基于生態控制的城市開發邊界與生態保護紅線“兩線合一”劃定方法研究

張健，李夢

（北京工業大學）

1 引言

“十三五”規劃中將生態文明建設上升到國家戰略層面，相應的，生態控制線規劃作為其空間落實中的重要技術保障，應予以落實。堅持集約發展，樹立“精明增長、緊湊城市”理念，科學劃定城市開發邊界，推動城市發展由外延擴張式向內涵提升式轉變。北京城市總體規劃將“劃定城市增長邊界”和“生態保護紅線”作為一項核心內容，通過“兩線”劃定，將全市劃分為生態紅線區、集中建設區和緩沖區，并同步研究明確各區的目標定位、發展重點和實施策略，實現全市“兩線三區”的全域空間管制，以此加強對生態安全格局的保護和城鄉建設的管控。但依據“兩線三區”劃定的城市開發邊界在實施中存在諸多問題，主要表現在集中建設區控制線的確定缺乏自上而下的空間導引，集建區外建設用地缺乏管控，減量化后的新增用地空間缺乏導引，同時存在底線型生態空間“剛性”控制不足，非底線型生態空間功能引導不足等問題，使城市開發邊界作為城市空間發展的管控方式在空間結構中難以落實。2016年5月27日，習近平總書記在中共中央政治局會議上指出，要劃定好大的空間格局，注重開發強度管控，實現城市開發邊界和生態紅線“兩線合一”。

2 “兩線合一”的內涵認知

“兩線合一”即城市開發邊界與生態紅線的合一，其不是單純的城市與生態空間的分界線，而是實現從增量規劃到減量規劃、從“多規分離”到“多規合一”的空間控制的控制線，是體現邊界控制與城鄉形態反映的引導線，是規劃從圖紙走向實施的大背景下，實現規劃和管理合一的政策線，其劃定過程對于積極應對城市生態環境保護與城市發展之間凸顯的矛盾、加強對城鄉建設的管控約束和生態安全格局的保護以及控制自然本底與城市規模的無節制擴張三個方面有重要意義。城市開發邊界與生態紅線劃定的實質是實現空間管控，尤其是對用地規模的控制，其劃定要與空間布局規劃、城鎮化目標、集體建設用地使用和生態空間格局進行銜接。

3 “兩線合一”的劃定模式分析

“兩線合一”的邊界劃定是以限制城市無序蔓延、保護生態環境和開敞空間為目的，從而實現城市“精明增長”的一種管控界限和政策方式?！笆濉币巹澲袑⑸鷳B文明建設上升到國家戰略層面，相應的生態控制線規劃作為其空間落實中的重要技術保障，應予以重視。本文根據城市發展趨勢和對生態紅線控制程度的不同，對我國目前的城市開發邊界劃定模式進行總結，主要為：生態優先型、生態底線型和生態控制型。

3.1 生態優先型

生態優先型主要是指在建設用地適宜性評價的基礎上，優先劃定生態控制線。以“兩規合一”為基礎，實現空間統籌管理，從城市發展戰略層面架構生態格局，從生態優先層面劃定生態紅線，生態空間與建設空間反復校核得到開發邊界[1]。以上海、武漢和重慶等城市為代表，基于生態格局優先視角，開展城市整體生態網絡規劃，劃分各類生態空間，并劃定生態控制線，但對城鄉空間增長限定的關注不足。例如，上海市開展基本生態網絡規劃，構建市域“環、廊、區、園”的生態空間體系，劃分中心城綠地、市域綠環、生態間隔帶、生態廊道和生態保育區等生態空間類型，在此基礎上劃定生態底線，提出生態空間控制導則；成都市通過選取對全域生態空間格局具有重要影響的關鍵控制要素劃定生態控制線，實施綜合管理，制定分區分要素管控措施；武漢市編制全市生態框架控制規劃，確定市域和都市發展區合理的生態用地總量，提出各類生態框架要素的管控要點，并劃定基本生態控制線，基本集中于生態要素空間的研究。廈門市以反規劃為基礎，在生態優先導向下劃定城市開發邊界，以“兩規合一”為基礎，實現空間統籌管理，確定不能建設的區域，從生態優先層面劃定生態紅線，包括對生態的敏感分析和自然地形的分析，最終劃定城市開發邊界控制線和生態控制線。

