惠文杰
(北京大學 光華管理學院,北京 100871)
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為什么要削山造城?
惠文杰
(北京大學光華管理學院,北京100871)
不斷涌現的削山造城工程引發了廣泛的議論,但嚴謹的研究論證卻難得一見。系統地研究這一問題:第一,回顧中國城市化的歷史和城市化政策的演變,指出部分城市空間不足和更符合經濟規律的城市化政策的實施是發生削山造城的背景;第二,通過對城市形狀理論和城市規模收益理論的系統研究,提出有效主城區的概念,從理論上指出,地形限制導致有效主城區規模不足是削山造城發生的根本原因;第三,使用Google Earth軟件逐一考察了全國地級以上城市的形狀、地形,指出全國有1/4的城市有削山造城的需要;第四,通過研究無地形限制的城市有效主城區面積如何受相關因素影響,得出了確定削山造城合理規模的公式;最后提出了相應的政策建議。
削山造城;有效主城區;城市形狀;城市規模
隨著中國經濟的發展和城市化的推進,越來越多的城市通過平整城區周邊低山丘陵來擴展城區,被民眾形象地稱為削山造城。以蘭州、延安和十堰等地為代表的削山造城因其工程龐大,動輒耗資上千億*本文所引宏觀經濟數據來自《中國統計年鑒》以及各地政府的統計公報,不再一一注明出處。,引發了媒體和公眾的廣泛議論。不少人對此持懷疑態度,但鮮有深入和系統的研究,批評大都是基于片面、感性的認識,正面的研究論證則幾乎完全缺失*比如李培月(LI Peiyue)等在Nature上發表的評論文章(非研究論文)“Accelerate research on land creation”對蘭州、延安等地的削山造城提出了批評,但所論及的無非是施工揚塵等常識問題,都可以解決。其他的批評還有《中國新聞周刊》2013年1月所刊報道“愚公之憂:削山的環境隱患”、南方日報2013年2月所載““削山造城” 算不上愚公移山”等,實際上并未提出任何足以否定削山造城的實質性理由,并且文中都有意無意地忽略了削山造城的必要性探討。。究竟為什么要削山造城,有沒有理論依據,削山造城的合理規模是什么?中國究竟有多少城市需要削山造城?本文嘗試做一個系統的研究,為各地削山造城提供理論和實踐上的依據,也為國家出臺相關政策提供一個基礎性研究和一些建議。
(一)狹小城市的產生
就近現代城市的迅速膨脹而言,工業化是城市化和城市擴張的基礎和動力;而就國內城市的選址來看,特別是為什么會有那么多城市位于狹小山區以至于今天需要削山造城,這受到客觀地貌分布和歷史因素的共同影響。從地形分布看,中國平原面積大約只占國土面積的12%,而且地區分布非常不平衡,平原主要集中在三大平原和珠江三角洲地區,這決定了必然有一些城市分布在丘陵山區,以滿足經濟、政治和軍事的需要。此外,中國礦產資源大多分布在西部山區,因此在近現代工業化過程中,不可避免地在這些丘陵溝壑間產生了一些資源型城市。
從歷史的角度看,中國在工業化之前就產生了很多城市,由于當時經濟社會發展緩慢,無需考慮城市擴大的潛力,因此在選址建城時,往往沒有選址在本地區比較寬闊平整的區域。新中國成立后至改革開放的30年間,計劃經濟占據絕對支配地位,城市的生產功能占據主體地位,而市場功能并不強。受到當時企業辦社會的現實和思維的影響,人們的經濟和社會交往限定在以企業為核心的小區內,選定城市不太需要考慮不同區域的相互連通性以及交通擁堵問題,因此這一時期新建立的城市有不少選址在發展空間不大的地形上。
此外,20世紀兩次軍事原因導致的工業內遷也造就了一些位于山區的城市。第一次是抗戰時間的工業內遷。由于抗日戰爭的需要,國民政府將東部大量工業遷往四川、湖南、陜西、廣西和貴州等地。在選址上呈現兩個特點:第一,未經仔細研究而倉促決定。原本計劃將大部分工業遷往武漢及其周邊,但后來因為戰爭形勢的惡化,這些工業繼續西遷,在選址時已來不及仔細醞釀。第二,布局的基本原則是,考慮到戰時遷運和產品輸出的方便性、廠址的防御性等各種要求,“內遷工業多沿江靠邊、分散、隱蔽分布,形成“大分散、小積聚”的布局模式”[1]。例如,抗戰爆發后工礦調整處將122家工廠遷到湘西,逐步形成了以洪江、沉陵兩個工業中心[2],不少企業遷往陜西寶雞、甘肅蘭州、四川宜賓、四川廣元等空間狹小的地方,使這些城市快速發展(甚至從無到有),為后來成為地方中心城市奠定了基礎,但這種選址從長遠來看并不科學,難以滿足經濟社會發展的需要。
