第二节 国内外城镇用地增长的研究

土地是城镇化和城市建设的最基本载体，任何一项城镇化过程和城市经济社会活动均离不开土地资源做支撑。随着全球城镇化进程的推进和社会经济加速发展，城市建设用地不断增长、扩展成为重要特征，目前在发展中国家体现较明显。城市建设用地增长是城镇化发展的必然需要，但由此也带来耕地流失、环境污染、生态环境破坏等一系列资源环境问题。城市建设用地增长研究引发来自不同领域学者的探讨，也一直是城市发展研究的热点，深入开展城市建设用地增长研究可为促进城市的可持续发展、减少城镇化过程的资源环境负效应提供理论和实证支撑，为深化中国城市建设用地增长系统研究、解决当前用地矛盾现实问题、科学推进城市建设与发展、建立人与自然和谐相处的城市环境提供参考（王宁，2012）。目前国内外对于城镇用地增长的研究主要集中在以下几大领域。

一 城镇用地增长时空过程与特征研究

城市建设用地增长时空过程与特征研究，即采用多时序的统计数据或遥感数据，通过一定技术手段分析城市建设用地增长空间分布特征与变化规律。城市建设用地作为城市用地的主要部分，国外对其增长研究主要包括城市用地增长与城市扩张研究。城市建设用地增长的时空过程研究不仅是城市发展研究中的重要内容，同时也是全球环境变化的一项基础研究内容。在全球普遍性的城镇化发展进程中，随着城市吸纳人口逐渐增多，城市用地不断扩张、城市数量不断增加，这在发展中国家尤为明显。学者们对城市建设用地（或城市用地）增长进行了大量实证研究，不同国家、区域的用地增长研究反映出不同的增长速度、模式与空间变化。如Masek（2000）利用Landsat遥感图像对华盛顿1973～1996年的城市增长状况进行了研究。通过三个时段的研究表明，该地区建成区以每年22平方公里的速度扩展，20世纪80年代后期扩展十分明显。该研究利用了覆盖值区别城镇用地与农业用地取得了较好的效果（周忠学，2010）。Angel等对全球120个城市的研究表明，在过去20年里，城市人口年均增长1.7%，而城市用地增长却为3.3%，预计发展中国家城市建设用地面积将由2000年的2.0×105平方公里增长到2030年的6.0×105平方公里。同时，城市蔓延也逐渐得到关注，尤其是20世纪90年代以后，城市蔓延成为美国学术界研究的热点问题。

中国作为重要的发展中国家，改革开放以来社会经济迅速发展，城镇化速度更是惊人，高于世界平均发展水平。中国为城市发展和城市建设用地增长研究提供了较好的实证研究地域与素材，吸引了大量国内外学者开展相关研究，研究主要集中在20世纪90年代之后。田光进等（2002）对90年代中国城乡居民点用地时空特征的研究表明，20世纪90年代前5年全国城镇用地增长约为6.77×103平方公里，后5年是前5年的21.03%；Tan，M.H.，Li，X.B.，Lu，C.H.（2005）的研究表明，中国145个大中城市建设用地增长3534平方公里，东、中、西部分别占75.3%、14.5%和10.4%，其中东部增长速度最快。曹广忠等（2011）以长三角地区为例，对都市区与非都市区的城镇用地增长特征进行研究表明：不同地域单元在中心-外围关系上存在差异，都市区进入均衡扩散阶段而非都市区以中心城市极化为主，孤立都市区的扩散效应较弱，非都市区地域的县域单元受到邻近都市区的影响而呈现不同的城镇工矿用地扩展特征。都市连绵区内不同亚区域存在发展阶段与空间关系的差异，加剧了都市连绵区空间结构的复杂性。中心城市、外资拉动、县域经济内生的多重力量推动都市地域呈现独特的空间规律。黄季焜等（2007）对县级单元城镇建设用地扩张的研究发现，1989～2000年东部地区建设用地增长速度有所减缓，中、西部地区明显加速。1990～1995年城市用地增长速度远高于1995～2000年，东部扩张区域主要在京津冀、长三角和珠三角区域，其中京津冀地区增长最快。葛春叶（2009）对重庆市城镇建设用地时空演变格局及其驱动力的研究表明，1997～2007年重庆市城镇用地处于不断扩张的状态，占建设用地的比重不断上升，但增长速度不均匀，地区差异明显。1998～2003年城镇用地缓慢增长，2003年后城镇用地外延扩张明显加快，用地规模不断增加。重庆市城镇用地扩张主要集中在一小时经济圈。胡映（2012）对黄山市城乡建设用地时间变化特征和城乡建设用地空间变化特征进行了研究。张志斌（2010）对西北地区关中平原城镇密集区、兰州-西宁城镇密集区、银川平原城镇密集区、天山北麓城镇密集区的城镇空间结构及发展演化进行了详细的研究。除了探讨全国以及宏观经济区域尺度的城市建设用地增长外，对于重点城市如北京、石家庄、上海、常熟、无锡、东莞、广东、深圳、长沙、新疆等也进行了大量研究。总体来看，不同城市在不同时间段的城市建设用地均呈现不同程度的增长，且增长轴向、模式不同；统一在20世纪80年代后期增长速度加快，部分城市在21世纪初期增速减缓（赵常兴，2007）。

