劉榮增 王佳佳 何春

一、引言

城市作為人類活動的集散地中心，是人流、物流、信息流的重要載體，對經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要作用。但隨著城鎮(zhèn)化的不斷推進，越來越多的人口聚集到城市，城市發(fā)展面臨著巨大挑戰(zhàn)。特別是2020年新冠肺炎疫情的暴發(fā)，不僅是對國家公共衛(wèi)生服務水平的嚴峻考驗，也是對城市承載力的重大挑戰(zhàn)。黨的第十九屆中央委員會第五次全體會議中明確提出，“十四五”期間生態(tài)文明建設要取得新進步，國家治理能力要顯著提高，這些都與城市的綜合承載力息息相關(guān)。因此，準確把握城市綜合承載力，科學衡量城市綜合承載力成為當前重要的理論和實踐課題。國家中心城市作為中國城鎮(zhèn)體系中的頂級核心城市，對周邊城市具有很強的輻射帶動作用。為此，本文選取國家9 大中心城市作為研究對象，對城市綜合承載力以及分項承載力進行評價和分析，這對引導中心城市的發(fā)展、制定合理的區(qū)域經(jīng)濟政策具有重要意義。

城市綜合承載力這一概念最早由國家住建部于2005 年提出（傅鴻源和胡焱，2009），隨后不斷有學者對其內(nèi)涵進行深入地解讀和研究。目前對于城市綜合承載力方面的研究主要集中在城市綜合承載力內(nèi)涵和測度評價兩方面。關(guān)于城市綜合承載力內(nèi)涵的研究，姜豪和陳燦平（2016）認為城市綜合承載力是一個動態(tài)的概念，不應該只包含自然環(huán)境因素和社會經(jīng)濟因素，還應該將城市公共安全包含在內(nèi)。程廣斌等（2020）認為城市綜合承載力是一個閾值，是包含資源稟賦、生態(tài)環(huán)境、基礎設施在內(nèi)的城市對于人口和其他經(jīng)濟社會活動的綜合承載能力。孫久文等（2021）認為城市綜合承載力是一個包含資源、環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)、城市基礎設施、社會資源等分項承載力在內(nèi)的復雜系統(tǒng)。李嘉欣等（2021）認為綜合承載力是一個綜合指標，包含資源承載力、經(jīng)濟承載力、社會承載力和環(huán)境承載力4個子系統(tǒng)。

評價測度則是利用各種分析方法對收集到的數(shù)據(jù)進行分析以得出結(jié)論，該類研究最重要的不同就是研究方向的不同。關(guān)于城市綜合承載力研究方向的選擇主要有以下幾類：第一類是資源承載力（王兆峰和趙松松，2021；Haiyan Y，et al.，2021）；第二類是環(huán)境承載力（李嬛等，2021；Bingwu L，et al.，2021）；第三類是經(jīng)濟承載力（蓋美和宋強敏，2018；Jian C，2020）。不同的學者在對城市綜合承載力進行研究時，通常所選取的指標體系以及研究方法也是不盡相同。程廣斌和申立敬（2015）在對天山北坡城市群綜合承載力進行評價時，將人口承載力、生態(tài)環(huán)境承載力、資源承載力、經(jīng)濟承載力、公共服務承載力和交通承載力作為目標層，并選取了相應的26個具體指標作為指標層，采用改進熵值法對城市綜合承載力進行了評價。陳曉華和錢欣（2019）在對長江生態(tài)經(jīng)濟區(qū)城市群進行評價時，將土地承載力、人口承載力、環(huán)境承載力、水資源承載力和交通承載力作為一級指標，并選取了16 個具體指標作為二級指標，采用均方差分析法對長三角城市群承載力進行了分析。孫久文和易淑昶（2020）在對大運河文化帶城市群綜合承載力進行評價時，將城市綜合承載力劃分為資源承載力、環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)承載力、城市基礎設施承載力和社會資源承載力4 個子系統(tǒng)，并根據(jù)當?shù)靥厣尤敕从车貐^(qū)發(fā)展能力的文化指標，采用層次分析法對城市綜合承載力進行了評價。

