中国城镇化进程中的土地利用变化与低碳发展

刘长松

[摘 要]近30年来我国城市化快速发展，土地利用发生了巨大变化，对城市空间形态、能源消费、交通出行、生态环境等均产生了较大影响，同时推动城市碳排放快速增长。为实现城镇化的低碳发展，土地利用的低碳化管理十分重要。本文通过分析城市化进程中土地利用变化规律，结合城市空间结构和土地利用对碳排放的影响评估，在总结中国城市化进程中土地利用存在问题的基础上，从土地可持续利用角度提出了促进城镇化低碳发展的政策措施。

[关键词]城镇化；土地利用；规划体系；低碳发展

土地利用是目前我国城市化进程中面临的重要问题。随着城市化进程的加快和社会经济的持续快速发展，我国土地利用发生了较大变化，突出表现为：城市发展以外延扩展为主，土地利用不合理引发“城市病”，城市交通拥堵、生态环境问题日益突出，城市碳排放迅速增长。IPCC第五次评估报告提出，土地利用变化是除工业部门之外最大的排放源，不同的土地利用方式，其碳排放强度存在较大差异①。因此，土地利用对实现城镇化低碳发展非常关键，亟需通过规划引导、政策配套来优化土地利用结构，推动形成城镇化低碳发展的土地利用格局。

一、城市化发展与土地利用变化规律研究

（一）城市化的理论内涵与发展规律

城市化源于18世纪后半期欧洲的工业革命。目前对城市化内涵的归纳主要有：一是人口的城市化，指人口由农村向城市转移和聚集，居住在城市地区的人口比重上升的现象；二是土地的城市化，指城市数量和地域范围不断扩大，引发经济和人口日益集中化；三是产业的城市化，指各种非农产业发展的经济要素向城市集聚，包括农村劳动力向城市第二、第三产业转移，非农产业投资及其技术、生产能力向城市集聚；四是生活方式的城市化，指人们的行为方式、价值观念、生活方式由农村向城市转化的过程。

从发达国家城市化的发展历程来看，主要具有以下规律：

一是城市化发展的阶段性规律。城市化进程要经历起步、发展、成熟三个阶段，全过程呈“S”型曲线，即诺瑟姆曲线。第一阶段为城市化起步阶段，即城市人口低于30%，城市化进程缓慢；第二阶段为城市化加速发展阶段，城市人口超过30%，城市化进程迅速加快；第三阶段为城市化停滞阶段，城市人口超过70%，城市化进程停滞或下降。从实践来看，我国的土地城市化快于人口城市化，产业城市化和生活方式的城市化比较落后。城市化的阶段性规律要求城镇化的相关政策要符合城市化进程所处的阶段，实施符合该阶段的城市化发展战略。同时，城市发展的阶段性规律以及不同区域生产要素条件的差异，也导致了城市化的区域差异。

二是城市化的非均衡发展规律。从世界范围内不同地区、不同国家城市化的发展历程可以看出，大城市在城市化进程中的发展优势较为突出，体现为大城市人口流入增加，大城市在城市总体规模中所占比例上升，原因在于大城市在资金、人才、信息、交通、市场、管理和效率等方面比中小城市具有更大优势。该规律反映了目前世界城市化整体的发展趋势，也是城市化加速发展阶段的规律，并不贯穿城市化发展的全过程。

三是城市化与产业化互动发展规律。城市化与产业发展互为前提，相互促进。一方面，产业发展水平的提升为城市化深入发展提供了各种物质技术条件和社会条件；另一方面，城市化的聚集效应和规模经济降低了产业发展成本，有利于推动产业创新发展。

（二）城市土地利用的主要影响因素

土地是城市化的载体，城市化进程与土地利用密切相关。城市化发展必然对土地利用变化产生影响，二者互为因果、相互推动。一方面，土地利用的城市化自身就是城市化的重要内容。从土地利用方面来看，经济发展的过程就是土地利用变化的过程，也是促进土地使用率、土地利用集约度不断提高的过程。另一方面，城市化又是推动土地利用变化的重要因素。经济发展、人口集聚、产业结构、技术进步引发土地利用发生较大变化。主要表现为：

