長春市城市綜合承載力研究

孫亞靜，王靖鑫，劉 暢

(吉林財經大學 統計學院，吉林 長春 130117)

一、前 言

近年來，我國經濟迅猛發展，工業化水平大幅提高，多數城市都擁有了更多、更廣闊的發展機會和平臺。伴隨城市規模的不斷膨脹，更多的農村人口向城市遷移，特別是在一些經濟發達地區，城市集群效應日益凸顯，致使城鎮化率顯著提高，且已步入迅速推進階段。然而，在城市經濟蓬勃發展的進程中，很大程度上仍然需要依賴于自然資源的消耗，并由此產生了一系列的城市病，諸如水資源匱乏、耕地面積驟減、道路交通擁堵等。與此同時，伴隨著大規模的工業生產，廢水、廢氣、廢物過量排放，特別是在一些人口聚集程度較高的大城市，此類問題更加嚴重。[1]

長春市地處東北地區，作為吉林省省會，具有豐厚的自然資源與人力資源，是吉林省的交通樞紐和重要的政治、經濟、文化中心。近年來長春市的經濟發展蒸蒸日上，第二產業所占比重與日俱增，交通基礎設施建設突飛猛進，城市建筑也如雨后春筍般不斷涌現，從而迅速推進了城市化的進程。但隨之而來的是城鄉收入差距逐年增大、人均可利用資源數量日漸減少，尤其是水資源短缺和土地資源銳減問題突出，使得城市負荷日益嚴重。此外，機動車的增長速度大大超過了道路設施的建設進程，致使交通堵塞，人均道路面積不斷減少。這些問題的出現導致城市容納力每況愈下。因此，放眼未來，要實現長春市經濟社會的可持續發展，就必須轉變城市發展模式，改善生態環境質量，這就需要對長春市的城市承載狀況進行綜合評價與分析，使其在合理的閾值內保持健康的發展態勢。一個城市只有具備良性的經濟發展和生態環境狀況，才能對周邊城市發展發揮輻射和帶動作用。而長春市作為東北老工業基地以及吉林省經濟社會發展的關鍵引擎，謀求高質量的發展將會對東北三省尤其是吉林省的良性發展起到至關重要的作用。因此，本文結合相關數據資料對長春市的城市綜合承載力進行分析，在此基礎上提出具有可行性的政策建議，旨在促進長春市在其城市承載力的有效范圍內實現多維度的可持續發展。

二、長春市城市綜合承載力現狀分析

城市綜合承載力是指在城市發展過程中能夠實現資源的有效利用，人與自然和諧共生，人們的生活質量得到保證，在可控的閾值內達到自然與社會各個系統的有機聯系和協調發展。[2]它涵蓋了資源、環境、經濟和社會四方面的承載狀況，是一個具有“能力”意涵的綜合性概念。即它不是各因素的簡單相加，而是各因素之間相互協調和制約而形成的有機整體。其中資源和環境的承載容量是影響城市經濟和社會發展狀況的核心要素，進而決定了城市規模、基礎設施建設以及人們的生活質量。[3]

(一)經濟承載現狀

1.綜合經濟實力。改革開放以來，長春市經濟蓬勃發展，地區生產總量已由1978年的26.01億元增加至2015年的5530.03億元，年增長率達15.59%，人均GDP達到了73 324元，環比增長率為5.29%。從圖1可以看出，2003～2015年的十三年間長春市的地區生產總值整體呈上升趨勢，由2003年的1338億元增長到2015年的5530.03億元，人均GDP也從2003年的18 705元增加到2015年的73 324元；按可比價方式度量，其年均增長率分別為12.55%和12.06%。而同時期吉林省的地區生產總值和人均GDP增長率分別為15.02%和14.84%，全國的增長水平分別為14.49%和13.85%。由此可以看出未來長春市將延續經濟蓬勃發展的態勢。

圖1 2003～2015年長春市GDP和人均GDP變化趨勢

2.產業結構分布。伴隨國家扶持政策的深入落實，長春市的產業布局也發生了巨大變化。第一、二、三產業比重已經由2003年的1：4.01：3.69調整至2015年的1：8.1：7.05。圖2描繪了近十三年間長春市各產業比重在GDP中的分布情況。