綜上分析，目前國內(nèi)關(guān)于城市綜合承載力問題的研究已經(jīng)較為成熟，不管是在城市承載力內(nèi)涵界定還是評價測度方面都取得了較大進展，但研究區(qū)域大多集中在京津冀地區(qū)（王振坡等，2018；Lingling Z，et al.，2020）、粵港澳大灣區(qū)（Hongtao W，et al.，2020）、長江生態(tài)經(jīng)濟區(qū)（劉晶和林琳，2018）等幾個城市群和哈爾濱（Shuo D，et al.，2019；Yikun S，et al.，2019）等單獨某個城市，而對國家中心城市的城市綜合承載力方面的研究還較為欠缺。因此，本文將采用熵值法和方差分解法對國家中心城市的城市綜合承載力及分項承載力水平進行評價測度，根據(jù)分析結(jié)果對城市綜合承載力提升方面存在的問題進行分析，最后提出可行有效的建議。

二、研究區(qū)域、方法及指標選取

本文選取熵值法和方差分解法對國家中心城市的城市綜合承載力及分項承載力水平進行評價測度。研究區(qū)域、研究方法和指標選取如下。

1.研究區(qū)域

目前國家中心城市共有9 個，分別是北京、上海、天津、廣州、重慶、成都、武漢、鄭州和西安。從總體布局上來看，各個中心城市根據(jù)所處區(qū)域的不同，各自引領(lǐng)所在區(qū)域的發(fā)展，同時輻射帶動周邊城市和地區(qū)的發(fā)展。北京和天津處于環(huán)渤海區(qū)域，是該區(qū)域發(fā)展的標桿；上海地處長三角，是長三角發(fā)展中不可或缺的一部分；廣州作為廣東的省會，也是珠三角經(jīng)濟發(fā)展的領(lǐng)頭羊；重慶和成都地處長江經(jīng)濟帶，是西部地區(qū)發(fā)展的重要平臺；武漢是中部地區(qū)以及長江中游地區(qū)發(fā)展的中流砥柱，也是發(fā)展長江經(jīng)濟帶的重要支撐；鄭州地處中原，在引領(lǐng)中部地區(qū)發(fā)展方面具有重要作用；西安是中國西部地區(qū)建設的支點，是西部開發(fā)的重要戰(zhàn)略支撐。

2.研究方法

城市綜合承載力測評方法有很多，比較常用的有熵值法、因子分析法、主成分分析法、狀態(tài)空間法等。在這些常用的方法中，熵值法能夠有效避免人為的主觀因素所帶來的偏差，并且能夠消除多變量之間的重疊因素，具有客觀、全面的優(yōu)點。因此，本文采用熵值法對國家中心城市綜合承載力進行測度。除此之外，本文還選用方差分解法來測度四個分項承載力對城市綜合承載力的貢獻。

（1）熵值法

熵值法的主要計算步驟有以下幾個：

a.構(gòu)建原始指標數(shù)據(jù)矩陣

如果模型中有m個城市，n項具體的測評指標，則該模型對應的原始矩陣為：

X=（xij）m×n，其中，i 表示第i 個城市，j 表示第j 項指標。

b.數(shù)據(jù)標準化

對各個指標進行去量綱化處理，以消除指標數(shù)據(jù)的量綱影響，即數(shù)據(jù)的標準化。假設各項指標數(shù)據(jù)標準化后的值為Yij，那么

c.求各指標在各城市的比值，設為Pij（第i 個城市第j項指標值占該指標的比值），則

d.求各指標的熵值，設為Ej（第j 項指標的熵值），則

e.計算各指標的差異系數(shù)，設為Dj（第j 項指標的差異系數(shù)），則

Dj=1-Ej

f.計算各指標的權(quán)重，設為Wj（第j 項指標的權(quán)重），則

g.計算各城市的綜合承載力水平測度值，記為Ui（第i個城市的綜合承載力水平測度值），則

其中，Ui的值越高，說明第i個城市的綜合承載力水平越高。

（2）方差分解法

本文所研究的中心城市綜合承載力（C）由經(jīng)濟承載力（C1）、環(huán)境承載力（C2）、資源承載力（C3）、社會承載力（C4）4 個方面共同組成，四者得分之和即為中心城市綜合承載力的得分。因此，從結(jié)構(gòu)上來看，中心城市綜合承載力的差異來源就是這四個方面，方差分解法能夠清楚地反映這4 個方面的差異對于中心城市綜合承載力差異所做出貢獻的大小，具體的推導過程如下：