一是经济发展引发土地利用变化。经济发展引起土地利用总量和结构发生较大变化，主要包括：（1）城市化快速发展阶段，建设用地需求增长速度较快，更多的农业用地转化为非农业用地，土地利用结构变化较大。（2）城市用地增加与功能调整是土地利用重要的变化趋势。随着经济发展和消费水平的提高，人们对食物的结构和质量有了更高要求，促进高产和优质种植业、畜牧业和林果业的发展，导致农业内部土地利用结构调整。除了食物消费外，人们对住房、能源、交通、文化教育、医疗卫生和生活消费需求等也不断提高，这必然带来与此相关的土地资源需求。随着生活水平的进一步提升，社会公众对美好舒适生活以及良好的生态环境需求增加，同时，停车场、度假别墅、旅游用地、环境保护用地需求等应运而生。要持续满足经济增长对土地资源的需求，推进经济的持续发展，城市化进程中区域经济发展与可持续发展必须以土地可持续利用为基础。

二是人口集聚导致土地利用变化。（1）人口数量增长对土地利用变化具有较大影响，导致居住用地增加和土地利用系统输出产品需求量增加。人口密度与耕地比例、城镇用地比例、牧草地比例、林地比例显著相关。增加输出产品需要提高土地利用强度，会带来土地退化、环境质量降低等问题，进而影响土地利用格局。（2）人口由农村向城市迁移对土地利用变化也有较大影响。随着城市化的发展，农村人口向城镇转移，必然带来土地由农业用地向非农用地转化，城镇建设用地增加和农村居民点用地相对减少，人口因素是导致土地利用变化的主导因素。

三是产业结构升级引发土地利用变化。产业发展和聚集是城市化的重要依托，第二、三产业比重的提升有利于提高城市化率。产业结构变化会导致土地利用变化：各产业部门土地生产率、利用率不同，一定的产业结构形成了相应的土地利用结构。前工业化阶段，第一产业占比重大，土地利用以农业用地为主，城市和工矿交通用地占地占比较小。随着城市化和工业化的加速发展，农业用地和农业劳动力不断向第二、三产业转移，农业用地逐步减少，城市建设用地则不断扩大，这个过程一直要持续到后工业化社会，工业用地增长逐步稳定下来，交通和居住、旅游用地比重继续增加①。

四是技术进步引发土地利用变化。技术发展水平和应用程度将直接影响土地利用的广度和深度，技术进步也将带来土地利用格局的变化。土地利用由“粗放型”向“集约型”转变，主要依靠技术进步和加强管理，提高土地利用集约程度，避免和减少土地开发利用对环境的破坏。科学技术的进步，能够提高土地集约利用的程度，增加相同土地投入的产出；通过生态农业和工业土地开发，实现土地利用的良性生态循环。

（三）城市化进程中的土地利用变化规律

城市化进程中的土地利用变化主要体现在两个方面：一是土地利用结构的调整；二是土地利用集约程度的提高。城市化进程中不同阶段土地利用变化的主要规律如下：

起步阶段：城市空间初期蔓延。城市化加速发展，工业化和城市化相互推动，为产业发展提供用地。非农产业和非农人口比重急剧增加，城市空间开始向周边地区蔓延，工业用地大幅增加，建设用地占用耕地的用地方式最为明显。

发展阶段：城市空间加速扩张。随着城市化聚集效应的提升，大量农业人口流入城市，人口城市化进程加快，居住用地需求大幅增加，城市新城建设加速。国家和地区层面的人口政策、户籍制度、土地制度、区域发展战略等将对城市化水平产生深远影响，进而影响土地利用格局。

成熟阶段：城市空间优化提升。随着城市集聚规模进一步提升，城市土地利用面临的问题日益突出，一方面城市要支持产业结构升级转型，另一方面要满足城市居民日益多样的消费需求化。土地利用向新型产业和技术用地倾斜，城市休闲用地、生态用地占比不断提高①。

二、城市空间结构、土地利用对碳排放的影响

（一）典型的城市空间结构和城市碳排放

城市空间结构、土地利用对城市交通需求具有较大影响。一般来说，单中心、蔓延型的城市空间结构导致交通需求量大，相应地城市碳排放规模也比较大；多中心、紧凑型的城市空间结构有利于实现职住平衡，减少城市交通出行，进而降低城市碳排放。

