可持續城市化評估
——安徽5座城市實證研究

周 李， 陸 林， 黃劍鋒， 潘 紅， 孫鴻鵠

（安徽師范大學國土資源與旅游學院，安徽蕪湖 241003）

可持續城市化評估
——安徽5座城市實證研究

周 李， 陸 林， 黃劍鋒， 潘 紅， 孫鴻鵠

（安徽師范大學國土資源與旅游學院，安徽蕪湖 241003）

近年來，城市化發展日益受到重視，如何衡量城市化的可持續性成為亟需解答的問題.本文以安徽省黃山、池州、安慶、銅陵、蕪湖5市為例，構建了城市可持續性發展指標體系，采用熵值法，利用MATLAB軟件，得出城市可持續性指數.引入經濟學彈性模型，得到可持續城市化彈性系數.結果表明：經濟可持續性指數最高的是蕪湖，安慶、銅陵處于同一水平，黃山、池州處于同一水平；蕪湖社會可持續性指數最高但呈下降趨勢；黃山、池州環境可持續性指數處于較高水平，銅陵環境可持續性指數大幅下降；除池州、銅陵外，其他三個城市都是可持續的城市化.生態環境對城市的持續性有重要的影響，城市的主導產業、行政區劃調整、人口數量的增加等也會對其產生影響.

城市可持續性指數；城市化彈性系數；城市化；安徽省

城市化是人類生產與生活方式由農村向城市轉化的歷史過程，主要表現為農村人口轉化為城市人口.城市化是一個動態過程，該過程涉及不同的階段，通常用城市化率表示［1］.人口增長速度、數量、密度、遷移，社會、經濟發展，政治因素，制度創新，城市規劃，生態文化因素等是中國城市化過程的影響因素.其中土地制度改革、產業政策和主導產業選擇非常重要［2］.提高可持續城市化水平是中國城市化進程中的主要問題.可持續城市化以滿足城市中當代人和未來各代人的需求為目標，其本質就是要從整體上把握和解決社會—經濟—自然子系統之間，以及城市系統與周邊區域等外部系統之間的協調發展問題，實現城市復合生態系統的最優化發展，最終提高人們的福利水平和生活質量.可持續城市化表現為城市復合生態系統結構合理、過程高效、功能完善［2］.如何衡量可持續城市化水平是學術界關注的重要問題.

許學強等采用主成分分析法評價廣州自改革開放以來17年的發展，發現廣州城市可持續發展階段正向高級化演進，城市環境、經濟和社會發展變化存在著明顯的不同步性，并呈弱可持續發展狀態，但城市總體可持續發展逐步得到增強［3］.楊銀峰等以甘肅省12個城市為研究對象，從人口、資源、環境、經濟與社會五個方面，建立了城市可持續發展系統協調性評價的指標體系，運用因子分析以及協調發展度等方法構造了協調發展評價模型，并給定了評價區間標準［4］.張婧等從經濟、社會、資源環境等方面入手，利用層次分析法構建陜西省城市可持續發展評價指標體系，對陜西省10個地級城市的可持續發展水平和能力進行評價［5］.尹樹美等運用層次分析法對延邊朝鮮族自治州城市化的可持續發展水平進行測度［6］.Shen L等構建了城市化與城市可持續發展關系的可持續城市化評價模型，引入了城市化彈性系數，并對青島、馬鞍山、臺州、烏海等4市城市化進程進行了評估［7］.以上研究多采用傳統的主成分分析法、因子分析法、層次分析法等對城市可持續性進行測度.本文通過借鑒Shen L等構建的可持續城市化評價模型來研究安徽5市城市化的可持續性.與Shen L不同的是本文使用熵值法而不是層次分析法確定指標權重，這樣可以消除確定權重的人為主觀因素.

本文之所以選取安徽的黃山、池州、安慶、銅陵、蕪湖5市，是因為5個城市都屬于中等城市且特點不同（表1）.通過對5個城市的研究，衡量5個城市城市化的可持續性，對影響5個城市城市化可持續性原因進行了分析，并提出相應的對策，希望能對后發地區的城市化起指導作用.