兩邊同時除以var（C）可得：

其中，var為方差，cov為協(xié)方差。那么，式（2）就可用來衡量經(jīng)濟、環(huán)境、資源和社會這4個方面的承載力對綜合承載力差異的貢獻大小，某一部分數(shù)值越大，說明中心城市綜合承載力差異中由這一方面所造成的差異越大。

3.指標的選取及劃分

結(jié)合本文的研究目的以及指標選取所要遵循的系統(tǒng)性、可獲得性等原則，構(gòu)建了衡量城市綜合承載力水平的4個層面的指標體系，如表1所示。

表1 綜合承載力指標評價體系

經(jīng)濟承載力。經(jīng)濟建設是城市建設的基礎，兩者之間存在著密切的關(guān)系。一般而言，城市的經(jīng)濟發(fā)展水平越高，城市建設方面的表現(xiàn)也會更好，相應的城市綜合承載力也會越高。研究選取的指標有人均GDP、城鄉(xiāng)居民儲蓄年末余額、在崗職工平均工資和社會商品零售總額。這幾個指標從不同的角度反映一個城市的經(jīng)濟發(fā)展水平高低，能夠較為全面地衡量城市的經(jīng)濟發(fā)展狀況，是城市綜合承載力評價體系中的核心指標。

環(huán)境承載力。城市的環(huán)境建設是城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，因此，環(huán)境承載力也是衡量城市綜合承載力的一個較為核心的指標。研究選取工業(yè)二氧化硫排放量、生活垃圾無害化處理率和工業(yè)固體廢物綜合利用率3個指標來全面衡量城市環(huán)境承載力。

資源承載力。城市資源的豐裕程度直接決定了城市居民的福利水平，也是城市建設水平高低的重要標志。因此，資源承載力在衡量城市綜合承載力中也是不可或缺的。研究選取人口密度、每萬人擁有床位數(shù)、普通高等學校個數(shù)和執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師數(shù)這幾個指標，從公共資源方面來衡量城市的資源承載力。

社會承載力。社會承載力是在各種約束條件下，保持社會穩(wěn)定狀態(tài)的限度，包括人口、交通、金融、人才等方面，是一個比較復雜的指標體系。研究選取年末總?cè)丝?、人口自然增長率、客運量、每萬人在校大學生數(shù)、外商投資企業(yè)數(shù)和房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)購置土地面積來衡量城市的社會承載力。

研究數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國城市建設統(tǒng)計年鑒》、各城市統(tǒng)計年鑒以及各地政府的工作報告。

三、國家中心城市綜合承載力測評結(jié)果

依據(jù)熵值法對搜集到的數(shù)據(jù)進行處理后，可以得到表2 的結(jié)果，并根據(jù)表2 繪制了圖1，接下來對國家中心城市綜合承載力測評結(jié)果進行綜合分析。

1.國家中心城市綜合承載力總體評價

根據(jù)表2 各個中心城市2005 年至2019 年綜合承載力的平均得分情況來看，綜合承載力水平較高的有北京、上海、廣州和成都，平均得分都在0.3 以上，屬于領(lǐng)先型中心城市。北京作為中國的首都，各種資源集中，發(fā)展優(yōu)勢明顯。上海和廣州這兩個城市地理位置優(yōu)越，是中國對外開放的重要窗口，經(jīng)濟發(fā)展處于領(lǐng)先水平，2021 年4 月，國務院批復了《上海市服務業(yè)擴大開放綜合試點總體方案》，將上海納入服務業(yè)擴大開放綜合試點城市。同時在粵港澳大灣區(qū)建設的背景下，廣州也迎來了新一輪的發(fā)展機遇。成都的互聯(lián)網(wǎng)和商貿(mào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，另外，成都十分注重科技創(chuàng)新，堅持科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力，而且相比于北京、上海和廣州，成都人口相對較少，相應的承載力水平發(fā)展較好。綜合承載力水平一般的有天津、重慶和武漢，平均得分在0.2—0.3，屬于趕超型中心城市。天津和重慶都是中國的直轄市，相對來說發(fā)展機會更多，但相比同是直轄市的北京和上海，天津和重慶在地理位置、人才吸納能力方面不占優(yōu)勢，因此，綜合承載力水平不如北京和上海。武漢是中部地區(qū)唯一的副省級城市，也是中國重要的科研教育基地，綜合承載力也相對較好。綜合承載力得分較低的城市有鄭州和西安，平均得分都在0.2以下，屬于追趕型中心城市，這兩個城市屬于內(nèi)陸型城市，經(jīng)濟發(fā)展水平受限，發(fā)展動力不足，基礎設施相對不完善，距離領(lǐng)先型中心城市還有一定的差距。