第一，单中心、蔓延型的城市空间结构。它们主要有同心圆模式和扇形模式。同心圆模式反映了一元结构城市的特点，较少考虑城市交通的作用。同心圆模式类似于我国国内城市建设热衷的城市环线建设，俗称“摊大饼”。扇形模式考虑了交通作用对城市功能区的影响，高租金的住宅区不再是呈圆环状分布，而是呈扇形向外发展。扇形模式类似于国内城市核心区加卫星城的发展方式，通过发挥辐射状交通线路的作用。在卫星城吸纳就业能力尚不完善之前，扇形模式的远郊区就形成了中国城市化进程中的“睡城”模式及“潮汐”客流，一方面给城市交通造成了巨大压力，另一方面也加剧了城市社会的分化。

第二，多中心、紧凑型的城市空间结构。多核心的空间结构考虑了较多的因素，涉及城市地域发展的多元结构，与城市实际发展比较接近。其缺点在于对城市多个核心间的职能联系和不同等级的核心在城市总体发展中的地位重视不够，尚不足以解释城市内部的结构形态。多核心模式是城市化发展的理想目标，城市出现多核心，有利于避免单中心模式下巨大的交通出行需求。多核心之间通过相互竞争，有利于提高城市运行效率。

（二）不同土地利用方式对碳排放的影响

一是农业用地向建设用地转换导致碳排放增长。中国快速的工业化和城市化进程，导致不断有大量的农用地特别是耕地转换为建设用地。这个过程中，一方面，植被对空气中碳的固化作用大大减弱，土壤对有机碳的固化吸收作用也下降；另一方面，建设用地承载的生产与生活成为新的排放源，两者相互叠加，导致农用地转换为建设用地碳排放量大幅增加。因此，为减少碳排放，应限制建设用地的过度扩张。

二是农业用地内部结构变化对碳排放具有较大影响。农业用地内部转化主要指自然或半自然覆被类型如森林、草地、农田、湿地之间的相互转化，包括森林向农田、湿地向农田以及农田向森林和草地的转化。森林生态系统是最大的陆地碳库，森林生态系统的地上植被和地下根系生物量均显著高于农田，森林向农田转化的过程表现出显著的碳源效应。

三是建设用地内部结构变化对碳排放具有较大影响。建设用地结构变化指第二、三产业用地配置变化。不同用地类型所承载的不同产业的能源消耗水平存在较大差异，其碳排放量也存在显著差别。相对而言，第二产业是物质生产部门，高能耗、高污染、高排放的行业特征导致其成为碳排放的主要来源，特别是重工业生产；第三产业是非物质生产部门，能耗需求小于第二产业，碳排放量较小。二产用地向三产转变一定程度上会降低碳排放量，但不同区域、不同发展阶段存在一定差异；除“退二进三”外，提高二产的能源利用效率也是减碳的重要途径。

三、中国城镇化进程与土地利用存在的问题

（一）城市化快速发展导致“城市病”问题凸显

近30年来我国城镇化快速发展。1978—2013年，我国城镇常住人口从1.7亿人增加到7.3亿人，城镇化率从17.9%提升到53.7%，年均提高1.02个百分点。当前我国城镇化正处于加速发展阶段，大量人口涌入城市，为满足城市建设需求，农田、绿地和湿地水域不断缩小，建设用地持续扩张，城市发展导致粮食安全、生态环境、交通出行、碳排放等形势十分严峻，城市发展的区域差距不断扩大，城市化发展的产业支撑不足，城市可持续发展受到一系列因素制约。

（二）土地利用变化推动城市碳排放迅速增长

当前，我国城镇化过程中土地利用不合理的问题十分突出，主要表现为：

一是城市建设用地大幅增长，全国耕地面积不断减少。城市建设大量占用土地和耕地，土地利用结构不合理和利用率低下等，导致城市边界不断扩展和蔓延，城市密度持续降低。我国城市建设用地总量仅在2003—2012年就扩大了60%，从1979年开始改革开放到2008年间，全国耕地总面积减少1300万公顷。过去城市扩张速度超过了人口增长速度，使城市平均人口密度在过去10年间降低约25%①。碳排放强度较低的大量农地转变为城市区域，不仅丧失了原有植被和土壤的碳汇功能，也大大提高了城市交通和建筑碳排放。

