周加來 李相怡








摘要:文章從城市綜合承載力的角度,構建了包括人口、環境、資源、經濟、交通、科教、醫療衛生多方面較為完整的評價體系,并利用熵權法對5個類別16座中心城市進行綜合承載力測度,引入障礙度模型,對阻礙承載力提升的指標進行分析。結果表明:安徽省中心城市承載力總體上處于中下水平,其中A類城市承載力水平最高,C類城市承載力水平最低;在動態變化上,大多數城市的承載力變化呈相對穩定甚至是下降趨勢;安徽省大部分城市均為可載狀態,具有較大的開發潛力和提升空間;科教、醫療衛生和經濟方面發展滯后是制約安徽省中心城市綜合承載力提升的主要因素,應重視科學教育,提升醫療水平,助力經濟發展,以達到提升綜合承載力的目的。
關鍵詞:綜合承載力;中心城市;熵權法;區域協同發展
中圖分類號:F299.27.54? ? 文獻標志碼:A? ? 文章編號:1001-862X(2022)01-0042-008
一、引 言
安徽省地處華東,銜接南北,在我國的區域發展中具有重要的戰略地位。近年來,安徽省省域中心迅速壯大,城市建設飛速進步。在區域協同發展、加快融入長三角一體化的大形勢影響下,安徽省經濟發展相對落后的局面逐步得到改善,中心城市也在進行著人口、經濟、空間等全方面不同程度的擴張。目前來看,安徽省的城市發展還處于一個不斷上升的階段,長三角地區經濟輻射效應顯著,但城市作為區域內承載社會經濟不斷發展的基礎,其承載能力并非是無限增長的。因此,在城市承載力范圍內發展經濟,合理提高城市綜合承載力,是推進以人為本的新型城鎮化建設、實現區域協同發展的重要內容。
國內學者對于城市承載力進行了不同角度的研究,取得了較為豐富的成果。對單因素承載力的研究作為城市承載力研究的開端,起始時間較早。針對我國人口眾多、資源缺乏和能源緊張的現實國情,國內學者最早對城市生態承載力進行了研究,早在上個世紀,中國科學院自然資源綜合考察委員會就對干旱區的水資源承載力進行了預測分析;隨著可持續發展思想的逐漸深入,對生態承載力的研究開始拓展到土地、人口乃至整個城市的生態系統,孫鈺等(2013)歸納出了影響城市土地綜合承載力的三個主要因素分別是人口、資源環境和經濟社會;羅源昆等(2013)以區域人口承載力數據為基礎,提出了解決我國大城市的“城市病”要堅持以業控人、合理布局的調控手段;覃盟琳等(2011)以義烏和南充作為研究對象,構建了城市生態版圖,為生態承載力研究提供了新視角;與此同時,“承載力”這一概念也進一步應用到了經濟發展和城市規劃等領域,郭志偉等(2008)運用2007—2010年的數據,計算了基于城市經濟承載力的北京市最優人口數量;蘇偉忠等(2012)運用綜合系統動力學模型和城市承載力分析,預測劃定了常州市的城市增長邊界,合理規劃了空間整體格局。
在將單因素承載力結合的基礎上,城市綜合承載力的研究理念應運而生,曹飛等(2016)構建了包括經濟承載力、資源承載力、環境承載力、交通承載力和土地承載力的中國省域城市承載力評價指標體系;程廣斌等(2015)在絲綢之路經濟帶戰略背景下,分別對西北地區城市群和群內城市的綜合承載力進行測度,并發現該地區城市綜合承載力水平空間分異明顯;葛星等(2018)選取2006—2015年中國九大城市群的面板數據,借助Dagum基尼系數、Kernal核密度估計和Markov鏈對九大城市群綜合承載力的區域差距及其分布動態演進進行實證分析,結果表明大部分城市群內部綜合承載力存在兩極和多極分化現象。
基于以上分析,目前已有的研究大多集中于單因素承載力分析,對于綜合承載力的研究則主要側重于承載力的測度和地區的分異。本研究運用熵權法來考察城市綜合承載力水平,在此基礎上,運用障礙度分析手段對提升承載力的路徑進行探索,與已有的同類研究相比,深化了本領域研究內容,以中心城市功能劃分作為切入點,創新了研究角度,同時創造性地將醫療衛生指標納入綜合承載力評價體系,拓寬了研究視野。
