“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力評價及時空演變特征

劉國斌，丁宇迪

（吉林大學 生物與農業工程學院，吉林 長春 130012）

一、問題的提出

自2020 年9 月中國在聯合國大會上向世界宣布了2030 年前實現碳達峰和2060 年前實現碳中和的目標以來，“雙碳”目標已在中央和地方的政府工作會議及規劃中被反復提及。隨著城市群的發展，生態環境污染、交通擁堵等城市病日益凸顯，不利于國家“雙碳”目標的實現。從一定意義上講，“雙碳”目標下城市群綜合承載力的提升是國家“雙碳”目標實現的重中之重。同時，黨的二十大報告強調了“雙碳”目標以及中國式現代化的概念內涵，這要求我國各城市群應提升其綜合承載力。此外，國家也著重強調要構建全國統一大市場，進一步打破區域市場分割壁壘，提高區域經濟、社會、生態承載力，這些都為“雙碳”目標下城市群綜合承載力的提升提供了保障。

從已有研究來看，對城市群綜合承載力的評價研究主要聚焦在兩方面：一是通過單一要素指標進行評價。于洋等、肖義等、李新剛等分別對城市群資源環境承載力、生態承載力、土地承載力水平進行了評價分析。［1-3］二是通過綜合指標進行評價。王振坡等從人口、環境、資源、經濟、交通及科教承載力六個子系統層面構建了城市群綜合承載力指標體系，利用改進熵值法對京津冀城市群內各城市綜合承載力水平進行了測評。［4］陳曉華、錢欣構建了城市群綜合承載力評價指標體系，包含土地承載力、人口承載力、環境承載力、水資源承載力和交通承載力五個子系統。［5］孫久文等從經濟承載力、基礎設施承載力、自然資源承載力及生態環境承載力四個子系統層面構建了城市群綜合承載力評價指標體系。［6］

綜上所述，學界對城市群綜合承載力的評價分析主要有單一要素指標評價和綜合指標評價，研究成果頗豐。但以“雙碳”目標為導向對哈長城市群綜合承載力評價及時空演變特征分析的直接性研究少之又少，缺乏實證方面的度量。因此，本文借鑒已有研究成果，構建“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力評價指標體系，并對其綜合承載力水平展開評價分析，進而探討其綜合承載力的時空演變特征及影響因素。在此基礎上，提出相關建議，旨在提升哈長城市群的綜合承載力。

二、“雙碳”目標與城市群綜合承載力的內在邏輯

（一）“雙碳”目標與城市群綜合承載力的內在關系

1.“雙碳”目標是引領城市群綜合承載力提升的前提。從經濟承載力層面來看，經濟綠色、低碳發展，使城市群經濟發展質量和效益顯著提升，有助于促進城市群經濟承載力的提升。從社會承載力層面來看，“雙碳”目標對社會發展產生了積極影響，促進了綠色公共服務以及綠色社會發展。從交通承載力層面來看，綠色交通、綠色基礎設施建設等將進一步改變傳統的高污染交通運輸方式，進而提高交通承載力。從空間承載力層面來看，“雙碳”目標下城市群空間布局將更加科學合理，能夠承接更多產業和基礎設施建設項目落地，對人口的承載力也不斷提升。從生態承載力層面來看，綠色、低碳的生產生活方式將促進資源有效利用和生態環境保護，進而促進生態承載力提升。

2.城市群綜合承載力提升是促進“雙碳”目標實現的重要方式。通過經濟承載力的提升，要素資源市場一體化趨勢日漸突出、經濟發展質量效益不斷提升、綠色技術不斷應用，對城市群綠色、低碳發展起到了助推作用。通過社會承載力的提升，公共服務體系不斷完善、綠色產品供給不斷夯實，極大地提高了社會綠色發展水平。通過交通承載力的提升，緩解了城市群交通壓力，進一步促進了交通設施一體化發展。通過空間承載力的提升，城市群空間布局更加合理，為城市群綠色發展和低碳發展提供了保證。通過生態承載力的提升，城市群生態環境更加優越，更能夠吸引投資和人才要素資源集聚，從而促進城市群高質量發展。