第二次工業內遷是新中國成立后的三線建設。隨著中蘇交惡和美國在東南沿海威脅漸盛,中央政府自1964年起在西部發起一場以戰備為指導思想的大規模國防、科技、工業和交通基礎設施建設。三線建設共涉及13個省(區),以云貴川、陜甘寧青為重點。大規模建設一直持續到20世紀70年代中期,共在西部遷建和新建了1100多個大中型工礦企業,包括二汽、攀鋼、酒鋼、長慶等。企業的選址原則是“靠山、分散和隱蔽”。在山區新建了十堰、攀枝花、六盤水等城市,并且在有一定基礎但地形狹小的城市布局了大量企業,如蘭州、樂山、廣元、遵義、天水和宜昌等地[3],使本來就狹小的地形更為擁擠,三線建設為這些城市以后削山造城埋下了伏筆。
(二)新中國成立后城市化政策的演變
中國工業化是在歐美列強侵華的背景下被動起步的,因此發展程度從長期來看遠遠落后于歐美。到新中國成立的時候,中國的工業化水平仍然很低,經過戰后的恢復,1952年中國工業總產值占社會總產值的比重僅為34.4%,城市化水平很低。至今,中國的經濟和社會制度、發展水平,對工業化、城市化的認識已經經歷了巨大的變化。受此影響,中國的城市化政策經歷了三個不同階段[4-5]。
第一階段是1949年至1978年,國家限制城市發展。國家為集中資源發展工業,采取了限制城市發展的政策,人口的城市化嚴重落后于經濟的工業化。這個階段的城市化往往是工業化的附庸,城市的規劃和設計注重生產功能,而不太考慮流通和市場問題。
第二階段是1978年至20世紀90年代末,國家實行中小城市化的城市化方針。1978年,中國工業總產值占社會總產值的比重已上升到59.4%,隨著改革開放的推進,國家的城市化戰略轉變為“嚴格控制大城市規模,合理發展中小城市,積極發展小城鎮”。城市平均人口由1978年的40萬下降到1998年的30萬。這種發展策略導致規模經濟未能體現、土地浪費嚴重,以及城市功能不齊全等多方面問題,王小魯和夏小林(1999)最早指出了這一點[6],后來奧和亨德森(Au & Henderson,2006)也得到了類似的結論[7]。
第三階段是1998年至今,中央政府放棄了限制大城市發展的政策,并于2001年正式宣布了“大中小城市和小城鎮協調發展”的新政策。市轄區人口超過100萬的城市由1998年的81個增加到2012年的127個,其中市轄區人口超過200萬的城市的數量從20個增加到45個,大城市數量增長明顯加快*數據引自《中國城市統計年鑒》(1999、2013),中國統計出版社。。
削山造城正是在中央政府放棄了對大城市限制的大背景下發生的。隨著經濟的快速發展和城市化的持續推進,很多城市對擴展城區產生了強烈的需要。但是,一些城市由于山丘夾逼的地形所限,城區難以擴展,在經歷了種種嘗試以后,最終不得不通過削山造城這種十分艱難的方式來突破發展的瓶頸。國內外學者對城市規模研究得比較多,但城市規模的擴大也可以通過沿路延伸來實現(比如延安),為什么必須削山造城?蘭州的城區面積已經達到180平方公里,為什么十多年來始終堅持削山造城拓寬城區?現有文獻中,還不曾有過系統的研究論證。
與城市建設直接相關的理論主要有關于城市形狀的六邊形中心地理論,以及產業集聚為代表的城市規模經濟理論。城市形狀理論從外在角度研究了城市的幾何形狀對要素在物理上集聚的影響,主要著眼于強調什么樣的城市形狀能夠更好地發揮城市的市場覆蓋作用,節省交易成本;而規模經濟理論分析了要素在城市中集聚如何產生規模收益。本文根據城市形狀理論和規模收益理論提出有效主城區的概念,可以直接用以解釋削山造城。
(一)城市形狀理論
由于國外工業化和城市化起步早,相關問題已經有理論研究可以借鑒。歐美工業化早期的不少城市是因為鐵路的開通而興起的,或者建設在可利用水力、適宜通航的江河旁邊。由于當時的城市規模小,功能單一,這些城市往往沿河或沿路呈線形分布。甚至有學者分析了線形城市的優勢。但長遠來看這種線形城市在實踐和理論上都只是曇花一現。正如多克斯德斯(Doxiadis,1967)所指出的,線形城市無法接受來自多個方向的力量[8]。
克里斯德勒(Christaller,1933)第一次以嚴格的方法研究了城市的形狀問題,根據經濟學理論證明了在不受地形限制的平原地區,正六邊形所組成的城市體系能夠最有效率地覆蓋市場,并且從交通和行政的角度來看也是最有效率的[9]。廖士(L?sch,1940)也獨立地用經濟學理論嚴格地推導出了城市的正六邊形原則[10]。相對而言,克里斯塔勒的城市體系中有大小不同的城市,提供不同層次的服務,非常契合服務業的區位分布,而廖士的城市體系更適合于解釋工業區位。斯金納(Skinner,1964)對中國成都平原傳統市場體系進行了研究,結果發現不同層級的市集基本上符合克里斯塔勒和廖士提出的六邊形原則[12]。很顯然,蘭州和延安這樣的狹長城市形狀嚴重違背了城市布局的基本原則,不具有良好的經濟效率。六邊形城市理論構成了當代區域經濟學和城市規劃學的理論基礎。蘇等人(Hsu et al.,2014)用更為嚴密的動態規劃原理證明了中心地(即城市)的六邊形原理[12]。