二、安徽省中心城市綜合承載力研究的模型構建
(一)研究對象
為了更好地研究安徽省各個中心城市承載力的具體情況,歸納共性特征,分析個性差異,本研究將安徽省16個城市劃分為5種不同的類型進行類比分析。按照國務院于2014年提出的《關于調整城市規模劃分標準的通知》要求,本研究將研究區內的16座地級城市按照人口分為三類。其中城區常住人口500萬以上1000萬以下的城市為特大城市,僅有省域中心合肥;常住人口在100萬以上500萬以下的城市為大型城市,有淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜陽、淮南、六安、蕪湖;人口規模在50萬以上100萬以下的城市為中型城市,有滁州、馬鞍山、宣城、銅陵、池州、安慶、黃山。
根據《安徽城鎮體系規劃2011—2030》,將安徽省內城市按照功能劃分為省域中心城市、省域副中心城市和地區中心城市。結合以上兩種劃分標準,將安徽省中心城市整體劃分為以下5類:
從表1可知,按照城市功能-規模將安徽省16個城市劃分為5個類別:A類為省域中心-特大城市——合肥,合肥市作為省會,具有獨一無二的發展地位和資源優勢,根據《安徽城鎮體系規劃2011—2030》的文件指示,未來將會打造成全國有較大影響力的區域性特大城市,城市綜合承載力需要進一步提升;B類省域副中心-大城市有蕪湖、蚌埠、阜陽,作為承擔區域生產服務中心、交通樞紐中心等職能的中心城市,存在著傳統產業比重大、人才流失嚴重的問題;C類地區中心-大城市包括淮北、亳州、宿州、淮南、六安五個城市,能源儲備相對豐富,農副產品加工業較為發達,作為安徽省乃至全國重要的能源基地,面臨產業轉型升級難的問題;D類省域副中心-中型城市包括安慶和黃山,這兩個城市歷史文化悠久,計劃打造成為皖西南、皖南地區的重要增長極;E類地區中心-中型城市包括滁州、馬鞍山、宣城、銅陵和池州,由于受到長三角地區城市以及省內大城市的輻射帶動,雖然存在著城市開發程度不高、資源利用不充分等問題,但仍然展現出了新的發展勢頭。
(二)指標體系構建與數據來源
關于城市綜合承載力的含義,國內學者對此沒有較大的爭議,參考已有研究,將人口承載力、環境承載力、資源承載力、經濟承載力、交通承載力、科教承載力作為綜合承載力的幾個子系統,并根據科學性、可行性、完整性、層次性原則確定了指標。除此之外,本研究創造性地加入了醫療衛生承載力作為一個完整的子系統,由于新冠肺炎疫情的影響,筆者認為一個城市的醫療衛生承載能力至關重要,反映出城市在面對大型突發疾病時的反應能力和承載極限,也是對城市居民生命安全的最后屏障。綜合以上幾個方面,共篩選出26個指標,并參考田園(2019)的觀點,將所有指標分為需求和供給兩類,作為衡量城市綜合承載力供需平衡狀況的現實依據。
研究數據主要來源于歷年《中國城市建設統計年鑒》(2015—2019)、《安徽省統計年鑒》(2016—2020)。
(三)研究方法
1.城市綜合承載力評價方法
熵權法是根據指標大小來確定客觀權重,最大限度減少主觀隨意的賦權方法,在綜合考慮各因素提供信息量的基礎上,計算出綜合指標的統計學方法。對于城市綜合承載力測度需要盡可能地減少主觀判斷,多方面完整地考慮各種因素對最終結果的影響。鑒于此,本研究選取熵權法確定各指標的影響權重,對安徽省各城市綜合承載力進行測度。
首先對指標體系中的各項指標進行極差標準法無量綱化處理:
其中x為第λ個年份第i個城市的第j項指標的指標值,正向指標的數值越大則該城市在這一年份的城市綜合承載力得分越高,反之,逆向指標的數值越大,得分越低。Z為無量綱化后的指標值。
改進:在下一步計算信息熵時有lnP存在,當P為零時函數沒有意義,將Z整體上加0.0001,消除這種可能性。
