李淑红,郭青霞,丁 一,梅文静,梁纪尧,李惠敏
(1.山西农业大学资源环境学院,山西 太谷 030800;2.华中农业大学公共管理学院,湖北 武汉 430070)
“十四五”规划以来,城乡发展面临的不确定风险扰动日益增长,注重规划弹性成为普遍共识[1]。而规划“留白”正是应对经济社会发展难以预测性的良好机制,是提高规划弹性的重要手段[2]。为解决不确定性因素引致的空间弹性需求问题,《关于加强村庄规划促进乡村振兴的通知》中指出要探索规划留白机制,这是留白用地首次在国家政策文件中出现;《国土空间调查、规划、用途管制用地用海分类指南(试行)》中首次增设“留白用地”,鼓励土地混合使用和空间复合利用;《自然资源部关于加强国土空间详细规划工作的通知》要求“总体规划确定的战略留白用地,一般不编制详细规划,但要加强开发保护的管控”;《关于进一步明确战略留白用地空间布局优化规则的通知(试行)》提出分类优化程序和技术路径,推动实现战略留白探索;《上海市实施〈中华人民共和国土地管理法〉办法(修订草案)》首次以立法形式明确建立空间留白机制,要求对战略预留区及其启用予以严格管控。在此背景下,推动空间留白落地成为重要议题。
在国外规划实践中,日本的“准用途区”,通过合理控制土地用途、建筑密度等建设项目指标,建立富有弹性的规划空间,赋予地方政府自主权[3];新加坡设置“白色地块”,通过酒店式公寓、娱乐会所和娱乐设施等9种用途性质的不同配比,提供更灵活的建设发展空间[4];英国采取高密度和高强度的土地开发方式,在用地有限的条件下鼓励土地“混合使用”,塑造了多样开放有韧性的新城[5]。在国内,香港的法定图则综合发展区鼓励建设主体整合土地进行综合发展,以提高规划弹性[6];苏州工业园的灰色用地最早设置转型期限,对指标进行适度留白,作为置换空间、实现园区用地更新的手段[7]。“十四五”规划期间,特大城市上海率先设立留白机制以服务城市高质量发展。随后北京划定战略留白用地范围,其副中心通州对留白空间实行入库管理和总量锁定,并针对重点功能区、老城区、现状建成区、外围地区等区域提出选址优化策略和更新维护规则。
实践需要促使理论探索,目前关于留白用地的选取研究,核心是从不同的方面选取评价指标构建适宜性评价体系,进而确定留白用地的规模、位置和开发时序。但在功能识别和评价过程中缺少理论支撑,指标转化梯度与量化方法存在局限性[8]。同时,研究对象多为城市或村庄[9-12],鲜有涉及县域,尤其是特定条件下处于产业转型期面临更复杂情境的工贸型县域。研究县域留白用地选取方法可提高留白用地选取效率,提高国土空间规划的弹性,为促进产业兴旺、统筹城乡发展提供理论支撑,为建立健全留白机制、完善国土空间规划体系提供决策支持。因此,为解决工贸型县域留白用地的选取难题,本文引入生态位理论,构建“空间评价+目标导向”的留白用地选取模型,并以山西省和顺县为实证研究区,验证模型的科学性与实用性,揭示留白用地与产业发展的规律,以期丰富留白用地实践,为留白用地评价提供参考借鉴。
生态位亦称“小生境”“生态壁龛”,指在特定时空和生存环境内,每个个体或物种都拥有自己的角色和地位[13]。个体在系统中占据一定位置和功能,生态位则从生存空间维度上衡量生态个体相对于其他生态个体在种群中的相对位置和功能。该理论认为,为了在特定空间中生存和发展,各物种必须谋求独特的生态位有序交互、竞合演进,一旦产生恶性竞争,将不利于自身乃至整个系统的可持续发展。
20世纪80年代,上述理论被广泛推广至其他学科,其生物学原义上的“物种”等概念,亦成为对个体、组织等独立客体的指涉[14]。近年来在可持续发展理念的引领下,生态位理论超越生态学范畴拓展到土地领域,该理论在土地领域的适配性在既有研究中有所体现[15-16]。如有学者发现,通过地形条件、生产条件、生活条件以及生态条件4个维度可以有效确定建设用地在国土空间中的最优定位[17]。此外,亦有通过生态位理论确定国土空间功能分区的论述[18]。学者朱春全提出态势理论,指出生态位是生物单元“态”和“势”的相对比较。“态”指生物单元过去成长学习以及与环境作用的积累结果;“势”是生物单元对环境的现实影响力或支配力[19]。其中生物单元态与量纲转化后生物单元势的加和可视为该生物单元的绝对生态位,生物单元绝对生态位与其他生物单元绝对生态位之和的比值则是该生物单元的生态位,这成为许多学者测量生态位的理论基础。