圖2 2003～2015年長春市三次產業所占比重

從圖2可以看出，第一項指標的比重由2003年的11.76%變為2015年的6.2%，第二項指標的比重由2003年的47.11%上升為2015年的50.1% ，第三項指標的測度值也由2003年的43.51%變為2015年的43.7%，按可比方式度量，各產業年均增長率各自測量百分比為-5.19%、0.51%和0.04%。由此可見，伴隨著國家政策的實施，長春市的三次產業結構不斷得到優化，同時也促進了城市發展模式的轉變，進而推動了長春市經濟的良性發展。

(二)社會承載現狀

1.城市人口及就業情況。隨著都市領域日益擴張，其承載人口數量也與日俱增。長春市六次人口普查分別為316.32萬人(1953年)、428.21萬人(1964年)、575.42萬人(1982年)、642.20萬人(1990年)、713.54萬人(2000年)、767.71萬人(2010年)。與此同時，人口出生率由2003年的6.59‰變為2015年的7.32‰，自然增長率為2.15‰，人口密度也不斷增加，且有繼續抬高之趨勢，由此引發的弊端亦日益凸顯。在長春市人口基數不斷增大的過程中，各個產業的就業人口分布比例也發生了實質性的差異，第二、三產業為長春市人口的就業提供了主要平臺。

2.居民生活質量。2003～2015年長春市的居民生活質量得到了巨大改善。2003年城市和農村的恩格爾系數分別為0.39和0.46，隨著時間的推移，二者都呈逐年下降的趨勢，但城鎮的發展速度明顯高于農村。與此同時，2015年城市居民居住面積已達34.2m2/人，農村居民也已達到25.8 m2/人，分別是2003年人均住宅面積的1.61倍和1.39倍，且二者的年均增長速度已經分別達到4.06%和2.76%，人們的物質生活水平在不斷提高。

圖3 2003～2015年長春市城鎮和農民人均收入狀況

由圖3我們可以看出，城市居民的人均可支配收入已由2003年的7905元提升至2015年的29 090元，年均增長速度為11.47%；農民人均純收入也由2003年的2698元上升至2015年的11 749元，年均增長速度為13.04%。由此可見，不論居民身份如何，其收入狀態皆明顯改善，因此其消費水平也得到大幅提升；然而就在人們生活持續富裕的過程中，二者差距逐年拉大的趨向也凸顯出來。這種現象應引起各級政府的重視，并通過宏觀調控手段遏制其進一步加劇。

3.設施和衛生保健事業建設。隨著“十三五”規劃的實施，長春市加大了對基礎設施的投資與建設，引進先進技術，實現了城市建設的現代化，如今長春市的城市面貌發生了翻天覆地的變化。

眾所周知，汽車制造是長春市的支柱產業，截至2015年底，市內民用汽車保有量為127.1萬輛，同比增長11%。同時，長春市也是東北三省的重要交通樞紐，截至2015年，公路貨物運送總值為356.8億噸公里，同比增長6.6%；旅客周轉量達到58.2億人公里，同比增長1.3%。而地鐵的修建無疑也促進了區域之間的聯系和交流，道路新增加長度總和也近116千米，這都在一定程度上緩解了因交通堵塞給城市帶來的壓力。

在社會保障制度逐漸完善的過程中，長春市醫療保健事業的發展也蒸蒸日上。截至2015年，長春市擁有衛生機構共4317家，擁有病床數和衛生技術人員數分別為47 300張和475 000人，總數和增長率均有顯著的提升。同時，醫療設施逐步健全，醫療保健政策不斷完善，群眾看病貴、看病難問題已經得到有效緩解，人們越來越多地享受到由社會保障制度所帶來的福利。

(三)資源承載現狀

1.土地資源。眾所周知，吉林省是我國的農業大省，而作為省會城市，截至2015年，農作物總播種面積已達到133.4萬公頃，糧食總產量達到955.7萬噸；與此同時，全市共完成道路新建和擴建長度248.6公里，總面積達到541.99萬平方米，道路長度達到3373.83公里，人均道路面積19.03平方米，全市公園綠地面積達到16 646公頃，建成區綠化覆蓋面積達到18 926.27公頃。

