城市规模与承载力的生态关联

“美丽主义”的经济学研究范式对于城市发展有何借鉴意义呢？事实上，在城乡的结构中，城市就好比是“先发”的地区，在其发展之初，根据同样的道理，城市所代表的地区也拥有着较高的承载力水平，城市也就在较高的承载力基础上得以生存并发展。问题是，从发展的过程和结果来看，不同城市的规模（人口密度意义上的城市规模）有大有小，同样一个城市，它的规模也不是一成不变，有的是从小变大，而有的则在萎缩（UN Habitat，2008）。怎么解释其中的区别呢？联合国的一份世界城市发展报告指出，城市规模变大的可能原因有“城市优先性（Urban Primacy）、经济及产业政策、生活质量变化、行政推动”等几大因素^[5]，此外，城市由大变小的成因则是生态环境质量等方面的自然选择结果（UN Habitat，2008）。这里面或许可以给我们提供一个启示，如果把城市比喻为一个木桶，那么承载力会不会是木桶中最短的那根木板，并最终决定了城市规模的极限值？其中有必要回答两个问题：一是体现为生态环境质量的承载力对于城市的发展有何影响？二是城市的发展又如何反作用于生态环境质量？

第一个问题其实关系到城市的起源。如前所述，在历史上，可以发现，最早的定居点（城市的前身）往往地处水土肥沃之所，就生态环境质量的角度来看，相比其他地区，这样的地方首先是气候比较适合人类聚集居住和繁衍，同时因为物产丰富，可以支撑各种消费需求，此外，还有一个条件非常重要，那就是交通便利，尤其是水路交通便利，这些特点意味着，在工业化之前，城市正是因为有着较高的自然承载力而逐步成长起来的。抛开现代经济学发展出来的就业、价格、货币等概念，可以发现，能够满足人的生存需要是人类选择定居并扩大规模的最原始出发点。就此而言，承载力在绝对意义上决定了城市的产出边界，并间接地决定了城市的规模。当然，即便如此，也存在某种外溢的可能，那就是通过便利的水路交通，工业化之前的城市也可以与外界进行一定程度的经济交互，即贸易。在宋代，大都市的规模可以达到人口100万的“天文数字”，其必备的条件便是逐步开挖贯通南北的京杭运河，大量的南方物产通过运河源源不断地输入，从而支撑起超过本地承载力的城市规模。如果从生态环境的视角进行思考，实际上，运河的开通本身也是城市承载力的一种体现，即城市的生态环境条件在新的科技水平上支撑起了更大规模的水利工程（这一点还将在后面部分详细论述）。这是工业化之前城市发展的缘起，那么工业化之后呢？

自1776年开始，伴随着工业化的进程，现代经济学也应运而生，对现代城市起源的解释也开始系统化，即主要从提高效率的角度来论证城市发展后带来的集聚效应，同时将边际分析的方法作为城市发展的约束条件。简单而言，城市通过创造就业以及福利来增强其吸引力，并提高其经济意义上的吸纳能力，从而推动城市一步一步地扩张，然后在其边际规模效应不断递减的情况下，当规模的增加再也无法提升边际产出时，城市的规模增长运动便戛然而止。

在这样的理论下，就业及价格等经济变量就至关重要。一则，城市依靠产业来带动就业、创造产出，二则城市靠产出来稳定价格水平并维持福利。由此，工业化与城市化两大进程相依相随，为什么呢？因为，只有工业化才足以创造规模庞大的就业，并支持城市发展。恰恰从这个阶段开始，人口呈现大爆炸的增长趋势，按照人口规模与工业化创新发展关系的研究（Kremer，1993），在其他条件相当的情况下，人口规模基数是决定创新水平的重要因素。因此，人类便拥有了一条迥异于“马尔萨斯陷阱”的发展道路，那就是在人口规模上升的持续压力下，通过工业化来推进城市化，继而突破产出的约束，提高福利水平。

在这样的分析路径中，承载力似乎已经不再重要，抑或是工业化城市的发展已无承载力的约束可言，但事实上，即便是工业化带动下的城市化，我们依然可以发现不同地区的城市规模大小不一。如果从工业化推动城市化的角度来看，城市规模的不一致所体现的是工业化程度的差异，那么工业化程度又为何不一样呢？或者工业化的条件有哪些呢？就地理经济的角度看，全球范围内，工业化水平较高的城市或地区其分布基本与农耕时代的主要城市的分布相比，起码在其中一个特征上没有太大的区别，也就是同样具有便利的交通。当然，现代城市的主要对外交通已经不限于水路一种了，还包括了公路、铁路、航空等主要交通方式。作为工业化主要成果，各种现代交通运输方式蓬勃兴起意味着贸易范围的全球扩张，城市间的经济交互能力大大增强。这意味着，工业化不同于农耕产业的地方在于，它的生产能力和规模可以借助于现代交通方式而高度依赖外部世界，这样一来，交通或贸易条件便成为解释工业化程度差别的主要成因。

