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从城镇化到都市圈化——基于四大都市圈人口密度的比较分析
发布时间：1970-01-01 作者：派智库 来源：国研网 浏览：次【字体： 大 中 小】
摘要：本报告以“中心—半径”这一标准化的都市圈统计口径，比较了四大都市圈人口密度。研究发现，北京和上海中心城区常住人口密度高于东京和纽约，但居间和外围区域剧烈下降，呈现“内极密外极疏”的不平衡特征；同时，北京和上海白天人口分布更加失衡，中心城区白天人口密度远高于其常住人口密度，职住分离问题较为突出。公共资源错配是北京和上海人口呈现单核集聚的重要原因，工业用地挤占居间区域的住宅用地和服务业发展空间，教育、医疗等公共服务资源的过度集聚强化了中心城区的吸附效应。为此，须平衡公共服务资源在城市空间的布局，调整跨行政区的城市管理体制，实施公共交通导向的开发模式，优化土地用途结构和空间结构。
关键词：都市圈，人口密度，夜间人口，白天人口
本报告是卓贤主持的国家自然科学基金面上项目“金融干预下的城镇化：机制、影响与对策”(项目编号：71573063)的阶段成果。
在本报告设计的“中心—半径”这一标准化都市圈统计口径下，我们比较了北京、上海、东京、纽约四大都市圈各圈层的常住人口密度以及白天人口密度，并计算出反映职住分离程度的“昼夜人口比”。针对我国特大城市人口“内极密外极疏”的空间不平衡特征，本报告提出了应从城镇化向都市圈化发展的若干建议。
一、都市圈究竟有多大：统计口径的标准化
一些文献在比较东京、纽约等国际大都市和北京、上海的人口规模和密度时，常犯“似是而非”的错误。比如，用东京都23区或纽约市的人口密度和北京、上海全域的人口密度相比较，得出北京和上海人口仍然不够集聚的结论。实际上，各国对都市圈的定义基于各自国情特征，难以直接进行标准化的国际横向比较。
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不少国家从“人口流动维度”来界定都市圈。如日本国势普查报告提出，若一个市町村总人口有1.5%以上向核心城市流动，则该市町村应纳入大都市圈范围(富田和晓、藤井正，2014)。国内对都市圈的定义多采用“时间半径维度”或“行政区维度”。例如《京津冀协同发展交通一体化规划》中提出，到2020年，要“实现京津石中心城区与新城、卫星城之间的‘1小时通勤圈’，实现都市圈交通一体化发展”。
以上方法不能提供统一的定量化标准①，不利于进行横向国际比较。本文设计了“中心—半径”的方法来界定都市圈的范围。我们运用ArcGIS软件分别确定天安门广场、上海市政府、银座、曼哈顿区中部作为四个都市圈的中心，并测算半径5至50公里范围内的人口规模和密度。对于跨越各个半径范围的地区，我们用“地区总人口×该地区在相应半径范围的面积比重”来估算对应区域的人口。
图1显示了由“中心—半径”维度刻画的四大都市圈，由此我们能按照相同的地理口径来比较各都市圈的人口规模和密度。在图1中，最中心的圈层为半径0-10公里的区域，本文定义为都市圈的中心城区；第二个圈层为半径10-30公里范围的区域，为都市圈的居间区域；第三个圈层覆盖了半径30-50公里的区域，为都市圈的外围区域。
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图1 “中心—半径”维度下的四大都市圈范围资料来源：作者绘制。
在数据来源上，北京、上海、纽约的常住人口数据采用街道数据，白天人口数据采用区县数据估算；东京昼夜人口以其市町村的常住人口为基础。北京、上海都市圈的街道人口数据来自第六次全国人口普查，并根据各区县人口增长推算到2015年；白天人口基础数据来源于第三次经济普查、各区统计年鉴和统计公报。东京都市圈昼夜人口为2015年数据，均来自于《日本统计年鉴》。纽约都市圈常住人口为2015年数据，昼夜人口比为2010年数据，均来自美国人口普查局。
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二、大都市圈的密与疏
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与东京和纽约都市圈相比，北京和上海都市圈的常住人口呈现“内极密外极疏”的不平衡特征，在整体密度不算太高的情况下却形成了严重的“大城市病”。