圖1 “雙碳”目標與城市群綜合承載力內在關系圖

（二）“雙碳”目標對城市群綜合承載力的影響

1.“雙碳”目標對城市群經濟承載力的影響?！半p碳”目標能夠引導和促進傳統經濟發展方式變革，進而推進經濟綠色高質量發展并提升經濟整體承載能力。學界普遍認為，城市群經濟承載力對其綜合承載力具有促進作用。［7-8］可見，“雙碳”目標對城市群經濟承載力具有積極影響。同時，城市群經濟承載力的指標構建多以人均財政收入、人均GDP、二三產業占比、GDP增速等指標為主，忽略了“雙碳”目標對城市群經濟承載力的影響。為此，筆者在經濟承載力指標構建過程中增加了商品市場一體化水平、人均GDP能耗指標，豐富了其綜合承載力指標體系。

2.“雙碳”目標對城市群社會承載力的影響。在“雙碳”目標下，綠色發展、低碳發展的理念和方式將始終貫穿于社會經濟發展全過程，對社會制度、公共服務建設等產生積極影響，進一步促進城市群社會承載力的提升。大部分學者認為，城市群社會承載力對城市群綜合承載力的提升具有正向影響。［9-10］同時，在指標構建方面，現有研究多是從科技支出、教育支出、社會保障、城鎮化發展水平等方面進行構建，忽略了“雙碳”目標的影響。本文在社會承載力指標構建過程中增加了勞動力市場一體化水平、綠色技術投入指標，這是對“雙碳”目標下城市群社會承載力的有效體現。

3.“雙碳”目標對城市群交通承載力的影響?！半p碳”目標下城市群交通基礎設施建設將更加注重質量，對于緩解城市群交通擁堵壓力，提升城市群交通承載力具有積極意義。城市群交通承載力提升的本質就是要構建統一的交通基礎設施，這不僅能加快城市群經濟社會低碳發展步伐，也能提升城市群交通承載力。多數學者認為城市群交通承載力是城市群綜合承載力的子系統，對其影響較大。［11-12］而且，從指標體系構建來看，普遍從建成區供水管道密度、客運總量、人均城市道路面積等方面進行構建，忽視了“雙碳”目標內涵，為此，本文增加了交通設施一體化水平指標，是對已有研究的補充。

4.“雙碳”目標對城市群空間承載力的影響?！半p碳”目標下城市群空間承載力越高，對產業、基礎設施建設等方面的承載力也相應越高，越有助于提升城市群發展質量。許多學者認為，城市群空間承載力越高，城市群產業空間布局等越合理，對其綜合承載力的提升越具有促進作用。［13-14］從指標構建方面來看，已有研究多以公交可達性、城市公園建設面積、人均建成區面積等指標衡量，本文增加了城鎮人均公共綠地面積，進一步體現了“雙碳”目標下城市群空間承載力的屬性。

5.“雙碳”目標對城市群生態承載力的影響。大部分學者認為，城市群生態承載力與其綜合承載力緊密相關。［15-16］而“雙碳”目標為城市群生態承載力的提升提供了新的機會，在“雙碳”目標下，城市群經濟社會發展將通過生態環境保護、資源高效利用和節能減排等方式提高其生態承載力，進而提升城市群綜合承載力。從指標構建情況來看，已有研究多以資源、環境指標構建為主，如：人均綠地面積、污水處理率、水資源環境指標等，盡管體現了“雙碳”目標內涵，但不夠深入。本文增加了環境市場一體化水平指標，豐富了“雙碳”目標下城市群生態承載力指標，為城市群綜合承載力指標體系構建帶來了積極影響。