還有一些學者從幾何學的角度,對不同形狀的城市的緊湊程度進行了研究。鮑伊斯和克拉克(Boyce & Clark,1964)提出的指數是公認的理想指數,根據該指數的測度,正六邊形比線形城市要緊湊的多,可以說線形城市是最不緊湊的[13]。梅達等(Medda et al.,1998)改進了該指數,根據這一新的指數,正六邊形的緊湊指數約為0.9,而直線的緊湊指數為0(數值越大越緊湊,圓的緊湊指數最大為1)[14]。王新生等(2005)用Boyce-Clark指數的研究表明,中國31個大城市1990年以來趨于緊湊[15]。
城市應該是六邊形那樣的放射狀,而不是狹窄的線形,也可以進行樸素的理解。城市的基本功能是提供市場、行政以及醫院等公共服務。人們距離市場越遠,商品的交易成本越高,有些貨物還要考慮保鮮問題。病人去醫院越近越好,急救的有效性更是受到了距離的根本性影響。假設一個醫院的有效服務距離是5公里,在放射形城市很顯然比在線形城市的覆蓋面積更廣。即使在沒有理論指導的古代,人們自然地根據不很精確的效率原則設計城市,也基本符合上述原則。若非地形限制,中國古代城市一般都是正方形,很接近理論所預測的六邊形。
(二)產業集聚和城市的規模收益理論
緊湊合理的城市布局有利于產業集聚,并創造出規模收益。波特(Porter,1990)深入研究了國際市場上最有競爭力的十個國家,探求產業集聚如何創造出國際競爭力。該研究使得產業集聚成為政府和學界非常重視的問題[16]。波特(Porter,1995)對城區的經濟優勢進行了研究[17]。所謂規模收益,即經濟要素的集聚產生了超過數量簡單疊加帶來的收益。杜萊特和普伽(Duranton & Puga,2003)對城市與產業規模收益的來源進行了系統總結:第一是城市在達到一定規模后可以支撐高質量的基礎設施,集中豐富多樣的生產要素,可稱為分享收益;第二是城市所建立的大市場使企業和工人、商品和市場更好地匹配,產生了匹配收益;第三是人與人更多地面對面交流,使得知識和信息能更有效地產生、傳播和積累,可稱為知識收益[18]。克魯格曼(Krugman,1991)[19]的研究則解決了規模收益無法用主流經濟學理論框架進行刻畫的難題,使得城市和區域經濟學進入了經濟學研究的主流。
在此基礎上,很多學者對大城市的優勢做了具體深入的分析。亨德森等(Henderson et al.,1995)的研究指出,新產業總是在具有多元化人力資本的大城市中發展壯大,并隨著它的成熟乃至衰落擴散至小型城市[20]。米格勒次和莫萊諾(Miguélez & Moreno,2014)的研究則指出,距家庭所在地的距離、工作機會和社會網絡是吸引高科技人才的關鍵因素。大城市便利的交通無疑縮短了心理距離,并且可以提供更多的工作機會以及更豐富的社會網絡,因此對高科技人才具有強烈的吸引力[21]。
中國曾經出現的城市化方向之爭也可以由產業集聚和規模經濟效益來給出答案。中小城市有限的人口與經濟規模不足以支撐高水平的醫院等公共服務設施和商業,也難以產生集聚效應。城市建設水平不足還嚴重影響高水平人才的引進(本地人才也外流),使得這些城市在招商引資上難有大的作為。無論從對本地經濟發展的拉動,還是從城市化質量來說,中小城市都沒能達到期望的水平,因此國家才轉向了以大城市為導向的城市化方向。
(三)有效主城區與削山造城
綜合六邊形城市形狀理論和城市的規模收益理論,可以看出,一個城市的城區要在市場覆蓋、生產要素相互融合等方面具有高效率,起到帶動本區域經濟發展的作用,必須具備兩個條件:接近六邊形的合理的形狀和足夠大的規模。因此本文提出有效主城區的概念來刻畫具有這樣功能的城區:
有效主城區,本文將一個地級市主城區所包含的最大正六邊形平整區域稱為有效主城區。其中,主城區指市級政府所在的城區,作為資本、技術和人才中心,起著引領本市經濟發展的作用;平整指這個區域內部沒有山丘。
有效主城區內,交易成本、通行成本低,生產要素能夠高效地融合,產生出集聚效應。有效主城區還對周邊其他地區有良好的輻射作用,可以對一個地區經濟發展產生強力的拉動作用。從內涵上看,一方面,有效主城區這一概念對主城區的形狀提出了要求。如果主城區形狀嚴重偏離六邊形,不利于交易成本的降低,不利于生產要素的集聚,即使城區絕對面積足夠大,也不等于擁有足夠大的高效城區。另一方面,有效主城區概念對城區的規模提出了要求。即使城市形狀合理,但如果絕對規模不大,容納不了足夠多的勞動力、資本等生產要素,經濟功能仍然無法實現。
