2019年，我院與清華大學建筑學院、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院合作，共同承擔了中國工程院重大咨詢研究項目《長江經(jīng)濟帶生態(tài)文明建設若干戰(zhàn)略問題研究》的專項一的子課題《基于生態(tài)環(huán)境承載力的長江經(jīng)濟帶城市群布局研究》。課題主要研究任務是重點針對長江經(jīng)濟帶的長江三角洲、長江中游、成渝、滇中和黔中五大城市群，判斷未來發(fā)展趨勢，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)境承載力的耦合關系并提出實操性政策建議。主要研究結論已支撐院士建議并上報國務院，為服務國家戰(zhàn)略提供了重要支撐，也充分發(fā)揮了清華同衡政策戰(zhàn)略咨詢的智庫作用。

課題從明晰相關領域的名詞概念入手，梳理耦合協(xié)調(diào)理論，在此基礎上建立耦合協(xié)調(diào)度評價模型。首先對“耦合”進行理論溯源，從系統(tǒng)學、經(jīng)濟學、控制論和可持續(xù)發(fā)展理論等角度，梳理各領域“耦合”概念的內(nèi)涵和概念間的相互關系，總結出適合本課題的“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)化領域的應用，結合可持續(xù)發(fā)展理論、環(huán)境庫茲涅茨曲線、耦合與脫鉤理論三種理論，搭建適合本課題的理論框架。借鑒已有研究的評價模型，構建了先評價城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境兩大系統(tǒng)得分，再評價兩大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度和整體效益，最終評價兩大系統(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  長江經(jīng)濟帶上中下游地與產(chǎn)的邊際效益對比

另一方面，從用地與人口的耦合評價城市群土地利用效率與人口集聚的關系，采用用地指標和人口指標的相關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，用地擴張的人口集聚能力下降。綜合上述兩項分析，從“人地產(chǎn)”三者耦合發(fā)展的角度對長江經(jīng)濟帶五大城市群進行分類。

圖 3  長江經(jīng)濟帶上中下游地與人的邊際效益對比

課題從經(jīng)濟發(fā)展對資源的消耗和對環(huán)境的污染兩個角度評價城鎮(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)程度對長江經(jīng)濟帶城市群進行分類。課題從經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境影響的耦合評價城市發(fā)展對資源環(huán)境的影響程度，選用3項資源消耗指標和3項污染排放指標，分別與GDP進行相關性分析，采用四象限法，以各項指標的平均值為界限劃分4個象限，根據(jù)城市指標數(shù)據(jù)劃分為4個類別，發(fā)現(xiàn)城市群中心城市多為高經(jīng)濟-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-高消耗（高排放）城市，多數(shù)外圍地區(qū)的城市為低經(jīng)濟-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，精準識別用地矛盾沖突的區(qū)域和嚴重程度。首先采用1978-2017年共40年的建設用地遙感數(shù)據(jù)，從較長時間尺度分析長江經(jīng)濟帶各區(qū)域建設用地擴張的速度和范圍，總結長江經(jīng)濟帶城市建設用地擴張的規(guī)律。采用2000、2010、2015年的全遙感數(shù)據(jù)進行比對分析，識別建設用地和生態(tài)用地沖突的位置和程度。研究發(fā)現(xiàn)新增建設用地主要集中在長江沿岸，長江對城鎮(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，大量新增建設用地分布在長江對側(cè)，建設用地不斷侵占農(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  長江經(jīng)濟帶城市群建設用地變化規(guī)律

課題針對城市及城市群在經(jīng)濟發(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、具有針對性的政策建議。針對“人-地-產(chǎn)”耦合方面的問題，提出優(yōu)化構建“兩圈三群”，形成“世界級城市群-國家級城市群-都市圈”的三級城鎮(zhèn)空間格局，根據(jù)城市群發(fā)展階段進行分類引導。針對經(jīng)濟增長與資源環(huán)境耦合方面的問題，根據(jù)資源的利用效率和對環(huán)境的影響不同，提出“治、調(diào)、優(yōu)、轉(zhuǎn)、?！背鞘邪l(fā)展與生態(tài)保護建議。針對建設用地增長與生態(tài)用地保護耦合方面的問題，提出在矛盾沖突地區(qū)建設生態(tài)綠心，保護濕地生態(tài)系統(tǒng)。

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

編輯/排版｜李剛

圖片｜供稿部門

供稿部門｜總體五所（戰(zhàn)略所）