從表2 和圖1 可以看出，整體上各個中心城市的綜合承載力都有明顯提升，其中，北京、上海、廣州這幾個城市的綜合承載力從2005年到2019年一直都保持在較高水平，成都2005年的城市綜合承載力并不高，但是經(jīng)過15年的發(fā)展，2019年其城市綜合承載力水平反而超過其他城市，躍居第一。廣州和武漢在2005年的綜合承載力高于平均水平，但到了2019 年其綜合承載力水平卻并不高。鄭州和西安這兩個城市的綜合承載力水平一直都處于較低水平，但其發(fā)展是十分迅速的，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

圖1 2005—2019年國家中心城市綜合承載力水平變化

表2 國家級中心城市綜合承載力測評結(jié)果

根據(jù)城市綜合承載力水平的得分情況，研究將城市綜合承載力水平分為3個階段：低水平階段（≤0.24）、中等水平階段（＞0.24，且≤0.36）、高水平階段（＞0.36），選取了2005年、2012年、2019年各中心城市的數(shù)據(jù)得到中心城市綜合承載力水平的發(fā)展情況，如表3所示。從表3可以發(fā)現(xiàn)，中心城市綜合承載力水平整體上是呈現(xiàn)上升趨勢的。2005 年9個國家中心城市中有6個城市的綜合承載力都處于低水平階段，2012年只有2個城市仍處于低水平階段，到了2019 年所有城市都脫離了低水平階段。2005年沒有一個城市綜合承載力處于高水平階段，2012 年高水平承載力城市增加到3 個，2019 年有5個城市綜合承載力處于高水平階段。

表3 主要年份各城市綜合承載力水平發(fā)展情況

2.國家中心城市綜合承載力及分項承載力分析

為進一步反映各中心城市綜合承載力水平，我們計算出2005—2019 年各中心城市綜合承載力及分項承載力的平均得分及排名，如表4所示。

從表4 可以看出，在中心城市綜合承載力的排名中，排名靠前的是北京、上海、廣州和成都，這些城市是包容性強、發(fā)展優(yōu)勢明顯的城市，排名靠后的城市有鄭州和西安，這兩個城市發(fā)展動力不足，缺乏人才支撐。從各分項承載力看，9 個中心城市存在較大差異。經(jīng)濟承載力方面，上海、北京和廣州的經(jīng)濟基礎雄厚，經(jīng)濟比較發(fā)達，而成都、武漢和鄭州的經(jīng)濟發(fā)展在9個國家中心城市中處于相對較弱的水平。環(huán)境承載力方面，北京、重慶和西安的環(huán)境優(yōu)勢比較明顯，而天津、成都和鄭州因工業(yè)發(fā)達，環(huán)保投入不足導致其環(huán)境承載力較弱。資源承載力方面，廣州、武漢、鄭州資源豐富，北京和上海因人口眾多導致人均資源不足。社會承載力方面，成都、廣州和北京的基礎設施完善，社會資源相對豐裕，而重慶和西安發(fā)展較為緩慢，基礎設施有待進一步完善。

表4 2005—2019年中心城市綜合承載力分項承載力平均得分及排名情況

3.國家中心城市綜合承載力方差分解

運用方差分解法對國家中心城市綜合承載力進行分解，可以進一步探究國家中心城市綜合承載力水平差異來源，結(jié)果見表5。由表5可知，大部分城市經(jīng)濟承載力對綜合承載力貢獻是最大的，因為經(jīng)濟發(fā)展水平關(guān)系著城市發(fā)展的方向，是衡量城市發(fā)展水平與發(fā)展狀況最直接有效的指標。