二 城市建设用地增长影响因素与动力机制研究

城市建设用地增长影响因素与动力机制研究是城镇化发展研究的重要内容之一，它直接揭示了城市建设用地增长的原因和作用途径，为预测城市建设用地未来发展并制定相应对策提供依据。城市建设用地增长是具有阶段性、多样性和复杂性特征的过程，无论处于哪个阶段，总受多重驱动力的共同作用。在对城市建设用地增长影响因素与动力机制进行研究前，必须先了解学者对于城镇化发展动因及动力机制的研究。学术界关于城镇化发展动因的研究主要有以下几种观点（张沛、侯远志，2009）。

（1）工业化派。该派学者根据欧美发达国家的城镇化进程，认为产业革命是大规模工厂化生产的前提，工业艺术的进步促进了规模经济的发展，生产聚集引致城镇化革命。城镇化的发展又促进农业与工业的分离和对农产品的需求，推动农业的产业升级，从而使城市工业、服务业的发展得到了食物上的保障。

（2）农业剩余产品派。持此观点的学者，如松巴特、芒罗等，认为一国城镇化所能到达的最大限度，是由其自身获得剩余粮食的能力决定的，而这种剩余粮食的生产是由第一产业生产力所决定的。

（3）劳动分工派。劳动分工派学者针对农业剩余产品派的观点，提出剩余粮食的生产并不一定必然导致城市的产生和发展，认为城市的本质是第二、三产业的集聚。

（4）个人意识发展中心论。该派学者不仅考虑到物质方面的因素对城市产生、发展的影响，而且探讨了人本身精神方面的作用。如德国社会学家韦伯就把中世纪以后的城市看作强烈的个人意识发展的中心，认为人作为“公民”，在新的城市法律面前成了平等与“自由”的成员，摆脱了从前贵族所实行的那种传统等级制度封建枷锁；如此，城市有了巨大吸引力，使大量的农村人口流向城市，促进了城市的繁荣。

（5）综合论。综合论学者认为，城镇化的动因因历史时期不同、地域不同、国度不同、国际环境不同而不同，而且个人因理论观点的不同，其看法也不尽一致。在具体研究过程中，应根据情况的不同而有所改变。