3.2 生態底線型

生態底線型是指在生態紅線的劃定和保護工作的基礎上，將生態保護紅線和環境質量底線作為剛性約束，構建生態保護紅線格局。以江蘇省和湖南省等地區開展的生態保護紅線劃定為代表，基于生態服務功能劃定生態底線空間，重點關注生態功能分區管理與數量指標，對整體生態網絡和城鄉空間統籌發展考慮不足。例如，江蘇省根據生態系統服務功能重要性評價，在省級層面確定不同區域的主導生態功能，劃定了占省域面積約24.75%的生態紅線。海南省以“生態紅線區內非建設用地分類管控”的方式，啟動了海南省生態紅線的劃定和保護工作，制定了生態保護紅線管理規定、生態保護紅線區分級分類管理目錄、生態補償實施細則和績效考核細則，建立了生態保護紅線監測平臺，構建“一心多廊、山海相連、河湖相串”的生態保護紅線格局。

3.3 生態控制型

生態控制型是從空間限制性與適宜性、規模預測、資源環境承載能力以及城鄉生態結構等方面的評價分析入手，結合城市規模預測，綜合確定城鎮開發邊界。杭州市城市開發邊界的劃定以“多規融合”為基礎的空間最大公約數，并為城市發展保留必要空間。以深圳、長沙、東莞和嘉興等城市為代表，通過對生態要素的疊加，劃定生態控制線，重點關注城市增長控制，但對如何發揮生態控制線的生態功能研究不足。例如，深圳市通過六大類生態要素的疊加劃定基本生態控制線，將其作為一個相對“均質”的區域實施剛性管控，并禁止建設。

根據不同的城市發展及生態保護需求，以上三種方法均是為了優先控制城市不可開發土地，保護城市生態用地，促進城市內涵的提升式發展。無論是被動的保護，還是主動的預留，都為促使城市合理和可持續發展，保障城市生態安全提供了依據?！皟删€合一”劃定模式對比如表1所示。

4 生態控制線劃定方法分析

以上三種兩線劃定模式均需要進行生態適宜性分析，結合不同城市的發展特征進行建設用地適宜性評價，進而確定城市開發邊界。生態控制是針對生態用地的特點促進生態用地功能化，由山體、水體、林地、成片的基本農田和各類保護區等組成的城市生態用地不僅是確保區域生態安全的支撐，同時還具有農業生產、基礎設施承載、旅游休閑和文化景觀等多種價值，體現在生態、經濟和社會服務等多個方面。城市基本生態控制區絕大部分為鄉村地區，在保護性利用功能選擇上，既要適合其在生態系統中的角色和地位，又要與城市的功能互補。

表1 “兩線合一”劃定模式對比

4.1 基于生態敏感性的建設適宜性評價分析方法

評價的目的在于區分鎮區周邊土地在生態層面的未來發展適宜度，這個結果還需要綜合考慮土地的經濟性因子、自然氣候（如風向等）規劃因子、現有道路和管線廊道等分割因素，才能綜合劃定未來增長邊界[2]。根據環境保護部印發的《生態保護紅線劃定指南》（環辦生態〔2017〕48號），生態保護重要性評估主要對土地的水源涵養、水土保持、防風固沙和生物多樣性進行評價，并與生態敏感性評估一同作為劃定生態保護紅線的基礎（見圖1）。