二是土地城镇化速度快于人口城镇化速度。20纪90年代中期以来，工业化和城镇化快速发展，土地城镇化速度快于人口城镇的速度。根据《中国统计年鉴》数据，从2000年到2014年，全国城市建成区面积从2.24万平方公里增加到4.98万平方公里，增幅为122%。同期，全国城镇人口由4.6亿增长到7.5亿，增幅为63%②。土地快速城市化引发土地利用效率不高，加剧城市碳排放问题。

三是土地利用变化推动城市碳排放迅速增长。土地利用方式不同，其碳排放强度也不同，通常农业用地碳排放强度远低于工业用地，而居民点用地、交通用地碳排放强度较高。城市用地在扩张的同时，农用地转为建设用地过程导致碳排放大幅增加。建设用地结构及集约利用程度也对碳排放具有较大影响。道路、建筑以及各类城市基础设施使用的建筑材料具有很大的隐含碳排放，基础设施的运营和使用也会持续产生碳排放。

（三）城市交通与建筑部门能耗碳排放迅速增加

城市发展中进行大量基础设施投资与建设，城市交通机动化出行比例不断提高，推动城市交通和建筑用能和碳排放迅速增加。一是城市规划不合理与低密度开发推动城市交通能耗和碳排放快速增长。城市交通与土地利用方式密切相关，机动化主导的城市发展模式和道路建设引导的城市扩张，城市交通中机动化出行比例迅速提高，慢行交通日益衰落，全国机动车保有量和使用强度快速增加，中国已经从“自行车大国”转变为“汽车大国”，从1980年到2010年，机动车保有量增长近100倍。2009年，中国首次成为世界最大的汽车生产和销售国，2015年底全国机动车保有量达2.79亿辆。持续快速的机动化进程，引发全国范围内城市交通拥堵和空气污染。城市交通机动化比例的提高源于一系列因素，但其根源在于不合理的土地利用方式。低密度的土地开发，机械的功能分区，导致城市无序蔓延，城市基础设施投资大量增加，交通部门容易陷入“高碳锁定”，这些因素共同推动交通部门碳排放迅速增加。目前，交通部门占全国碳排放总量的23%左右，并且未来仍保持高速增长态势。

二是城市新建建筑面积大幅扩张，建筑节能标准较低，导致建筑部门碳排放快速增长。随着城镇化进程的快速推进，城市照明、供暖和制冷等能源服务需求快速增加，推动建筑用能和碳排放较快增长。过去10年中，中国平均每年新建成的房屋面积达2.6亿平方米，且多数建筑节能标准不高。中国287个地级及以上的城市能源消耗约占全国总能耗的56%，CO2排放占比达到59%①。建筑部门节能、减碳和提高能源使用效率具有较大潜力。

（四）土地利用变化缺乏有效管控措施

目前，我国正处于城市化加速发展阶段，产业结构由第一产业向第二、三产业逐步过渡，产业结构正在进行升级换代，各种新型业态不断出现。随着第三产业、高新技术产业以及战略新兴产业的发展，今后相当长的一段时期内，土地利用结构将随产业结构的调整而出现较大变化。但是，我国城镇化进程中的土地利用变化缺乏有效管控措施。与国外单一的空间规划体系不同，中国属“多规并行”的规划体系：国家发改委编制国民经济和社会发展规划；住建部编制城乡规划；国土资源部编制土地利用规划；环保部编制生态环境规划，等等。由于不同规划依据、目标、手段、标准、实施期限等的不同，导致不同部门的规划时常会存在交叉、重叠、脱节、矛盾甚至冲突的现象，难以在快速工业化、城镇化进程中发挥各项用地供需之间的综合协调作用，也难以实现土地资源的高效、集约、统筹利用。

四、通过土地可持续利用推动城镇化低碳发展

（一）充分发挥规划体系对土地利用的引导作用

一是强化规划体系对城市土地利用和低碳发展的导向作用。将低碳规划理念贯穿至城市规划、建设、运营和管理的全过程。加强城市低碳发展规划，优化城市组团和功能布局，提高建成区人口密度和基础设施使用效率，进一步降低城市远距离交通出行需求②。

