质量的需求便日趋强烈，就会出现很多居民迁移到生态环境优美的郊区居住，从而推动了城市蔓延。但是，在我国现阶段，北京、上海、天津、重庆等四大直辖市的城市居民收入水平同发达国家相比，还相对较低，并且内部差异较大，尚未形成对城市蔓延的有效推动力。

第五，工业发展水平对城市蔓延具有较显著的影响，即工业发展水平的提升，对城市蔓延具有较明显的促进作用。从模型（1）的回归结果可以看出，工业发展水平每提高1%，城市蔓延程度会加剧0.20%，并且其估计参数具有较高的显著性。一般而言，城市工业的快速发展，便会对城市建设用地特别是工业用地产生大量的需求，并在城市空间布局上有所体现。现阶段，我国正处于工业化快速发展期，北京、上海、天津、重庆等四大直辖市的工业外迁战略的实施，推动了大量原来在中心城区的工业尤其是制造业企业逐步向城市郊区迁移，对郊区建设用地需求猛增，大大推动了城市边界的无序扩张，加剧了城市蔓延程度。

第六，房地产投资规模对城市蔓延具有较显著的影响，即房地产投资规模的增大，在一定程度上加剧了城市蔓延的程度。从模型（1）的回归结果可以看出，房地产投资规模每增加1%，城市蔓延程度会加剧0.20%，并且其估计参数具有较高的显著性。国外的相关研究表明，房地产投资规模是影响城市蔓延的重要因素，房地产投资规模越大，城市蔓延的程度越高。我国进入城市化快速发展时期以来，北京、上海、天津、重庆等四大直辖市的房地产开发如火如荼，房地产投资规模日益增大，直接推动了城市建设用地需求规模的猛增，导致了城市空间的快速、无序扩张，城市蔓延程度日趋加大。

第七，交通基础设施水平对城市蔓延没有产生较显著的影响。从模型（1）的回归结果可以看出，虽然显示出交通基础设施提高会推动城市蔓延的趋向，但是其估计参数没有显示出较高的显著性，可见我国现阶段交通基础设施水平变化对城市蔓延的影响并不显著。国外相关研究表明，当城市特别是城市郊区的交通基础设施发展到一定水平、交通体系逐步完善到一定程度时，城市郊区由于土地价格较为便宜，居住环境优于中心城区，便会出现中心城区的产业和居民逐渐往城市郊区迁移的趋势，这不但产生了对城市郊区建设用地的大量需求，而且推动了城市空间的扩张，而现实中的很多空间扩张具有很大的无序性，从而加剧了城市蔓延。在我国现阶段，北京、上海、天津、重庆等四大直辖市中心城区的交通基础设施水平较高，交通体系也较为完善，但尚未建立像欧美国家大城市那样发达的城市郊区交通基础设施体系，因此，在其他条件不变的条件下，现阶段我国四大直辖市的交通基础设施水平对城市蔓延没有产生显著的影响。

四、主要结论及政策启示

本文以我国的北京、上海、天津和重庆等四个直辖市为例，通过构建汽油价格变化影响城市蔓延因素的计量模型，实证检验了汽油价格变化对城市蔓延的具体影响。根据实证结果，得出以下主要研究结论：

第一，汽油价格变化对城市蔓延具有较显著的影响，汽油价格上升对城市蔓延具有较明显的抑制作用。从北京、上海、天津、重庆等4个直辖市的城市蔓延影响因素模型的实证结果可以看出，同国外相关研究的结论相似，现阶段我国汽油价格上升在一定程度上抑制了直辖市层面的城市蔓延。这说明，汽车时代的来临，虽然加剧了我国大城市特别是北京、上海、天津和重庆等直辖市的蔓延程度，但是，作为汽车主要燃料的汽油价格变化已成为影响产业空间转移和居民通勤成本的重要因素，直接影响着企业和居民生产、生活的空间区位选择决策。