表1　5市的基本概況Table 1 The basic situation of five cities

1　可持續城市化的評估方法

城市化是一個動態過程，在不同階段可持續性表現不同，可以通過計算各城市不同城市化階段的值和城市可持續性值來檢驗城市化過程的可持續性.評價包括以下3個步驟［7］.

1.1衡量城市化階段

城市化率可以反映城市化階段.城市化率用城市人口占總人口的比重μR來表示城市化率.因為在某個具體的時間段人口會有明顯的變化，所以在城市化過程中每個時間點都會有具體的λR值.例如從t1到t2，通過公式1可以計算城市化速率.

VμR是城市化速率，μRt1和μRt2是在t1和t2時間城市化率的值，ΔμR是在給定的時間區間城市化率的增量，t1和t2是時間點，Δt是時間區間的增量.

1.2衡量城市可持續性

城市可持續性用來衡量一個城市實現可持續性的程度［8］.最有效的測量方法是通過使用系統的指標值進行測量［9］.

城市化過程中城市可持續性值是一個動態的變化過程，它可以在任何給定的時間點評估.如圖1所示.

從t1到t2，城市可持續性的變化可以通過城市可持續性速率檢驗，根據下列公式（2）計算：

VμS是城市可持續性速率，μS和μS代表

t1t2在時間t1和t2城市可持續性，ΔμS表示在指定時間間隔城市可持續性的增量，t1和t2是時間點，Δt表示時間間隔的增量.

圖1　城市化過程中城市可持續性狀態變化Fig.1 An illustration of state change ofμSin the urbanization process資料來源：Shen L（2012）［7］

1.3評估城市化的可持續性

可持續城市化的評估必須同時考慮城市化率和城市可持續性變化.因為城市化率和城市可持續性可以為不同的值，不同的城市評估城市化可持續性會有不同的方案，分析這些方案在VμR－VμS坐標（圖2）中進行.在這個圖中，有4種類型位于4個象限.分析如下.

（1）第Ⅰ象限：可持續的城市化.第Ⅰ象限表示這些關系：VμR＞0和VμS＞0.VμR＞0表示城市化率增長，而VμS＞0表明城市可持續性提高.該城市化過程能夠實現可持續性，因而是可持續的城市化.

（2）第Ⅱ象限：可持續的逆城市化.第Ⅱ象限表示這些關系：VμR＜0和VμS＞0.VμR＜0表示逆城市化過程，而VμS＞0表示城市可持續性的提高.如果城市可持續性提高，逆城市化過程是一個可持續的實踐.

（3）第Ⅲ象限：不可持續的逆城市化.第Ⅲ象限表示這些關系：VμR＜0和VμS＜0.此象限中VμR＜0表明逆城市化過程，而VμS＜0表明在城市化過程中城市可持續性正在下降.

（4）第Ⅳ象限：不可持續的城市化.第Ⅳ象限表示這些關系：VμR＞0和VμS＜0.VμR＞0表示城市化率增長，而VμS＜0表示城市可持續性下降.該城市化過程偏離可持續發展實踐，因而是不可持續的城市化.

為進一步理解VμR－VμS坐標的應用，引入可持續城市化彈性系數來評估城市化的可持續性.參照經濟學中的彈性概念，可持續城市化彈性系數可以通過城市化率的變化和城市可持續性變化之間的比率得到：

eSU反映城市化引起的城市可持續性提高的程度［7］.eSU＞0時有兩種可能的情形：VμR＞0和VμS＞0，這種情況在圖2第Ⅰ象限，表示城市化可持續過程；VμR＜0和VμS＜0，這種情況在圖2第Ⅲ象限，表示不可持續的逆城市化過程.eSU＜0時有兩種可能的情形：VμR＜0和VμS＞0，這種情況在圖2第Ⅱ象限，表示可持續的逆城市化過程；VμR＞0和VμS＜0，這種情況在圖2第Ⅳ象限，表示不可持續的城市化過程.式（1）－（3）形成一個評估城市化可持續性模型［7］.