三、評價指標體系構建及評價方法

（一）評價指標體系構建

本文以“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力評價及時空演變特征分析為研究對象。研究范圍參考《哈長城市群發展規劃的通知》（2016），主要包括長春、吉林、四平、遼源、松原、延邊州、哈爾濱、大慶、齊齊哈爾、綏化、牡丹江等11 個市（州）。

表1 “雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力評價指標體系

由于城市群綜合承載力是多個子系統共同作用構成的一個綜合性指標。因此，本文遵循代表性、科學性、數據可獲得性等指標體系構建原則，參考Sun C、Chen L、Tian Y、周儀姜、李林等相關學者的研究成果，從經濟承載力、社會承載力、交通承載力、空間承載力、生態承載力5 個子系統層面構建“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力評價指標體系。［17-18］指標數據來源于2012 ～2021 年吉林省和黑龍江省統計年鑒以及上述11 個城市的政府網站、政府工作報告等。

（二）評價方法

1.熵值法。本文借鑒孫久文、易淑昶［13］，周儀姜和李林［18］等學者的研究成果，利用熵值法測度“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力指數，進而展開評價分析，步驟如下：

第一，對數據進行標準化處理：

第二，計算第i年份j項指標值的比重：

第三，計算指標信息熵：

其中，k ＝1／lnm；

第四，計算信息熵冗余度：

第五，計算指標權重：

第六，利用標準化的數據與權重相乘得到綜合得分：

上式中：maxXij和minXij分別表示最大值和最小值；wj代表指標權重；Zi表示城市群綜合承載力指數，Zi的值越大說明城市群綜合承載力水平越高。

2.空間相關性分析。為揭示“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力的時空演變特征，本文采用空間自相關分析方法進行分析。［19-20］

首先，全局性莫蘭指數Moran′s I為：

莫蘭指數介于-1 和1 之間，莫蘭指數大于0 表示存在正相關，小于0 表示存在負相關，等于0 表示空間呈隨機性。其中：n 為城市數量；wij為空間權重矩陣；x 為屬性的水平均值，是屬性方差。

其次，局部型LISA指數為：

LISA指數小于0有兩種情況：第一，指數位于第二象限，表示L － H關聯；第二，指數位于第四象限，表示H － L關聯。LISA指數大于0有兩種情況：第一，指數在第一象限，構成H － H關聯；第二，指數在第三象限，構成L － L關聯。

四、“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力評價及時空演變特征

（一）“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力評價分析

1.“雙碳”目標下哈長城市群整體綜合承載力評價分析。圖2 反映了“雙碳”目標下哈長城市群2011～2020 年綜合承載力指數的變化趨勢。從總體上來看，哈長城市群綜合承載力指數從2011 年的0.455提升至2020 年的0.712，提高了56.5%，這說明“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力不斷提升。從現實情況來看，哈長城市群高質量發展進程的加快使得城市群產業發展質量不斷提升、空間結構持續優化、交通體系不斷完善、生態環境不斷改善、公共服務不斷完善，進一步提高了其綜合承載力，這也與其綜合承載力變化趨勢一致。同時，哈長城市群積極推進區域市場一體化建設，加快了城市群經濟承載力、社會承載力、交通承載力、空間承載力和生態承載力的提升，進一步影響了“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力的提升。

圖2 2011 ～2020 年“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力指數變化情況

“雙碳”目標下哈長城市群各子系統指數均呈增長趨勢，其中：經濟承載力、社會承載力、交通承載力、空間承載力、生態承載力指數分別增長44.6%、51.6%、54.9%、64.8%、62.7%?？梢?，各個子系統的指數均呈現上升態勢，但存在顯著差異，經濟承載力指數最高，生態承載力指數最低，這也反映出哈長城市群注重經濟發展而忽視了生態保護，可能會對“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力的提升產生影響。