第二，公共交通水平、工业发展水平、房地产投资规模等因素对城市蔓延具有较显著的影响。从北京、上海、天津、重庆等4个直辖市的城市蔓延影响因素模型的实证结果可以看出，除了汽油价格外，在所选取的其他因素中，公共交通水平的提高对城市蔓延具有明显的推动作用，其原因在于我国现阶段城市公共交通水平的提高，更多源于城市化快速发展所引发的城市公共交通在空间上向城市郊区的快速的、无序的扩张，助推了城市蔓延。同时，工业发展水平的提升，对城市蔓延具有较明显的促进作用，其原因在于现阶段我国工业化快速发展，特别是城市工业外迁战略的实施，大大增加了对郊区建设用地需求，加剧了城市边界的无序扩张。此外，房地产投资规模的增大，在一定程度上加剧了城市蔓延的程度，其原因在于我国城市化的快速发展推动了房地产投资规模迅猛增加，从而引发了大量的城市建设用地需求，进而加剧了城市空间的蔓延程度。

第三，柴油价格、居民收入水平和交通基础设施水平等因素对城市蔓延的影响并不显著。

根据上述分析和研究结论，我们得出如下三方面政策启示：

一是加快汽油价格的市场化进程，提高汽油价格变化对城市蔓延的影响强度。《中共中央关于全面深化价格改革若干重大问题的决定》指出，使市场在资源配置中起决定性作用，要完善主要由市场决定价格的机制。可见，推进油品价格改革步伐，提升国内成品油价格的市场化程度，已成为我国资源价格体制改革的必然趋势。同时，随着国内城市中各类汽车特别是私家车数量的逐年增加，对成品油尤其是汽油的需求量也日益增大。在这种大趋势下，加快汽油价格的市场化进程，逐步建立汽油价格变化的市场化机制，从而会进一步提升汽油价格变化对城市蔓延的影响强度，发挥汽油价格上升对城市蔓延的有效抑制作用，进而有助于探索适合我国城市蔓延的治理模式。

二是适度控制加剧城市蔓延的相关因素，逐步削弱对城市蔓延的推动作用。当前，我国正处于城市化快速发展阶段，公共交通水平、工业发展水平、房地产投资规模等这些加剧城市蔓延的相关因素，在很大程度上也是推动中国城市化快速发展的主要因素。因此，为了保证现阶段城市化的快速发展，并能降低城市尤其是大城市的城市蔓延程度，需要对公共交通水平、工业发展水平、房地产投资规模因素进行适度控制。（1）借鉴和吸收国外成功经验，尽快提升国内城市中心城区的公共交通水平，增强中心城区的吸引力。（2）制定合理的城市产业特别是工业发展的战略规划，有步骤、有时序地推进城市产业的郊区迁移工作。（3）适度压缩城市房地产开发投资规模，特别要压缩城市郊区的房地产开发投资规模，提高房地产开发特别是工业房地产建设用地的集约化利用程度。

三是制定基于精明增长理念的发展规划和具体方案，逐步实现从根本上治理城市蔓延。以城市经济、社会、环境的可持续发展为目标，结合中国城市蔓延的现实状况，有选择地借鉴国外城市精明增长实践中的成功经验，综合考虑包括汽油价格、公共交通水平、工业发展水平、房地产投资规模等一系列影响城市蔓延的重要因素，尽快制定中国城市精明增长的战略规划和具体方案，并在系统、全面考察美国、欧盟、日本等国家治理城市蔓延有效做法的基础上，探索中国不同类型城市蔓延的治理模式以及相应的政策组合体系，这样才能从根本上实现对城市蔓延的有效治理。

注释：

①目前国内外对城市蔓延有多种定义，一般认为城市蔓延是城市空间不断地向外无序扩张，主要表现为人口的低密度和城市建设用地的迅速扩张，并伴随交通拥堵、绿地被侵蚀、农田被侵占等城市问题。

②鉴于本文主要考察的是汽油价格变化对城市蔓延的具体影响，因此在回归结果分析中，我们以模型（1）的回归结果为主要分析对象。

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