然而，伴隨著長春市經濟的迅速發展、城鎮化進程的不斷加快，人地矛盾也逐漸凸顯出來。據統計，2015年長春市年平均人口已突破753萬，且有繼續擴張的趨勢，使得人均土地資源擁有量明顯減少。另外，土地資源的低效利用以及相關政策的不完善等也是造成土地資源日益緊張局面的不可忽視的因素。

2.水資源。長春市的水資源供給系統主要是由凈月水庫、新立城水庫等構成。2015年長春市水廠日綜合生產能力為129.1萬立方米/日，人均水資源量由2003年的352.27立方米增加到2015年的360立方米，增長了2.20%。供水總量和人均水資源量的增加，提高了人們的生活水平，促進了城市的發展，同時也緩解了城市的承壓狀況。

根據水資源需求主體差異，可以將需水量劃為工業用水、農業用水和生活用水。[4]其中，農業灌溉所需水量占比相對較大，且逐年增長的趨勢將嚴重制約長春市經濟和社會的發展。而伴隨工業化水平和人們生活質量的迅速提高，長春市工業以及生活廢水排放逐年增加，已經導致嚴重的水質下降，水資源供需矛盾也日益凸顯。近些年，這一問題已經引起了政府的高度重視，因而不斷加大對污水處理設備和技術的投資。截至2015年，工業廢水排放達標率為97.4%，相比2003年提升了4.69%；工業廢水排放總量也比2003年降低了73.7%。雖已取得了初步成效，但為了實現長春市的可持續發展，政府仍需加大力度優化對水資源的治理。

(四)環境承載現狀

1.空氣質量狀況。空氣是人類賴以生存的基礎，良好的空氣質量也會為都市實現經濟與社會的良性發展和保障人民健康提供必要的基礎條件。[5]長春市作為老工業基地，多年來以發展重工業為主，在長期的粗放型經濟發展模式下，城市的空氣質量嚴重下降。同時，長春是著名的“車城”，汽車尾氣的排放也加劇了空氣質量的惡化。特別是近年來長春市連續出現霧霾天氣，這更為城市環境的治理敲響了警鐘。

目前，長春市大氣污染物的種類較多，鑒于數據的可得性以及更好地反映長春市的空氣質量狀況，我們擇取具有代表性的三種大氣污染物進行分析。截至2015年，長春市大氣中NO2日均值含量為0.045毫克/立方米，SO2日均值含量為0.036毫克/立方米，PM2.5日均值含量為0.066毫克/立方米；三者的同比增長率分別為4.65%、12.2%和-2.94% 。由此可見，改善空氣質量已成為當前長春市環境治理迫在眉睫的重要任務。

2.固體廢棄物狀況。2015年長春市工業固體廢棄物產生量為582.86萬噸，相比上年降低了3.82%；同期的工業固體廢物綜合利用率為99.93%，同比增長了13.53%。

圖4 2003～2015年長春市工業固體廢棄物產生量及綜合利用率變化

從圖4中我們可以看出，期間工業固體廢棄物產生量呈現上升—下降—上升—下降的走向，2012年達至峰頂，測度值為616.89萬噸，其余年份均低于此數值；工業固體廢物綜合利用率總體上呈先下降后上升趨勢，并逐漸趨于平穩。觀察近兩年的實際情況，固體廢棄物產生量有所降低，今后有望繼續降低；工業固體廢物綜合利用率在99%左右波動，已經非常理想，應繼續保持，爭取實現百分之百的回收利用。

3.聲環境狀況。近年來，長春市現代化建設頗有成效。城市市場流通速度加快，人均擁有汽車量逐年增加，人們的生活質量得以改善；與此同時，人們的精神生活也日益豐富。然而，伴隨而來的是噪音污染愈發嚴重。目前，長春市四類主要噪聲的分貝數已分別達到69.5分貝(交通噪音)、53.2分貝(工業噪音)、52分貝(施工噪音)、51.1分貝(生活噪音)。由此可見，交通噪音和工業噪音對聲環境的污染程度相對較大，而且有繼續增長的趨勢，若有關部門不加以嚴格控制，將會嚴重影響人們的工作、學習與生活品質。