接下来同样的问题在于，为何有的工业化地区或城市的交通运输能力高，而有的则比较低呢？决定高低的关键因素依然是生态环境质量代表的承载力，从系统交互的角度来看，无论是水路、陆路还是航空等交通方式，它们的有效性与所处的生态环境质量都紧密相连。很难想象，在一个环境恶劣的地区，即便修建了各种交通设施，会有多高的利用频率。抑或是在一个生态脆弱的地区，尽管山清水秀，但却仅能承载较小容量的人口规模，也无法支撑起庞大的工业化体系，进而也就不能发展成为一个大规模的城市。

就以上的分析而言，我们可以部分地回答“城市可以有多大”这个问题，那就是原则上必须在生态环境的承载力范围内来规划城市发展的规模，这个承载力既包括支撑本地直接产出的生态环境条件，譬如大气、水体、土壤等环境要素的质量，也包括能够支持城市对外经济交互能力的各种自然条件或基础。一般而言，传统的理论往往将承载力木桶中最短的那块木板界定为水或食品（Cohen，1995；李志青，2013）。但基于城市的独特性，在支撑城市发展的承载力中，最薄弱的环节是支撑对外交通的生态环境条件。从此出发，我们继续回答上述第二个问题，即城市又如何影响生态环境质量呢？或者，城市的发展会否提高其承载力的边界呢？(www.xing528.com)

基于效率的原因，主流理论强调城市发展在各个领域所表现的积极性（UN Habitat，2012），其中包括城市发展对于提升生态环境质量的价值，主要的原因在于，一方面，因为城市有集聚功能，在提高人口密度的同时，可以减少人均的生态环境消耗，相比于人口分散的乡村地区，相同人口总规模下，城市规模的扩大相当于提高了城市人口在总人口的比例，进而降低总人口规模对生态环境的消耗程度。在经济学中，这一点可以用规模经济效应来概括，相当多的文献对此进行过详尽的论证（陆铭等，2012）。另一方面，在诸多文献中，尤其是有关发展中国家城市化的研究报告中（UN Habitat，2012；The World Bank，2010），都认为城市作为人口载体，与其他的人口定居方式相比有着更强的学习能力，包括城市拥有完善的基础设施保障人们的生活质量，城市内生有利的组织和制度促进技术改进和创新等。这些都意味着，城市天然地拥有着提高利用生态环境资源效率的制度禀赋，更加重要的是，正是由于这样的制度禀赋提高了城市生态环境资源的利用效率，进而对周边及外部的生态环境资源产生了较强的“漩涡”效应，即城市好比是一个巨大的漩涡，强大的吸力将周边的流水都吸了进来，并不断地加强自身的能量（承载力）。

这一点实际上恰恰解释了上一小节所提为何传统意义上的生态环境要素不再是城市发展的承载力短板的原因，在城市基础设施支持及有利的社会经济制度安排下，城市不仅通过交通与贸易与外界发生经济上的交互，而且还可以借助现代化的技术手段来从外部世界引入所必需的生态环境资源。譬如新加坡，我国的香港等城市就属于典型的生态环境资源输入型城市（Newman，2006），如果仅以它们自身的承载力而论，不可能拥有到现今如此庞大的人口规模。城市发展的过程等于是通过借用外部资源扩大了这些生态环境要素的边界，反而让其他的承载力短板（譬如区位等）更加凸显出来。

以上两点便是城市化通常备受赞誉的主要原因，就承载力的约束性而言，长期以来，城市化的进程也并没有加剧城市所处生态环境的恶化，反而，在一系列造城运动的推动下，部分城市内部的人居环境还在逐步改善，甚至得到美化。这样的结果也往往给人以错觉，以为城市真的不仅可以不断扩大其边界和规模，还可以缓解发展与生态环境间的矛盾。然而，效率至上甚或是规划／计划指导下的城市发展是否真的走出了可持续发展的历史困境？是否便属于本章第二节所描述的“美丽主义”？