用有效主城區的概念來分析蘭州、延安和十堰等城市,可以很明顯地看出它們為什么要削山造城。蘭州和延安市區十分狹長,在市場覆蓋、公共設施共享上只有它能容納的六邊形局部城區內具有高效率,有效主城區面積遠遠小于城區總面積,因此必須通過削山造城,使城區向側面擴展才能擴大有效主城區,滿足經濟發展的需要。麗水、梧州等城市形狀基本符合六邊形原則,但受環繞城區的山嶺所限,絕對規模太小,規模收益無法體現,也需要削山造城。十堰城區內山丘林立,煙臺城區被山梁分隔成數個片區,它們都因為山丘的阻隔破壞了城市的連通性,從而使交易和交流的有效性受到了嚴重削弱,必須削山造城以擴展有效主城區。
除此之外,還可以運用有效主城區的概念來從反面分析為什么必須削山造城而不是以其他方式擴大城區。如果單純為了擴大城區面積,可以沿著城市的道路進行狹窄地延伸,也可以完全新建一個城市。沿路擴展城區面積,但是很顯然并不能擴大有效主城區,它擴展的部分實際上并不能與原有城區高度融合產生規模效應。另建一個地理上完全獨立的新城也可以擴大城區,但因為類似的原因也難以產生擴大有效主城區的效果。鄂爾多斯的康巴什新城效果不理想正是這個原因。沿路順延或是另建新城走不通,這些城市不得不選擇就近削山造城擴展城市,以便擴展的城區與主城區高度融合。雖然難度大,成本高,卻是唯一可行的出路。
城區狹小,有效主城區不足的直接影響突出體現在兩個方面:一是城市建設水平難以提升,降低了對人才的吸引力,這一點比較明顯。二是對制造業發展構成極大的限制。制造業因為吸納就業多,市場廣闊(產品相比信息產業適應性更強),是地區經濟發展的關鍵。美國學者艾盟(Eamonn,1999)就指出,制造業是未來經濟繁榮的關鍵[22]。制造業的發展需要利用城市的市場優勢、產業集聚優勢,同時單位產值的占地面積也比較大。而有效主城區不足常常使地方政府發展至關重要的產業的愿望難以實現。仍然以延安為例,延安和榆林同處陜北地區,都因為富有石油煤炭而發展較快,人均GDP都已超過1萬美元,但延安因為有效主城區不足,無合適的建設用地,人均制造業產值不到榆林的四分之一。
為了解這些削山造城城市對城市擴展的迫切需求,本文首先對一些削山造城力度大、影響大的典型城市相關市情進行分析,通過對典型案例的研究來了解地形如何對這些城市的發展構成瓶頸。然后,為了把握全國的情況,對全國的削山造城需求進行統計和分析。因為大城市具有更好的規模收益,本文將注意力集中在地級以上城市的主城區。
(一)典型城市分析
本文簡要介紹和分析四個削山造城比較有影響的城市,為了直觀也附上了四個城市的衛星圖,詳見圖1。
1.蘭州
蘭州位于中國西北山區。城區地處黃河谷地,從西北向東南延伸,長度達到33公里,平均寬度僅4.5公里,兩側是相對高度超過300米的連綿高山。由于蘭州是中國內陸通往西北的咽喉,新中國成立后國家將大批的重化工業項目布局在蘭州,并且有蘭州軍區、蘭州鐵路局等重要單位入駐,不到十年,蘭州市區人口從20多萬增加到60多萬。隨著改革開放以來計劃經濟的削弱,狹長的城區成了招商引資和城市建設無法逾越的屏障,所以擴大城區是近10余年來歷屆蘭州市委、市政府的重要工作。
2.延安
延安市位于陜西北部黃土高原山區,歷來為陜北的政治經濟文化中心,曾是黨中央駐地。延安有豐富的煤炭、石油和天然氣資源,經濟發展水平較高,人均GDP已超過1萬美元。市區位于延河和汾川河二水交匯處的狹長河谷,平均寬度僅0.6公里。不斷增加的人口順著河谷住得越來越遠,或者沿著城區周邊一條條的小山溝住得越來越高,城市建設嚴重落后。因此,延安才提出了上山建城的戰略。不了解情況的外人震驚于如此龐大的工程,而對于當地人來說,他們在上山建城以前已經越住越高了,上山對他們來說早已是習以為常的事。
3.十堰
十堰位于鄂、豫、陜、渝交界處,山溝相連,幾乎沒有平地,原本是一個千人小鎮。因為符合中央“三線建設”布局“靠山、分散、隱蔽”的要求,二汽于1967年在此破土動工,帶動十堰經歷了高速發展。改革開放后,缺乏建設用地成了十堰致命的缺點。21世紀初,東風汽車(二汽)曾經需要一塊500畝的平地,十堰市政府卻無法滿足。于是,東風汽車在2004年將總部從十堰遷至武漢。2005年十堰工業總產值下降6.6%,十堰人擔心若不削山造城,“車都”有可能變為“廢都”。

圖1 典型的削山造城城市
4.麗水
麗水市區位于甌江大溪與好溪交匯處,兩河的沖積形成了一塊20余平方公里,比較接近橢圓的小盆地。城區海拔約50米,北部和東部是1000米以上的高山,唯有西側山體比較低。麗水地處東部沿海發達地區,離溫州出海口僅有90公里,具有招商引資發展經濟比較好的區位條件。但是由于城區四面受限,沒有建設用地,經濟發展嚴重受限,于是不得不削山造城。麗水的情況具有代表性,浙江、福建很多城市都因為地處山區而需要削山造城。