而在具体实践中，张沛、侯远志（2009）在《中国城镇化理论与实践——西部地区发展研究与探索》一书中，对城镇化发展的动力因子及动力机制进行了系统的研究。该书认为农业是城镇化的初始动力，经济发展是城镇化发展的根本动力，第三产业是城镇化的后续动力，产业结构持续高级化是城镇化的持续动力，政策制度和科学技术是城镇化发展的重要动力。另外，该书还认为城镇化发展的动机机制包括城市的拉力和乡村的推力机制和产业结构转换动力机制。梁进社（2002）等研究得出城市建设用地增长率和人口增长率之比是一个不变的常数；Li（2003）等的研究结果显示，人口密度是城市规模扩张的内部驱动因素，经济是城市用地规模扩张的外部推动因素；Deng（2010）等的研究结果表明，经济增长10%对应城市用地增加3%，且经济结构对中国城市用地规模有重要影响；赵涛（2005）认为，经济发展是中国城市用地扩展的最根本动因，产业结构调整是中国现阶段城市用地快速增长的直接推动力，人均GDP提高和人口增长进一步加速城市用地增长，而农业经济发展对城市扩展的影响较弱。Seto和Kaufmann（2003）对珠江三角洲地区城市用地增长的研究发现，外商直接投资（FDI）的增加和农业土地生产率与城市土地生产率之比的递减是主要原因；在长江三角洲地区，乡镇企业则为内部环境因素，它为城市建设提供保障、加速非农人口转化、促进小城镇的发展。除了人口与经济影响因素外，Sheshinski（1973）、Brueckner（1983）等认为交通是影响城市用地规模的重要因素，交通条件的改善对城市用地扩展具有不同程度的促进作用；Henderson（1974）及孔爱国和郭秋杰（1996）认为对污染征收污染税将提高城市居民的福利水平，进而有效促进城市用地增长，相对应的城市环境改善与绿化覆盖面积对城市建设用地增长具有正向作用；李荣威（2013）从城市居民收入水平的角度来解读我国城市建设快速增长的问题，采用协整分析法对城镇居民人均家庭可支配收入和建成区面积进行分析，得到我国居民收入水平和城市建设用地之间存在长期均衡关系，但短期内的响应关系不明显；城镇居民可支配收入是建成区面积变化的Granger原因，但滞后阶在3以上，反向关系不明显。这表明我国城市居民收入水平的提高对城市建设用地增加有所影响，但这种影响短期内不明显，更多地表现为一种长期的作用。姚士谋（1998）认为国家宏观调控能刺激长江三角洲地区经济飞跃、加快城市建设，驱动城市建设用地增长、扩展。李昶（2013）以在我国经济增长和城市发展中具有先导作用的特大城市为研究对象，通过对1999～2011年北京、天津、上海、广州等特大城市土地利用分类数据的比较研究，从建设用地动态变化度、人均建设用地、建设用地结构信息熵等入手分析了我国特大城市建设用地规模与结构的演变特征与规律。陈志（2006）认为武汉市建成区土地利用结构变化与城市产业结构、城市建设与改造压力以及城市福利与城市社会结构变化密切相关，其中产业结构变化的影响最为显著。徐晓雨（2012）通过系统地对武汉建设用地的变化从自然因素和人文因素两个方面进行了驱动力的分析，得出自然因素对武汉市的土地利用变化影响不大，而社会经济因素是影响其变化的主要驱动力的结论。

综合各学者对于城市建设用地增长影响因素与动力机制研究来说，城市建设用地增长影响因素分为自然因素与社会经济因素，相对于前者，社会经济因素活跃且易于探测。在城市建设用地增长动力机制研究中，关注最多的是社会经济因素及其影响途径，涉及人口增长、经济发展、固定资产投资、城市化、工业化、交通条件、政策制度、社会行为、城市环境、绿化覆盖面积等。