事实上，上述有关城市发展积极性的论证至少忽略了两点。一是传统城市理论强调规模的边际效应，一方面，就总规模而言，在一定范围内，城市发展后的所增加的规模增量的确存在规模效应，也就是可以逐步以更低的代价来获得相同的规模增量，但即便城市增长的边际成本在递减，如果就总规模而言，其总成本还是在增加的。从区域生态环境的视角看，其实边际递减与否并不重要，重要的是总规模是否在逐步向承载力水平靠拢，就此而言，城市发展给生态环境带来的绝对影响无疑是在不断递增的（Newman，2006）。另一方面，就人均的生态环境资源消耗而言，城市发展后带来的集聚效应会降低人均水平，也就是人均的承载力消耗在下滑，不过，鉴于人口密度是度量城市规模的重要指标，因此，在人口密度增速超过人均承载力消耗水平减速时，城市实则在不断逼近承载力的最大容量。此外，还一个重要的误区是在于忽视城市发展过程中生态环境资源消耗的反弹效应，即当城市发展被认为是有利于资源环境保护时，城市的发展反而可能会因此而加大资源环境的消耗。譬如，城市化（或城市群）被论证为有利于节能减排（陆铭，2012），那么会推动更多的地区进入这个行列，从而加大城市在资源能源上的负担，最后的结果是，就平均水平而言，城市的资源环境消耗反而高于初始状态。由此，城市规模层级的每一个增加都意味着对生态环境质量或承载力的侵蚀，在承载力有限的情况下，使得城市发展过程本身就在不断逼近其承载约束的边界。譬如，以城市的空气质量为例，虽然有证据表明，城市人均的PM2.5浓度远远低于乡村或者其他地区，但城市仍然不得不陷入雾霾围城的尴尬境地里。单就这一项，我们便再无法自信满满地面对那些肯定城市发展积极一面的说辞。

第二，有关城市发展积极性的论证还忽略了价格因素。如上所述，在一些城市发展的过程中，其规模扩张程度往往是突破了自身的承载力边界，为什么呢？因为它可以从外部世界的乡村或者其他城市来输入承载力，这就类似于发达国家通过全球化的贸易条件从发展中国家输入“承载力”。在此，体现为生态环境综合质量的“承载力”成为可贸易品，其中固然有城市在技术、制度上“先发”优势之功，但不可否认的是，这些城市实际上是通过不对等的制度安排来获得低廉的“生态环境”商品，从而为其规模扩张创造了低成本的有利发展条件。尤其是在城乡二元结构明显的地区，“工业品”贵于“环境品”的价格剪刀差极为普遍，城市正是利用这样的剪刀差进行长期的原始积累，使其规模在“效率”的名义下得以快速增加。那么，为何在市场制度如此普及、公平观念深入人心的情况下仍会存在这样的“逆市场化”现象呢？究其原因，是“市场被选择性地失灵”，也就是说，基于外部性的市场失灵众所周知，但有的市场失灵被“计划者”意识到，并迅速纠正了，如卫生医疗、教育、交通、国防等，但有的则被故意忽略了，譬如生态环境的破坏。正是在此效应的作用下，作为可贸易的生态环境资源，其贸易条件被扭曲，一则“计划”的市场定价过低，二则得不到法律保护。由此，城市得以在极短的时间内大量吸纳外部世界的生态环境资源，其结果是，城市的承载力边界得到了较大的提升，但其周边以及其他地区的生态环境质量却在不断下滑，逐步逼近受到约束的边界。这一点其实有目共睹，譬如以气候变化为例，城市的规模扩张在以加速度吸纳全球的石化能源，而城市自身也基本实现了更低的人均碳排放目标。主要发达国家的城市人均碳排放都低于其国家人均水平，发展中国家的城市人口人均碳排放仍高于国家人均水平（The World Bank，2010），但那些气候环境较为脆弱的国家和地区却因此而饱受气候变化的煎熬，气候环境的变迁极有可能突破这些国家和地区的承载力极限。这便是承载力进行直接或间接转移后的结果。不过，最后的结局还不仅于此，在全球生态环境与经济的交互体系中，不同地区的承载力水平下降或突破最终都会波及城市自身，造成城市的萎缩。到目前为止，我们至少已经发现了城市萎缩的部分证据，一是城市原有人口自然增长率的下降（UN Habitat，2008），另一个则是城市人口的郊区化（UN Habitat，2008；朱茜，2013）。