基于地价均衡的城市扩张理论命题与调控策略研究

2018-05-04李效顺魏旭晨郎文婧王田雨蒋冬梅

中国土地科学 2018年3期

李效顺，魏旭晨，郎文婧，王田雨，蒋冬梅，陈鑫

（1.中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州 221116；2.南京农业大学中国土地问题研究中心，江苏南京 210095）

1 引言：“正视城市扩张”

工业革命以来，全球城市扩张的趋势十分显著，城市空间以平均19年翻番的速度不断扩张，并且土地扩张速度大都快于人口增长速度[1-2]。如1800—2000年，英国伦敦建成区扩张63倍（由36 km2增长到2300 km2），而人口仅增长10倍（从100万人增加到1000万人）；1970—1990年间，美国6个100万人以上人口的大城市城区人口减少了140万人，郊区却扩展了33%，其中芝加哥人口仅增加4%，城区却增加了45%；法国巴黎在19世纪末—20世纪60年代，从2.7 km2扩张到119.14 km2，空间增长44倍[3]；人多地少的日本同样存在城市扩张现象[4-5]。针对城市过快扩张及其造成的生态环境问题，发达国家提出多种治理模式（如英国“伦敦绿带法案”、美国“城市精明增长”和日韩“紧凑城市”等）来严厉遏制城市扩张，但大都以失败告终，尤其是400多年前英国严格遏制城市扩张彻底失败的教训，对国内土地指标层层计划分配限制城市扩张具有现实意义。改革开放后，中国建成区面积从1981年的0.7×104km2增至2015年的4.9×104km2，整整增长了7倍且大都提前突破计划指标，同时，相关学者预测未来年均必有超过1300万的人口转移至城市[4-7]，这么庞大的新增人口对城市生存空间的刚性需求，必将给中国城市土地扩张调控带来前所未有的压力和挑战。由此引起国内外学者对城市土地扩张及其空间优化调控问题的广泛注重和深入探索。

目前针对城市扩张问题，国内外学者主要将研究方向聚焦于城市土地利用演化特征与机理、城市空间扩张模拟与优化等方面。国外经济学派学者基于理论分析和实证研究探索城市土地利用与地价的关系，并建立土地利用经济模型[8]；生态学派学者通过大量案例分析总结了城市空间扩张的模式[9]，同时扩张模式的理论研究也十分丰富，即包括对交通、文化、市场、政府等因素的经验判断又有基于新古典城市经济学和规制经济学的理论解释[11-14]；自然地理学派学者主要通过元胞自动机、马尔可夫链、离散动力学等模型模拟了城市土地利用变化[10]。近年来，国外围绕城市扩张特征效应、制度设计和治理对策的相关研究日益增多[15-16]，并向“预留空间”范式转变[1-2]。国内城市扩张研究则主要建立在芝加哥生态学派基础之上，虽然起步较晚，但发展迅速并取得了阶段性成果，研究方向主要从遏制城市扩张范式出发，通过定性、定量两种方式探索城市扩张的主导因素、模拟与调控手段等[17-28]。总之，国内外城市扩张在研究假说、侧重点、范式等方面差异较大。国外更为关注城市质量提高和生态环境品质提升，研究假说正在向“预留空间”范式发展；国内城市扩张研究多借鉴国外成熟的理论、经验或技术，更为关注城市经济增长、耕地保护和粮食安全，研究假说大都停留在“遏制扩张”范式。遗憾的是，国内外文献较少明确回答城市扩张调控的新命题尤其是符合中国实际的理论命题和调控策略。

鉴于此，本文构建“案例分析—理论命题—策略选择”的研究思路和分析框架，就城市扩张“前提、基石和关键”等内容进行分析，为城市扩张调控提供理论依据和决策参考，并提出适合新时代要求的发展策略。

2 案例分析：扩张调控的前提

追溯和总结国外城市扩张调控的实践经验发现[1-4，28-30]，倡导遏制城市扩张且影响力较大的案例主要有英国的“绿带政策”、美国的“精明增长”和韩国的“新城规划”。

2.1 英国“绿带政策”