三 城市建设用地增长预测研究

快速城市化使城市建设用地需求不断增加，预测城市建设用地增长具有十分重要的意义。城市建设用地增长预测是城市土地利用总体规划的基础。目前，城市建设用地增长预测研究大致可分为两类：一类是用地时空扩展模拟，另一类是用地规模预测。早在20世纪60年代，城市模型广泛用于城市发展研究，并在新技术的支持下逐渐能够模拟城市未来发展，但直到CA模型出现才真正实现了城市扩张的二维空间特征研究，该预测研究主要依托空间数据并受扩展规则约束。而城市建设用地增长规模预测建立在不同的预测指标与数学模型基础上。预测指标主要为人口与社会经济指标，如非农人口、固定资产总额、地区生产总值等，并且采用不同指标和模型的预测结果不同。如安祥生（2006）用城镇人口与经济因素分别对山西省城镇用地进行了预测，并进行比较，发现前者更符合规划的要求而后者预测结果偏大，因此提出在规划编制实践中，可以采用多种方案对组合预测结果进行加权求和。自陈玮（1989）首次用科学方法对城市建设用地总量进行预测以来，郑锋（1994）、陈国建（2002）、孙秀峰（2005）、闵素娟（2006）、朱明仓（2007）、高凯（2007）、唐晶（2008）、王希营（2009）、朱希刚（2010）等分别运用定额指标法、趋势预测法、回归预测方法、灰色系统预测模型、双因素预测法、平均增长率法、趋势预测法、人工神经网络预测法、马尔可夫链分析法以及组合预测模型等不同的方法研究城市建设用地需求总量。王伟星（2012）利用兰州市1996～2005年建设用地及相关数据，运用灰色关联分析法对建设用地变化的社会驱动力进行分析；采用缓冲区方法和动态变化分析兰州市1996～2005年建设用地的空间扩展和动态变化程度，利用趋势预测法和回归分析模型对兰州市区建设用地进行定量的预测研究。结果表明：预计未来10年兰州市建设用地增长要比1996～2005年快；袁健（2004）从土地供应调控的角度，把城市建设用地需求分为基础设施及工业用地需求、房地产开发用地需求等进行建设用地需求量预测；张奇（2008）基于元胞自动机和GIS的城市建设用地扩展模拟和预测长江三角洲某地区城市建设用地规模和布局，并提出未来城市扩展研究中CA的展望。陈国建（2002）从重庆市城市建设用地的实际情况出发，采用目前应用广泛的灰色系统分析法GM（1.1）预测了重庆市区城市非农业人口规模，进而算出城市人口，并根据几种可能的人均用地水平科学地预测了未来重庆市区城市建设用地规模。另外，城市建设用地增长是由对部分甚至大部分的耕地占用来实现的，部分学者从耕地转化为城市建设用地的角度来预测城市建设用地增长（张庭伟，1999）。

总的来说，城市建设用地增长是受各种因素共同作用的非线性复杂过程，预测研究中需要一定规则、指标或者模型支撑，虽然预测具有不确定性与片面性，但在一定程度上为城市发展中的用地规模需求与未来土地空间发展研究提供了科学参考。

四 城市建设用地增长控制研究

国外城市用地扩张控制产生于20世纪20年代，多以统一规划和严格的政策、法律来限制，一般都将城市土地按其利用目的划分为若干区域，并对每个区域的用途、建筑容积率、建筑密度、建筑物高度等加以规定。在欧洲，以英国为代表的国家从20世纪初颁布控制城市土地开发的法律，实施较严格的“绿带”（Greenbelts）政策，一定程度上控制了城市蔓延对环境和社会的冲击。在美国，围绕如何解决城市蔓延所带来的问题，规划界出现了“区域主义”（Regionalism）、“城市增长管理”（Urban Growth Management）、“新城市主义”（New Urbanism）、“精明增长”（Smart Growth）等诸多理念和思潮，主要措施集中在“城市增长管理”和“精明增长”上。其中，设定“城市增长边界”（UGB）与英国的“绿带”政策极为相近，是一种严格的控制蔓延并引导合理增长的规划方法。Kline等的研究表明，设立城市增长边界对郊区农用地转为城市用地有明显作用，“精明增长”是计划好的开发，可以保护开放空间和农田，综合集约利用土地等，其内容更丰富（王婧、方创琳，2011）。