三、長春城市綜合承載力的實證分析

(一)評價指標體系

為了更全面、更系統地反映長春城市綜合承載力的實際狀況，建立相對完善的指標體系尤為重要。在指標選取進程中須嚴格遵循以下原則：第一，科學性與可靠性相結合；第二，代表性與針對性相結合；第三，系統性與綜合性相結合。由于研究對象是一個復合性概念，而且由多個分支層面有機結合并相互制約、彼此支撐，因此，應綜合考慮經濟、社會、人口、資源、環境等影響因素，并從壓力、承壓和潛力三個角度系統地建立評價指標體系[6](如表1)。

表1 指標體系

(二)實證分析

1.數據的來源。本文所選取的數據源自2003～2015年《中國統計年鑒》、《吉林省統計年鑒》和《長春市統計年鑒》等，并參考了與之相關的網址、文獻資料以及國民經濟和社會發展統計公報等，同時借助于Excel軟件對相關指標進行加工和處理，得到最終的數據。

2.數據的標準化。根據前文構建的評價指標體系，本文所選取的31個指標單位不盡相同，如果直接對各變量進行分析，將會產生較大的誤差，進而違背最初的研究目的。為了排除量綱對分析過程的干擾，增強所得結果的可信度，本文選用極差變換原理分類別對正、逆指標進行標準化操作。變換公式如下：

(1)

(2)

其中，公式(1)和公式(2)各字母所代表的含義如下：xij和xij′分別表示第i個年份、第j項測評對象原始數值及標準化后數值；min(xj)和max(xj)分別表示所有年份中第j項評價指標的最小值和最大值。

3.評價指標權重的確定。熵是對系統狀態不確定性的一種測度，其測度原理是依據指標反映信息的可靠度進而確定其權重。根據信息論中的相關原理可以明確，信息即為模塊系統有序度之測算，熵則為與其相反之測算，兩者純測度值一致，和值為零。此測度法的突出特點即為直接運用決策矩陣X=(xij)m×n所給出的信息度量各指標的權重，具有一定客觀性，可避免AHP和ANP引入決策者的主觀判斷。根據這個特點，利用評價中各個方案的固有信息可確定各個指標的信息熵(ej)。如若指標ej測度值甚小，將致使該指標信息無序度甚低，其信息效用測度甚大，最終呈現該成分權重甚大。[7]

基于上文評價方法的理論，根據長春市2003～2015年測算城市綜合承載力的31個度量指標標準化后的數據，運用此方法對各類項目進行賦權。測算公式如下：

(3)

(4)

計算信息熵冗余度：dj=1-ej

(5)

(6)

其中，xij′代表第i個年份第j項城市綜合承載力測度項目標準化后數值；k=1/lnm，m為評價年數，本文取m=13；指標信息熵(ej)取值范圍ej∈[0,1]；n為指標數，本文取n=31。根據上述步驟可以測度各個項目之權重水平。將準則層的三類項目權重分別看作1，然后計算每類項目下的各成分權重占該類項目權重的比例，得出的結果即為各指標修正后的權重。表2展示了最終確定的指標權重情況。

表2 各指標的權重及修正

4.長春城市綜合承載力測算及分析。

表3 2003～2015年城市實際承載力的向量模

由此可見，2006年的實際承載向量模值最小，僅為0.627612，2015年的實際承載向量模值最大，達到1.185562；實際向量模值近13年的走向總體上呈現下降—上升之態勢。