(二)全國削山造城需求研究
通過上文描述,不難發現實施削山造城有著根本的經濟發展上的動因。上面所分析的只是實施削山造城規模比較大的城市,除此之外還有很多零星的削山工程,如建工業園、建飛機場等。考慮到削山造城這樣類似愚公移山的大工程受限于資金和不同地方政府的認識差異,肯定還有不少城市有此需要而沒有實施。為了從宏觀上把握地形限制對中國各地經濟社會發展的影響,本文將研究全國究竟有多少城市的發展受到了地形的限制,或者說有多少個城市需要削山造城。
如何認定一個城市的發展受到了地形的約束?學術上對于這個具體問題研究很少,沒有直接可參考的文獻。本文主要基于兩個原則:第一,主城區范圍的確定,以Google Earth衛星圖中樓宇相連、內部沒有大塊耕地區域為主的城區范圍。換言之,城區確定不以公布的建成區面積為準,因為可能是各地標準不一,所公布的建成區面積中比較不準確者較多。第二,地形限制城市發展的標準,主城區向周邊丘陵山地擴展,已經覆蓋了周邊丘陵山地腳下的全部平整土地;或者主城區已經與河谷兩岸的丘陵山地相連,城區縱向延伸達到寬度的4倍以上。這兩種城市或者規模不足,或者形狀嚴重偏離了六邊形原則,不具有良好城市功能和規模經濟效率。Google Earth還提供衛星圖每個點的海拔高度,可以借此比較精確地確定丘陵山地的邊緣,以及在有山丘的城市里,山丘是否已經嚴重阻隔了城市。
所考查的城市范圍,是不包括港澳臺、直轄市和海南所轄市的全國所有地級以上的市(州、盟),所考察的主城區是其市級政府所在城區。主要考慮是:京津滬作為單一城市太大,與其他地級市不具有可比性,內部也沒有與地級市在經濟和社會實質上相當的轄區;重慶內部也沒有實質上與地級市相當的行政區,而是由38個縣區構成;海南有三個地級市,其中三沙市只有1 000多人,三亞是旅游業為主的城市,不具有典型性,不予考慮。因此實際考察的地級以上城市共有334個。
通過采用Google Earth軟件所提供的衛星圖對這334個地級市政府所在城區進行了研究,認定其中有92個城市的發展受到了地形的限制,其地區分布見表1:

表1 中國地級以上受地形限制城市的分布
注:地區的劃分根據地形以及經濟特征的相似性綜合確定。川南指屬于云貴高原的涼山州和攀枝花,川甘藏區指兩省的藏族自治州。其他地區中提及的川、甘不包括云、貴以及青藏片區包含的區域。
由上表可以看出,地形受限城市比例最高的是被眾多河流深切、平地極少的云貴高原。其次是中部山區,這些省區有地區性小平原,比如陜西的渭河平原,四川的成都平原,湖南的洞庭湖平原,但丘陵山地面積超過一半,很多城市地處丘陵山區,有較大的削山造城需求。再其次為東南部的廣東、福建和浙江,這些省份除了沿海有平原外,內陸基本上都是丘陵山區,城市發展受到了普遍的限制。
本文特別注意到,人均GDP全國最低且僅為全國平均水平55%的貴州省,其全部9個地級城市的發展都受到了地形限制,呈狹長狀。除了貴陽和遵義的有效主城區分別為15和13平方公里外,其他市的有效主城區都不到10平方公里。貴州省降水豐富;9個地級市主城區所在地海拔僅為1 060米,遠低于云南各市;地理位置在重慶與廣西之間,在四川、云南的東側,并不偏僻。狹窄逼仄的地形條件無疑是其經濟落后的根本原因,連建設企業和建設城市的土地都沒有,通過產業集聚實現規模經濟根本無從談起。
因為認識到城市形狀是十分重要的問題,本文也考察了地形受限城市目前的城市形狀。這對于直觀地了解這些城市,以及未來如何通過削山造城改善其運行效率很有意義,結果列示在表2中。

表2 受到地形限制的城市分類
注:各區分隔型,指該城區有2個以及2個以上、相距較近的城區,而這些城區由于山丘阻擋,只要少數路徑相連。
從表2可以看出,地形受限的城市有將近一半是狹長型城市。這樣的城市大多位于丘陵山區,沿河谷形成,發展受到的限制最嚴重,因為其居民到達城市中心的平均距離最遠(相同的城區面積下)。另一類狹長型城市為沿海多山的城市,沿海岸線形成狹長的不規則城區。狹長城市要擴展為理想的正六邊形難度也最大。其次為城內多山的地形,城區雖然占地范圍比較大,但由于山丘阻隔城內連通性非常差。這種類型在南方非常典型,由于降水多,經過長年累月的沖刷,形成這種地貌。再其次為四周限制型和各區分隔型城市,分別約占六分之一,在南方更為典型。各區分隔型城市大多分布在沿江沿海的地區,山嶺的分隔使得各個城區沒有形成一個統一的整體。