圖1 生態適宜性評價因子

4.2 基于區域生態安全空間格局的建設適宜性評價分析方法

生態安全格局分析整體控制區域開發建設，強化精明發展保護戰略，務實資源優化基礎，實現人與自然、區域開發與生態保育的和諧發展。生物多樣性是地球生命的基礎，可以維持氣候、保護水源、土壤和維護正常的生態學過程。生物保護安全格局的最終目標是形成城市和鄉村、山地和平原一體化的連續棲息地生態結構，最終結果包含對現狀綠色空間棲息地的分級和對潛在棲息地的識別，是對現狀綠色空間棲息網絡的補充和完善，是未來進行生態保護、修復和創造的有力依據。以生物多樣性保護、水文、地質災害防護和水土保持、游憩和城鎮擴張阻力的五種安全格局，建立綜合的生態安全格局。這五種廣義的生態過程被認為在生態安全格局的構建中具有同等的重要性，應具有相同權重。所以將五個單一過程進行疊加，通過析取運算取最大值，最終確立城市生態安全格局，形成連續而完整的區域生態基礎設施，為“兩線”的劃定提供參考依據。

4.3 采用CA-Markov模型多情景模擬的城市增長邊界分析

結合馬爾科夫鏈與元胞自動機建立CA-Markov模型（見圖2）多情景模擬，開展城市開發模型推演研究；依據“兩線合一”規劃，以1：10 000為統一比例尺，建立矢量化、電子化信息共享平臺，明確城市開發邊界的地理坐標，整合形成“一張圖”管理，提出城市、土地和環境規劃數據校核技術標準，研究“兩線合一”劃定標準和技術指引。

根據城市發展中土地利用現狀特征和演變規律、土地利用/覆被變化規律以及社會、經濟、自然條件，對未來可能的空間擴張及土地利用變化進行多情景模擬，擬設置自然增長情景、生態約束情景和政策引導的差異化情景等。

圖2 CA-Markov多情景模型推演

5 以北京城市副中心為例的“兩線合一”劃定方法

通過城市開發邊界與生態紅線的“兩線合一”，實現通州規劃建設北京城市副中心新型城鎮化示范區、國際一流和諧宜居之都示范區以及京津冀區域協同發展示范區的帶動作用[3]。將通州與北三縣銜接，加強跨界地區的統一管控和規劃，共同開展生態紅線和城市開發邊界劃定工作，并與京津冀協同發展示范區相結合，帶動區域的協調發展。解決通州建設的歷史問題，在實施單元上實現管控“兩張皮”到管控一體的突破，并在全區層面協調鄉鎮的發展問題，落實發展和生態方面的重點項目。

5.1 區域生態安全格局構建

與北三縣跨界的點、線、面全覆蓋的多功能生態綠色安全格局；以通州與北三縣兩河之間大尺度綠色空間為核心，以河流水系為依托形成藍綠交織的網絡化格局，構建森林40%、水面10%、農田25%、城鄉25%的生態網絡。同時，圍繞以農田為基質、以森林濕地為重要斑塊、以“三河五路”為骨架的生態格局，減少依托河流水系、道路綠地和農田林網建設的自然型生態廊道。

5.2 城市增長邊界劃定

雖然生態保護重要性評估的目的是為未來鎮區增長邊界的走向提供依據，不涉及邊界范圍大小和實際允許增長量的計算，但假如現有鎮區周邊土地的生態保護重要性都較高，事實上對未來鎮區的增長也帶來了限制[4]。因此，量的計算需要綜合考慮人口發展、產業需求和環境限制要素（見圖3）。

5.2.1 鎮區發展彈性系數

以北京城市副中心《土地利用總體規劃》為基礎，各鎮的有條件建設區與允許建設區的比例代表城市增長與生態考慮下鎮區的發展可能拓展空間，即鎮區發展彈性系數。規劃中，將北京城市副中心各鎮的有條件建設區與允許建設區比例進行計算，得出各鎮區的現狀發展彈性系數。

