城市规模与空间结构对碳排放的影响

城市规模与空间结构对碳排放的影响王桂新武俊奎（复旦大学社会发展与公共政策学院，上海，200433）【摘要】城市规模与空间结构影响城市空间利用效率，本文利用数据包络（DEA ）分析方法测算我国227个地级市城市空间利用效率，并建立分析模型，验证城市规模、空间结构与碳排放强度之间的关系及作用机制。

研究表明，土地财政推动土地非农化导致城市规模扩张，户籍制度阻碍劳动城市化导致城市空间结构不合理，这降低了城市空间利用效率，进而使得碳排放强度上升。

我国可以通过纠正这种扭曲，提高空间利用效率、节约能源、降低碳排放强度从而达到减排目标。

【关键词】城市规模；空间结构；空间效率；碳排放强度【中图分类号】F291.1【文献标识码】A基金项目：复旦大学研究生创新项目基金（EZH3548301）；国家社科基金重大项目“中国人口城市化低碳发展战略研究”（10ZD＆032）。

前言城市是一定地域的政治、经济、文化中心，人口、工业、商业等的集聚地，也是能源集中消耗地和CO 2主要排放地。

城市占据世界2%的面积排出的CO 2却占世界的75%［1］。

世界观察研究所出版的《地球白皮书2007 2008：城市的未来》指出，只有城市才是导致和解决气候变化的“钥匙”。

近年来，城市能源消费与碳排放引起了广泛关注。

2004年，交通部门能源消费占全球能源消费的24%，碳排放占全球碳排放量的23%，预计到2050年，发展中国家的这一比率将由2002年的31%上升到43%［2］。

城市空间结构影响居民出行方式和交通运输需求，进而影响城市空间利用效率和城市碳排放。

城市作为一个由多种因素构成的复杂动态系统，人口流、物质流、技术流、信息流、资本流共同影响城市空间的利用。

各种要素和资源在城市中的分布状态形成城市的空间结构。

城市空间结构是城市经济结构、产业结构、社会结构的空间投影。

城市空间的不同利用方式和不同利用效率对环境产生不同影响。

研究城市空间效率对碳排放的影响及机制具有重要的理论意义。

改革开放30年来，我国的城市化是土地制度和户籍制度制约下的要素转移过程。

快速城市化与城市空间扩张是当前发展中的鲜明特征。

依据美国城市地理学家诺瑟姆的城镇化阶段性规律［3］，未来十年我国人口城市化加快，城市空间将快速扩张。

我国城市化进程中，户籍制度影响人口迁移，土地财政制度影响土地非农化。

劳动和土地要素的分配影响中国城市空间结构和空间效率。

因此，城市空间效率和碳排放与两种制度的执行情况息息相关。

人口城市化与城市快速扩张的同时我国城市空间利用效率明显降低。

原国家土地管理局利用卫星资料对北京等31个特大城市占地规模进行分析，1995年我国31个特大城市用地增长弹性系数已达2.29，远高于同期美国（1.58）、印度（1.62）与南美（1.25）的水平，我国建设用地过度扩张，土地低效利用的现象非常严重［4］。

地方政府依靠规模不断扩大的“摊大饼”式低效率城市扩张追求GDP 总量上升。

这种空间扩展模式增加了劳动者通勤距离和产品运输距离，造成能源浪费，进而引起碳排放强度增加、碳排放总量上升。

2009年哥本哈根世界气候大会上，我国发布减排目标，承诺到2020年单位GDP 的碳排放强度在2005年基础上下降40% 45%。

提高城市空间利用效率不仅有利于实现我国承诺的减排目标，而且能够建立可持续的低碳城市。

因此，研究空间利用效率及其对碳排放的影响对我国具有重要的现实意义。

本文利用2004 2008年227个地级市的土地、能源、人口等方面的数据，构建一个面板数据库，运用数据包络（DEA）方法计算出各个城市空间利用效率，之后建立计量经济学模型，研究土地财政、户籍制度对城市规模与空间结构的影响及其对碳排放强度的作用机制。

