广西北部湾经济区城市群综合承载力时空格局及制约因素

苏珍来 吴壮金 韦芦桂

摘要：对广西北部湾经济区城市群城市综合承载力進行研究，可以加快其新型城镇化进程和促进城市群可持续发展，为有关部门提供决策参考。选取人口、资源环境、社会发展、经济发展承载力指标构建广西北部湾经济区城市群城市综合承载力评价指标体系，运用熵值法对其进行综合评价。结果表明，广西北部湾经济区城市群城市综合承载力呈稳步上升趋势，水平较低且具有分级现象;各要素承载力年际变化趋势差异和空间差异明显。提出从整体上优化城市综合承载力结构、保护资源环境和增强科技创新，同时根据各市制约因素的不同因地制宜提升城市综合承载力。

关键词：城市综合承载力;评价;时空格局;制约因素;广西北部湾经济区城市群

中图分类号：F290         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）17-0046-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.17.012           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： Studying the urban comprehensive carrying capacity of urban agglomeration of Guangxi Beibu Gulf Economic Zone can speed up its new urbanization process and promote the sustainable development of urban agglomerations， and provide decision-making reference for relevant departments. The population， resources and environment， social development， economic development carrying capacity index was selected to establish comprehensive evaluation index system of urban comprehensive carrying capacity of Guangxi Beibu Gulf Economic Zone， and the comprehensive evaluation was carried out by entropy method. The results showed that urban comprehensive carrying capacity of Guangxi Beibu Gulf Economic Zone were steadily increased， had a steady upward trend， with low level and grading phenomenon; The inter-annual variation trend and and the spatial difference of each factor of carrying capacity were obvious. It was proposed to optimize the overall urban carrying capacity structure as a whole， protect the resource environment and enhance scientific and technological innovation， and improve the urban comprehensive carrying capacity according to the different local constraints.

Key words： urban comprehensive carrying capacity; evaluation; spatio-temporal pattern; constraint factors; Guangxi Beibu Gulf Economic Zone

Malthus[1]指出能够衡量特定区域在某一环境条件下可维持某一物种个体的最大数量是承载力的作用所在，而后逐步扩展出城市综合承载力的概念。以往专家学者对城市综合承载力的研究以单要素承载力为主，如水资源[2，3]、土地资源[4，5]、生态环境承载力[6-8]等;也有对单个城市进行研究[9-11]，如张奎[11]采用主成分分析法测算北京市2003—2012年城市综合承载力指数，提出警惕城市承载压力变化带来城市综合承载能力变低的建议。从目前研究来看，对城市的不同功能空间分类展开研究与分级定量评价较少，缺乏对系统性、动态性、互动性等特点的考虑，不能充分体现其承载力的内部差异特性，得出的评价结果很难反映城市真实的承载力水平。城市综合承载力受社会、经济、资源等诸多因素共同影响，应综合研究才能更科学地揭示其演变规律。

中共十九大提出“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”，生态文明建设理念贯穿新型城镇化建设，推进城镇化的同时，自始至终以提高城市综合承载力为核心。自《广西北部湾经济区发展规划》被批准实施并提出将广西北部湾经济区建设成为重要国际区域经济合作区，作为全国第一个国际区域经济合作区和一个焕然一新的城市群，面临前所未有的发展机会和巨大的挑战。根据广西北部湾经济区升级发展行动计划，2020年广西北部湾经济区要实现GDP过1万亿元，占全区比例超过40%，规模以上工业总产值过1万亿元，人均地区生产总值超过1万美元，三次产业结构为9∶42∶49。2017年末实现GDP 7 400.105 9亿元，占全区比例36.03%，人均地区生产总值7 605.96美元，三次产业结构为12∶45∶43，离计划目标还有一定距离。广西北部湾经济区城市群近几年城市扩张速度较快，但整体经济实力不强，城镇化和工业化水平较低，竞争力不强，制约其发展[12]。本研究以南宁、北海、防城港、钦州4市为评价单元，对广西北部湾经济区城市群城市综合承载力进行评价，分析其时空格局及制约因素，为有关部门提供决策参考，加快其新型城镇化进程和促进可持续发展。

1  评价方法

1.1  评价指标体系构建

遵循科学性、系统性、层次性等构建原则，采用由人口、资源环境、社会发展、经济发展承载力为子目标层，共25个指标形成指标体系，见表1。本研究采用强度型、比重型、人均型等相对性指标，一方面体现人在城市综合承载力的关键性，另一方面避免因城市经济、人口等规模的不同而致原始数据比较差距悬殊[13]。数据主要来自2006—2018年的《广西统计年鉴》以及南宁、北海、防城港、钦州4市的国民经济和社会发展统计公报。

1.2  评价指标数据标准化处理

采用理想值标准化法对原始数据进行处理，理想值主要由目标值法、相关城市比较法、极值法确定。目标值法是通过结合相关规划、标准、最优状态、平均值等确定理想值;相关城市比较法是参考在区域位置、经济或人口规模等与广西北部湾经济区城市群有一定相似性的城市或较优的城市现状值为理想值，如柳州、惠州、北京、中山等城市;極值法是结合指标近几年的最小值或最大值确定，原则上优于现状值，处理后指标值满足（0，1]。公式如下：

