5 河北省城市人口和用地协调关系研究
河北省城市人口与建成区总面积增长幅度都较大,从图5-1可以看出,建成区面积的增长幅度明显大于人口增长幅度,其年平均增长率5.05%也明显高于人口年平均增长率2.08%.下文从时间和空间两个层面分析人口和用地发展关系是否合理。
5.1 城市人口-面积异速生长特征研究
对河北省2000-2012年城市人口和城市建成区面积数据进行幂函数和线性函数的回归分析(如图5-2),并得出表5-1和表5-2.这里需要指出的是,异速生长在最开始表达形式是幂函数,但由于现实研究中发现其存在退化现象,现在异速生长模型有半退化状态的指、对数形式和全退化状态的线性函数形式。需要指出的是线性关系为结构最退化的形式[106].笔者对各年数据进行对数和指数的回归分析,发现拟合效果均不理想,这里不再列出。
异速生长模型的关键是考察参数β的数值,假定的状态是 P 和 L 的维度是一样的,一般认为:
当β的值大于 1,即异速生长值是正值,表明城市用地比城市人口增长快,单位面积上的人口数量下降;β值小于 1,人口与用地关系为负异速生长,表明用地比人口增长慢,城市单位面积上的人口数量加大;当β值是 0,表明城市单位面积上的人口数量没有变化;β为 1,城市人口和城市用地在研究期间增长速度相同同,表明人口和用地增长关系为线性。
在异速生长的探究中,只有标度指数的标准值合理,人口与用地维度到达最大平衡,对城市体系内建成区面积与城市人口之间相对增长关系的分析才会更加合理。本文采用的标度指数值为刘彦光等学者最先提出,比较适用于中国情况的标准值-0.85[107-108].
从表 5-1 看来,异速生长关系在 2000 年到 2007 年呈现出退化迹象。一方面,这可能是由于城市人口的统计范围与建成区面积的统计范围存在差距,因此,从对城市精确的研究角度来看,有必要形成在地域上对等的城市人口城市用地的基础数据;另一方面,这也说明河北省尚未形成合理有序的城市体系,受资源、区位等各种因素的影响,全省城市发展存在明显地域差异,具体表现在北部张家口、承德地区,东部的沧州衡水两市,因为区位、地形等因素城市发展较缓慢。从 2008 年以后,城市体系异速生长特征逐渐显着,城市体系逐渐变得复杂和完善,原因在于河北省近年来开始加强发展较缓慢地区的经济发展和城市建设。
对表 5-2 异速增长标度指数的研究可知,2000 年到 2006 年(线性函数到 2005 年)城市体系发展处于负异速阶段,即人口增长速度快于土地增长速度,此时城市向高层纵向发展,人口密度呈上升趋势。但从 2007 年(线性函数从 2006 年)开始标度指数值超过标准值 0.85,城市体系发展进入正异速阶段,即土地增长快于人口增长速度,此时城市向“扁平化”的横向发展,人口密度呈现降低趋势。合理的城市发展模式是随着城市规模的扩大,城市基础设施占地比例越小,城市越应该向高层纵向发展,但目前全省的城市化发展趋势与此相反,由此可见河北省城市发展有用地不集约的趋势[109].
5.2 城市用地扩展系数研究
笔者试着从序空间上对各市历年数据进行异速增长分析,发现拟合效果均不理想,故选用城市用地扩展系数这一指标从空间层面来分析两者之间的关系。用地扩展系数是指一定时期内城市用地增长率与城市人口增长率之比。表5-3为2000到2012年各市城市用地扩展系数。
根据国内各学者的研究,用地扩张系数在我国比较合适的值为 1. 12,就是指城市人口加1 ,建成区面积要相应增加 1. 12 个左右,值若小于 1.12 很多,建设用地增加赶不上人口增加的速度,造成城市人口拥堵等各种城市问题;此值若远大于 1.12,城市在发展过程中占用了更多土地,值远大于其合理占地水平,有可能造成土地资源浪费。根据河北省城市用地具体状况将扩展系数分为三级:扩展系数超过 2 的为Ⅰ级,表示建成区面积相比城市人口扩展过快,土地利用效率偏低;扩展系数值在 1 到 2 之间的为Ⅱ级,是相对协调区间;扩展系数值小于 1 的为Ⅲ级,建成区面积规模明显小于城市人口,城市用地紧张。
河北省 33 个市(11 个地级市、22 个县级市)中,9 个市处于Ⅰ级,用地扩展系数高于 2,超出相对协调的区间,建设用地扩展较快;14 个城市扩展系数值处于Ⅱ级,城市用地和人口的发展较合理;9 个市的扩展系数值明显低于合理值,为Ⅲ级,用地增长较人口增长来说幅度较小;廊坊、沙河、泊头三市的数据出现异常,其中廊坊和沙河为负值,而泊头人口增长率为 0,分析三市的数据,发现三市存在的相同的问题,即 2000 年的城市人口数据过高,与之后的数据存在较大跳跃,这是由于不同年份统计口径不同所造成的。从空间分析图上看,11 个地级市中有 5 个为Ⅰ级,出现用地浪费现象,5 个为Ⅱ级,处于相对协调状态;22 个县级市多分布在石家庄、衡水、沧州、保定等中部地区,其中 4 个处于Ⅰ级,9 个Ⅱ级,9 个Ⅲ级。 比较地级市和县级市,地级市处于Ⅱ级和Ⅲ级的城市比例为 55%,而县级市比例为 81%,可见城市越大建成区面积相比城市人口扩展速度越快,出现土地浪费的现象相对越严重。
扩展系数不能表达人均城市用地的概念,为更加全面分析城市人口用地关系,加入城市人口密度指标数据作对照。从表 5 中的数据来看:全省的城市用地扩展系数为 2.404;人口密度为2411 人/km2,与当年全国平均值 2378 人/km2相差不大。具体来说①11 个城市扩展系数不高于1.12 的市中高碑店市人口密度明显高于全省平均值 2411 人/km2达到 4450 人/km2;黄骅市人口密度明显低于全省平均值仅为 953 人/km2,②21 个扩展系数在 1.12 以上的市中承德、唐山、冀州三市的数据远远超过了 1.12,最高的承德市达到 6.159.并且三市人口密度都明显偏低,扩展系数居于首位的承德市人口密度全省最低,仅为 702 人/km2,一定程度上说明其土地利用的不合理;另外城市扩展系数虽在合理值附近的南宫市人口密度也明显偏低,仅为 730 人/km2.可以看到整个河北省大部分地区存在建设占地过多,土地利用效率偏低的现象。这与近些年各地方政府实行的土地经济有一定关系,通过出让土地来拉动 GDP 的增长,造成了建设用地的过快增长。
5.3 河北省人口用地关系总结
异速增长和用地扩展系数两个指标都能分析人口和用地之间的增长比例关系,反映其扩展和增长的协调性,由于异速增长在横向分析上拟合效果不理想,因此引入城市用地扩展系数,但它们都不能反映城市人口密度现状这个因素,加入城市人口密度这一指标做对照,更加立体、全面的分析城市规模发展现状。
河北省大部分城市的规模其用地扩展快于人口扩展,纵向来看近几年尤为显着,横向上近2/3 的城市用地扩展系数超过合理值,地级市的值远高于县级市;并且除少数几个城市外,河北省整体城市人口密度偏低。因此城市发展要摒弃“摊大饼”的模式,在满足城市基础建设和环境保护的同时也要做到高效、节约集约用地。