1文献回顾土地作为经济增长中的一种重要的资源投入，为我国国民经济的全面发展提供了保障，使得过去30年年增长率平均在9%左右。

在此期间，我国城市“摊大饼”式粗放扩张与农地过度非农化不仅造成土地资源浪费，还对经济、社会及生态环境造成一系列不利影响。

本文围绕土地非农化、人口城市化与城市空间效率相关文献进行总结。

1.1土地财政与土地非农化关系研究改革开放以来，我国土地非农化过程是由地方政府参与和主导的土地征收与出让过程。

长期的二元经济体制下，政府故意压低农产品价格造成农业产品与工业产品价格剪刀差，按此扭曲的价格计算的土地边际产出值远远低于土地实际的价值。

政府以极低的补偿价格从农民手中征收土地。

土地价格信号扭曲造成城市过度扩张与低效率的土地利用，以失地农民的损失为代价换来政府推动下的高速、过度的城市用地扩张与GDP 增长。

首先，法律监管缺位为土地过度非农化埋下隐患。

中国法制不健全，土地所有权与使用权主体不明确，与土地征收、补偿相关的法律尚且存在许多法律空白。

农地征收目的性不明确、征收程序不合理、征收补偿不公正以及贫困救济不到位等等，导致了政府土地征收权的肆意扩张与滥用［5］。

这导致非均衡人口城市化伴随着城市规模扩大［6］。

谭荣和曲福田（2006）估计近年来我国土地征用规模达到了每年300万亩［7］。

其次，地方政府间不良竞争成为土地过度非农化的推动力。

自20世纪80年代初以来地方官员的选拔和提升的标准由过去的纯政治指标变成经济绩效指标，尤其是地方GDP增长的绩效［8］。

GDP锦标赛竞争促使地方政府官员采取短视的土地使用政策，地方政府对资本的特殊偏爱使得以环境破坏为代价的短视性发展政策成为地方政府官员吸引投资、快速制造政绩的捷径。

各地不断建立各类工业园区、经济技术开发区等，并且赋予这些地方优惠的土地使用政策来吸引投资［7］。

再次，财政分权之后财权与事权不匹配给地方政府带来财政压力，使出卖土地成为地方政府渔利的手段。

1994年财政分权以后，地方政府将土地出让带来的收入作为弥补收入和支出之间巨大缺口的主要资金来源。

在发达地区部分县、市，土地出让金收入已经占到当地财政收入的30%，甚至高达一半以上。

随着城市化进程加速和城市土地出让市场化，地方政府通过扩大农转非规模以增加预算外财源的动机和行为有增无减［9］。

政府凭对农地转用的行政垄断权获取城市建设用地，然后将部分国有土地批租给城市二级土地市场、部分留在政府手中划拨［10］，以此作为基础设施投资的融资来源。

由上可知，我国土地非农化过程在很大程度上可以被解释为由土地财政制度所内生：分权制下的中央、地方财政竞争，使得地方政府通过土地批租解决财政不足；以GDP为政绩考核核心的晋升激励机制，又诱使地方官员盲目扩大投资占用土地，导致城市建成区面积在短期内快速扩张，城市空间规模呈蔓延态势，不利于城市空间资源的合理高效利用。

1.2土地过度非农化、户籍制度与虚假城市化研究城市用地持续扩张的同时，人口从农村向城市迁移存在制度的显性障碍以及子女就学、医疗、住房等隐性障碍，降低城市新增用地空间利用效率。

1998 2002年全国660个城市建成区面积增长了31%，年均增长达5%，而同期人口年均增长达1.3%，说明土地利用效率严重递减。

非农业人口人均建成区面积由1981年的80m2增加到1998年108m2和2002年121m2，而世界平均水平为83m2，汉城为55m2，东京为66m2，开罗为31m2［4］。