北京和上海都市圈的总人口已达到国际大都市圈的水平。按照50公里半径范围，北京、上海、东京、纽约都市圈的总人口分别为2046万、2423万、3151万和1524万。日本国土面积较小，大量行政、科技、金融等各类资源都集聚于东京，东京都市圈的GDP占日本经济总量的32%，因此其所集聚的人口占其全国人口的27%。美国国土面积较大，形成了多个人口集聚的都市圈，2010年超过1000万人口的都市圈就有13个(发展研究中心和世界银行，2014)，因此美国最大的纽约都市圈人口规模也不算太高。2000年到2015年，随着我国进入快速城镇化阶段，北京和上海都市圈总人口分别增长了759万和773万，总人口已远超纽约的水平，与东京还有一定差距。
北京和上海都市圈整体常住人口密度相对适中。按50公里半径范围，北京和上海都市圈的整体人口密度分别为2606人/平方公里和3957人/平方公里，低于东京的水平(4614人/平方公里)，但北京人口密度与纽约(2624人/平方公里)相近，上海人口密度则比纽约高出51%②。
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图2 都市圈不同圈层常住人口密度对比
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资料来源：作者计算。
北京和上海中心城区的常住人口密度偏高。在0-10公里的半径范围，北京和上海的常住人口分别为648万和804万人，人口密度为2.07万人/平方公里和2.56万人/平方公里，每平方公里分别高出东京7421人和1.24万人、高出纽约7539人和1.25万人，人口集聚程度高于两个国际最发达都市圈。其中，在0-5公里的最核心区域内，北京和上海常住人口单核集聚特征尤为突出：上海常住人口密度高达3.67万人/平方公里(图2)，比纽约(2.66万人/平方公里)高出10041人/平方公里；北京(2.02万人/平方公里)虽低于纽约，但仍接近东京(1.08万人/平方公里)的两倍。从动态来看，2000年至2015年，北京和上海半径0-5公里的常住人口甚至略有下降(北京减少5万人，上海减少11万人)，显示出两个城市的老城区密度早已过高，基础设施和公共服务的承载力已达峰值。
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北京和上海居间区域常住人口密度与中心城区相比出现剧降。在半径10-30公里的居间区域，北京和上海的下降幅度远甚于东京和纽约。与半径5-10公里相比，北京和上海在半径10-20公里圈层的常住人口密度都下降了1万人/平方公里以上，东京和纽约只是分别下降1734人/平方公里和3272人/平方公里，东京在此圈层的人口密度反超北京和上海56%和63%。东京都市圈常住人口密度的平缓下降，源于其在20世纪70年代提出建设“区域多中心城市复合体”，分散城市核心区功能(阎庆民、张晓朴等，2017)。到半径20-30公里的圈层，北京和上海的人口密度已经下降为东京的30%和42%，北京比郊区化蔓延的纽约还要低432人/平方公里。虽从动态来看，2000-2015年，在居间区域内，北京和上海的常住人口分别增长了458万人和491万人(图3)，是人口增长主要来源(分别占总新增人口60%和64%)，但其居间区域的常住人口集聚程度仍明显偏低。
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图3 北京、上海都市圈各圈层人口及其变动
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资料来源：第六次人口普查、北京和上海统计局以及作者计算。
北京和上海都市圈外围区域的常住人口密度相比居间区域继续明显下降。在半径30-50公里的外围区域，除东京都市圈外，其他三大都市圈人口密度均低于2000人/平方公里，东京(2781人/平方公里)分别是上海(1516人/平方公里)、北京(840人/平方公里)和纽约(867人/平方公里)的1.8倍、3.3倍和3.2倍。2000-2015年，北京和上海半径30-50公里的外围区域人口分别增长了134万人和43万人，仅占总新增人口的18%和6%，对疏解中心城区人口的贡献不大。其中，在40-50公里圈层，北京的人口密度还轻微下降了25人/平方公里。
