规划问道
本文根据中国科学院地理资源所区域与城市规划研究中心主任、长江学者特聘教授方创琳在 “城乡规划转型：从增长到发展”研讨会暨中国城市科学研究会新型城镇化与城乡规划研究专业委员会2017年度主任委员会的演讲内容整理，已经发言人审阅。感谢作者授权发布，感谢会议承办单位清华大学建筑学院、协办单位上海同济城市规划设计研究院提供资源支持！
今天我讲的是国家自然科学基金重大项目中的一部分研究成果，包括四个部分内容，一是探讨京津冀城市群在国家城市群格局中的地位和作用；二是探讨京津冀城市群协同发展的阶段性规律；三是探讨在京津冀城市群发展过程中对生态环境会造成什么影响，以及各类因素之间是怎样的耦合关系；最后探讨在京津冀协同发展过程中需要处理好的三种不同空间尺度的区域关系。
一、京津冀城市群在国家城市群格局中的战略地位与意义
1 对于城市群的理解
当多个城市之间实现了规划同编、产业同链、城乡同筹、信息同享、市场同体、金融同城、科技同兴以及生态同建和环保同治的时候，我们认为这些发展在一起的城市有可能成为城市群。这样一个有机整体里面要实现产业发展与布局的一体化、基础设施建设的一体化、社会发展与基本公共服务一体化、区域性市场建设一体化、环境保护与生态建设的一体化、城乡统筹与城乡建设一体化，这样一个群体就叫城市群。简单地讲城市群不一定是高度同城化的，但一定是高度一体化的城市群体。城市群就是多个城市有机联合在一起的一个经济共同体、命运共同体或者叫利益共同体、生态环境保护共同体，它是一个共同体。单个城市出现的区域问题由单个城市解决不了，所以放大到区域尺度来解决，于是就出现了城市群的概念。京津冀城市群也同样有这个问题，京津冀协同发展规划纲要里提出了产业、基础设施和生态三大一体化，把这三个方面作为一体化重点。
我们还要强调一下城市群和城镇群是完全不同的概念，有本质的区别。比如说从结构来讲，城市群是三个以上超大、特大或者大中小城市和无数个城市联系在一起的有机体。而城镇群就是三个以上的小城镇联合在一起就可以叫城镇群。从人口的总量来讲，城市群的总量大于2000万人，这是国际上的标准，城镇群没有要求。城镇化水平方面城市群大于60%以上，城镇群没有要求。还有非农产业比重城市群大于70%以上等等，这些城镇群都没有这样一些要求。包含关系方面，城市群可以包含若干个城镇群，而城镇群反过来不包含。数量变化方面，中国城市群的数量会越来越少，而城镇群的数量会越来越多。中国的城市群在中华大地上把该画进去的和不该画进去的全部画进去了，即便如此还是出现了好多诸如三峡城市群、淮海城市群、皖北城市群等力争建设的城市群。
另外从空间分布来讲，城市群分布在少数的国家和地区，而全球的大多数国家和地区都可以建城镇群。承担的国家功能方面，城市群是国家经济发展的核心区和城镇化的主体区，城镇群是另外一个主体区。还有开放的功能、国际化的功能，城市群是世界经济重心转移的重要承载地，城镇群没有这一功能，所以我们讲城市群和城镇群有着本质的区别。
2 中国正在形成“以轴串群和以群托轴”的宏观城镇化格局
中国正在形成“以轴串群和以群托轴”的宏观的城镇化格局，我们从这个结构层面抽象了一下，把中国大的宏观城镇化格局，三纵两横的主体格局抽象了一张骨架图，体现了20个城市群分别处在城镇化主轴线的交点处（图1）。今天讲的京津冀城市群就处在这样一个大的城镇化交界的节点上，大的城市群都在这个节点上。京津冀城市群也是未来重点建设的世界级城市群之一。
图1 中国“以轴串群”的新型城镇化发展空间格局框架示意图
在这里，把城市群划分为三大方阵，第一方阵就是重点建设的5个国家级城市群，京津冀城市群处于第一方阵，还有稳步建设的9个区域性城市群，以及引导培育的6个地区性城市群。后面这6个根本就不是城市群，但是为了地区平衡，先给这些地方城市群的概念，然后让你用若干年去培育。这就是为什么会出现5+9+6的城市群格局的原因（图2）。后面这6个其实不是城市群，我们叫都市圈地区、或者都市区。
图2 中国城市群选择的政策分类引导框架示意图
3 京津冀城市群建设的重要意义
