山东省人口城镇化与空间城镇化协调发展及空间格局

李秋颖，方创琳，王少剑，王 洋

(1.中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101;2.中国科学院大学，北京100049;3.广州地理研究所，广州510000)

0 引言

随着经济的不断发展，城镇化的速度明显加快，中国正经历着历史上前所未有的城镇化速度和规模，城市数量和规模迅速增加［1-3］。但近十年来我国城镇化脱离了循序渐进的原则，超出了正常的城镇化发展轨道。在进程上属于“急速城镇化”，表现为人口城镇化虚高;在空间上出现无序乃至失控［4-6］。以山东省为例，城市规模扩张问题十分严重，从1985年到2012年，山东省城镇人口由1 017万人增加到4 021万人，增长了2.95倍，年均增长127万人;城市建成区面积由492 km2扩张到3 927 km2，增长了6.98倍，年均增长111 km2。2012年山东省人均土地0.149 hm2，为全国人均0.713 hm2的 20.93%;全省人均耕地0.077 hm2，低于全国人均耕地0.090 hm2的水平。随着山东省城镇化进程的加快，耕地处于逐步减少的趋势，人地矛盾更加突出。在新的形势下，山东省的城镇化发展需要寻找新的出路。党的十八大政治报告中明确指出把推进新型城镇化作为发展的重中之重，2013年12月全国城镇化工作会议召开，会议提出推进优化结构，提升效率，切实提高城镇建设用地集约化程度为推进城镇化的主要任务之一［7］，新型城镇化发展的理念更加明确。新型城镇化的核心在于不以牺牲农业和粮食、生态和环境为代价，着眼农民，涵盖农村，促进经济社会发展，实现共同富裕。因此，在这一背景下研究山东省人口城镇化和空间城镇化的协调发展问题对山东省实施新型城镇化和健康城镇化发展尤为必要［8］。

城镇化是一个经济、社会、文化等多种因素综合发展的过程，实质上也是以内向式集聚为主和外向式推延为辅的综合作用的过程，城镇化可归纳为2个方面:一是人口城镇化，通过农业人口向城镇的转移集聚引起的城镇人口增加及人们经济水平的提高和生活方式的转变;二是空间城镇化，即城市的空间扩张，农用地或未利用地不断转换为建设用地，同时，城市土地的集约利用水平和土地利用效率不断提高［9］。人口城镇化与空间城镇化的关系应是相互协调、相互促进。空间城镇化如果滞后于人口城镇化，人们的基本生产、生活条件将得不到保障;而人口城镇化滞后于空间城镇化，则会出现土地利用效率低下、土地资源浪费等问题［10］。

如何促进新型城镇化健康、协调的发展，成为近期学术界研究的热点。国内外研究重点主要涉及对中国城镇化的综合评价［11-13］;研究尺度涵盖国家、省级尺度［14-16］;研究方法主要包括定量分析、系统分析和回归分析［17-18］;陆大道提出我国城镇化出现蔓延式扩张和空间失衡［19］;陈桂凤等以人口城镇化和土地城镇化为切入点，研究了我国的城镇化水平协调发展状态［20］;李子联运用省际面板数据进行实证检验，解释了人口城镇化滞后于土地城镇化的原因［21］。上述研究多以省域为基本研究单元，较少以县域为研究单元，且缺乏动态、定量趋势评价。山东省是中国沿海的经济大省，是中国未来经济发展格局中的重要增长极之一，在其城镇化快速推进过程中，城市规模快速、无序扩张问题比较突出，所以，山东省的人口城镇化和空间城镇化之间的协调关系最具代表性。深入研究两者协调过程及演变趋势可为山东省新型城镇化健康、有序发展提供政策建议。

1 数据来源与研究方法

1.1 研究区概况与数据来源

山东省位于黄河下游的环渤海地区和长江三角洲地区的重要结合部，由济南、青岛、烟台、淄博、威海、潍坊、东营、日照、泰安、莱芜、聊城、菏泽、德州、滨州、东营、枣庄、济宁17个地级以上城市、138个县级行政单元构成。鉴于数据的可获取性，对市辖区进行合并，最终得到108个县级行政单元。数据采集年为1985—2012年，主要来源于《中国区域经济统计年鉴》《中国县(市)社会经济统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》《山东统计年鉴》、部分县(市)国民经济和社会发展统计公报。