(3)夾角余弦值的測算。根據公式對各變量修正后的權數，我們對空間中理想向量在三個軸上的模值依次進行精確測量。具體結果如下：

同理，2003～2015年實際向量在三個軸上的計量結果見表4。

表4 實際承載力向量在各個狀態軸上的向量模

將以上測算結果分別代入公式進行求解，可以得出2003～2015年長春城市綜合承載力的實際向量與理想向量之間夾角的余弦函數值，見表5。

表5 各年份夾角余弦值

根據表5中的數據，我們可以初步觀測到各年份的cosθ均接近1，表明實際向量與理想向量之間夾角均較小，其中2004年cosθ值最小，僅為0.958185，2009年cosθ值最大，已達到0.999898。

(4)投影值及承載強度的測算。為了對二者進行比較，運用公式將實際向量向理想向量方向上投影，具體投影結果如表6所示。與此同時，為了能夠清晰地反映一定時期內某城市承載強度大小的情況，我們將投影結果與各年份理想向量模進行整合，根據公式對STR進行測算，綜合結果見表6。

表6 各年份承載強度計算表

據表6可以看出，2006～2008年間城市綜合承載強度STR均大于1，表明長春市這三年均處于可載狀態。其中，2015年承載強度值最小，僅為0.614877，2006年承載強度值最大，為1.151081。

為了更加直觀和系統地反映長春市2003～2015年城市承載力的變動情形及其變動原因，本文將結合表6中三項指標最終測算的數值結果進行統計圖的繪制，具體情況如圖5所示。

圖5 2003～2015年長春市STR變化圖

根據表6和圖5我們可以清晰地看出，2003～2015年間長春市各年份現實的承載力向量在理想承載力向量方向上投影(CCPSC)呈現出波動之狀態。而且，基于對各年度承載度(STR)的計量結果可以發現，2006～2008年的STR測算值大于1，這表明長春市該期間內的城市綜合承載狀況較為樂觀，處于可載狀態。與此同時，其余年份的測算值皆小于1，表明長春市該10年間均處于超載狀態，城市各模塊間發展不協調。為了全方位分析2003～2015年各年度相關指標的變化趨勢走向，下面將進一步對其細化為三個階段并展開深入探討。

首先，2003～2005年間，STR呈現先降后升的趨向，處于超載狀態。該三年間STR各自的測度值為0.984535、0.991151、0.988999，期間MAX與MIN測度值相差甚微，波動幅度僅為0.67%。此外，即使三者測量值均小于1，卻與之相當接近，而且在2005年時，相關部門也采取了各種有效的補救措施，這樣才有了次年(2006年)的好轉態勢。

其次，2006～2008年間，STR呈現先下降后上升的走向，但從整體上看，該三年皆處于可載狀態。在此期間，2006年的投影值(CCPSC)達至近13年最低，促使其與理想模值(CCC)之間的差距甚大，進而使該年份的STR值達到歷年最高點，為1.151081。此外，2007年的STR值為1.013366，在此時間段內僅次于2006年的承載水平，該年的承載狀態也較為樂觀。

最后，2009～2015年間，STR呈現先上升后下降的走向，總體處于超載狀態。STR值在2015年達至該區間且為13年間的最低點，僅為0.614877，與此同時CCPSC與CCC之間的差距最大，達到-0.44795。由此可見，該年份相關指標值與此13年間數值最優的年份(2006年)相比差距甚遠，表明該城市面臨的超載狀態較為嚴重，如若不采取有效措施，各指標值將遠遠超越警戒線，破壞其原有的穩態，各種矛盾亦將陸續浮出水面。

四、對策建議

提升城市綜合承載能力，解決城市發展過程中出現的眾多城市病問題，已成為當今經濟社會發展中不容忽視的重要課題，對于城市的長遠發展具有重大的現實意義。因此，結合本文的研究結論，我們分別從經濟、社會、資源和環境四個方面提出可行性的對策建議。

(一)經濟承載力的提升策略

1.開發消費熱點，加大政府投資比重。c和i是地區生產總值中重要組成部分，亦是提拉國民經濟發展的“雙駕馬車”。因此，一方面，應積極開發消費熱點，使產品供給盡量多元化，提升人們的消費傾向，進而發揮居民消費對經濟增長的促進作用；另一方面，應加大固定資產、存貨等相關投資的比重，促進城市的現代化建設，提升城鎮化質量，進而提升長春市的經濟承載能力。