圖2　VμR－VμS坐標用來評估城市化的可持續性Fig.2 The VμR－VμScoordinate for evaluating the sustainability of urbanization資料來源：Shen（2012）［7］

2　可持續城市化評估模型的應用：以安徽5市為例

2.1城市可持續性指標體系構建與評價

城市可持續性指標就是用一系列相關的指標作為工具，來監測某個城市的經濟—環境—社會系統的現實狀況，以便為評估城市面向未來的政策、方案或項目提供科學基礎［10］.通過這些指標的綜合監測來描述城市可持續性的總體特征［11］.指標體系的構建是評價的基礎和關鍵，指標內容的選擇要遵循系統性、全面性、可操作性等原則.

參閱國內外城市可持續發展評價指標體系［7，12－13］，結合引言部分介紹的中國城市化影響因素，咨詢有關專家，按照指標篩選原則，對各指標進行標準化處理.采用熵值法確定各指標權重，構建經濟可持續性、社會可持續性、環境可持續性3個一級指標，12個二級指標，28個三級指標（表2）.

在綜合指標體系的測度中，確定指標權重的方法有主觀賦權法和客觀賦權法.主觀賦權法是根據評價者主觀上對各指標的重視程度來決定權重的方法，客觀賦權法是根據各指標所提供的信息量來決定指標的權重［14］.本文使用熵值法確定權重，以消除確定權重的人為主觀因素.

表2　城市可持續發展指標體系Table 2 Urban sustainable development index system

市域數據均來源于安徽統計年鑒和中國城市統計年鑒，由于各指標的量綱、數量級有差異，需對初始數據做標準化處理.指標值越大對系統發展越好時，采用正向指標計算方法；指標值越小對系統發展越好時，采用負向指標計算方法［14］.除恩格爾系數、工業廢水排放量、工業廢棄排放量、工業固體廢物產生量采用負向指標計算方法，其他均采用正向指標計算方法.利用matlab軟件，得出2006－2012年各指標的權重.

2.2城市可持續性評估模型應用

為了方便我們將28個三級指標分別命名為A1、A2、A3…A28.其中A1－A9為經濟可持續性指數，A10－A19為社會可持續性指數，A20－A28為環境可持續性指數，得出黃山、池州、安慶、銅陵、蕪湖5個城市經濟、社會、環境各指標權重（表3、4、5）.

表3　經濟可持續性各指標權重Table 3 Economic sustainability index weights

表4　社會可持續性各指標權重Table 4 Social sustainability index weights

表5　環境可持續性各指標權重Table 5 Environmental sustainability index weights

對2006－2012年從安徽統計年鑒和中國城市統計年鑒收集到的各指標數據進行標準化處理，結合表3 －5，得出2006－2012年黃山、池州、安慶、銅陵、蕪湖5個城市的經濟可持續性指數、社會可持續性指數、環境可持續性指數（圖3、4、5）.

圖3　經濟可持續性折線圖Fig.3 Economic sustainability line chart

圖4　社會可持續性折線圖Fig.4 Social sustainability line chart

圖5　環境可持續性折線圖Fig.5 Environmental sustainability line chart

圖6　城市可持續性折線圖Fig.6 Urban sustainability line chart

從圖3、4、5中我們可以看出：5個城市中，蕪湖經濟可持續性最高，安慶、銅陵處于同一水平，黃山、池州處于同一水平；蕪湖社會可持續性最高但呈下降趨勢；黃山、池州環境可持續性處在較高水平，銅陵的環境可持續性呈快速下降趨勢.

在求得各指數的權重值后，利用綜合加權的方法計算城市可持續性指數.其公式為

式中：L為城市可持續性指數；n為城市可持續發展水平指數所包含指數的數目，現為3；Xi分別為經濟可持續指數、社會可持續指數和環境可持續指數；Wi為三指數的權重.通過對該指數的考察，可以看出城市可持續發展總的趨勢和方向［15］.最后得出5個城市的2006至2012各年的城市可持續性指數變化情況（表6，圖6）.從總體趨勢上看，蕪湖的城市可持續性整體水平相對其他城市較高.2012年，城市可持續性指數排名依次為蕪湖、黃山、銅陵、安慶、池州.結合公式（2），進一步計算得出城市可持續性速率VμS（見表8）.