圖3 生態控制區外的村莊及村莊產業用地分析

將副中心主導城市化地區，即馬臺主導的城市化地區——漷縣為中心的鄉村地區三地區的鎮區發展系數取平均值，分別為19.74%、7.3%、7.3%。在新一輪通州總規確定的城市化地區城鎮化模式為新城——城鎮化組團——村莊，鄉村地區城鎮化模式為鎮區——村莊。在城市化地區發展模式下，村莊更多的遷并至鎮區或新城發展，新城與鎮區要求更大的發展空間，這種需求下，給城市化地區鎮區更大的發展彈性。因此，將三地區的鎮區發展系數分別調整為20%、10%、7%。

5.2.2 集體建設用地指標分配

由于生態和區位的不同，北京城市副中心相對應的每個鎮變化的建設用地均不相同，其變化的建設用地面積大小代表了2030年期限內每個鎮的發展潛力。因此，城市增長模擬的各鎮發展潛力基礎可作為考慮各鎮區的主觀發展需求的依據，在此基礎上可反推出未來通州各鎮集體建設用地的減量面積，作為未來通州各鎮集體建設用地指標分配的參考條件。規劃中，將北京城市副中心各鎮的建設用地變化量進行計算，得出各鎮的現狀建設用地變化比例。集體建設用地指標轉換流程如圖4所示。

由于各個鎮的建設用地變化量代表了城市發展潛力，其反方面正好代表了城市建設用地減退的城市衰減潛力，因此，可由各個鎮的建設用地變化量計算出三地區各個鎮集體建設用地減量面積分別為 7.14km2、17.01km2、21.55km2。

5.3 圖形核定

在城市開發邊界與生態紅線“兩線合一”的劃線研究中，城市增長模型代表了城市發展的要求，生態安全格局代表了生態保護的要求。圖形核定在城市增長模型和生態安全格局已有的基礎上進行進一步研究。

圖4 集體建設用地指標轉換流程

5.3.1 城市開發邊界的確定

城市增長模型城市擴張模擬與生態安全格局中的可建設用地和高安全格局分別代表了城市發展和生態發展的趨勢，其疊合部分代表了城市發展和生態保護的雙重需求，在此基礎上，疊加主觀發展意愿的鎮區邊界和最適宜城市發展的相對應彈性系數面積，得出城市開發邊界[5]。5.3.2 一級生態紅線的確定

生態格局中的低安全格局代表了生態保護最嚴格的部分，區域整體生態格局代表了區域生態的整體要求，二者疊合確定通州最基礎的生態本地，在此基礎上疊加可以確保生態本地的村域范圍判斷，最終確定一級城市開發邊界?！皟删€合一”圖形核定工作路線如圖5所示。

將“兩線合一”的邊界名稱定名為生態紅線，生態紅線內的城鎮建設用地部分為集中建設區，生態紅線外集體建設用地部分為生態紅線區，并細分為不可建設的一級生態紅線區和可進行建設的二級生態紅線區。

集中建設區：以現有通州各鎮城鎮建設用地指標為基礎，結合城市發展與生態因素劃定各鎮區集中建設區規劃彈性系數，劃定鎮區彈性區間，二者結合確定集中建設區。

生態紅線區：根據北京城市副中心城鄉建設用地指標總量與城市發展與生態因素，確立各鎮規劃集體建設用地指標分配。

據北京城市副中心城市開發邊界與生態紅線“兩線合一”方案指標成果（見圖6），最終核算北京城市副中心城鄉建設用地指標總量與減量目標，并確立用地功能引導、用地指標控制、非建設用地管控相對應的指標+空間分離式管控方法。

圖5 “兩線合一”圖形核定工作路線

6 結語

“兩線合一”的劃定是一個集自然、社會與經濟的符合生態系統，本文以生態控制的視角，將城市開發邊界與生態安全關聯起來，結合以往城市“兩線合一”的劃定經驗，將其分類研究，探索“兩線合一”的劃線模式，并以北京城市副中心的“兩線合一”劃定為例，提出“守住底線，總量控制，留有余地”的生態控制型城市開發邊界與生態紅線“兩線合一”的劃線方法。

圖6 北京城市副中心“兩線合一”成果