式中，X′ij指i年j项指标无量纲化值，Xij指i年j项指标原始值，Aj指j项指标的理想值。

1.3  评价指标权重的确定

权重由熵值法确定且进行必要的修定，结果如表1所示。

1.4  评价模型的构建

城市综合承载力评价模型的计算公式：

式中，Sij为第i年第j项指标的得分，Wj为第j项指标的权重，X′ij为第i年第j项指标无量纲化值，n为评价指标的个数。

取同一年份4市得分的平均值表示广西北部湾经济区城市群城市综合承载力。根据结果，可将承载力水平分为3级，即低承载水平（S<0.4，低于平均值1个标准差）、中承载水平（0.4≤S≤0.6）、高承载水平（S>0.6，高于平均值1个标准差）。

2  结果与分析

2006—2017年广西北部湾经济区城市群城市综合承载力和各要素承载力得分如表2、表3所示。

2.1  时间变化特征分析

1）由表2可知，广西北部湾经济区城市群城市综合承载力呈稳步上升趋势，由2006年的0.360 7上升到2017年的0.586 0，上升了62.5%，但各市上升速度不尽相同。其中防城港市上升速度最快，因为2006年防城港市城市综合承载力很低，通过发展旅游业，加大全社会固定资产投资，提高单位土地产值，加快基础设施建设，加强环境保护治理提升了城市综合承载力，尤其污水处理率从9.51%提高到90.99%。钦州市上升速度最慢，主要受社会发展承载力影响，体现在城镇登记失业率、节能环保支出占比方面，对比2006年，特别是节能环保支出不升反降，对城市发展起制约作用。

对比表2、表3，城市综合承载力变化趋势与资源环境和经济发展情况较为相似，说明耗用资源和规模拉动还是广西北部湾经济区目前所倚重的城市发展形式。

2）广西北部湾经济区城市群城市综合承载力水平较低还具有分级现象，由表2可知，城市群城市综合承载力2006—2008年处于低承载力水平，2009—2017年处于中承载力水平。因为防城港市和钦州市的发展历史、区域定位和经济实力，其城市综合承载力仍居于中低水平，系统综合后城市群城市综合承载力也居于较低水平。

3）广西北部湾经济区城市群各要素承载力年际变化趋势差异明显，由表3可知，人口、资源环境和经济发展承载力年间波动较小，社会发展承载力波动最明显，2010和2011年明显下降，一是因为城镇登记失业率升高，尤其2010年达近11年最高;二是因为节能环保科技教育投资减少，与2009年相比，南宁市、防城港市、钦州市的节能环保占比均下降了1个百分比，北海市、防城港市、钦州市的科技教育占比下降了1～3个百分比。

2.2  空间差异格局分析

根据承载力大小将各地区分为3类，即低承载力区（S<0.4，低于平均值1个标准差）、中承载力区（0.4≤S≤0.6）、高承载力区（S>0.6，高于平均值1个标准差），则2017年广西北部湾经济区城市群只有高承载力区和中承载力区，如表4所示。

高承载力区包括南宁市和北海市，南宁市的社会发展承载力是最高的，这得益于政府对节能环保和科技教育的大力投入，由于单位土地产值、污水处理率、旅游业总收入、地均全社会固定资产投资的提高，资源环境和经济发展承载力也较高。2017年北海市旅游业总收入和地均全社会固定资产投资高于南宁市，使得资源环境、经济发展承载力也相较更高。两地的要素承载力综合协调水平较高，故在整个广西北部湾经济区中排序靠前，属于高承载力区。

中承载力区包括钦州市和防城港市，该分区各要素承载力均属于中承载水平，因为两地在此前不是重点投资开发城市，各要素承载力原本就处于较低水平，加上城市的定位、发展历史、经济实力和自身发展动力不足导致城市发展也比较滞后。

3  制约因素与提升综合承载力的对策建议

3.1  制约因素

由城市群各要素承载力压力与支撑力指数比来比较它们对城市综合承载力的贡献，如表5所示，当指数比小于1说明支撑力的贡献大，反之是压力的贡献大。从城市群整体看，除了社会发展承载力的压力与支撑力比值大于1，其余要素承载力的比值均小于1，说明应重点加强城市群城市综合承载力压力指数方面。

从各城市看，制约南宁市城市发展的是人口承载力，南宁市吸引大量周边人口进城务工，人口基数本来就较大，随着“二孩政策”、降低落户门槛等政策的开放，2017年常住人口达715.33万，远高于其他市。较大的人口规模和密度会影响城市的经济、生态和人民生活品质，现有的基础设施和公共服务建设需要进一步提高以匹配人口扩张的速度。

北海市社会发展承载力得分仅0.429 7，为倒数第一，其压力与支撑力指数比为2.049 9，支撑力贡献小是因为较低的节能环保和科技教育投资占比，节能环保支出仅为南宁市的22.88%，科技教育投入为防城港市的77.59%，存在违法用海、非法采沙等行为，还有非法侵占破坏山口红树林保护区、南流江水质污染等环境问题，加上师资力量薄弱问题，导致2017年城市综合承载力有所降低。