2.“雙碳”目標下哈長城市群內各城市綜合承載力評價分析。從2011 ～2020 年“雙碳”目標下哈長城市群內各城市的綜合承載力指數變化情況來看，各城市綜合承載力水平差異較為明顯，其中，哈爾濱市、長春市的城市綜合承載力超過0.5，其他城市均在0.5 以下，這進一步體現出哈長城市群內各城市綜合承載力指數差異性較大。從現實情況看，哈爾濱市和長春市作為哈長城市群的核心城市，對周邊城市的集聚效應要高于擴散效應，可能造成周邊城市經濟發展后勁不足，使得城市群內部各城市經濟社會發展存在區域差異，進而影響綜合承載力的提升。

（二）“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力的時空演變特征分析

從時序演變特征來看（見圖2），2011 ～2017 年呈現平穩上升特征，2017 ～2018 年保持水平特征，2018～2020 年呈現較快增長特征?？傮w上，2011 ～2020 年“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力呈現出明顯的“階梯式上升”特征。

從空間演變特征來看，2020 年哈長城市群綜合承載力的莫蘭指數為0.180631，說明哈長城市群綜合承載力呈現空間自相關性。從莫蘭指數散點圖可以看出，哈長城市群內多個城市位于第一象限和第三象限，“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力的空間分布呈現出高-高（H-H）、低-低（L-L）集聚特征。

為進一步分析哈長城市群綜合承載力的空間演變特征，對2011 年和2020 年哈長城市群綜合承載力進行局部空間自相關分析。從結果來看，2011 年城市綜合承載力H-H集聚主要在四平市，說明四平市的城市綜合承載力較強，L-H集聚在松原市，盡管松原城市綜合承載力相對較弱，但緊鄰長春，城市綜合承載力表現出低-高集聚態勢，即呈現出“自身綜合承載力低而周邊地區承載力高”的特征；2020 年哈長城市群L-H集聚依然在松原市，說明松原市自身承載力弱而周邊地區強，長春市和哈爾濱市并沒有表現出明顯的變化特征。從2011 年和2020 年哈長城市群綜合承載力的時空演變情況看，哈長城市群綜合承載力呈現出“西南弱而周邊強”的特征。

五、“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力時空演變的影響因素

（一）變量選取與模型設計

“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力的時空演變受多種因素影響，參考孫久文，易淑昶［13］、劉佳等［19］相關學者的研究成果，本文從科技投入、資源環境、產業結構、對外開放、政府治理、城市基礎設施建設和人口規模7 個方面選取相關指標。同時，采用空間杜賓模型（SDM）對“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力時空演變的影響因素進行研究。模型如下：

式（10）中，Yit表示i城市第t年的城市綜合承載力水平，Yjt為鄰域j城市第t年的城市綜合承載力，Xit為城市i第t年的解釋變量，Xjt表示鄰域城市j第t年的解釋變量，Wij為空間權重矩陣，β為解釋變量的待估參數，ρ表示鄰域地區城市綜合承載力對本地區城市綜合承載力的影響方向和程度，γ 表示鄰域地區解釋變量對本地區城市綜合承載力的影響方向和程度，μi表示空間效應，εit為隨機擾動項。

表2 變量選取和說明

（二）空間權重矩陣的選取

本文選取地理距離矩陣（W1）、經濟距離矩陣（W2）和嵌套矩陣（W3）三種空間權重矩陣來衡量城市間的空間關聯程度，其計算公式如下：

上式中，dij為城市i與城市j之間的地理距離，為樣本期內城市i和城市j的人均GDP平均值，θ為地理距離矩陣和經濟距離矩陣的比重，本文取0.5。

（三）模型檢驗

根據表3 可知，在三種空間權重矩陣下，LM-lag、LM-error和Robust LM-lag均通過了1%顯著性水平檢驗，Robust LM-error未通過顯著性檢驗。Elhorst指出［21］，如果LM檢驗的結果支持空間滯后模型（SLM）和空間誤差模型（SEM）之中任何一個或者兩個同時成立，需要進一步估計空間杜賓模型（SDM）。然后，依據LR檢驗、Wald檢驗進行進一步的判定。從表3可知，Wald檢驗、LR檢驗均在1%的顯著性水平上拒絕了原假設，這也說明采用空間杜賓模型更合適。Hausman檢驗結果為負，故應拒絕隨機效應的原假設。綜合考慮，本文最終采取個體固定效應下的空間杜賓模型。