在中国，主要是通过土地利用规划、城市规划来引导、控制城市建设用地增长，部分学者做了相关定量研究。如邱道持（2005）在定性分析城镇人口增长和固定资产投资为拉动城镇建设用地的两个主要因素的基础上，通过计算两要素拉动城镇建设用地增长的理论峰值，提出以建设用地控制系数计算规划期建设用地增量目标的方法。刘红萍（2006）在总结我国现有城市用地扩张控制措施的基础上，对现有控制措施在控制城市用地扩张上的执行结果与执行过程的成本收益分析进行了全面评估。分别从控制措施制定的客观层面与控制措施实施的主观层面对控制措施失效的原因进行了深层次分析。雒占福（2009）在国内外对城市空间扩展与对精明增长研究进行综述的基础上，通过“精明增长”视角，对城市空间扩展进行机制促动作用与目标促动作用的分析，揭示精明增长与城市空间扩展具有内在的同一性。在此基础上，建立了基于“精明增长”的城市空间扩展理论框架，并以西部河谷型城市为案例，进行实证研究，提出了“精明增长”的城市空间扩展策略。程茂吉（2012）从城市增长强度、城市增长效益、城市增长和谐水平三个方面，构建了一个有实用性和针对性的城市“精明增长”的综合测评指标体系；然后以全国省会城市、直辖市和副省级城市为参照系，利用定量方式分析南京在全国同类城市中“精明增长”状况和变化情况。闫兵（2012）分别从城市紧凑模式、城市增长控制模式、城市空间结构建设模式、城市土地利用模式与城市交通模式五个主要方面详细研究了我国高密度城市，提出了合理的城市密度引导城市紧凑型规划，总体平衡与片区集约的城市增长规划，公交型中心体系与公交走廊引导空间结构规划，“产业-居住”平衡和复合空间的土地混合规划，公共交通与慢行交通为中心的城市交通规划等我国高密度人居环境下紧凑型城市建设的应对措施。

五 城市建设用地增长保障研究

国内外对于城市建设用地增长保障的研究较少，多从确保城市发展的用地规模和用地需求预测方面进行研究，以法律规范下的土地集约利用、土地整理等为重要对策。王婧等（2011）首次对中国城市建设用地保障进行较为系统的研究，研究成果包含了城市建设用地保障程度定义、影响因素及影响机理、城市建设用地与城镇化水平相关关系、城市建设用地保障程度综合测度与预测等内容。目前，中国城市建设用地增长正面临巨大挑战，面对城镇化推动下的城市建设用地快速增长与最严格的耕地保护制度，城市发展继续占用耕地、城市建设用地规模的刚性增长会受到制约。然而，针对当前中国农村建设用地并未随人口而转化、用地闲置且效率低的发展现状，城乡建设用地置换成为研究热点与新方向，并成为城市建设用地增长保障新的对策。城市建设用地增长保障研究中的用地置换研究较少，处于理论探讨和结合现实进行问题分析的初步探索阶段，还没有深入的理论与实践研究，尤其缺少量化研究。

六 城市建设用地增长对耕地占用的研究

城市建设用地增长是人类作用于地球表层最直接的痕迹。随着城市人口增长和城市规模扩张加快，绝大多数国家尤其是发展中国家城市建设用地增长迅速，引起土地利用格局发生前所未有的变化。尤其是由城市建设用地增长导致的耕地流失，是目前全球变化研究中极为关注的重大问题之一。根据Fazal（2000）的预测，20世纪80年代末期到2000年，全球约有2.4×105平方公里耕地转化为城市用地，占全球耕地总量的2%。Chhabra（1998）对印度耕地流失的研究表明，1955～1985年1.5×10平方公里的土地用于城市发展，1985～2000年超过8.0×103平方公里的土地转化为城市用地，其中大部分是耕地。而在国内，田光进、庄大方（2003）对20世纪90年代城镇用地增长的时空特征研究表明，城镇用地扩展的来源中59.16%为耕地，15.24%是农村居民点规模扩大转变为城镇用地或城镇扩展兼并农村居民点用地，第一级城镇用地扩展造成耕地资源减少占全国的69.88%；对大中城市建设用地扩张而言，145个城市的建设用地扩张中，有70%的新增城市建设用地来自耕地，东部的长江三角洲、珠江三角洲、京津唐地区、山东半岛和西部成都平原等地区是中国城市建设用地扩张快、占用耕地比例高的区域。杨桂山（2001）对长江三角洲的研究表明，1958年以来，长江三角洲地区耕地数量总体上呈明显的减少趋势，经历了“急剧减少-缓慢减少-快速减少”的变化过程，其中城市建设用地增加是耕地减少的重要原因；1988～1996年珠江三角洲地区城市区域增长364%，其中70%新增城市用地来源于耕地占用；1990～2000年京津冀地区城市用地增长71%，其中74%来源于耕地占用。城市建设用地和耕地是两个联系紧密的土地类型，耕地是建设用地增长的重要来源之一，已有研究主要从不同角度研究区域内两种类型土地格局变化。