事实上,生态位理论强调用系统的整体的眼光去看待新事物,而非通过简单的方法去“解析”或“剖析”新事物。在土地学科视域下,生态位理论从维护土地生态系统的健康安全和公共利益出发,核心是寻找各类土地的理想生境条件,即理想的“空间位置和功能地位”。同生物个体一样,在复杂有序的国土空间系统中,留白用地作为战略用地,呈现出动态的复杂性及灵活的变异性特征,既是一个持续生长的有机体,也是由多时空维度、多影响因子共同构成的多功能组合体。故参照生态位的研究思想,留白用地在整个土地生态系统中所表现出来的竞争能力可以从“态”和“势”两个角度来评估,则“态”指用地单元的历史状态,是用地单元发展过程中与环境作用积累所形成的资源控制和环境影响等,“势”是指用地单元对环境的现实和潜在影响能力,它决定用地类型的未来走向。
综上所述,本文借助生态位理论,构建县域“空间评价+目标导向”的留白用地选取模型。通过“空间评价”寻找留白用地的空间位置,着重回答什么样的空间环境适宜留白用地的建设;通过“目标导向”寻找留白用地的功能地位,量化留白用地的目标期望并求解最大目标期望下的选取模型函数;通过“生态位态势理论”构建评价体系,既注重对静态多功能性的描述,又关注发展趋势的不确定性,最终确定留白用地的理想生态位(图1)。
图1 生态位理论对县域留白用地指导作用示意图Fig.1 The guidance of ecological niche theory in the selection of county blank land
本文研究的工贸型县域,选取留白用地主要是为应对产业转型提前预留预控战略用地,做好功能织补和空间准备,提高规划弹性。在规划时不仅需要优化产业布局和空间结构,还需要统筹考虑产业发展前景和转型路径,实现对土地的预控管理以备承接重大项目入驻及扩张。
以生态位理论为指导,工贸型县域留白用地的选取流程如图2所示。首先,留白用地是不确定用途的建设用地,根据限制定律,将剔除稳定用地的县域土地视作可供留白用地建设区域,再通过空间评价确定县域留白用地备选地块;其次,留白用地是弹性用地,应兼顾目标导向,挖掘增量与存量空间潜力,根据备选地块附着物的情况,统筹考虑地块直接或间接作为留白用地的适宜性。
图2 基于生态位理论的工贸型县域留白用地选取流程图Fig.2 The selection procedure of industrial and trade-oriented county blank land based on ecological niche theory
和顺县位于山西省东部、太行山中段,总面积2 250 km2,素有“八山一水一分田”之称。作为全国重点产煤县,和顺县是典型的工贸型县域,矿产资源富集,17家规上企业中,煤炭及煤化工类有11家,全年煤炭产业完成营业收入占工业企业营业收入的84%,形成“以煤为芯,高碳锁定”的产业格局。2019年5月和顺县正式退出国家级贫困县,借助山西建设“全国能源革命综合改革试点先行区”的契机,和顺县经济社会开始转型,其改变“一煤独大”的产业转型任务也更加紧迫。因此,为有效缓解人地矛盾,应对产业转型的不确定性,和顺县需要前瞻性预留充足的留白空间以承接重大项目入驻。