2.障礙度診斷方法
為了更好地辨識影響安徽省中心城市綜合承載力發展的障礙因子,引入因子貢獻度、指標偏離度以及障礙度對各項指標展開研究。
因子貢獻度:
G=W
其中,W為第j個指標的權重值,G為因子貢獻度。
指標偏離度:
K=maxZ-Z(正向指標)
K=Z-minZ(逆向指標)
式中Z為第i個城市第j個指標標準化后的值,K表示第j個指標的標準化后值與樣本中最優解的差值,K越大表示該年份的這一指標距離最優值越遠。
障礙度:
D=KG /∑KG
該式可計算出具體指標的障礙度,即第j個指標對城市綜合承載力提升的阻礙程度,D數值越大,說明該指標對城市承載力提升的阻礙作用越大,反之,Dj數值越小,說明該指標對城市承載力提升的阻礙作用越小,從而對城市綜合承載力發展的障礙因子進行判別。
三、安徽省中心城市綜合承載力的測度分析
(一)中心城市綜合承載力總體測度及動態分析
根據以上方法計算得到了安徽省2015—2019年中心城市綜合承載力狀況(表3)。從總體上看,在五類城市中,A類城市省域中心-特大城市——合肥市,表現出最高的城市綜合承載力,并一直保持領先位置;具有較高承載力的城市則在B類省域副中心-大城市、D類省域副中心-中型城市以及E類地區中心-中型城市均有所分布,包含了蕪湖、蚌埠、安慶、滁州幾個排名靠前的城市,其中滁州市作為E類城市表現出了較強的承載力,連續五年排名第二;綜合承載力較低的城市主要集中在C類地區中心-大城市,有較大的開發潛力和提升空間。此外,在綜合承載力的動態變化上,除阜陽市和滁州市總體表現為上升趨勢外,其余大部分城市都出現了停滯不前,甚至逐年下降的變化趨勢,城市綜合承載力的提升出現困難。
(二)不同類別中心城市綜合承載力測度比較分析
根據城市綜合承載力指標體系,利用2019年安徽省中心城市綜合承載力數據,采用平均值加減半個標準差為分界點的方法,將測度結果劃分為高承載力、較高承載力、較低承載力、低承載力四大類(表4)。從表4中的結果可以看到,安徽省中心城市承載力總體處于中下水平,高、較高城市數與低、較低城市數的比例為1∶2.2,比重相差懸殊,低、較低城市數過多,大部分城市承載力水平還有很大的提升空間,總體開發潛力較大。將城市類別與綜合承載力等級結果進行歸納總結發現:高、較高等級承載力的城市集中地分布在A類、B類在省內具有較高發展地位的大城市中,C類城市全部屬于低承載力這一級別,問題最為突出,應作為未來提升城市承載力的重點對象,D類和E類作為中小型城市,城市承載力大多處于低和較低水平,這與其城市規模較小存在著一定的相關性,但也有少數承載力較高的情況存在,說明中小城市也可以通過依托大城市,合理開發自身資源條件,實現城市發展。
(三)城市綜合承載力的影響因素分析
將影響安徽省中心城市綜合承載力的一級指標及權重進行整理可知,影響城市綜合承載力的因素是多方面的,包括人口、環境、資源、經濟、交通、科教和醫療衛生因素等。其中科教、經濟、醫療衛生因素的權重分別為0.209、0.206、0.177,占比較大,是影響綜合承載力的關鍵因素;資源和交通的影響程度居中,分別為0.143和0.116,對綜合承載力產生持續穩定影響;人口和環境盡管是構成綜合承載力的影響因素,但影響程度相對較弱。未來安徽省中心城市應在人口、環境承載力的約束下,合理分配資源布局交通,著重推動科教、經濟和醫療衛生的發展。
四、安徽省中心城市綜合承載力的進一步分析
(一)中心城市綜合承載力供需分析