表6　城市可持續性指數Table 6 Urban sustainability index

表7　城市化率Table 7 Urbanization rate

表8　VμR城市化速率、VμS城市可持續性速率、可持續的城市化彈性系數Table 8 Urbanization velocity（VμR），Urban sustainability velocity（VμS），Sustainable urbanization elasticity coefficient（eSU）

通過查閱安徽統計年鑒和中國城市統計年鑒，獲得5個城市2006－2012年的城市化率（表7）.結合公式（1），計算得出城市化速率Vμ（表8）.表7表明銅陵、蕪湖城市化率較高，黃山、安慶、池州城市化率處于同一水平.蕪湖城市化率在2011年出現了下降，主要是因為2011年安徽省行政區劃調整，將無為縣劃入蕪湖市，和縣沈巷鎮劃入鳩江區，無為縣和沈巷鎮的并入使得蕪湖市人口增加了約150萬，導致城市化率大幅下降.

可持續的城市化彈性系數eSU見表8.

根據前面VμR－VμS坐標4個象限4種情況的討論，在2006和2012年之間，蕪湖、黃山、安慶3市城市化過程可持續，而銅陵、池州2個城市的城市化過程不可持續.

3　結果分析

3.1黃山與池州

黃山市位于安徽省最南端，全市總面積9807平方公里，是世界著名的現代國際旅游城市.黃山可持續性彈性系數為0.0544，是可持續的城市化.圖3、

4、5表明5市中黃山經濟和社會可持續性指數處于中等偏下的水平，環境可持續性指數最高.從實際情況看，黃山市綜合經濟實力不強，2012年地區生產總值424.95億元，在全省16個市中排倒數第二位.黃山市2012年三次產業占GDP比重分別為11.4%、46.3%、42.3%，從黃山市產業結構對經濟增長的貢獻作用可以看出，第三產業是經濟發展的重點，第一產業作為國民經濟的基礎，仍需穩步發展，而第二產業的發展潛力較大.因此，要大力發展第三產業；其次，鞏固第一產業的基礎地位；最后，調整第二產業內部結構，使其趨于合理化［16］.黃山市旅游資源豐富，第三產業中應重點發展旅游業，而旅游業的發展和餐飲、住宿、交通等部門密切相關，有必要加快旅游各相關產業協調發展.具體措施如下：住宿業方面，調整酒店結構，支持發展星級酒店；餐飲業方面，充分利用“徽菜”的影響力，發展特色餐飲；交通方面，大力發展高鐵、航空旅游運輸；只有交通、科技、商業、教育、環保等部門協調發展，才能促進旅游業的可持續發展［17］.從表8可以看出黃山的環境可持續性指數2006年至2012年一直居5市中的第一位.生態文化因素對城市化可持續性有著顯著影響.此外，從2010年開始黃山市環境可持續指數呈下降趨勢，這主要與當地政府大力發展工業的政策有關.黃山可持續發展的最大優勢是其生態環境，因此，原先引入的化工、紡織等污染大的企業要限期搬遷，絕不能為了發展經濟而犧牲環境.

池州市位于長江下游南岸，土地總面積約8272平方公里，屬于生態旅游型城市.池州城市可持續性指數為－0.0168，位于坐標中的第Ⅳ象限，城市化不符合可持續的實踐，是不可持續的城市化.池州市產業層次較低，主要是資源粗加工、勞動密集型的，缺乏科技含量高的企業.這些產業一方面促進當地經濟發展，另一方面也因為轉移落后的產業而造成環境污染、資源浪費等問題.此外，產業配套設施不健全，各開發區之間協作關聯度不高，導致企業生產成本高.第三產業的發展相對緩慢，企業融資難的問題是制約池州市經濟發展的一個比較大的因素［18］.圖3、4、5表明，池州市經濟可持續性指數和社會可持續性指數在5市中排在最后，環境可持續性指數排在第二.該市環境可持續性指數呈下降趨勢，主要是因為近年來工業發展加快，對環境造成一定的影響.對于生態旅游型城市，必須堅持綠色發展，走生態立市的道路.池州市經濟增長應轉到以現代農業為基礎、現代服務業為支撐的發展軌道上來而不是大力發展工業.因此，池州市實現可持續發展對策具體表現在：第一，全面振興農村經濟.強化農業基礎地位，大力推進農業產業化經營.第二，促進工業結構優化升級.改造傳統產業，培育高新技術產業.政府要實行嚴格的環保準入制度，加大污染企業的治理和關停力度.第三，大力發展第三產業.加快發展旅游業，使之成為國民經濟新的支柱產業；積極發展金融服務業，解決企業融資難的問題.