本文采用的DEM数据来源于地理空间数据云平台(http://www.gscloud.cn/);水网、道路网数据来源于开放道路地图数据库open Street Map(https://www.open street map.org/);现有企业点、居民点及公共服务设施等PoI数据来源于高德地图平台(http://lbs.amap.com/);不同时相的遥感影像来源于中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据服务平台(http://datamirror.csdb.cn/);工业用地价格来源于中国地价监测网(https://www.landvalue.com.cn/);专利申请数据来自于国家知识产权局网站(http://www.cnipa.gov.cn/);企业财务数据来自于国泰安金融数据库CSMAR(https://cn.gtadata.com/#/index);土地利用类型、道路、行政范围等来源于第三次国土空间调查数据;光伏用地、推土区、有林地等地理要素数据来源于晋中市地理国情监测数据;城镇低效用地数据来源于山西省晋中市城镇低效用地数据库;地质灾害数据来源于《和顺县地质灾害防治“十三五”规划》;文物保护单位数据来源于《和顺县县城总体规划(2014—2030)》;禁止建设区、重大设施基础线、基本农田、生态保护红线、两权数据、采空区等由县级主管部门提供;人口规模、经济收入、规上企业数据等来源于2010—2020年《和顺县统计年鉴》;村民意愿、宅基地闲置状况等其他数据来源于实地调研及问卷调查。
2.3.1 留白用地选取模型
根据选取流程,按照有无产业划分备选地块附着物,将产业用地最适宜的地块直接作为留白用地,产业不稳定性高的地块先使企业退出再作为留白用地,以避免地块过少而难以选取留白用地。基于此,构建工贸型县域留白用地选取模型(图3)。
图3 工贸型县域留白用地选取模型Fig.3 The selection model of blank land of industrial and trade-oriented county
留白用地选取模型表达式如下:
(1)剔除阻力因子,对留白用地建设区域进行建设用地适宜性态势评价,并选取最适宜的地块作为县域留白用地备选地块,则:
式(1)中:R为县域留白用地备选地块;U全为县域土地;U阻为阻力因子;(U全-U阻)表示可供选择的县域留白用地备选地块;S(U全-U阻)表示建设用地适宜性态势评价中适宜的县域留白用地备选地块。
(2)根据可供选择的县域留白用地备选地块,进行建设用地适宜性态势评价,选择最适宜的建设用地作为县域留白用地备选地块,则:
式(2)—式(4)中:Si和Sj分别为备选地块i和j的势;Pi和Pj分别为备选地块i和j的态;Zi和Zj为量纲转化系数,为简化计算,量纲转化系数设为1;(Sj+ZjPj)为绝对生态位;Diq为备选地块i第q个态指标;Eiq和E'iq分别为备选地块i第q个态指标的现实值和平均值;wiq为备选地块i第q个态指标权重;Dik为备选地块i第k个势指标;Eik和E'ik分别为备选地块i第k个势指标的现实值和平均值;wik为备选地块i第k个势指标权重;j= 1,2,3,…,n,n为备选地块的个数;q= 1,2,3,…,nq,nq为“态”评价指标的个数;k= 1,2,3,…,nk,nk为“势”评价指标的个数。
(3)根据县域留白用地备选地块的产业分布情况,对无产业附着地块进行产业用地适宜性态势评价,则:
式(5)—式(6)中:Rm表示无产业附着时县域留白用地适宜性分值;ENcl为建设用地适宜性态势评价分值;ENil1为产业用地适宜性态势评价分值。
(4)根据县域留白用地备选地块的产业分布情况,对有产业附着地块进行产业用地不稳定性态势评价,则:
式(7)—式(8)中:Rn表示有产业附着时县域留白用地适宜性分值;ENcl为建设用地适宜性态势评价分值;ENil2为产业用地不稳定性态势评价分值。
(5)结合上述公式,确定最适宜作为留白用地的备选地块,则:
式(9)中:U为综合选取的县域留白用地;(Rm,Rn)max表示选取最适宜备选地块作为县域留白用地。
2.3.2 阻力因子确定
用途未定是留白用地的固有属性,建设用地是留白用地的利用类型,故根据法律法规、规划条例等确定留白用地建设的负面清单U阻,并将阻力因子分为禁止建设和用途稳定两类(表1)。
表1 阻力因子划分依据表Tab.1 Classification basis for resistance factors
2.3.3 指标体系构建
模型中,“态势”指标主要运用德尔菲法遴选得出,有关指标内涵及选定依据说明如下。