城市綜合承載力可從需求和供給兩個角度分析,以指標 X1、X2、X3、X6、X7、X8、X9、X18、X19、X23 表征城市承載力需求,代表消耗需求視角的城市承載力,剩余全部指標表征城市承載力供給,代表產品及服務供給視角的城市承載力,因為所建指標體系中供給指標與需求指標個數不一致,不能直接通過數值對比得出結果,因此為了使供需雙方具有可比性,將供給和需求總指數均看作1,對雙方數據分別除以指標個數,進行單位化處理,求得每一單位指標承載力指數,因數值小,為便于觀測,分別擴大1 000 倍。通過計算指標權重 Wj與各城市群對應標準化指標的乘積,得到2019年各城市供給指標與需求指標數據(表 5)。通過對表5的供需分析,可以看到目前安徽省大部分中心城市都處于可載狀態,再次表明安徽省中心城市承載力有較大的挖掘空間和提升潛力。
單位供需之差作為綜合承載力平衡分析的一項重要結果,是分析當前城市發展能否滿足當地居民的物質文化需要、判別城市綜合承載力高低,以及判斷中心城市能否發揮其輻射帶動作用的重要依據。通過對上表中的結果進行對比可以看出:在安徽省16個中心城市中,單位供需之差大于1的有A類城市合肥和E類城市滁州,綜合承載力水平高。其中合肥市作為省會城市,由于資源優勢突出,在滿足自身發展的前提下還可以進一步承接長三角地區的產業轉移,吸引其他地區的人口流入;滁州市由于靠近南京都市圈,輻射帶動作用明顯,使得綜合承載力大大提升。單位供需之差大于0.5小于1的有B類城市蕪湖、蚌埠和D類城市安慶,城市綜合承載力水平較高,能夠基本滿足城市需求,但對周邊地區的輻射帶動作用有限,難以與縣域及農村地區產生良性互動。單位供需之差大于0小于0.5的有馬鞍山市等9個城市,綜合承載力水平較低,只能滿足城市自身的發展需求,無法帶動周邊地區的經濟發展。單位供需之差小于0的有淮南市和池州市,綜合承載力水平低,難以滿足自身發展需要,應盡快轉變發展方向。
總體來看,安徽省中心城市普遍存在綜合承載力水平不高,發展停滯不前等問題。對推進城鎮化進程、實現城鄉融合、加快融入長三角一體化產生不利影響。
(二)影響中心城市綜合承載力發展的障礙度診斷
根據障礙度診斷方法,計算出2015—2019年各個指標影響安徽省中心城市綜合承載力發展的障礙度,并對計算結果進行了排序整理。將2015—2019年嚴重阻礙城市綜合承載力提升的前十名指標進行匯總,統計結果如表6所示(表中的障礙因素,如:X21表示上文指標體系中的第21個指標,即專利授權量;障礙度表示該指標在對應年份對提升綜合承載力的阻礙程度;指標排序1—10表示不同年份里26個指標中障礙度排名的前10位)。
結果表明:在這5年間,障礙度排名的前10位較為穩定,分別是:專利授權量、固定資產投資、科學技術支出占財政支出比重、每千人擁有醫療機構床位數、規模以上工業利潤總額、每千人醫生數、每萬人供氣量、每千人醫療衛生機構數量、公路運營汽車萬人擁有量、人均GDP,說明這10個指標是制約安徽省中心城市綜合承載力提升的重要指標。其中,科教承載力、醫療衛生承載力和經濟承載力是主要制約因素。
五、研究結論及對策建議
(一)研究結論
本研究從城市綜合承載力的角度,對安徽省中心城市的發展情況進行考察。通過構建較為完整的評價體系,對5個不同類別共16座城市進行了客觀的評價。得出結論如下:(1)城市的綜合承載力與城市規模、所在城市群的形成時間等因素密切相關,一般地,一個區域內城市規模越大,城市群形成的時間越久,這個城市的綜合承載力就越大,反之則越小。(2)城市綜合承載力受到多種因素的影響,其中科教因素、經濟因素和醫療衛生因素是影響安徽省城市綜合承載力的關鍵因素,要提升該地區城市的綜合承載力就必須重視這三個因素的重要作用,人口、資源、環境、交通等因素也對城市綜合承載力產生了一定的影響,但影響程度相對較小,并非主要影響因素。(3)從承載力供需平衡的角度來看,安徽省大部分城市均為可載狀態,開發利用程度不夠,且僅能滿足城市自身的發展需求,對周邊縣域農村地區輻射帶動作用較小,未能充分發揮中心城市的全部職能。(4)從障礙度模型的分析結果來看,專利授權量、固定資產投資、科學技術支出占財政支出比重、每千人擁有醫療機構床位數等幾個指標,是各個城市發展的弱項和普遍存在的短板,應對癥下藥,整體提升。