英国严格限制城市扩张的政策很多，比较著名的是伊丽莎白女王一世于1580年7月发布的禁止在伦敦兴建土木的公告，即女王陛下严格要求所有人都不允许在城门三英里范围内、没有住宅的土地上新建任何用于居住的建筑，并于1602—1630年先后颁布了多条遏制城市扩张的公告或法令，这些举全国之力严格限制城市扩张的举措大都以彻底失败告终[1-4]，随后伦敦于1935年首次正式提出绿化带概念，用于限制城市空间扩张[4]。绿化带虽然能够发挥保护农林牧及相关用途土地、维护自然环境等积极作用，但在限制城市扩张方面，其作用效果并不理想。随着人口的大量涌入以及汽车和长距离通勤铁路等交通设施的不断发展，当绿化带政策与其他社会发展目标相冲突时，往往是绿化带政策退让，使得绿化带不断外推，仅20世纪50—60年代的10年时间就已经扩张到伦敦政府边界3倍以外的区域。与此同时，绿化带政策存在许多问题，如供给降低导致地价升高、高密度建设造成环境质量下降、基础设施建设受限等。

2.2 美国“精明增长”

与400年前伊丽莎白女王公告形成鲜明对比，1811年纽约城市委员会给曼哈顿规划的城市扩张空间是当时建成区的7倍，并为其城市发展预留了充足的土地空间，但是到19世纪末，预留空间基本上全部转化为城市建成区并突破7倍规划目标，且1811—1900年人口增长了近20倍，过度拥挤的情况日益严重[1-2，12]。纽约市又需要进一步扩张，来容纳不断增长的人口和缓解过度拥挤的住房刚性需求。同在美国的马里兰州，针对其快速发展和大都市区低密度扩张引发的诸多经济、社会和生态问题，该州于1997年通过了《精明增长地区法》等5项立法提案，以求通过重新分配现存基金来解决城市扩张问题。这些法令提出的城市增长管理核心内容为：（1）优先资助区：指面向未来的重点增长区域，是最适合经济增长并具备最小扩张影响的区域；（2）农村遗产规划：指州立法规划保护农田和其他自然资源[114]。在这一模式的管理下，虽然马里兰州在1999年便实现了新增土地多于消耗土地，但由于该州的精明增长举措以引导性的激励机制为主，缺乏强制性的刚性管制机制，因而总体效果并不显著。此外，马里兰州的精明增长政策过于注重地方自治权，没有明确划定优先资助区的统一标准，因此，各县在划定优先资助区时往往标准不一，使得开发商在一个优先资助区受到较严格控制时会转向另一个较宽松的优先资助区，而这一做法会导致州政府资助较宽松优先资助区开发，从而在客观上鼓励了扩张式开发。

2.3 韩国“新城规划”

1985年韩国首尔都市区已具雏形，并聚集了大规模的人口和经济活动，此后韩国逐渐形成了以“平衡区域发展”为主的管理模式[2-4]。韩国政府早在1964年通过的“限制首尔市人口增长的特别措施”中就包括将政府职能部门迁至其他城市、限制工业企业扩张等内容，然而该措施不仅没有对人口增速造成威胁，还造成了区域间不平衡发展。1971年，首尔市引入绿带政策以求限制城市扩张，但仍旧不能限制城市扩张，还导致了城市跳跃式扩展以及交通成本的增加。随后，1984年韩国政府公布了第一个“首都区域规划”，将首尔划分为迁移鼓励区、限制性重组区、发展鼓励区、自然保护区和发展保留区5个发展功能区；然而，1989年韩国政府即宣布“新城规划”，这标志着“首都区域规划”的失败。“新城规划”于1992年进行调整，划定3个发展功能区：过度集中限制区、增长管理区和自然保护区[1，4，26-27]。遗憾的是，接二连三的政策改变并没有阻止首尔城市扩张的趋势，其原因有：（1）韩国政府为限制首尔快速扩张而采取的措施有违市场发展意愿；（2）发展规划战略违背市场规律使得规划的功能难以发挥；（3）低估了首都地区经济增长潜力及人口吸引能力。