再來看地形受限制城市的基本狀況,為了將注意力集中在較大的城市,本文從92個市中剔除了所轄縣區總人口不足100萬的市,共剩下83個市(州、盟)。它們的有效主城區規模以及經濟社會相關情況如表3所示。

表3 受到地形限制城市概況
在83個人口大于100萬而發展受到地形限制的城市中,有效主城區面積最小的為四川甘孜州。昆明的有效主城區最大為155平方公里,其中有68個城市有效主城區面積小于20平方公里。更有32個城市有效主城區面積小于5平方公里,分布在廣東、廣西、福建、湖南、湖北、陜西、山西、甘肅、河北及云貴川等廣大地區,其中就有以削山造城聞名的延安、十堰等。83個城市中共有5個為省會城市,包括蘭州、昆明、貴陽等。人均GDP以及人口規模如表3所示,不再贅述。
在了解到全國四分之一以上的地級城市有削山造城的需求后,需要進一步弄清楚一個問題,那就是這些城市究竟要通過削山造城擴展到什么規模。因為沒有文獻可參考,本文根據前述城市理論和本文提出的有效主城區概念來設計研究方法。
(一)研究方法
要研究削山造城的合理規模,首先需要確定城市規模的科學衡量標準。根據本文第二部分的分析,有效主城區這一概念符合六邊形中心地原理以及城市規模收益理論,是衡量一定行政區范圍內城市發展的理想標準。因此本文采用各個地級市的有效主城區面積作為其城市規模的衡量標準。
有效主城區的合理規模是多大,可以通過研究未受地形限制的城市來確定。沒有兩個城市完全一樣,因此簡單地參照某個未受地形限制的城市不可行,而且所參考的只是個別城市的經驗,難免有偏頗。為此本文通過統計學方法來對所有城區擴展未受到地形限制的城市進行研究,對可能產生影響的經濟社會因素進行甄別,確定哪些因素對有效主城區規模差異具有明確的影響,其影響力度有多大。據此總結出決定有效主城區合理規模的公式,作為受地形限制的城市確定削山造城規模的依據。因為本文采用的是橫向對比,只用截面數據來進行研究。
本文選取的研究對象仍然是表1所列地區的地級以上城市。除了92個發展受限的城市,還剩下242個發展未受到地形限制的城市。其中部分城市地處青藏高原或者沙漠戈壁的邊緣,自然條件惡劣,人煙稀少,這些城市與內地大城市不具有可比性,因此剔除了所轄縣區總人口小于100萬的城市,共剩下216個城市。
(二)變量與數據
本文需要解釋的變量是有效主城區面積。按定義,有效主城區是一個城市獨立的主城區所能容納的最大正六邊形面積。Google Earth軟件只能測算一定半徑范圍的圓面積,而根據前文所述的梅達改進指數,圓是非常接近正六邊形的。因此本文采用獨立主城區所能容納的最大圓面積來近似衡量一個城市擁有的有效主城區面積。該數據由本文作者用Google Earth軟件對各個城市截至2014年7月31日的最新衛星圖逐一測量得到。
以下三個因素顯然對有效主城區規模有巨大的影響。第一,一個地級市的總人口對其有效主城區具有很大的影響。這是中國的特殊之處。一方面,中國人的鄉土觀念很強,人們一般不愿意長期“背井離鄉”到外地工作定居。另一方面,中國的戶籍制度使得人口流動成本較高。因此地級市范圍內的人口具有穩定性,自然條件差的地區的人口不會大規模地流向人口承載能力強的地區。比如貴州雖然自然條件差,人們生活貧困,但遷移出去的僅占少數。從感情上和成本上講,當地市級政府所在城區對所轄縣區人口遷移和就業具有較強吸引力,所轄縣區總人口構成了地級市主城區人口的來源和基礎,二者成正比。本文采用2012年末各地級市常住人口來衡量人口規模。第二,經濟發展水平決定了城市化、工業建設用地等需求,是影響有效主城區規模的重要因素。本文采用2013年各地級市人均GDP來衡量。各地市的人口數與GDP數據來自這些市的統計公報。第三,省會城市由于承擔了更多政治經濟文化中心的功能,人口集聚度更高,因此本文將是否省會作為工具變量(定性變量),即如果一個城市是省會,則其省會變量取值為1,否則取值為0。
其他一些因素,或者其對有效主城區的影響已經包含在上述三個變量的影響中,或者影響不確定,都沒有包含在最終的研究中。比如,三次產業比重決定了城市化的水平,必然影響城區規模,但由于與人均GDP高度相關,這個因素的影響已經包括在內了,本文的研究中不再單獨考慮產業結構的影響。米爾斯和宋(Mills & Song,1979)的研究認為經濟的外向性會提高城市化率[23],而李子德和克羅格曼(Elizondo & Krugman,1996)則認為對外貿易的增加擴大了市場和要素來源,部分替代了大城市的規模經濟功能,因此對大城市的規模有負向影響[24]。本文以外貿依存度來衡量經濟的外向性,結果顯示該變量對中國地級城市有效主城區無顯著的影響,因此不予包括。
