2019年，我院與清華大學(xué)建筑學(xué)院、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院合作，共同承擔(dān)了中國(guó)工程院重大咨詢研究項(xiàng)目《長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)文明建設(shè)若干戰(zhàn)略問題研究》的專項(xiàng)一的子課題《基于生態(tài)環(huán)境承載力的長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市群布局研究》。課題主要研究任務(wù)是重點(diǎn)針對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的長(zhǎng)江三角洲、長(zhǎng)江中游、成渝、滇中和黔中五大城市群，判斷未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，基于生態(tài)環(huán)境承載力以及生態(tài)環(huán)境空間管控要求，從科技創(chuàng)新和科學(xué)研究視角深入分析城鎮(zhèn)空間與生態(tài)環(huán)境承載力的耦合關(guān)系并提出實(shí)操性政策建議。主要研究結(jié)論已支撐院士建議并上報(bào)國(guó)務(wù)院，為服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略提供了重要支撐，也充分發(fā)揮了清華同衡政策戰(zhàn)略咨詢的智庫(kù)作用。

課題從明晰相關(guān)領(lǐng)域的名詞概念入手，梳理耦合協(xié)調(diào)理論，在此基礎(chǔ)上建立耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型。首先對(duì)“耦合”進(jìn)行理論溯源，從系統(tǒng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、控制論和可持續(xù)發(fā)展理論等角度，梳理各領(lǐng)域“耦合”概念的內(nèi)涵和概念間的相互關(guān)系，總結(jié)出適合本課題的“耦合”概念，即耦合發(fā)展是系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、系統(tǒng)與內(nèi)部要素之間、系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間為促進(jìn)系統(tǒng)整體的發(fā)展，維持有利于自身存在的狀態(tài)，產(chǎn)生相互影響、相互作用的一種均衡狀態(tài)。收集梳理耦合理論在城鎮(zhèn)化領(lǐng)域的應(yīng)用，結(jié)合可持續(xù)發(fā)展理論、環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線、耦合與脫鉤理論三種理論，搭建適合本課題的理論框架。借鑒已有研究的評(píng)價(jià)模型，構(gòu)建了先評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境兩大系統(tǒng)得分，再評(píng)價(jià)兩大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度和整體效益，最終評(píng)價(jià)兩大系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度的模型。

圖 1  耦合協(xié)調(diào)度模型

圖 2  長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地與產(chǎn)的邊際效益對(duì)比

另一方面，從用地與人口的耦合評(píng)價(jià)城市群土地利用效率與人口集聚的關(guān)系，采用用地指標(biāo)和人口指標(biāo)的相關(guān)性及二者的邊際效益變化反映城市群人口集聚階段，發(fā)現(xiàn)土地城鎮(zhèn)化快于人口城鎮(zhèn)化，用地?cái)U(kuò)張的人口集聚能力下降。綜合上述兩項(xiàng)分析，從“人地產(chǎn)”三者耦合發(fā)展的角度對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶五大城市群進(jìn)行分類。

圖 3  長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地與人的邊際效益對(duì)比

課題從經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染兩個(gè)角度評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度，根據(jù)協(xié)調(diào)程度對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市群進(jìn)行分類。課題從經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境影響的耦合評(píng)價(jià)城市發(fā)展對(duì)資源環(huán)境的影響程度，選用3項(xiàng)資源消耗指標(biāo)和3項(xiàng)污染排放指標(biāo)，分別與GDP進(jìn)行相關(guān)性分析，采用四象限法，以各項(xiàng)指標(biāo)的平均值為界限劃分4個(gè)象限，根據(jù)城市指標(biāo)數(shù)據(jù)劃分為4個(gè)類別，發(fā)現(xiàn)城市群中心城市多為高經(jīng)濟(jì)-高消耗（高排放）城市，緊鄰中心城市的外圍城市多為低經(jīng)濟(jì)-高消耗（高排放）城市，多數(shù)外圍地區(qū)的城市為低經(jīng)濟(jì)-低消耗（低排放）城市。

圖 4  城鎮(zhèn)化水平與資源環(huán)境耦合四象限分析

課題采用遙感數(shù)據(jù)，在耦合分析中加入空間要素，精準(zhǔn)識(shí)別用地矛盾沖突的區(qū)域和嚴(yán)重程度。首先采用1978-2017年共40年的建設(shè)用地遙感數(shù)據(jù)，從較長(zhǎng)時(shí)間尺度分析長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各區(qū)域建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的速度和范圍，總結(jié)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的規(guī)律。采用2000、2010、2015年的全遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，識(shí)別建設(shè)用地和生態(tài)用地沖突的位置和程度。研究發(fā)現(xiàn)新增建設(shè)用地主要集中在長(zhǎng)江沿岸，長(zhǎng)江對(duì)城鎮(zhèn)空間布局的限制已逐漸被突破，跨江發(fā)展的城市逐漸增多，大量新增建設(shè)用地分布在長(zhǎng)江對(duì)側(cè)，建設(shè)用地不斷侵占農(nóng)田、水體和林地等生態(tài)用地，濕地主要被林地及農(nóng)田侵占，中下游環(huán)湖沿灣地區(qū)尤為突出。

圖 5  長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市群建設(shè)用地變化規(guī)律

課題針對(duì)城市及城市群在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)承載力耦合方面的核心問題，提出可操作性強(qiáng)、具有針對(duì)性的政策建議。針對(duì)“人-地-產(chǎn)”耦合方面的問題，提出優(yōu)化構(gòu)建“兩圈三群”，形成“世界級(jí)城市群-國(guó)家級(jí)城市群-都市圈”的三級(jí)城鎮(zhèn)空間格局，根據(jù)城市群發(fā)展階段進(jìn)行分類引導(dǎo)。針對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與資源環(huán)境耦合方面的問題，根據(jù)資源的利用效率和對(duì)環(huán)境的影響不同，提出“治、調(diào)、優(yōu)、轉(zhuǎn)、保”城市發(fā)展與生態(tài)保護(hù)建議。針對(duì)建設(shè)用地增長(zhǎng)與生態(tài)用地保護(hù)耦合方面的問題，提出在矛盾沖突地區(qū)建設(shè)生態(tài)綠心，保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)。

圖 6  “治、調(diào)、優(yōu)、轉(zhuǎn)、保” 五大對(duì)策建議

編輯/排版｜李剛

圖片｜供稿部門

供稿部門｜總體五所（戰(zhàn)略所）