实践证明，以上基于“遏制扩张”范式的城市发展调控策略在解决城市扩张问题上存在较多负面影响。城市人口增长引发的城市扩张是不能避免的，必须为容纳这些新增人口预留空间[1-4]。而对于目前正处于城市化高速发展新时代的中国来说，大量人口向城市集聚，使得现有城市土地难以负荷日益增长的人口密度，如果一味限制城市扩张，将难以满足新增城市人口基本生存的刚性需求，而且会导致城市边缘土地价格上涨，进而推动市区土地价格的大幅波动，为城市发展带来一系列不稳定因素。由此可见，新时代中国城市扩张难以逆转，未来城市空间扩张研究和调控策略应向“预留空间”范式发展。

综上所述，通过城市边界划定和关键资源保护来控制城市扩张态势，在一定程度上对新时代中国城市扩张调控具有重要意义，但就目前城市呈现的趋势而言，城市扩张不可避免。因此，针对中国新时代快速城镇化特点、发展阶段和资源禀赋等现实国情，未来城市扩张调控理论创新选择“预留空间”范式要比“遏制扩张”范式更具可行性和更加符合中国国情，即从城市可持续发展视角判断，急需基于“预留空间”范式提出适合新时代国情的理论命题和调控策略。

3 理论命题：扩张调控的“基石”

3.1 全球普遍的重要命题：城市扩张具有惯性

命题之一：城市扩张具有继续“动量增生”特性并存在“惯性边界”和“惯性空间”。与上述国外案例分析结果类似，新时代中国城市空间以不同速率向外推移并具有难以遏制的扩张特征[4，28-29]，并且全球城市空间扩张大都呈现出继续“动量增生”趋势，且此态势短期难以扭转。鉴于此，本文引用物理学“惯性”概念，认为城市扩张态势符合“惯性定律”、存在延续其固有扩张特征的“冲力”，即城市空间具有遵循其特定惯性规律增长的性质。在此基础上，将城市空间扩张到未来某一时点的范围称为“惯性边界”。如图1所示，中心的白色区域为现阶段城市空间的实际范围或建成区，即城市的现状边界为LX。在此基础上，考虑城市空间扩张动量规律，可以得到城市空间范围扩张至未来某一时点T时的边界，即惯性边界LG。那么，在现状边界LX与惯性边界LG之间就会出现一个拟扩张区域SG（图中灰色区域），即延续摊大饼冲力需要的城市扩张范围，即“惯性空间”。“惯性空间”的规模取决于城市扩张“内生动力”与外界施加“调控外力①此处的“调控外力”指为了避免城市无序蔓延所采取的调控措施。”的合力大小和强度，外力强度愈大，动量消减速率愈快，相应的惯性空间规模愈有限。反之，调控外力及强度越弱、城市扩张态势将以一定的冲力粗放式的蔓延，相应的惯性空间规模增长将会失控。

其实，除具备全球城市惯性扩张特性外，由于土地市场（尤其是土地征用市场）很不完善，中国城市扩张占用农地的补偿价格是《土地管理法》明文规定的，地价不能客观反映土地的真实价值，中国城市扩张具有独特的需求导向型特征，即城市扩张过程大都是政府垄断行为，地方政府往往通过绝对垄断优势、选择投入更多廉价的土地要素替代资本、劳动和技术等其他高成本要素，进而快速实现短期经济高速增长和GDP考核任务及任期晋升目标，由此造成中国城市扩张呈现“摊大饼”蔓延特征和空间失控态势，庞大惯性空间范围内的大量基本农田和生态用地被吞噬，不利于城市可持续发展。由此可见，中国惯性空间存在不合理因素，必须基于预留空间范式和新时代中国现实国情，在惯性空间范围内增加科学判断和调控举措，为新时代城市可持续发展提供调控良策。

图1 城市扩张惯性边界分析框架图Fig.1 Analysis framework of inertial boundary and inertial space of urban sprawl