變量的描述性統計結果如下表4所示,各個變量的取值情況是:所研究的地形未受限制的216個城市包含20個省會城市。有效主城區平均為50平方公里,成為地級市不到20年的賀州有效主城區最小,僅3.25平方公里,武漢最大為360平方公里。人均GDP的平均值為45 530元,相當于溫州的水平,人均GDP最大值為鄂爾多斯的197 380元,最小值為和田的8 140元。成都所轄縣區的人口規模最大,為1 418萬,錫林郭勒的人口最少,為104萬,216個地級以上市(州、盟)人口的平均規模是438萬。人均GDP和人口規模的范圍是本文即將得到的經驗公式的有效范圍。

表4 無地形限制城市變量的概況
(三)研究結果
根據上述設計,通過對相關數據進行普通最小二乘回歸,能夠得到一個以人均GDP、所轄縣區人口總數,以及是否省會等三個變量為影響因素的經驗公式。這個經驗公式對地形未受限制的各個城市有效主城區的規模有著很好的解釋能力,并且所含三個因素的影響也是非常確定的。具體有如下公式:
有效主城區=-18.94+0.56×人均GDP+0.08×人口數+91.64(省會工具變量)
(-3.66)(7.52)(9.30)(11.76)
回歸系數下括號內的數值為t值。這些數值表明,三個因素都是在1%的水平下顯著,即相關變量都有非常確定的影響。回歸擬合系數為0.715 7,它表明,未受到地形限制的城市之間有效主城區差異的71.57%可以用上述方程解釋。
從單個變量的影響力度上看,轄區人均GDP每增加1 000元,需要新增有效主城區面積大約為0.56平方公里;所轄縣區總人口每增加1萬,有效主城區大致需要增加0.08平方公里。若是省會,在其他條件相同的情況下,有效主城區將增加91.64平方公里。可以看出對于人口數較小的城市,人均GDP的變化是影響有效主城區面積的主導因素。對于轄區人口數量較大的市,人口數量的作用也很大。在此特別指出,這些系數所代表的影響力度是在其他因素存在的前提下一個近似的表達,單個變量的系數不宜絕對化地解讀。
(四)公式的應用
根據上述公式可以確定各個城市需要的削山造城規模。因為削山造城是為未來的經濟發展和城市化水平創造空間,應該著眼于未來各個影響因素的變化。兼顧規劃的長遠性和對影響因素進行預測的準確性,應該考慮未來10年內發展的需求。假設各市的增長與全國一致,可以對未來10年人口和人均GDP的增長作如下推算:第一,中國人口增長率已經由20世紀80年代的15‰下降至2009年后的5‰以下,近5年來穩定在4.85‰附近,以此推算未來十年人口會增加5%。第二,人均GDP增長率按照近幾年最低的7%計算,未來10年中國人均GDP水平會翻一番*關于中國未來經濟增長率的預測,不同學者預測結果有較大差異。本文認為由于近幾年連續經歷“次級貸”和歐債危機等不利的外部環境影響了中國經濟表現,不宜因此對中國經濟的增長太過悲觀。。
根據以上原則,本文應用上一小節所得的公式,可以計算出四個削山造城比較有影響的城市削山造城擴大有效主城區的合理規模。具體見表5:

表5 典型城市有效主城區面積需求 單位:平方公里
注:一個地級市主城區所包含的最大正六邊形平整區域稱為有效主城區。
由上表可知,為保障未來十年經濟發展和城市化的需要,蘭州市需要將有效主城區擴展到158平方公里,而實際只有30平方公里。即使不考慮發展,蘭州現階段也需要129平方公里的主城區才能保障經濟的良好運行,居民安居樂業。為滿足未來十年發展的需要,延安市需要69平方公里的有效主城區。更直觀地理解,大約相當于需要邊長為8公里的正方形城區。即使不考慮發展的需要,延安現階段也需要33平方公里的有效主城區,才能與目前的經濟和人口狀況相匹配。而延安市的有效主城區實際僅為0.4平方公里,顯然需要大規模擴展。蘭州和延安對有效主城區的需求和實際狀況有著如此巨大的反差,無怪乎它們的削山造城最轟轟烈烈。
再看兩個南方城市,為保障未來10年發展的需要,十堰市和麗水市分別需要將有效主城區擴展到45平方公里和51平方公里,而這兩個市目前的有效主城區面積分別為1.7和23平方公里,削山造城也是勢在必行。
需要說明的是,雖然本文得到的經驗方程可以解釋各個城市有效主城區差異的將近四分之三,但畢竟不能解釋全部差異。各個城市在根據該方程來確定有效主城區需求時還需要結合本地實際進行適當調整。
削山造城在短期的確會給環境帶來一定的影響,但是因噎廢食,坐以待斃,還是吃一時之苦奠定百年基業?答案不言而喻。批評者未曾深入研究,不知地形限制已成為眾多城市發展的的緊箍咒,所以其結論“如鏡里看花水中望月,終難得”。本文根據相關理論提出了有效主城區的概念,從理論上分析了削山造城的必要性,并且通過統計研究得到了確定削山造城規模的公式,為實踐操作提供了依據。本文研究表明,中國各地對削山造城有著普遍的需求,經統計有超過四分之一的地級市需要削山造城突破地形對經濟社會發展的限制。因此國家需要對削山造城進行統一規劃,出臺相關政策予以指導和幫助。