京津冀城市群是国家参与竞争和全球劳动地域分工全新地域单元，也影响着21世纪全球经济的新格局。世界经济重心的第一次在欧洲，第二次转移在北美，第三次转移到亚太地区以后，亚太地区靠一两个城市群承担不起来的，所以中国要培育多个城市群来担当起世界经济重心转移承载的重任。与全球特大城市群比，京津冀城市群本应担当起世界经济重心转移和一带一路建设的全球历史重任，但因目前发育程度低、经济总量低、投入产出效率低、资源环境保障程度低而无力承载和担当，亟需通过研究模拟为城市群“强身健体，练好内功”提供科学的资源与生态环境保障支撑。
城市群是中国新型城镇化“主体区”和未来国家经济发展的“核心区”，主导着国家经济发展命脉，决定着国家新型城镇化成败。中国城市群是中国新型城镇化主体区和未来经济发展的核心区，面积占全国的五分之一，经济总量占到80%以上，内资外资占比搞到90%以上。如果把这些地区建好了，将创造出巨大的经济总量，但恰恰这些地区又释放了全国四分之三的污染。由于出现这样一个结果，我们现在把城市群既要作为国家新型城镇化与经济发展的核心区，同时要把它作为环境污染治理的重点地区。正由于如此，国家的十一五、十二五、十三五计划，党的十八大、十九大报告都提出建设好城市群，“十九大”报告中明确提出以城市群为主导推进中国的新型城镇化、构建中国城镇化格局。
城市群发展呈现出不可持续的高密度集聚、高速度扩张、高强度污染和高风险的资源环境保障威胁，成了城市病及生态环境问题突出的“重灾区”。京津冀城市群是国家创新能力最强、但城市病问题最突出的世界级超大城市群，也是生态环境压力最大、污染最严重、国家战略需求最紧迫的城市群，如果能够回答京津冀城市群的问题，那么其它城市群问题也许就能够更加容易地得到回答。
二、京津冀城市群协同发展的阶段性规律
京津冀协同发展的理论基础包括协同论、博弈论、突变论和耗散结构论。博弈论就是京津冀三地去博弈，博弈就是寻求利益平衡关系。博弈不好，协同不了最后发展成了突变。现在雾霾，大面积的污染就是突变的结果。协同过程中要产生一个新的耗散结构有序分支，这就是用耗散论的方法来解释。
从博弈到协同到突变，每次过程以后都会促使京津冀城市群区域由低度的协同向中度协同，最后向高度协同的方向发展，从理论层面探讨有这样一些过程。先博弈，博弈不了那就突变，突变的结果是大家都倒霉。如果大家都不想倒霉的话，那就达成一个新的协同，再上一个圈层，最后上到N次的协同，达到高度协同，这是从理论层面形成的一个陀螺仪式协同规律（图3）。
图3 京津冀城市群协同发展的螺旋式上升过程示意图
京津冀协同发展的阶段性规律包括协助阶段（低级协同）、协作阶段、协调阶段、协和阶段、协同阶段、协振阶段、一体化阶段、同城化阶段等阶段性。真正能把京津冀城市群这么大的地区同城化不现实，但它是一种理想目标。目前处在问题线和冲突线两条线交界的地带。如果迈过这条线可能就协振（共赢）。如果这个线迈不过去那就是你污染我倒霉，从理论上是这么一个概念（图4）。
图4 京津冀城市群协同发展的阶段性规律示意图
三、京津冀城市群城镇化与生态环境之间的近远程耦合性问题
1 京津冀城市群城镇化与生态环境近远程耦合圈理论图谱
京津冀城市群城镇化与生态环境间客观上存在着近远程耦合关系（近远程耦合性），城镇化与生态环境近远程因子间存在着非线性交互关系。我们认为在京津冀协同发展过程中受到了远程要素更重要的影响。远程要素和近程要素结合在一起，京津冀的协同发展会受到影响。近程要素就是当地的水资源，土地资源、矿产能源的保障程度，确保城镇化和生态环境之间保持良性循环关系。远程要素是在这些保障不了的情况下外部的输入要素，比如水、矿产、投资、贸易的影响。我们也采取了一系列办法来核算了一些内容，理论基础源自1999年发表在自然辩证法的《区域持续圈与发展圈相互作用理论》一文。
图5 城镇化与生态环境各要素近远程耦合关系示意图
图6 城镇化与生态环境各要素近远程因子间非线性交互关系示意图