3.2 中国特殊的理论边界：理想、适度和极限

命题之二：中国基于地价均衡界定城市惯性空间调控的理想、适度和极限三条边界。为对惯性空间范围增加科学判断和寻求调控良策，笔者构建的中国城市扩张调控模型如图2所示，城市竞租曲线AB（建设用地价格，用CP表示）虽然会伴随城镇人口增加而向外偏移，但相对于政府主导的农地巨大差价而言，这种偏移处于次要地位，因此假设其在短期内不变。而社会公众和已有研究都认为[5，20，26-30]，中国农地资源承担的社会、生态等非市场价值不容忽视，因此其价格可细化为经济产出、生态服务和社会保障三种类型（分别用APe、APc和APs表示），即P1为包含农地经济、生态和社会等综合价值的真实价格，P2为未能包含农地资源非市场价值的失灵价格，P3为政策人为主导价格。由于土地市场不完善、农地资源真实价格P1很难显化，城市扩张过程土地交易往往以价格P2或P3进行。由此基于地价均衡原理判断，中国城市惯性空间范围存在理想、适度和极限三条调控边界。

所谓理想边界是指在假定中国土地制度健全、市场完善的条件下，城市土地价格刚好表现为农地资源的经济、社会和生态三价值之和并与该区域建设用地价格相等时的空间均衡曲线，该曲线到CBD（市中心）的平均距离为S1，曲线上空间均衡价格为P1，其经济学含义是显化农地资源的经济、生态和社会等真实价值后，该曲线上的土地资源作为农地利用与作为建设用地利用是无差异的；适度边界是指在现行制度（政策）不健全（即中国农地资源承载的重要社会保障功能，市场难以变现为现金流）、而土地市场又不能显化农地资源真实价值的条件下，土地价格刚好表现为农地资源的经济、生态两价值之和并与该区域建设用地价格相等时的空间均衡曲线，该曲线到CBD的平均距离为S2，曲线上失灵的空间均衡价格为P2；极限边界是指在土地市场本来就不能完全显化农地资源真实价值，而政府又进一步压低地价的条件下，土地价格仅仅表现为农地资源的经济产出价值（即征地补偿时的经济价格）并与该区域建设用地价格相等时的空间均衡曲线，该曲线到CBD的平均距离为S3，曲线上人为扭曲的空间均衡价格为P3。

总之，上述边界在理论上界定了土地资源作为农地与建设用地利用的空间无差异曲线，在实践上找到了城市扩张、农地保护和生态环境维护的均衡范围，在管理上指明了现阶段城市扩张调控的空间参考系，为下文城市扩张调控策略设计和空间优化提供研究基础。

图2 中国土地价格与城市扩张边界分析框架Fig.2 The urban sprawl boundaries and land price in China

3.3 新时代备选调控空间：绿色、黄色和红色

命题之三：中国城市扩张当前备选的三类调控空间为绿色理想、黄色代价和红色警戒。

就新时代中国城市扩张调控备选的三类空间而言，如图3所示将命题二界定的理想、适度和极限三条理论边界叠加到命题一确定的城市惯性空间上，能够在空间上框定出中国城市扩张调控的绿色理想、黄色代价和红色预警三类调控区。所谓绿色理想调控区，是指将城市扩张理论上界定的未来理想边界与当前城市现状边界叠加所围成的空间范围，该范围的界定过程全面显化了城市扩张损失的土地经济产出、社会保障和生态服务功能等真实价值，整体土地资源配置效率最优、调控效果最好，也是新时代城市扩张最为理想的调控策略和空间参考系，故称为绿色理想预留空间。黄色代价调控区，是指将城市扩张理论上界定的未来适度边界与当前城市现状边界叠加所围成的空间范围，该范围的界定过程显化了城市扩张损失的土地经济产出和生态服务功能等价值，却没能将新时代土地资源在中国特有的社会保障功纳入资源配置机制和调控决策之中，因此该过程牺牲了农地资源的社会价值，因此农村为城市发展付出了较大代价，城市扩张的土地配置效率次优、调控效果欠佳，也是新时代城市扩张具有一定代价性质的调控策略和空间参考系，故称为黄色代价预留区。红色警戒调控区，则是指将城市扩张理论上界定的未来极限边界与当前城市现状边界叠加所围成的空间范围，该范围的界定过程只显化了城市扩张损失的土地经济价值，没能将土地资源在中国特有的生态服务和社会保障功纳入资源配置机制和综合决策之中，因此该过程牺牲农地资源社会价值的同时又损害了其生态服务功能，区域发展往往付出难以修复的巨大资源代价并敲响生态环境警钟，因此城市扩张土地资源配置效率最低、调控效果最差，也是城市扩张付出巨大代价并具有生态警钟性的调控策略和空间参考系，故称为红色警戒调控区。