表3 空間計量模型檢驗結果

（四）影響因素分析

在三種空間權重矩陣下，“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力的空間自相關系數均為正且在1%的水平下顯著，說明“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力具有顯著的正向空間溢出效應，即本地城市綜合承載力的提高能夠對鄰域城市綜合承載力提升產生促進作用。本文主要分析嵌套矩陣下的回歸結果。從結果來看，對外開放（OPE）、城市基礎設施建設（UIC）和人口規模（POP）對哈長城市群綜合承載力具有顯著的正向影響，對外開放、城市基礎設施建設以及人口規模水平越高，越能夠吸引更多外商企業投資，提升城市經濟承載力。同時，也能加快城市群交通設施一體化、市場一體化發展進程，進一步提高哈長城市群綜合承載力。此外，資源環境（ENE）水平的提升可能對城市群內部城市自身綜合承載力產生積極影響，但對鄰近城市綜合承載力產生抑制效應。

表4 空間杜賓模型回歸結果

六、結論與政策建議

（一）結論

第一，2011 ～2020 年，“雙碳”目標下哈長城市群整體的綜合承載力指數呈增長態勢，其綜合承載力不斷提升。各子系統指數存在明顯的差異，經濟承載力最高，生態承載力最低，這可能會對“雙碳”目標下哈長城市群綜合承載力的提升產生影響。

第二，盡管各城市的綜合承載力呈現增長態勢，但區域差異亦較為明顯。長春市、哈爾濱市的綜合承載力超過0.5，其他城市均在0.5 以下。

第三，城市群綜合承載力的空間分布呈現出高-高（H-H）、低-低（L-L）的集聚特征。同時，從2011 年和2020 年哈長城市群綜合承載力的空間演變情況看，哈長城市群綜合承載力呈現出“西南弱而周邊強”的特征。

第四，對外開放（OPE）、城市基礎設施建設（UIC）和人口規模（POP）對哈長城市群綜合承載力時空演變具有顯著的正向影響，資源環境（ENE）則表現出負向影響。

（二）政策建議

第一，強化頂層設計，提升城市協同發展能力。城市協同發展在很大程度上影響城市群綜合承載力的提升，尤其是空間關聯性較強的城市應該加強政策溝通，提高城市協同發展水平。通過哈長城市群內部各城市協同發展，實現要素資源的合理配置。同時，優化城市群空間布局，促進基礎設施一體化發展，進一步加快哈長城市群內部各城市協同發展，提高其綜合承載力。

第二，經濟發展和生態保護并重。要積極解決產業轉型升級過程中的難題，大力發展現代化產業、高端產業。同時，注重生態環境保護，加強生態經濟發展。在城市建設方面，合理進行城市規劃、優化城市空間布局、加快生態文明城市建設步伐，［22］進一步提升哈長城市群空間承載力，更好地促進哈長城市群可持續發展。

第三，加大中心城市建設，提高中心城市的輻射帶動能力。一方面，要加強中心城市基礎設施建設，提高產業發展承載力，夯實城市群經濟承載力。［23］另一方面，要優化中心城市空間布局、提高中心城市資源利用效率、促進中心城市綠色發展，進而提升城市群整體綜合承載力。

第四，構建哈長城市群統一大市場，打破市場分割。通過構建哈長城市群統一的要素市場、商品市場、資源市場等，打破區域行政壁壘，不斷提升哈長城市群經濟承載力、社會承載力、交通承載力、空間承載力和生態承載力，進而提升哈長城市群綜合承載力，為實現“雙碳”目標提供有力支持。