三、大都市圈的日与夜
相比于常住人口(夜间人口)，北京和上海白天人口的空间分布更加失衡，职住分离及其引发的通勤问题较为突出。
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在夜间人口之外，日本和美国统计机构都有对白天人口的统计。本报告在两国统计方法基础上，结合国内数据可获取性，将我国城市区(县)的白天人口分为三部分：(1)就业人口，包括居住在本地区的就业人口和从区外通勤而来的就业人口；(2)就学人口，包括就近入学人口和跨区入学人口；(3)居家人口，包括学龄前儿童(0-6岁)、15-64岁居家人口、老人和失业人口。
北京和上海中心城区的白天人口密度远高于其常住人口密度，与东京和纽约中心城区相当。在0-10公里的半径范围，北京和上海的白天人口分别为538万人和765万人，比各自夜间常住人口高出136万人和197万人。在0-5公里的最核心区域内，上海白天人口密度达到3.91万人/平方公里(图4)，不但比其夜间常住人口密度高出1.66万人/平方公里，也比东京(3.65万人/平方公里)和纽约(3.65万人/平方公里)还要高出约2500人/平方公里；北京(3.22万人/平方公里)虽低于东京和纽约，但比自身夜间人口密度仍高出约1万人/平方公里。在5-10公里的半径范围，上海和北京的白天人口密度降为1.94万人/平方公里和1.21万人/平方公里，虽低于东京(2.12万人/平方公里)，但都明显高于纽约(0.94万人/平方公里)。总体来看，北京和上海中心城区人口密度与东京和纽约相当，其以总部经济和高端现代服务业为主的产业，实现了较为充分的集聚和较为高效的土地利用，吸引了大量区域之外的人口跨区就业。
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图4 四大都市圈白天人口密度对比
资料来源：作者计算。
北京和上海居间区域白天人口密度出现了较为剧烈的下降。在10-20公里半径范围，东京和纽约白天人口密度分别下降到1.0万人/平方公里和0.70万人/平方公里，北京下降到0.64万人/平方公里，上海(0.52万人/平方公里)从中心城区密度最高下降到此圈层末尾。到了20-30公里半径范围，北京和上海白天人口密度进一步下降到0.22万人/平方公里和0.27万人/平方公里，虽比纽约(0.15万人/平方公里)高一些，但只是东京(0.52万人/平方公里)一半左右的水平。信息通信技术的发展推动了一般生产性服务业替代制造业在国际大都市圈的居间区域集聚，但北京和上海居间区域的生产性服务业集聚度明显不足。
北京和上海外围区域的白天人口密度进一步下降，且明显低于夜间常住人口。在30-50公里半径范围，北京和上海白天人口密度分别下降到874人/平方公里和1278人/平方公里，比其夜间人口少了60万人和55万人，形成了较为明显的“睡城区”。日本电子企业成品的大规模生产位于大都市圈外围(Fujita等，2004)，因此东京外围区域的白天人口密度(2419人/平方公里)远高于北京和上海。而在美国，最为工业化的地区是在乡村地区和小城市(Kolko，1999)，因此纽约都市圈外围区域的人口密度(739人/平方公里)虽不及北京和上海，但其白天人口高于夜间人口，就业实现了相对集聚。
上海和北京都表现出较高的昼夜人口比，上海职住分离情况超过纽约。我们用“白天人口/夜间人口”得到了都市圈各圈层的昼夜人口比(见下表)，该值越偏离于1，说明昼夜人口越不平衡。在中心城区(半径0-10公里)，各都市圈昼夜人口比都较高，北京(1.34)和上海(1.35)接近于纽约(1.44)的水平，而东京的昼夜人口比(1.87)高得惊人。特别是在半径0-5公里的最核心圈层，东京的昼夜人口比高达3.43。在居间区域(半径10-30公里)，北京昼夜人口比(1.01)接近于1，与纽约(1.04)类似；上海昼夜人口比迅速下降为0.87，比东京(0.90)更不平衡。在外围区域(半径30一50公里)，纽约的昼夜人口比(1.02)仍略高于1，产业和居住之间较平衡；北京(0.88)、上海(0.9)和东京(0.91)明显小于1，均存在有大量跨区域就业或就学的通勤人口。