总之，以上案例分析和理论命题表明，全球城市扩张具有较为普遍的内生惯性，中国城市发展实践具有较为多样的独特个性，存在三条理论边界与三类调控空间，又加上新时代中国城市发展阶段、区域资源禀赋以及国家战略空间落实的外力强度等差异明显，都大大增加了城市空间扩张调控策略选择难度。因此，如何基于“预留空间”范式，更加科学和理性的选择适合新时代国情的调控策略，是促进中国城市可持续发展的关键。鉴于此，以下将从城市扩张的理论命题推理和实践探索角度综合权衡后，理性选择适合新时代国情的调控策略。

图3 城市扩张调控区及策略选择框架Fig.3 The urban sprawl control region and strategy selection

4 策略选择：扩张调控的“关键”

4.1 理论上的推理：支持绿色理想预留空间

为科学选择适合新时代国情的城市扩张调控策略，本文在深化以上理论命题的基础上（图3），构建了一种基于“预留空间”的多要素层次同心圆城市协同发展模型（图4）。首先，从福利经济学视角分析，未来城市扩张惯性边界及空间范围（即当前城市现状边界与惯性边界相夹形成的城市扩张惯性空间）契合在绿色调控区理想边界上最为合理，此时土地资源的整体配置效率最高，社会总福利达到最大化。若惯性空间范围恰好契合在黄色代价调控区适度边界上，与绿色理想调控区相比城市扩张过度地消耗了S1S2之间的土地资源，此过程中的土地资源配置整体效率会降低，社会总福利损失为BCD。若惯性空间范围刚好吻合红色警戒调控区极限边界上，与黄色代价调控区相比城市进一步、过度的消耗了S2S3之间的土地资源，此过程中的土地资源配置整体效率更低，社会总福利进一步损失为CDGE。由此可见，单纯的理论推理表明，应该选择绿色理想调控区作为未来城市空间扩张调控的最优策略。然而，这种看似最优的调控策略和空间参考系却存在缺陷，主要是因为绿色调控区内的基本农田、生态湿地和人文景观等战略资源倘若不予预留而被城市扩张吞噬，带来的长远价值损失往往难以估计和修复，必将威胁国家粮食、生态安全和侵蚀可持续发展的根基。

因此，本文进一步构建新时代能够促进区域发展、基本农田及生态保护、历史人文资源防护和国家综合战略实现等多目标均衡的城市预留空间框架。即在将当前备选的绿色理想、黄色代价和红色警戒三类调控区分别作为预留空间底层图基础上，分别构建基本农田保护层、历史人文保护层和国家综合战略层等多要素城市协同发展模型，即在绿色、黄色和红色三类调控空间底层图的基础上，将不能通过地价均衡原理预留的其他战略性用地在底层图上“屏蔽”，以保证不被城市扩张吞噬或占用，最终形成多要素均衡的城市扩张理想预留空间、适度预留空间和极限预留空间三类预留空间范围（图4）；其中理想预留空间的现实意义在于城市三生空间的均衡发展，从而为新时代城市扩张调控策略实践选择提供更加科学的空间参考系。