上文分析重點從城市自身的發展研究了削山造城對于經濟建設、城市化的重要意義。從國家的角度,削山造城還具有另外的戰略意義。中國人多地少,人均耕地不到世界平均水平的40%。為了國家糧食安全,中國制定了18億畝耕地紅線,而允許通過平整宅基地以占補平衡的方式獲得發展所需要的建設用地。宅基地是可以恢復為耕地的,而工業用地難以恢復為耕地,占補平衡實際破壞的是國家糧食生產潛力。而削山造城可以避免對耕地的侵害,對保住現有耕地具有戰略意義。
因此,考慮到削山造城對地方經濟發展、城市化和耕地保護的巨大作用,本文建議中央政府將削山造城從戰略的高度進行規劃,給予財政和金融上的支持。目前國土部雖然已允許低丘緩坡開發利用試點,但缺乏頂層設計,各個城市往往根據自己的理解和需要實施,質量可能難以保證。
具體來說,對相關部委有以下建議:
第一,站在促進地區產業集聚從而發展經濟、提升城市建設水平和保護耕地的戰略高度,明確鼓勵有需要的城市進行削山造城。
第二,組織專家進行系統研究,形成統一科學的規劃,對哪些情況可以進行削山造城,以什么標準進行,提出明確的規定。對降水量少,生態脆弱的地區,要對削山造城的生態保護措施提出科學的要求。
第三,對規模合理、規劃科學的削山造城工程給予財政支持和信貸上的支持,同時鼓勵通過招商引資推進削山造城。
第四,站在西部大開發的高度,對西部山區城市的削山造城進行重點扶助,為西部經濟發展奠定硬件基礎。
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(責任編輯:張任之)
Why Some Cities have to Enlarge by Cutting Hills?
HUI Wenjie
(Peking University,Beijing 100871,China)
This paper studies the continuing hill-cutting practices in city construction.First,a review of the city history in China shows that space constraints and the implementation of urbanization poliey which is more consistent with economic law are the background of cutting hills.Second,analysis of city shape theory and city scale income leads to a new concept—efficient main urban district,which tells that the insufficient of efficient district is the main reason for cutting hills.Third,the shape and topography of cities collected by Google Earth show that one fourth of the district-level cities need to cut hills around them.Fourth,by studying how the area of efficient urban district is affected by the related factors,statistical study yields a formula to determine the optimal volume of cutting hills Finally,policy advices are given accordingly.
cutting hills to enlarge city;efficient main urban district;urban shape;urban size
10.13504/j.cnki.issn1008-2700.2016.05.009
2016-03-09
惠文杰(1981—),男,北京大學光華管理學院博士后。
F299.21
A
1008-2700(2016)05-0077-12