表5 國家中心城市綜合承載力的方差分解

除經(jīng)濟承載力之外，對綜合承載力貢獻較大的是社會承載力。社會承載力的核心是民生，更高質(zhì)量的教育、更安心的住房、更優(yōu)質(zhì)的生活，這些都是牽動億萬家庭的大事。2020年，全國兩會再次強調(diào)了關(guān)于住房不炒的問題，堅持房子是用來住的，不是用來炒的，加強對房地產(chǎn)行業(yè)的監(jiān)管。除此之外的個稅改革、就業(yè)培訓、新能源優(yōu)惠政策等，都是惠及民生的重大舉措。

資源承載力和環(huán)境承載力雖然對綜合承載力的貢獻不大，但也是不可忽視的一部分。環(huán)境問題現(xiàn)已成為近年來人們關(guān)注最多的問題。2020年，在中國污染防治攻堅戰(zhàn)取得關(guān)鍵進展的背景下，藍天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn)成為兩會的重點，并提出了具體的措施：挖掘減排潛力，改進生產(chǎn)方式，確保藍天常駐；消除水源污染，修復水體生態(tài)，確保碧水長流等。

為便于分析各分項承載力對綜合承載力的貢獻大小，將表5以柱狀圖的形式展示，結(jié)果如圖2所示。由圖2可以更加直觀地看出，除鄭州和成都外，其他7個中心城市綜合承載力中貢獻最大的都是經(jīng)濟承載力。這7個城市在經(jīng)濟發(fā)展方面都有著自己獨特的優(yōu)勢，為自身發(fā)展提供了較為堅實的基礎。北京作為中國的首都，不僅是中國的政治和文化中心，也是國際交流合作的中心，經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)勢顯著；上海是中國的金融中心，經(jīng)濟發(fā)展引領(lǐng)全國；天津的定位是國際港口，要建設成為中國新時期對外開放的新窗口，經(jīng)濟發(fā)展機遇難得；廣州是中國對外開放的門戶城市，投資拉動經(jīng)濟作用明顯；重慶是西部大開發(fā)的重要支撐，帶動周邊地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的作用明顯；武漢是沿江經(jīng)濟發(fā)展的支撐，經(jīng)濟發(fā)展引領(lǐng)作用顯著；西安文化特色突出，對經(jīng)濟的帶動作用非常顯著。

圖2 國家中心城市綜合承載力的方差分解

9個中心城市中只有成都和鄭州的經(jīng)濟承載力不是對綜合承載力貢獻最大的部分。成都是社會承載力對綜合承載力貢獻較大，主要是因為成都交通運輸能力強，航運和陸運都很發(fā)達。成都雙流國際機場，是全國聞名的客貨集散地；成渝線、寶成線、成昆線、達成線、遂成線等鐵路干線在成都交匯，而且成都站是西南地區(qū)最大的鐵路樞紐。這些都是成都社會承載力的重要支撐，使得成都社會承載力成為對經(jīng)濟承載力貢獻最大的一部分。鄭州的資源承載力對綜合承載力貢獻最大。原因在于鄭州作為人口大省河南的省會，在醫(yī)療水平方面具有一定優(yōu)勢，除此之外，鄭大一附院的帶動，使得鄭州資源承載力對綜合承載力做出了較大貢獻。

四、結(jié)論與政策建議

基于熵值法和方差分解法對9大國家中心城市綜合承載力進行研究，得到以下結(jié)論：第一，9 大國家中心城市綜合承載力在2005—2019 年整體呈現(xiàn)上升趨勢，根據(jù)發(fā)展情況可以大致分為三類，第一類是領(lǐng)先型中心城市，包括北京、上海、廣州和成都；第二類是趕超型中心城市，包括天津、重慶和武漢；第三類是追趕型中心城市，包括鄭州和西安。第二，各中心城市綜合承載力及分項承載力存在較大差異，綜合承載力排名靠前的有北京、上海、廣州和成都，經(jīng)濟承載力排名靠前的有北京、上海和廣州，環(huán)境承載力排名靠前的有北京、重慶和西安，資源承載力排名靠前的有廣州、武漢和鄭州，社會承載力排名靠前的有成都、廣州和北京。第三，從方差分解法的分析結(jié)果可以看出，除成都和鄭州外，其他中心城市的分項承載力中對綜合承載力貢獻最大的都是經(jīng)濟承載力，對成都綜合承載力貢獻最大的是社會承載力，而鄭州則是資源承載力。