建设用地适宜性态势评价指标。建设用地适宜性的“态”从自然禀赋、地理区位2个方面描述;“势”从生态约束、空间形态2个角度分析。自然禀赋是地块长期发展演化形成的较稳定属性,选取高程等6个指标测度。地理区位作为“态”因子的重要评价指标,对土地利用类型变化作用甚大[20],选取城镇影响度等2个指标测度。生态约束指在时空条件下形成的外部生态环境,制约用地单元的发展变化,选取水源影响度等4个指标测度。空间形态反映地块规模和形状特征,体现土地利用集中程度及其与周围地块的交互作用,选取破碎化系数等3个指标测度。
产业用地适宜性态势评价指标。产业用地的“态”从社会经济、主体需求2个方面描述;“势”从开发成本、政策效益2个方面分析。社会经济条件是反映用地单元评价时点历史积蓄的重要方面,选取基础设施完善度等3个指标测度。主体需求反映公众对入驻企业的主观意愿和需求程度,选取人口密度等3个指标测度。开发成本反映将来开发建设成本,是影响产业发展的重要方面[21],选取土地平整成本等3个指标测度,政策效益反映用地单元的发展趋势、政策导向和扩展潜力[22],选取政策约束性等3个指标测度。
产业用地不稳定性态势评价指标。此处评价单元转化为产业用地上附着的企业。企业当前的“态”从资源状况、规模绩效2个方面描述;企业发展的“势”从创新能力、流动风险2个方面分析[23]。资源状况是企业过去时段经营积累的资源价值,选取企业实体资产储量等2个指标测度。规模绩效反映生产要素在企业的集聚水平[24-25],选取企业员工总数等3个指标测度。创新能力是衡量企业前景的重要方面,体现企业的自主创新能力和技术发展水平[26],选取企业类型优势度等4个指标测度。流动风险是典型的不稳定性变量,反映企业的存续水平,选取员工离职率等4个指标测度。
2.3.4 指标权重确定和合理性检验
为保证评价结果的客观性、实用性和准确性,通过组合赋分法确定指标权重。首先运用量表分析法和熵权法确定建设用地适宜性态势评价权重。其次,考虑工贸型县域在第一、第二、第三产业选择上有先后顺序,运用层次分析法通过经验值判断产业用地适宜性态势评价指标权重和产业用地不稳定性态势评价指标权重。为确保因地制宜、突出特色,李克特量表由课题研究者、县域管理者、县域常住人口、县域流动人口抽样填写。在组合权重的基础上,选用一致性比率CR检验权重的合理性。当CR>0.1时,表示未通过检验,需对判断矩阵进行校正;当一致性比率CR<0.1,即通过一致性检验。
经计算,本文权重CR= 0.0473<0.1,通过合理性检验(表2)。
表2 留白用地适宜性评价指标体系Tab.2 Suitability evaluation indicators of blank land
2.3.5 县域留白用地适宜性测算与选取
根据县域产业发展实际情况,按有无产业附着,运用式(1)—式(8)计算Rm和Rn的值,并结合适宜度指数值、自然断点法和目标值约束,将留白用地适宜性程度划分为4个等级(表3),据此判断适宜性程度并排序,最后根据式(9)择优选取县域留白用地。
表3 留白用地适宜性分级特征表Tab.3 Characteristics of suitability grading for blank land
根据式(1)—式(4)测算建设用地适宜性态势分值,结果显示有239块地块最适宜作为建设用地,面积共计15.45 km2;根据产业附着情况,将146块无产业附着的用地命名为地块1—地块146,将93块有产业附着的用地命名为地块147—地块239。根据式(5)—式(9)测算各地块作为留白用地的适宜性分值,并选取可作为留白用地的备选地块共计19块,面积共计3.02 km2,占和顺县城乡建设面积的4.27%,位置分布集中于义兴镇和李阳镇。其中最适宜作为留白用地的备选地块8块,面积共计1.21 km2,中等适宜作为留白用地的备选地块8块,面积共计1.21 km2,勉强适宜作为留白用地的备选地块3块,面积共计0.60 km2(图4,表4)。