3.2安慶與銅陵

安慶市位于安徽省西南部，面積15398平方公里，既是歷史文化名城，同時也是重要的石化城市.安慶可持續城市化彈性系數為0.0426，故城市化符合可持續的實踐.圖3、4、5表明安慶的經濟處于中等水平，社會和環境可持續性指數不高.城市可持續性指數不高，主要與該市的產業政策和主導產業有很大關系.安慶的主導產業是石化產業、紡織產業以及汽車零部件產業.石油化工屬于重工業，對環境污染較大.主導產業中的石化產業對城市形象產生負面影響，制約了旅游等產業的發展；紡織產業和汽車零部件產業對其他產業的帶動作用不大［19］.未來安慶市發展可以從以下幾個方面著手：首先，降低經濟發展對石化產業的依賴.為其他產業的發展讓出空間.安慶發展石化產業既沒資源優勢，同時對旅游等產業具有較大的負面影響.其次，促進紡織產業優化升級.安慶紡織工業基礎雄厚，企業應走品牌創建的道路，從而使得紡織行業向高附加值領域拓展.第三，提高文化和旅游產業在國民經濟中的比重.建設以黃梅戲為核心的文化產業，整合天柱山風景旅游資源，打造一流旅游目的地，使得文化和旅游產業成為安慶市的支柱產業.

銅陵市位于安徽省南部，全市面積1200平方公里，是典型的資源型城市.銅陵城市可持續性指數為－0.5288，位于坐標中的第Ⅳ象限，城市化不符合可持續的實踐，是不可持續的城市化.銅陵市2012年三次產業占GDP比重分別為1.9%、73.4%、24.7%.2005年全市工業經濟總量中，輕工業占7.7%，重工業占92.3%；到2010年，輕工業占3.3%，重工業占96.7%，五年間重工業比重上升4.4個百分點.重化工業所占比重過高導致工業發展對資源的依賴程度越來越高，并且高能耗、高污染行業所占比重居高不下，導致環境容量不堪重負.占全省人口1.1%、土地面積0.8%的銅陵，2010年工業二氧化硫、工業粉塵的排放分別占全省7.6%和2.7%［20］.因此，銅陵要實現可持續發展，需要調整三次產業結構，具體表現在：第一產業要增強農業綜合生產能力，以市場為導向種植糧食作物和經濟作物.第二產業的調整，一方面要加強對資源開采的控制，另一方面要促進產業優化升級，不斷提高工業科技含量，大力發展循環經濟和低碳經濟.發展循環經濟和低碳經濟，既是轉變經濟發展方式的一個突破口，同時也是提高企業可持續發展能力和市場競爭力的客觀要求.第三產業的調整，既要大力發展金融、保險、物流等現代服務業，運用信息技術改造傳統服務業；同時也要將傳統青銅文化與自然風光相結合，加強旅游設施建設，提高服務質量，積極發展旅游和休閑產業［21］.