如果讲京津冀城市群本身的话，有资源环境的约束，这个约束圈子越来越小，发展圈会越来越大，中间需要加调控圈来调控约束圈和发展圈之间保持一个最佳距离。每一个城市每一个区域都是这样一个概念，后来开发成一个软件来计算单个城市的约束圈与发展圈之间如何保持最佳距离。发展圈和约束圈或者城镇化圈和生态环境圈之间的相互作用过程可画成六种图谱（图7），类似一种光盘不断溢出效应。
图7 城市发展圈与生态环境圈近远程耦合理论图示
图8 城镇化圈与生态环境圈近远程交互胁迫的六种关系图谱
城镇化圈和生态环境圈之间的相互作用过程可用耦合器来调控，每一个城市都可以计算，计算城市目前处在图谱中的哪一个阶段，根据所处阶段去调控这个城市未来向什么状态发展，进而调控这个城市的城镇化速度到底需要多快，如何与资源环境承载力相适应。城镇化系统和生态环境系统如何协同等等，我们也发现这个协同关系是一个幂函数和指数函数叠加成的双指数曲线。同样从理论上把它划分为四大阶段，告诉人们，随着城镇化的不断提高，生态环境并不是越来越退化，而是到了一定阶段以后达到阈值，过了这个阈值阶段随着城镇化水平的不断提高，生态环境质量不但不降低，反而有所改善（图9）。
图9 城市化与生态环境交互耦合的时序规律性图解
2 京津冀城市群城镇化与生态环境近远程要素耦合的动态变化特征
我们也采用能值代谢的方法对京津冀城市群城镇化生态环境近远程耦合特征做了一些分析，分析的结果认为随着时间的推移，远程要素对于京津冀城市群的影响会越来越大。比如说北京市1980年近程要素的贡献为36%，到2014年近程要素的贡献只有4%了，96%是靠外面远程要素的输入来维持的。天津也是一样，但是量不算小，河北可以自给自足。所以京津冀协同发展过程中要充分考虑外部远程要素对其的冲击和影响，如果没有外部远程要素的保障，京津冀城市群的发展将受到严重的威胁。同样，京津冀城市群能值外向度会越来越高，对远程要素的依赖程度会越来越大。外部要素输入有好处，会伴随着经济效能的不断提高，但是同时也增加了区域的环境负荷。
四、京津冀协同发展需要处理好的不同空间尺度的区域关系
1 建好三个“金三角”
《京津冀协同发展规划纲要》提出了“一核、双城、三轴、四区、多节点”的空间格局，里面出现了好几个不同空间尺度的点。这里的“大三角”就是京津冀一体化，“中三角”是京津保高度一体化，“小三角”是首都、通州、雄安同城化。这三个点在不同空间尺度是三个金三角在这儿交织着，怎样处理好这三个不同空间尺度的区域关系是需要我们深入探讨的。
图10 三个“金三角”示意图
2 协调两个“新两翼”
首都的新两翼：主要指正在建设的北京城市副中心（通州）和河北雄安新区，集中疏解北京非首都功能；河北新两翼：主要指雄安新区和张北地区，推进雄安新区建设，形成河北南部一翼，以冬奥会为契机推进张北地区建设，形成河北北部一翼。
图11 首都新两翼和河北新两翼建设示意图
3 建好两个“功能区”
2017年1月，习近平总书记在视察冬奥会建设时要求张家口市树立生态优先意识，建设好首都水源涵养功能区和生态环境支撑区。张家口与首都是一个完整的生态系统，是一个唇齿相依的生态共同体，源源不断地向北京输送水、风、电、菜等等。各个要素往首都输入，在首都加工循环，然后将非首都核心功能疏解到雄安新区。
最近我们在编制首都水源涵养功能区和生态环境支撑区总体规划时，提出了张家口对北京形成了一个“伞形”保护格局。就是北京与张家口之间形成一个京张发展走廊作为“伞柄”。在这样两个地区形成两道生态屏障，第一道生态屏障在官田水库一带，第二到生态屏障就是张家口市坝上四县，这样就形成了两道保护屏障。另外，伞底下有两个支撑点，还有两条山骨和两条水骨将伞撑起来，共同构成一把伞。大家可以想想，这把伞需要一直撑着才能对首都起到防护作用，如果这把伞撑不起来或者由于种种原因合了起来，首都就会暴露在张家口的九大风沙口上，那是什么结果？所以我们就构建一个伞形保护格局，把位于首都上风上水方向的张家口市建成“首都水塔”和首都绿色生态屏障。
报告整理：中国城市科学研究会新型城镇化与城乡规划研究专业委员会秘书处 刘振宇 张博钰等.
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