(二)對策建議
為全面提升安徽省中心城市綜合承載力,需針對不同城市發展需要,依靠前述研究結果,從不同角度加以改進。
首先,從城市規模的角度來看,目前安徽省中心城市規模還有較大的拓展空間,應合理擴大城市規模,積極發揮合肥都市圈創新引領帶動作用,將沿淮城市群、沿江城市帶做大做強。同時,應牢牢把握城市群的協調發展機制,加快安徽省全方位融入長三角一體化的腳步,借助長三角城市群形成區域核心—省域中心—省域次中心的城市規模體系,即以上海作為區域核心,以合肥作為省域中心,以蕪湖、蚌埠、阜陽、安慶、滁州作為省域次中心,其他城市為聯盟的城市規模體系。通過構建最優規模體系,推進區域核心、省域中心、省域次中心和省內其他城市的積極聯動,實現城市間優勢互補的連片式發展,從而提升安徽各市的整體承載力。
其次,影響城市綜合承載力的因素眾多,其中科教因素、經濟因素和醫療衛生因素是影響安徽省城市綜合承載力的關鍵因素。城市的科教承載力直接影響人力資本和技術水平的提升,進而影響經濟發展水平。因此,政府部門應加大財政支出,保障城市居民均等受教育機會,提升省內高校教育水平,保護知識產權,從而達到提升城市總體科教承載力的效果;經濟上,應抓住長三角一體化機遇,充分利用長三角地區經濟輻射作用,優化營商環境和產業布局,加快安徽省自貿區建設的步伐;提升醫療衛生服務水平也是城市建設不可忽視的一部分,城市的醫療衛生系統是否健全、面對突發疾病時的反應是否迅速,已經成為衡量城市安全水平的關鍵。對于諸如:合肥、蕪湖、淮北、淮南等常住人口較多的部分城市,應在城市合理規劃的基礎上,新建醫療機構,增加醫療衛生方面的財政投入,增設醫院床位和醫療器械,保證醫患比例,健全城市醫療衛生系統。
目前,安徽省大部分城市均為可載狀態,相對長三角其他地區而言,人口、環境、交通承載力的比較優勢明顯。應立足自身的發展基礎、要素稟賦,積極承接長三角地區的產業轉移,合理開發城市資源,選擇差異化的高質量發展模式。合肥市、蕪湖市和蚌埠市擁有相對扎實的經濟基礎,可積極承接高新技術產業、文化創意等現代產業,聚焦質量,優化管理;滁州市和馬鞍山市應借力南京都市圈,加快城市基礎設施建設,提高城市公共服務水平,全面強化創新發展理念,承接發展高端制造業、新材料產業等;淮南市、淮北市等資源型城市,應跳出傳統“資源開發詛咒”發展陷阱,將能源礦產資源優勢轉化為城市發展的驅動因素,推動構建經濟增長與生態環境保護并重的發展模式;黃山市和安慶市自然條件優越,歷史積淀深厚,應大力發展文化旅游產業,打造長三角地區的生態涵養景區和革命文化圣地。
最后,專利授權量、固定資產投資、科學技術支出占財政支出比重、每千人擁有醫療機構床位數等指標常年位于障礙度指標排名的前列,且在研究年份內排名未發生較大變化,是許多城市最為突出的薄弱項。應積極鼓勵企業、高校和科研院所開展一體化合作,提升城市自主創新能力;各城市在合理擴大建成區范圍的同時,需吸引更多投資方在所在城市建廠,出臺相應的優惠政策,推動城市產業轉型和經濟結構優化;此外,許多障礙指標如每千人擁有醫療機構床位數、公路運營汽車萬人擁有量等都屬于基礎設施建設方面的指標,各地區應以老百姓實際需求為導向,著力補齊民生短板,完善教育和醫療體系建設,加大對公共服務、社會保障的財政支出比重,持續推進公共服務均等化,營造良好的城市生產生活環境;同時,應注重提升城市韌性,加強城市應對洪水、臺風及大型傳染病等突發事件的能力,保障好城市居民的生產生活安全,進一步提升城市綜合承載力,推動城市朝著更高水平、更高質量的方向發展。
參考文獻:
[1]曹飛,鄭慶玲.中國省域城市承載力測度及提升對策[J].技術經濟,2016,(9):99-105.