根據(jù)研究結(jié)論，并結(jié)合各中心城市的實際發(fā)展狀況，提出以下政策建議：

1.加強領(lǐng)先型國家中心城市輻射能力

領(lǐng)先型國家中心城市包括北京、上海、廣州和成都，它們的綜合承載力平均水平在9 個國家中心城市中處于領(lǐng)先地位。這4個中心城市要結(jié)合自身優(yōu)勢，充分發(fā)揮作為中心城市的優(yōu)勢效應，加強對周邊地區(qū)的輻射作用，推動區(qū)域間協(xié)調(diào)聯(lián)動發(fā)展。北京作為中國的首都，發(fā)展目標要著眼于建設世界城市，提升國際影響力。上海是中國的金融中心，要強化上海作為核心城市的功能，快速發(fā)展成為國際大都市。廣州要充分發(fā)揮自己的地理優(yōu)勢，發(fā)揮好門戶城市的引領(lǐng)作用，加快國際城市建設步伐。成都要明確發(fā)展目標，積極參與國家中心城市建設，加大對外開放力度，提高國際競爭力。

2.激發(fā)趕超型國家中心城市發(fā)展?jié)摿?/h3>

趕超型國家中心城市包括天津、重慶和武漢，這幾個中心城市的綜合承載力水平有望達到甚至超過領(lǐng)先型中心城市。天津的定位是國際港口，要強化天津的這一功能，使其成為中國新時期對外開放的新窗口，同時天津要以優(yōu)質(zhì)科技教育資源為依托，全面推進科技創(chuàng)新建設，將創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)化為建設國家中心的強大動力。重慶要強化作為西部大開發(fā)戰(zhàn)略支撐的功能，利用交通、物流優(yōu)勢，加強與沿江城市的交流與合作，提升自身競爭力，圍繞“大城市、大農(nóng)村”特點，推進品質(zhì)城市和美麗鄉(xiāng)村建設，提升城鄉(xiāng)人居環(huán)境。武漢要全面提升創(chuàng)新和開放能力，強化對沿江經(jīng)濟發(fā)展的支撐作用和全國交通樞紐的建設。以長江經(jīng)濟帶的開發(fā)為契機，建立沿江特色產(chǎn)業(yè)集群，加強與上游成渝城市群和下游長三角城市群的經(jīng)濟聯(lián)動合作，使武漢擔負起振興長江經(jīng)濟帶的中心引領(lǐng)作用。

3.提升追趕型國家中心城市發(fā)展動力

追趕型國家中心城市包括鄭州和西安，這兩個中心城市的綜合承載力平均水平跟其他中心城市有較大的差距，還有很大的發(fā)展空間。鄭州要充分發(fā)揮自身的地理優(yōu)勢，建設成為全國性的物流交通樞紐，加快建設成為內(nèi)陸經(jīng)濟發(fā)展的新高地。西安要在堅持自己文化特色的同時，加快國家中心城市建設的進程，強化對外交往能力，加快建成具有文化特色的國際城市。此外，這兩個城市經(jīng)濟發(fā)展實力相對較弱，在未來發(fā)展中要堅持“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念，生態(tài)和發(fā)展兩頭抓，加快電能、太陽能等清潔能源的推廣使用，降低煤炭、石油等非清潔能源的消耗，使環(huán)境污染降到最低，做到又好又快發(fā)展。同時，要加快人才引進，全面推進創(chuàng)新發(fā)展，使城市綜合承載力有效提升。最后，要調(diào)整各項投資的比重，促進城市的全面現(xiàn)代化，提高城市經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量，提升發(fā)展動力。