1.2 人口城镇化和空间城镇化协调发展的指标构建

根据人口城镇化和空间城镇化的内涵，借鉴已有的测度指标体系成果［11-14，20］。按照层次性、动态性、完备性的总体原则，本着数据的系统性、有效性、可比性原则，构建了评价人口城镇化与空间城镇化的指标体系(表1)。指标体系分为目标层和指标层，目标层包括人口城镇化指数和空间城镇化指数，指标层包括10个具体指标。人口城镇化指标，主要反映人口非农化过程，包括城镇人口比例、二三产业产值占GDP比重、人均居民可支配收入、每万人医院卫生床位数、人均城乡居民储蓄余额;空间城镇化指标，主要反映土地非农化过程，包括人均城市建成区面积、地均固定资产投入、地均二三产业产值、地均财政收入、地均工业总产值。

表1 人口城镇化与空间城镇化评价体系结果Tab.1 The indicators of coordinated development between population urbanization and space urbanization

1.3 熵值法确定权重

熵值的概念源于信息论，是对系统状态不确定性程度的度量。使用熵值法确定权重，可消除权重确定的主观因素。信息熵值越高，对综合评价的影响程度越高［22］。其基本步骤如下。

数据的无量纲化处理:指标的量纲和数量级差异很大，采用标准化处理法可消除偏差。所选指标均为正向指标，因此，采用正向标准化计算方法:

计算第i个县第j个指标值的比重:

计算指标信息熵:

信息冗余度:

指标权重计算:

第i个县单指标评价得分:

第i个县城镇化水平得分:

式中:Fij为第i个县第j项指标原始值;Fjmax，Fjmin分别为第j个指标所在列的最大值和最小值;m为区域个数;n为评价指标数;xij为标准化值;Xij为第i个县第j个指标值的比重;ej为第j个指标值的信息熵;dj为第j个指标值的冗余度;Wj为第j个指标值的权重;Sij为第i个县单指标评价得分;Si为第i个县城镇化水平得分。

1.4 协调发展度水平计算

耦合协调度是一个物理学概念，是指2个(或2个以上的)系统通过受自身和外界各种相互作用而彼此影响的现象，耦合协调度模型即［23］:

由于系统之间的耦合关系存在相似性，耦合协调度现在被广泛地应用到研究两者的关系之中，即:

进一步构造人口城镇化与空间城镇化的耦合协调度模型，来判别协调程度，即:

式中:f(x)为人口城镇化函数;g(x)为空间城镇化函数;C为协调度;T为发展度;D为人口城镇化和空间城镇化耦合协调度;α，β分别代表人口城镇化和空间城镇化的贡献份额。根据耦合协调度D及人口城镇化子系统和空间城镇化子系统的大小，借鉴物理学关于协调类型的划分，可以将人口城镇化和空间城镇化的耦合类型分为3个大类、3个亚类型和9个子类型(表2)。

2 结果与分析

2.1 人口城镇化和空间城镇化协调发展的指标分析

根据熵值法，对1985—2012年山东省各指标原始数据进行计算，得出各指标的信息熵和权重(表1)。从表1的权重大小可以看出，城镇人口比例(0.290 4)在人口城镇化指标体系中所占的权重最大，是对人口城镇化影响最大的因素，其次是人均城乡居民储蓄余额(0.272 9)和人均居民可支配收入(0.266 6)。在空间城镇化指标体系中，贡献份额最大的是人均城市建成区面积(0.383 5)，然后是地均工业总产值(0.211 4)。可以看出在过去的30年间，城镇人口的增加、城市建成区面积的扩张、工业的迅速发展、居民收入的提高是山东省城镇化快速发展的主要原因。

表2 人口城镇化和空间城镇化耦合协调类型划分Tab.2 Classification of coordinated development type of population urbanization and space urbanization