[2]陳肖飛,郭建峰,姚士謀.長三角城市群新型城鎮化與生態環境承載力耦合協調研究:基于利奧波德的大地倫理觀思想[J].長江流域資源與環境,2018,(4):715-724.
[3]程廣斌,申立敬,龍文.絲綢之路經濟帶背景下西北城市群綜合承載力比較[J].經濟地理,2015,(8):98-103,113.
[4]仇雨臨,王昭茜.守正、發展與創新:“十四五”時期醫療保障的完善思路[J].行政管理改革,2021,(4):32-41.
[5]段佩利,劉曙光,尹鵬,張海峰.城市群開發強度與資源環境承載力耦合協調的實證[J].統計與決策,2019,(8):49-52.
[6]葛星,鄭耀群.中國九大城市群綜合承載力的空間非均衡及其動態演進[J].統計與信息論壇,2018,(12):73-81.
[7]郭志偉,張慧芳,郭寧.城市經濟承載力研究——以北京市為例[J].城市發展研究,2008,(6):152-156.
[8]柯文進,王軍.基于熵權TOPSIS模型的城市高等教育資源承載力評價[J].統計與決策,2020,(18):50-53.
[9]李宗陽.“三生空間”視角下西北干旱區城市綜合承載力研究[D].石河子:石河子大學,2019.
[10]羅源昆,王大偉,劉潔,蘇楊.大城市的人口只能主要靠行政手段調控嗎?——基于區域人口承載力研究[J].人口與經濟,2013,(1):52-60.
[11]尚勇敏,王振.長江經濟帶城市資源環境承載力評價及影響因素[J].上海經濟研究,2019,(7):14-25,44.
[12]蘇偉忠,楊桂山,陳爽,王丹,吳劍平,高群.城市增長邊界分析方法研究——以長江三角洲常州市為例[J].自然資源學報,2012,(2):322-331.
[13]孫鈺,李新剛.基于空間回歸分析的城市土地綜合承載力研究——以環渤海地區城市群為例[J].地域研究與開發,2013,(5):128-132,137.
[14]覃盟琳,吳承照.生態版圖——城市生態承載力研究的新視角[J].城市規劃學刊,2011,(2):43-48.
[15]田園.可持續發展視角下長江經濟帶城市群綜合承載力研究[D].重慶:重慶大學,2019.
[16]王建華,江東,顧定法,齊文虎,唐青蔚.基于SD模型的干旱區城市水資源承載力預測研究[J].地理學與國土研究,1999,(2):19-23.
[17]王靜,袁昕怡,陳曄,方瑩,翟天林,宋子秋.面向可持續城市生態系統管理的資源環境承載力評價方法與實踐應用——以煙臺市為例[J].自然資源學報,2020,(10):2371-2384.
[18]吳大放,胡悅,劉艷艷,劉毅華.城市開發強度與資源環境承載力協調分析——以珠三角為例[J].自然資源學報,2020,(1):82-94.
[19]徐國沖,郭軒宇.城市綜合承載力的評估框架與提升策略——來自新加坡的啟示[J].上海行政學院學報,2020,(1):58-68.
[20]楊林,鄭瀟.城市具備城鄉融合發展的承載力嗎?——來自100個地級市的證據[J].東岳論叢,2019,(1):121-132.
[21]張鳳太,張軍以,蘇維詞.基于熵權和主成分分析的巖溶區水資源安全評價——以畢節為例[J].環境工程,2016,(3).
[22]張津瑞,施國慶.長江中游城市群生態承載力差異的比較研究[J].長江流域資源與環境,2020,(8):1694-1702.
(責任編輯 吳曉妹)