四大都市圈昼夜人口比
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地区 |
指标 织梦好，好织梦 |
0-5公里 |
5-10公里 |
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20-30公里 |
30-40公里 内容来自dedecms |
40-50公里 内容来自dedecms |
都市圈加权 |
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昼夜人口比 |
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资料来源：作者计算。北京和上海昼夜人口比为2013年数据，东京为2015年数据，纽约为2010年数据。
为综合评判四大都市圈的职住分离程度，我们还以各圈层昼夜总人口占都市圈昼夜总人口的比重为权数，设计了“加权昼夜人口偏离度”这一指标。根据该指标，东京都市圈职住分离程度(0.27)最严重，上海(0.20)超过纽约(0.19)，北京由于人口比重超过50%的居间区域昼夜人口较为平衡，其职住分离程度(0.14)相对较低。
四、公共资源配置的空间失衡是北京和上海人口“内极密外极疏”的主因
(一)土地资源的错配
四大都市圈人口分布的最大差异出现在居间区域(10-30公里半径)，这与我国大城市工业用地比重过高有很大的关系。纽约和东京工业用地比重都在5%-6%之间，而北京和上海则分别高达18%和25%；纽约和东京住宅用地比重分别高达42%和87%，北京和上海只有29%和36%(图5)。具体到居间区域，从2008年到2016年，北京居间六区(朝阳、丰台、石景山、海淀、通州、大兴)新增工业用地占所有新增用地比重为36%，上海居间四区(浦东、闵行、宝山、嘉定)该比重更是达到49%。之所以出现工业用地比重过高，与城市政府压低工业用地价格有关。以2016年为例，北京居间六区和上海居间四区工业地价分别是住宅地价的1/24和1/13。一方面，工业用地挤占住宅用地，导致北京和上海居间区域常住人口密度偏低；另一方面，工业用地挤占服务业的发展空间，促使北京和上海的一般性服务业在居间区域发展不足，从而导致白天人口密度也偏低。
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图5 四大都市圈工业用地和住宅用地比重
资料来源：北京和上海存量数据为2015年数据，来自《中国城市建设统计年鉴2016》；东京的存量数据为2015年数据，来自《东京都统计年鉴》；纽约的存量数据为2006年数据，来自纽约市政府网站；北京和上海2008-2016年增量数据来自Wind数据库。
(二)公共服务资源的错配
北京和上海公共服务资源从内核到外围递减，形成公共资源和市场要素集聚的“马太效应”，造成中心城区过度集聚而居间和外围地区发展滞后的局面。
我们用“公共资源比重/地区人口比重”衡量公共资源配置的平衡度。该指标大于1则说明公共资源配置向该地区倾斜，小于1则说明公共资源在该地区配置不足。
图6 北京和上海公共服务资源配置的空间平衡度
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资料来源：作者计算。
在教育资源方面，北京和上海最核心区域(0-5公里半径范围)“中小学教职工数比重/常住人口比重”分别高达1.78和1.5(图6)，教育资源过度向传统老城区集中，加重了高价学区房、早晚高峰交通拥堵等问题。北京和上海的居间和外围区域的教育资源不能与常住人口匹配，居间区域尤为严重——每万人拥有教师数量分别为54人和39人，比各自最核心区域都少了51%。
医疗资源的不平衡程度更甚于教育资源。北京最核心区域(半径0-5公里)每万人医疗床位数121张，是外围区域的3倍；上海最核心区域更是外围区域的4倍。从平衡度来看，北京和上海最核心区域“床位比重/常住人口比重”分别达到2.33和2.83，而在居间区域和外围区域，北京分别骤降到0.83和0.82，上海则为0.76和0.62。