我国存在土地过度城市化、人口虚假城市化，问题根源在于户籍制度。

政府通过户口迁移制度、劳动用工制度、社会福利制度、教育制度等造成了城乡人口的隔绝，严格限制农村人口向城市和非农产业转移［11］。

城市化原生机制中的城市的“拉力”和农村的“推力”未能充分体现和有机结合，城市化的动力机制不健全。

政府控制下的城市化带来一个不可避免的后果是导致城市聚集经济效益的扭曲，并由此造成实质性城市化的严重滞后。

城乡分割的户籍管理制度是限制农民进入城镇，从而限制城市化进程的主要制度障碍［12］。

另外，政府城市公共服务能力的约束，导致了城市人口规模小于最优水平，导致了城市化的滞后［13］。

1.3土地非农化、人口城市化与环境影响研究大规模的城市用地开发导致空间利用方式对各种自然过程和生态过程的改变，产生了复杂的生态环境后果。

低居住密度的摊大饼式城市蔓延不仅使得人与人之间经济隔离而且恶化环境［14］，Stone 利用美国45个大城市数据证明“摊大饼”式城市蔓延比紧凑型城市空气污染物超标情况更严重，汽车是摊大饼式城市蔓延导致环境恶化的众多机制的纽带［15］。

高达70%的能源消费与城市土地的使用形式有关［16］。

随着我国城市化进程的不断加快，大规模的城市用地开发己经成为人类活动改造自然环境的主要方式之一。

张绍敏［17］、方先知［18］等国内学者研究了城市土地利用效率问题。

彭文甫等发现1992 2008年我国耕地大幅度减少、建设用地和林地显著增加，土地利用对城市空气环境产生显著影响［19］。

赵荣钦和黄贤金研究发现不同土地利用类型的碳足迹由高到低为：居民点及工矿用地＞交通用地＞未利用地及特殊用地＞农用地和水利用地，人类活动对碳循环的影响在很大程度上是通过改变土地利用方式来实现的，土地利用变化会改变人为能源消费的格局，并进一步影响区域碳循环的速率［20］。

近年来城乡建设用地增加2639万亩，其中81%的新增建设用地来自于对耕地的占用（即占用耕地2138万亩）［21］。

城市化带来空间结构变化是引起陆地系统碳循环过程改变的重要因素，对全球碳排放产生重要作用。

2理论与假设市场经济中土地通过市场根据不同使用方式的边际回报进行分配，最终达到最优均衡状态。

这种均衡状态并没有将环境污染等外部影响内生化，因而需要政府发挥作用，协调土地市场与环境之间关系。

政府的作用应该仅限于弥补土地市场的失灵。

然而我国地方政府在土地市场中的角色已经不仅仅是协调者，而是充当了征收与出让的中间商角色。

通过低价征收农业用地再高价出让给开发商，地方政府从中获取巨额土地财政收入，这也导致我国城市空间扩展、土地过度非农化、土地资源浪费等严重问题。

由于户籍制度的阻碍，我国农村人口不能自由流动，城市快速扩张的同时，人口城市化滞后，由此带来城市空间利用效率低，城市“摊大饼”式的扩张。

空间利用效率降低造成能源浪费、导致城市碳排放强度快速上升。

过去长期发展中，受计划经济影响，我国处于政府主导下“摊大饼”式高碳排城市化阶段：首先，改革开放以来，我国市场机制不健全，农产品价格一直被政府有意压低。

农业用地的边际收益低于工业等非农用地的边际收益，劳动者从事农业生产的报酬低于从事工业、服务业的报酬。

在这种情况下土地和人口在城市化的过程中由农业转向非农业。

其次，地方政府在土地财政推动下改变土地价格，压低土地征收补偿额，使得农业用地过度非农化。

地方政府间招商引资的激烈竞争迫使政府以低价格甚至是无偿将土地转让给企业。

同时，就业、社会保障等压力使得地方政府严厉地执行户籍管理制度，这种障碍限制了劳动力由农业向非农业领域的转移。