3.3蕪湖

蕪湖市位于安徽省東南部，經濟地理位置優越，瀕江近海，是華東水陸交通的樞紐，全市總面積5988平方公里，屬于綜合性城市.蕪湖可持續城市化彈性系數為－0.0120，位于坐標中的第二象限.出現負值的原因主要是2011年安徽省行政區劃調整，將無為縣劃入蕪湖市，和縣沈巷鎮劃入鳩江區，無為縣和沈巷鎮的并入使得蕪湖市人口增加了約150萬，城市化率下降了約10個百分點.按照行政區劃調整前計算城市化速率結果則為正值，位于圖2中的第一象限，是可持續的城市化.可見，行政區劃調整對城市化是有影響的.從圖3、4可以看出，蕪湖的經濟、社會可持續性指數在5市中始終排在第一位，這與實際情況也是相符的，2013年蕪湖市地區生產總值達到2099.53億元，位居全省第二，以12%的增速連續4年保持全省第一.蕪湖市目前已形成了汽車及零部件、電線電纜、電子電器、材料四大支柱產業，打造了奇瑞汽車、高溝電纜、美的電器等著名品牌.從產業結構來看，蕪湖市第一產業產品結構不合理，勞動生產率較低.主要表現在一是農產品結構不夠優化；二是第一產業就業人數過多.第二產業轉型升級緩慢.第二產業多數是依靠廉價勞動力，產品附加值不高.第三產業發展速度緩慢.多年來蕪湖市的發展始終依賴工業經濟支撐，服務業基礎薄弱，產業結構不平衡，尤其是生產性服務業發展相對滯后.因此，未來蕪湖市發展可以從以下幾個方面著手：第一，大力發展現代農業，積極打造知名農產品品牌.第二，利用科技創新實現工業升級，充分發揮奇瑞、海螺、美的等龍頭企業帶動作用，加快實現產業融合，促進蕪湖市經濟快速發展.第三，加快發展第三產業，尤其是生產性服務業.建設與當地制造業相配套關聯的生產性服務業，實現制造業和生產性服務業的協調發展［22］.此外，還要大力加強對環境的保護.

4　結論

衡量一個城市城市化的可持續性不僅僅是衡量經濟方面，它是經濟、社會、環境三方面綜合作用的結果.本文運用文獻［7］中的方法對安徽5市進行了可持續城市化評估.通過VμR、VμS兩個參數構建模型，兩個參數形成VμR、VμS坐標，4個象限分別表示了城市化過程中4種情況，根據VμR、VμS兩個參數開發了可持續的城市化彈性系數eSU，其值可以檢驗是否一個城市城市化的過程是可持續的.5市中蕪湖、黃山、安慶是可持續的城市化，池州、銅陵屬于不可持續的城市化.生態環境對城市的持續性有重要的影響，城市的主導產業、行政區劃調整、人口數量的增加等也會影響城市的可持續性.分析評價結果可以為城市發展戰略的制定與調整提供一定的理論依據.

本文在城市可持續性指數這部分使用的是熵值法，如果將熵值法和層次分析法結合起來，并進行深入分析以構建城市化動力機制模型，相信能夠獲得更加有益的結論.

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Sustainable Urbanization Evaluation——An empirical study of 5cities in Anhui

ZHOU Li， LU Lin， HUANG Jian－feng， PAN Hong， Sun Hong－hu
（College of Territorial Resources and Tourism，Anhui Normal University，Wuhu 241000，China）

In recent years，the development of urbanization is increasingly valued，and how to measure the sustainability of urbanization has become an urgent need to solve the problem.The five cities in Anhui Province Huangshan，Chizhou，Anqing，Tongling，Wuhu as an example construct the urban sustainable development index system，using the method of entropy and MATLAB software to get urban sustainability index.The elasticity coefficient of sustainable urbanization is obtained by introducing the economic elasticity model.The results show that：the highest economic sustainability index is Wuhu，Anqing and Tongling are at the same level，Huangshan and Chizhou are at the same level；the highest social sustainability index is Wuhu，but the trend is declining；Huangshan and Chizhou environmental sustainability index is at a high level，but the environmental sustainability index of Tongling has dropped significantly；Except Chizhou and Tongling，the other three cities are sustainable urbanization.The ecological environment has an important impact on the sustainable city，the leading industry，the adjustment of administrative divisions，the increase of population etc.

urban sustainability index；the elasticity coefficient of urbanization；urbanization；Anhui Province

K901

A

1001－2443（2016）03－0270－08

10.14182／J.cnki.1001－2443.2016.03.012

2015－07－21

國家自然科學基金重點項目（41230631）.

周李（1988－），男，安徽宣城人，碩士研究生；通訊作者：陸林（1962－），男，安徽蕪湖人，教授，博士.

引用格式：周李，陸林，黃劍鋒，等.可持續城市化評估［J］.安徽師范大學學報：自然科學版，2016，39（3）：270－277.