公共服务(社保、医疗、教育)财政支出方面，2015年北京和上海最核心区域(半径0-5公里)约为居间和外围区域的两倍。从平衡度来看，除中心城区“公共服务财政支出比重/常住人口比重”明显大于1(北京和上海最核心区域分别高达1.86和1.81)，其他圈层该指标都小于1。
五、从单核城镇化到多中心都市圈化
针对大城市“内极密外极疏”的不平衡特征，我国城镇化应进入多中心都市圈化阶段，以产业链、交通链和通信链将都市圈范围内的大中小城市(镇)整合成高效的城市网络，既实现要素集聚的正外部性，又降低过度集聚的负外部性。
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首先，平衡公共服务资源在城市空间中的布局。改革公共资源按行政区域分配的方式，控制中心城区内的教育、医疗等公共服务业发展规模，加强优质公共服务资源向大都市圈的居间区域和外围区域转移的力度，缩小中心城区与周边区域在医疗、教育、养老等规模和质量方面的差距，在都市圈内形成多个公共服务功能完整且相对独立的区域。同时，以公共服务资源的疏解和分散为先导，吸引人口、产业、商业等资源在多中心实现平衡配置。
第二，调整跨行政区的城市管理体制。在京津冀、长三角和珠三角等地区试点成立大都市圈规划办公室，制订大都市圈经济发展规划，解决都市圈内部政府治理碎片化问题，在大都市圈范围内提高土地使用、基础设施和公共服务的效率。打破等级化的城市管理体系，加快拓展都市圈内部分强县和特大镇的城市功能，以下放事权、扩大财权、改革人事权以及强化用地指标保障等为重点，提高其管理权限，激发都市圈内县镇的发展活力和吸引力。
第三，实施公共交通导向的都市圈开发模式。在大都市圈范围内，思想运输的重要性远高于物品运输，时间距离的意义远大于空间距离。必须建立高密度的公共交通体系特别是轨道交通体系，以缩短时间距离、降低思想交流成本。对于北京和上海等大都市圈，应打破城市交通分区管理的藩篱，加大中心城区向外辐射的轨道交通(包括连接城市间的通勤铁路)密度，以提高居间区域和外围地区对中心城区公共服务的可得能力，增加前者对人口和产业的吸引力。
第四，平衡土地用途结构以提高都市圈空间效率。一是增加都市圈居间区域住宅用地规模，控制新增工业用地规模，提高存量工业用地的使用效率。二是完善工业用地的招投标制度，取消对工业用地的价格优惠，在都市圈内形成“中心城区高端服务业”“居间区域一般服务业”“外围区域制造业”的产业梯度格局，通过合理的价格信号最大化土地利用效率。三是提高大容量公共交通线路周边住宅用地和产业用地的利用强度，在轨道交通枢纽站点建立集各种城市功能为一体的“车站城市”。
注释：
①时间维度(如1小时通勤圈)虽有明确的定量标准，但由于各城市交通基础设施和拥堵状况有很大差异，即使是同样的通勤时间，所覆盖的地域面积也会有很大不同。
②在计算人口密度时，我们剔除了上海、东京、纽约的海上面积，全文都以陆地面积作为分母计算。
参考文献：
〔1〕国务院发展研究中心、世界银行，2014：《中国：推进高效、包容、可持续的城镇化》，北京：中国发展出版社。
〔2〕阎庆民、张晓朴等，2017：《京津冀区域协同发展研究》，北京：中国金融出版社。
〔3〕[日]富田和晓、藤井正，2014：《图说大都市圈》，北京：中国建筑工业出版社。
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〔4〕Fujita, M, V Henderson, Y Kanemoto, and T Mori, 2004, “Spatial Distribution of Economic Activities in Japan and China.”, Handbook of Urban and Regional Economics, Vo1.4. V. Henderson and J. F. Thisse.
〔5〕Kolko, Jed., 1999, “Can I Get Some Service Here? Information Technology, Service Industries, and the Future of Cities”, SSRN Scholarly Paper ID 985712, Rochester, NY: Social Science Research Network.