4.2 实践上的判断：选择黄色适度预留空间

从实践经验分析判断，城市扩张具有内生惯性是全球普遍现象，也是保障新时代中国经济社会发展和提高城镇化水平的空间载体。因此，合理的城市扩张有助于提高区域经济社会发展水平，而城市空间的过度扩张，则是一种未充分考虑社会、经济和生态综合效益的非理性扩展，并且所造成的影响是深远和不可逆转的。由于新时代中国正处于工业化、城镇化进程的重要阶段，因此，基于“预留空间”范式科学理性的选择城市发展范围成为化解城市经济增长、耕地保护与生态建设矛盾的关键。理论上的分析判断表明，中国城市扩张惯性范围契合在理想预留空间内最为合理和科学，在此边界上土地资源整体配置效率最高，社会总福利最大；然而，土地制度创新的艰巨性和市场完善的长期性决定，这种最为合理的空间预留策略中国当前很难实现。而城市扩张惯性范围契合在极限预留空间上将会过度地消耗土地资源，明显违背节约集约用地的基本理念，诸如1.20×108hm2（18亿亩）耕地红线等重大战略被突破的可能性很大，不利于长期可持续发展。

因此，本文认为城市扩张空间调控在适度预留空间范围内更为科学和现实，原因为：（1）这种次优的“空间均衡”状态在满足新时代城市增长、经济发展合理用地需求的同时，并没有牺牲农用地的生态服务价值，对整个区域的生态环境维护和可持续发展能力建设意义重大；（2）此“均衡状态”的确牺牲了一定的农地价值，但如果过于强调耕地保护而限制城市的理性增长，必将阻碍新时代中国城镇化进程的推进和经济社会的持续发展，这样付出的社会成本和代价会更大，况且只要经济发展水平达到一定阶段，就能够通过其他方式弥补农民牺牲的社会保障功能损失，如中央政府不断出台的农民医疗和养老等社会保障制度、以及城乡统筹发展观和乡村振兴战略的实施就是很好的例证。

图4 基于预留空间的多要素层次城市协同发展模型Fig.4 The multi-indexes hierarchical concentric circle model of city coordinated development based on reserved space

5 研究结论：扩张调控的“启示”

（1）文献综述发现，城市扩张是全球较为普遍、难以遏制的现象，也是影响新时代区域可持续发展的现实难点，从而成为国内外学界、公众和政府共同关注的热点。国外关于城市扩张的理论探讨和实践探索较为丰富，研究焦点主要集中在城市扩张的空间结构特征、机理与驱动机制、土地利用与预测模型及其调控与制度设计方面，最新研究假说建立在“预留空间”范式，且更为关注城市质量的提高和生态环境品质提升。国内城市扩张研究借鉴国外成熟理论、成功经验或“3S”技术实践应用，虽然取得了较多成果，但研究假说大都停留在“遏制扩张”范式，更为关注城市经济增长、耕地保护和粮食安全影响。

（2）案例分析表明，美国“精明增长”、英国“绿带政策”和日韩“新城规划”等，曾经采用城市扩张边界调控和关键资源保护举措来控制城市扩张态势，在一定程度上对新时代中国城市扩张调控具有参考意义，但就新征程城市较为普遍的发展趋势而言，城市扩张不可避免，严厉遏制城市的举措大都失败告终。根据中国新时代发展阶段、资源禀赋等现实国情，未来城市扩张调控选择“预留空间”范式要比“遏制扩张”范式更具可行性。

（3）理论命题认为，全球城市扩张具有惯性“动量增生”特性，惯性边界与现状边界之间构成城市扩张的“惯性空间”，而运用中国独特的理想、适度和极限三条边界、在惯性空间范围界定城市扩张的“绿色理想”、“黄色代价”和“红色警戒”三类调控区，是新时代城市扩张调控策略选择、加大生态系统保护力度的基石和关键所在。

（4）策略选择建议，在理论命题指导下，新时代中国应该依据现实基本国情和可持续发展要求，构建多要素层次城市协同发展模型，为城市扩张预留理想、适度和极限空间三个预留区，并建议将新时代城市扩张惯性空间范围调控到适度预留空间上是当前较为理性和现实的策略选择。

虽然本文深化了城市扩张的理论命题并选择了符合新时代要求的调控策略，但还没能实证分析量化扩张扩边界及其预留空间范围，笔者将在后续研究中继续深化。

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