2.2 山东省城镇化耦合协调发展演变特征分析

2.2.1 人口城镇化指数与空间城镇化指数分析(图1)。从图1可知，随着山东省经济快速发展，人口城镇化指数和空间城镇化指数均呈现持续上升的趋势，这表明山东省在改革开放以来，城市规模不断扩展，城市地域范围持续增大，城镇人口数量增长迅速，经济水平有很大的提升。具体来看，人口城镇化曲线呈上升趋势，没有出现波动性变化。空间城镇化曲线呈增长趋势，但变化更为剧烈，1987—2002年出现了急剧上升。1985—1989年间，空间城镇化水平滞后于人口城镇化水平，而1990—2012年人口城镇化水平滞后于空间城镇化水平。

图1 人口城镇化指数和空间城镇化指数变化曲线Fig.1 The change curves of population urbanization index and space urbanization index

2.2.2 耦合协调发展水平分析。1985—2012年间山东省人口城镇化与空间城镇化协调发展过程大致可分为3个阶段，即不协调阶段(1985—1989年)、基本协调阶段(1990—2005年)、高级协调阶段(2006—2012年)，在各阶段人口城镇化和空间城镇化的发展水平和发展速度不同。山东省城镇化协调类型从严重不协调-空间城镇化滞后转变为高级协调-人口城镇化滞后(图2)。

图2 人口城镇化与空间城镇化耦合协调度指数Fig.2 The index of coordinated development of population urbanization and space urbanization

1)不协调-空间城镇化滞后阶段(1985—1989年)。协调度低于0.4，说明经济发展水平不高，城镇化水平较低。从人口城镇化指数和空间城镇化指数看，属于空间城镇化滞后型，这时期，大量农业人口涌入城镇就业和生活，人口城镇化快于空间城镇化。

2)基本协调-人口城镇化滞后阶段(1990—2005年)。这阶段人口城镇化和空间城镇化耦合协调度迅速增加，表明人口子系统和空间子系统越来越协调，协调类型从不协调过渡到基本协调。这一时期，城市经济发展迅速，工业化进程的加速带来了城市建设用地的扩张，城镇人口迅速增加，但空间城镇化增长的速度远远快于人口城镇化。主要有两方面原因:一方面地方政府对土地财政的“热衷”加剧土地城镇化急剧扩张;另一方面，严格控制城市规模的户籍制度却严重阻碍了农村人口向城镇的转移。这一阶段属于人口城镇化滞后型，有些地区特别是城镇郊区，虽然土地被城镇化，但人们的生活水平仍然较低。

3)高级协调-人口城镇化滞后阶段(2006—2012年)。2006年，山东省人口城镇化与空间城镇化协调发展度为0.70，进入协调阶段。2012年，人口城镇化水平达到51%，城镇人口大于农业人口1个百分点。空间城镇化的增长幅度有所减缓，说明城市规模扩张方式正向集约、高效模式转变。2008年国务院出台《关于促进节约集约用地的通知》，同年，山东省国土资源厅出台《关于进一步加强土地管理的意见》，对土地的盲目扩张起到一定的遏制作用。

2.3 山东省县域城镇化协调发展空间格局研究

为更深入研究山东省城镇化耦合协调发展水平，以2011年山东省各县为研究单元，分别对各县域人口城镇化和空间城镇化进行测度，得到2011年山东省各县的人口城镇化水平、空间城镇化水平、人口城镇化和空间城镇化协调发展水平的空间格局(图3)。

图3 山东省各县人口城镇化水平与空间城镇化水平空间格局Fig.3 The spatial pattern of population urbanization and space urbanization of counties in Shandong Province

2.3.1 依据分类标准，运用 ArcGIS 10.0软件，对山东省人口城镇化水平和空间城镇化水平进行分等(图3)。图3反映出城镇化区域格局严重不均衡，人口城镇化指数位于第一等级(0.7～1.0)的区县集中在市辖区，因为市辖区已建立了较成熟的产业体系，逐步成长为带动山东乃至全国的经济发展中心，居民的生活水平较高;位于第二等级(0.4～0.7)的区县多数位于山东半岛城市群和济南市圈周围，这些地区大多交通区位条件良好，经济和产业发展水平较高;位于第三等级(0.1～0.4)的区县多数位于山东省的西部和南部的内陆地区，处于人口城镇化发展初级阶段，这些地区的产业和经济发展水平较低，人民的生活水平需要进一步提高。