二是推动“多规合一”工作，加强经济社会发展规划、城市规划、生态环境规划、土地利用规划等编制的协调与沟通，加强规划衔接，进一步提高规划体系对城市土地高效开发利用的指导性和约束性。

三是优化城镇化布局和形态。根据生态环境承载能力，优化城镇化空间布局和城镇规模结构，构建以城市群和节点城市为依托，其他城镇化地区为重要组成部分，大中小城市和小城镇协调发展城镇化战略布局。建立城市群低碳发展协调机制，强化城市低碳化建设和管理。

（二）倡导紧凑、混合的城市发展形态，提高土地集约利用水平

一是践行“精明增长”理念，实现土地集约利用。合理调整土地利用结构，最大程度上减少耕地占用，切实降低土地利用变化造成的碳排放增长，有效控制人均城市建设用地规模，确保实现2020年人均城市建设用地不超过100平方米。从城市规划、城市管理和理念引导方面积极推进城市慢行交通发展，确保实现2020年百万人口以上大城市公共交通出行比例要达到60%规划目标①。

二是倡导紧凑混合的土地开发利用模式。通过执行适当的政策和严格的功能分区规则，倡导紧凑混合的土地开发利用模式，增加城市用地功能的复合性，降低居民交通出行碳排放②。建立与低碳城市相应的土地利用结构、规模、方式和布局，确保实现城市基础设施和服务设施发展目标，即2020年人均住房面积32.9平方米，人均道路面积14.4平方米，人均公园绿地面积12.3平方米③。

三是通过经济结构调整持续推动城市用地结构优化。城市化是导致土地利用变化的主要因素，通过调整产业结构、旧城改造、建设CBD商务区等推动城市用地空间结构的调整与优化，在现有城区的近邻区域设置紧凑型次中心，最大程度减少耕地占用，提高公共设施和服务的利用效率，减少新城区与老城区之间的远距离交通产生的能源消耗和碳排放。

（三）建立低碳交通体系，提高城市公共交通和慢行交通出行比例

推动城市交通规划理念从机动出行向公共交通和慢行交通转变，建立低碳交通体系。从城市规划、城市建设、城市管理和城市运营等方面积极推进城市公共交通和慢行交通发展：一是加强城市公共交通以及慢行交通系统建设，通过交通需求管理扭转城市小汽车使用迅速增长的态势；二是按照城市规模和城市发展阶段，实施差异化公共交通优先发展战略；三是进一步完善公共交通系统，提升公共交通服务质量，加强公共交通与自行车、步行及其他低碳交通模式换乘和整合，提高公共交通的效率、便利度和可获得性。

（四）优化土地利用结构，探索低碳城镇化新途径

低碳城镇化对土地利用提出了更高要求：一是根据不同地区的特点、发展阶段及土地资源禀赋和土地利用的主要方向，来合理安排土地利用结构；二是加强土地节约和集约利用，控制建设用地规划，通过合理组织土地利用，提高土地利用效率和效益；三是注重土地的合理布局，在城市建设用地和企业用地布局中，按照生态学原理，合理安排建设用地和工业用地布局，形成高效循环和低碳排放为特征的低碳产业体系；四是土地利用方面，重点考虑土地生态功能的保护与提高，减少生态脆弱区的土地利用强度，同时注重农业用地的用养结合和矿区生态的恢复；五是通过对未充分利用的土地进行合理规划、优化配置、集约利用和集中整治，包括旧城改造、废弃地复垦、居民点整理和生态低碳工业园建设，提高土地利用效率。

（五）提高土地利用效率，推动城市发展由外延扩张向内涵提升转变

当前，中国城市发展仍然是以外延方式为主，土地潜力尚未得到充分挖掘，今后要采取多种措施提高土地利用效率，构建城市绿色生态系统，提高人居环境质量。主要措施包括：一是改变单一用地功能为混合用地功能；二是实现土地合理置换，优化用地结构，提高土地利用效率；三是统筹规划新城建设，合理确定开发利用规模和布局，以及农用地、建设用地和生态用地的利用结构；四是加大土地整治力度，增加土地存量。

（感谢专家的匿名审稿意见。文责自负。）