防城港市和钦州市各承载因素处于中承载力水平，经济发展承载力排在末尾，压力与支撑力指数比均小于1，在压力方面还有很大的改善空间。防城港市GDP增长率为4市最低，为7.3%，服务业比重较小，创新能力较弱，临海工业仍在布局调整，对全市经济影响较大;外贸依存度103.63%为4市之首，面临贸易冲突对经济的伤害也会较大。钦州市的第一产业比重为17.94%，为4市最大，第三产业比重比第二产业比重低13.37个百分点，产业结构还有较大优化空间;恩格尔系数39.02%是4市最高，居民生活质量还有很大的提升空间。两市的地均全社会固定资产投资较低，港口、工业园区等还存在基础设施不完善的问题，制约经济发展。

3.2  提升综合承载力的对策建议

3.2.1  各市因地制宜，提升城市综合承载力  南宁市需全面提升城市综合承载力以发挥作为广西北部湾经济区核心城市的作用，提高人口素质，增强城市建设、交通、商贸、公共服务等方面的集聚功能，同时保护好资源环境，保持适当发展速度以防盲目扩张反而制约城市发展。北海市社会发展承载力较弱，可通过提高节能环保科技教育投入、加强社会民生保障和基础设施建设来提升城市综合承载力以防继续下降。防城港市和钦州市急待全面提升城市综合承载力，尤其经济发展承载力，在经济下行、产业结构单一和基础设施建设薄弱等现状下，要充分发挥边境优势和国家级平台功能，以南向通道建设为契机，积极参与和服务国家“一带一路”创议，提升大港口的支撑和服务能力，发展临海工业，加大全社会固定资产投资，调整经济结构布局，提高服务业的比重，发展特色旅游业，同时注意调整较高的外贸依存度，避免利用进出口拉动国内经济时的贸易摩擦，减小贸易冲突伤害。

3.2.2  发挥整体优势，优化城市综合承载力结构  城市综合承载力有很强的系统整体性，如果单靠某一种要素承载力驱动发展，反而会制约城市发展。根据目前广西北部湾经济区城市群耗用资源和规模拉动的城市发展形式，通过优化系统结构和深度挖掘城市潜力，如积极开发城市地下空间，合理规划建筑密度和容积率，控制扩张规模和速度。重点改善城市综合承载力压力指数方面的影响要素，在资源环境承载力方面，降低人均消耗量，提高单位土地产值;在经济发展承载力方面，广西北部湾经济区在旅游业、临海工业有地理、政策等优势，在发展特色产业的同时，保障GDP增长率稳中有进，由注重提高社会福利和老百姓消费水平转变成资源节约、环境友好型发展形式，健康拉动经济发展;在人口承载力方面，良好控制人口自然增长速度和人口密度分布，同时在社会发展承载力的支撑力指数方面加强基础设施和社会服务体系建设，提高人口素质，才能让人口、资源环境、社会、经济发展承载力共同发挥作用，城市的经济、社会、生态协调发展。

3.2.3  保护资源环境，走可持续发展道路  作为沿海城市群，广西北部湾经济区城市群拥有丰富的资源，但由于人口基数大，经济快速发展，资源耗动模式发展导致土地、能源、淡水等面临着被快速利用，资源环境保护压力增大的情况，且近年来节能环保支出占比有减小趋势，因此，在大力发展临海工业的同时实现传统产业转型，建立工业集中区，改善资源配置并加大节能环保投入，提高污水处理率，提高居民的环保意识，建立科学的生活生产观念，禁止违法用海、采沙等行为，加大水质、海洋和自然保护区的保护，实现人和城市协调发展。

3.2.4  增强科技创新，提高城市发展水平  广西北部湾经济区的发展，需要大量人才和技术支持，从社会发展的支撑力较小可看出科技教育投入还有很大的提升空间。通过依托科研院所、高等院校等创建创新型人才基地，实施跨境劳务合作，营造留住人才的创新创业环境，引进资金、项目、先进的生产和节能减排技术，从而促进经济增长。还要加大教育投入力度，加快南宁市教育园区的建设速度，重视发展北海市、防城港市和钦州市的高等教育事业和师资队伍建设，培养人才为广西北部湾经济区的发展做铺垫。同时科技创新与各要素承载力的提高密不可分，充分利用高新技术对城市发展起推进作用。

4  结论

本研究运用熵值法对广西北部湾经济区城市群城市综合承载力进行评价，从评估结果来看，广西北部湾经济区城市群城市综合承载力呈稳步上升趋势，但水平较低还具有分级现象，目前还是资源耗用和规模拉动的城市发展形式，各要素承载力年际变化趋势和空间格局都有着明显差异。从城市综合承载力的系统整体性出发，发挥整体优势优化城市综合承载力结构，重点改善城市综合承载力压力指数方面的影响要素，保护资源环境和增强科技创新，还要根据各市制约因素的不同因地制宜提升城市综合承载力。

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