空间城镇化水平位于第一类(0.7～1.0)的区县有67个，占到总数的62.04%，主要集中在山东省中部和半岛地区，土地空间扩张速度快，人均建设用地标准偏高;位于第二类(0.4～0.7)的县相对较为分散，分布特征受当地政府对土地的投入程度的影响;位于第三类(0.1～0.4)的区县主要分布在山东西南部、南部的山地丘陵地区，经济发展相对滞后，人均拥有量、地均投入量和地均产出量相对较低。

图3所示，空间城镇化水平普遍高于人口城镇化水平，反映出有些区县土地城镇化的发展速度过快，与人口城镇化发展速度不协调，冒进式城镇化导致城镇建设用地盲目扩张和无序蔓延。

2.3.2 城镇化耦合协调发展空间格局。高级协调发展类的区县数量较少，主要分布在各地级市市辖区，其中，烟台市辖区、威海市辖区等地区城镇化发展水平高，但空间城镇化发展水平快于人口城镇化发展水平，属于高级协调-人口城镇化滞后型;而青岛市辖区、济南市辖区等市辖区人口城镇化和空间城镇化水平都处于高级阶段，为高级协调型;在高级协调类中，缺少空间城镇化滞后型。基本协调类的区县数量最多，占到总量的62.04%，主要集中在山东半岛城市群地区。其中，此大类中基本协调-人口城镇化滞后型的区县所占比重最大，占到此类数量的58%，如兖州市、龙口市等;少数区县如临清市、沂南县属于基本协调-空间城镇化滞后型;章丘市、诸城市等区县人口城镇化和空间城镇化都处于中等水平，属于基本协调型。属于不协调类的县域占总量的26.85%，主要分布在山东省西南和西北的山地丘陵地区，人口城镇化水平和空间城镇化水平都相对较低，其中，人口城镇化滞后于空间城镇化的区县所占比重最大，应加快其经济和产业的发展。从协调度的亚类型看，空间城镇化滞后型区县的数量最多，占总量的58.33%，人口城镇化滞后型区县数量较少，占总量的12.04%。空间城镇化滞后型地区在发展中应注重提高土地投入产出水平，提高土地集约利用程度;人口城镇化滞后型地区应加强城镇地区的基础设施建设，提高社会综合服务水平，进一步推动人民生活水平的提高和生活方式的转变(图4)。

图4 山东省协调度水平空间差异Fig.4 The spatial difference of coordinated development in Shandong Province

3 结论与讨论

城镇人口的增加、城市建成区面积的扩张、工业的迅速发展和人民可支配收入水平的提高是山东省城镇化快速发展的主要原因。根据人口城镇化与空间城镇化之间的耦合协调度分析，1985—2012年山东省城镇化可划分为3个阶段，即不协调阶段(1985—1989年)、基本协调阶段(1990—2005年)和高级协调阶段(2006—2012年)。在各阶段人口城镇化和空间城镇化的发展水平和发展速度不同。山东省城镇化协调类型从严重不协调-空间城镇化滞后到高级协调-人口城镇化滞后。所以，城市规划者和政府机构在构想城市发展战略时应给予城市地域范围扩张超前和城镇人口转移滞后以高度关注。

2011年山东省县域城镇化水平发展区域格局严重不均衡。基本协调类的区县数量最多，占62.04%，主要分布在山东半岛城市群地区;不协调类的县域占数量的26.85%，集中在山东省西北部和西南部的山地丘陵地区，高级协调发展类的区县数量较少，全部集中在市辖区。从协调度的亚类型看，空间城镇化滞后型区县的数量最多，占总量的58.33%，人口城镇化滞后型区县数量最少，占总量的12.04%。要针对不同区域采取相应的城镇化促进策略，有针对性地提出发展政策。

基于动态耦合模型建立的山东省人口城镇化与空间城镇化的协调耦合度模型，能够较好地反映人口城镇化与空间城镇化的动态耦合演变情况。分析结果表明山东省处于空间城镇化快于人口城镇化、人口城镇化相对滞后阶段，城镇土地利用集约度不高。实证结果能较好地切合山东省发展的实际情况。该方法模型可为国内其他区域人口城镇化与空间城镇化关系的研究提供新的方法和思路。

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