表4 留白用地适宜性分值Tab.4 The suitability scores of blank land
图4 留白用地适宜性分布图Fig.4 Distribution of suitability of blank land
(1)最适宜地块。最适宜地块共有8块,面积共计1.21 km2,占备选地块面积的7.83%,分别为地块25、26、192、216、217、218、220和221。
无产业附着的地块中,地块25和26紧挨文昌山森林公园,具有重要的生态功能和生产功能,同时,位于煤炭工业带上,是G619国道(董坪沟—榆次线)、G207国道(乌兰浩特—海安线)、阳涉铁路(阳泉—涉县线)交汇处,具有得天独厚的交通优势,加之中心城区的辐射带动作用,便于吸引剩余劳动力,带动产业绿色转型发展。
有产业附着的地块中,地块192是城镇低效用地待转型区域,交通便达度、人流集聚度和资源优良度均较高,开发成本较低;其附着产业是房地产,由于核心区住房的饱和,导致其在“十四五”规划期间难以发展成为县域的支柱产业,符合留白用地选取的不确定性原则。地块216、217、218、220和221均位于温伯新兴产业园区内,附着产业尚处于招商引资的起步阶段,短时间内难以稳定建设用途。同时,图斑形状规则集中连片,西侧紧邻“泊里村”旧村更新单元,东邻农业用地,园区内布局有新材料、智慧物流、乡村创客和生态功能食品4大组团,属于集中开发、旧村更新及农业生活三类单元交界处,将其划定为“留白用地”,可为未来发展保留多种可能性。
(2)中等适宜地块。中等适宜地块共有8块,面积共计1.21 km2,占备选地块面积的7.83%,分别为地块3、24、59、179、181、200、219和235。
无产业附着的地块中,地块3土地平整,位于和顺县东西发展轴上,毗邻G619国道,交通较为便利,获取和持有成本较低,但其东南侧是永久基本农田保护区,产业发展受限。地块59是尚未明确开发用途的更新用地,距离中心城区较远,公众支持开发的意愿较低。地块24位于和顺县南北发展轴上,周围有运通煤业、恒远石料厂、昌泰石料厂,发展潜力较高。因此,相较于地块59,地块3和24更胜一筹。
有产业附着的地块中,地块179和181位于城镇开发边界内,地块179原为煤管局宿舍,地块181原为建材街片区住宅区,两者均是城乡结合部改造腾退的短期内暂无实施利用计划的流量地块,目前利用强度低、效益差、基础设施较不完善,远期需进行“二次开发”,推进建设用地集约化利用。地块200附着产业为扶贫专项的光伏产业,和顺县曾积极推行光伏地面电站、光伏大棚电站和屋顶电站三种模式,伴随和顺县退出国家贫困县,光伏产业面临转型升级。地块219和235,位于温伯新兴产业园区内,交通便利,基础设施较完备,但毗邻村庄,容积率较低,发展受限。因此,相较于地块235和200,地块219、179和181更适宜作为“留白用地”。
(3)勉强适宜地块。勉强适宜地块共有3块,面积共计0.60 km2,占备选地块面积的3.88%,分别为地块15、203、234。无产业附着的地块15,虽地理位置优越,但距离产业发展带和城镇开发边界较远,勉强适宜作为留白用地。有产业附着的地块中,地块203附着产业为农业高新技术企业,距离高标准农田较近,勉强适宜作为留白用地。地块234位于温泊新兴产业园东南方向,背离园区“西进、北拓、东控、南限”的发展布局,勉强适宜作为留白用地。
不适宜地块。不适宜地块共有220块,面积共计12.43 km2,占备选地块面积的80.46%。此地块分为3类:一是地块破碎且分散、交通不便、利用价值不高。如地块19远离城镇开发边界,地块形状破碎且不规则,利用价值较低,作为留白用地不宜开发,不如保留现状作为永久性林地;二是其建设发展与生态保护、基本农田保护红线等刚性约束相冲突。如地块105北临清漳河支流的恋思水库,东临生态保护红线,产业发展极其受限;三是附着产业产权明晰,不可替代性和稳定性较强。如地块224附着企业是山西煤炭运销集团和顺运通煤业有限公司,属国有独资企业,短期内难以改变用途。
在国土空间规划要求刚弹性结合的背景下,本文借助生态位理论,构建县域“空间评价+目标导向”的留白用地选取模型,并以和顺县进行实证研究,主要结论是:
基于生态位理论构建的县域留白用地选取模型,可为国土空间规划中建立健全留白用地机制提供新理论、新思路和新方法,促使留白用地从“空间单元”向“地理单元”“生态单元”转变。留白用地理想生态位的确定要同时考虑“空间位置”和“功能地位”两方面要求。其中,“空间评价”可以确定留白用地的空间位置,是决定用地单元能否配置为留白用地的基础,“目标导向”可以确定留白用地的功能地位,是决定用地单元能否转换为留白用地的关键。同时,影响因素“态”和“势”是决定其他用地转换为留白用地的内在动因,能解释用地单元的现实作用和发展趋势。
基于生态位理论的县域留白用地选取模型具有可行性与科学性。运用模型分析得出,和顺县最适宜作为留白用地的地块8块(1.21 km2),主要分布在煤炭工业带和产业园区,基础设施完善、交通便利且附着产业发展相对不稳定;中等适宜地块8块(1.21 km2),主要分布在核心发展轴,获取和持有成本较低;勉强适宜地块3块(0.60 km2),主要分布在乡镇边缘地带,产业发展及类型选择受限;不适宜地块220块(12.43 km2),零散分布于县域,或其地块破碎且分散、交通不便、利用价值不高,或其建设发展与生态保护、基本农田保护红线等刚性约束相冲突,或其附着产业产权明晰,用途稳定,不可替代性较强。选取结果既符合留白用地选取的多宜性和不确定性原则,又满足县域的产业转型诉求,贴近实际发展需要。
“十四五”国土空间规划中,留白用地被提升到战略用地的高度,如何把握留白用地的内涵并切实发挥留白用地的作用,是各级规划必须面对的问题。根据研究结果,提出如下政策建议:(1)科学合理划定留白用地。在规划城乡建设用地范围内的重点功能区、现状低效利用待转型区域以及城市发展重要节点等区域,尽量选择集中连片、规模适度、功能多元、布局合理的用地作为留白用地。(2)严格分类管控留白用地。对于现状无建筑物附着的留白用地,实行以绿看地、挂牌公示、严格管控;对于现状有建筑物附着的留白用地,近期维持现状,满足居民基本生产生活需求,远期有序腾退,做到“地上物清零”和“零成本持有”。(3)健全留白用地保障机制。提升空间治理能力,建立战略留白资源储备库,实现数据共享和信息化管理,建立健全留白用地总量控制、动态优化、定期评估、统筹管理和监督考核等管控机制,通过综合保障,实现留白用地全流程监管。
本文将生态位理论引入留白用地适宜性评价中,提出“空间评价+目标导向”留白用地选取模型,可直接为留白用地选取提供借鉴。但模型从形成到完善需要经历复杂的理论证明和实践检验过程,以下方面需要进一步探讨:(1)因为态势指标暂无可供依循的理论和实证研究,指标选取和分级赋值等参数设置均是在咨询专家并结合研究区实际基础上确定的,一定程度上存在主观性和地域性。(2)留白用地选取受政策法规、技术水平和区域发展理念等因素影响,同时涉及空间布局、功能作用、数量规模、开发时序等复杂问题,本文讨论是在规避城镇开发边界、假定城乡融合的前提下,仅从空间位置和功能地位对留白用地进行分析,研究内容的细致性和全面性还有待提高,未来可继续深化和丰富留白用地的理论研究,如将“满足全域统筹协调发展和城镇开发边界管控需求”作为留白用地选取的修正依据,根据总量约束、边界管控和空间连续等原则制定更全面的约束条件[27]。(3)本文仅以点带面,以典型映射类型,对工贸型县域的城镇职能和留白目标进行实证阐述。然而,面对类型繁多的县域,留白用地“空间评价”的基础迥异,“目标导向”的功能悬殊,未来需因地制宜,根据不同的城镇职能体系、产业发展布局、建设用地功能、入驻产业类型进行细化,并基于此提出差异化的留白用地选取策略[28],形成更系统全面的留白用地规划体系。例如,旅游型县域留白用地的选取目的是重点保障旅游用地,可在统筹考虑地块是否适宜发展旅游及现有闲置文旅用地退出的难易程度后,择优选取最适宜的地块作为留白用地;而生态型县域,应在生态敏感性和环境承载力评价的基础上,选择生态适宜性较高或容易变为生态用地的地块作为留白用地,实现生态本底的留白管控。