2.調整產業構造，轉換都市經濟發展模式。相對規范的產業內部構造有利于促進現有資源的合理配置，從而達成資源利用效率的最優化；同時，優化產業結構可間接調整各產業就業人員的分配比例，這樣既可以解決農村剩余勞動力的問題，又可以減緩由于人口過度密集給城市造成的巨大壓力，以及由此引起的其他弊端。

(二)社會承載力的提升策略

1.合理限制人口數量，全面提升人口素質。首先，全面落實國家生育政策，有效控制人口增長率，使人口的出生率穩定在合理的范圍內。其次，增加對教育事業的投資，建立多元化的教育體系，著力實現教育的公平化與現代化，提升人口的基本素質。同時，重視對高技術人才的培養，使嚴重的人口負荷轉變為強大的人口優勢。

2.優化交通網絡構造，加強基礎設施建設。應借助政府手段，優化公交線路網，發展城市軌道交通，在財政可承受的限度內加強對城市地下空間的投資與開發，實現交通的通達與便利。其次，加強宣傳，教育和引導人們改變出行習慣。在不影響學習和工作的前提下，鼓勵人們多選擇公共交通工具出行。再次，提高抵御不可抗力事件(如洪澇、地震等)的防控與應對能力，降低由此帶來的損失，提升城市的承壓能力。

3.提升公共服務供給質量，完善社會保障體系。全面實施社會保障立法，優化各類保險基金運行管理。加大政府部門的執法力度，保證法律體系的規范性、公正性與公平性。拓寬受益群體范圍，縮小城鄉差距，使農村人口享有與城市人口同等的社會保障待遇，實現城鄉保障體系的統一協調發展。

(三)資源承載力的提升策略

1.樹立全民節水意識，提高水資源利用率。坐落于我國東北地區的長春市，水源供給并不充足，為了最大限度地實現水資源的供需平衡，應提升公民的節水意識，通過相關渠道(如標語、傳單、刊物、廣播電視等)進行廣泛宣傳；引進先進設備，融入現代化的科學技術，提升水資源的利用效率，增強污水凈化能力，實現水資源的高效循環利用，從而建立節約高效的城市水域網。

2.總體規劃土地布局，促進土地集約利用。對長春市的土地資源進行合理的總體規劃，實現科學的土地結構布局；合理開發未征用土地，利用現代化設施，提升長春市現有土地以及閑置土地的利用效率，避免水土流失現象的發生；全面落實土地政策，加強法律監管；勇于創新，探索新的路徑和措施，防止土地過度開發，實行針對性的土地區域化管理制度。

3.優化宏觀調控，建立資源警報制度。政府應在遵循市場規律的基礎上，對資源進行合理的標價，實現其有償性，以遏制資源的浪費，促使人們樹立節約和保護資源的意識。應建立健全資源法律體系，做到獎懲分明，規范管理；強化執法力度，對非法開發與使用自然資源的行為進行嚴厲打擊與懲治。此外，還應創設資源警報制度，以提升人們對于資源危機的防范和警戒意識。

(四)環境承載力的提升策略

1.增加都市綠化面積，提升大氣環境質量。采取有效舉措，增加都市綠地面積；加強對工業企業的監管力度，盡可能降低煙塵、粉塵和固體顆粒濃度，降低二氧化硫、氮、臭氧的濃度，進而減輕霧霾天氣給人們的生產生活以及身體健康帶來的諸多危害；采用先進的科學技術，實行垃圾分類置放與處理，實現對廢棄物的循環再利用。

2.推廣使用新型能源，創辦綠色低碳都市。積極推進天然氣、太陽能、電力等清潔資源的廣泛應用，降低燃煤等非“綠色”能源的消耗總量，并加強監管力度。

3.加強環境治理，深化環境法制管理。政府應增加對環境治理的資金投入，引進國內外先進設備、采用現代化技術手段實現節能減排和廢物循環利用，提升資源使用率，使污染程度降至最低。明確長春市環境治理總體目標，實現城市環境監督管理的法制化。對環境違法者，堅決按照法律程序嚴厲懲處，務必做到“違法必究”。

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