重点开发区域“三生空间”用地结构合理性分析以山东省德城区为例

　　摘要：街道尺度单元合理的生产、生活、生态空间用地结构是主体功能区通过国土空间规划在市县层面精准落地的基础。以山东省省级重点开发区域——德州市德城区为研究区，建立“三生空间”分类体系，借助TOPSIS和障碍诊断模型，探究2010年和2019年德城区12个街道(镇)“三生空间”用地结构合理性特征。结果表明：1)德城区生产空间用地结构合理度由市区核心区向外逐渐降低，生活空间用地结构合理度空间连片特征明显，生态空间用地结构合理度呈点块状空间分布，“三生空间”用地结构合理度呈“中心-外围”空间分布。2)生产与生活空间用地结构合理度存在协同关系，生产与生态空间用地结构合理度由权衡转向协同关系，生态与生活空间用地结构合理度由协同转向权衡关系。3)德城区“三生空间”用地结构合理度的主要障碍因素地类为湿地生态用地、公共服务用地、城镇居住用地和商服业用地。基于障碍度结果，识别划分适度优化区、协同优化区、重点提升区和优先提升区，根据重点开发区域的用地指导原则提出相应调控措施。

　　关键词：重点开发区域;“三生空间”;土地利用结构;合理性;主体功能区;德州市

　　“三生空间”，即体现生产、生活、生态功能的国土空间，其实质是根据地域空间可为人类提供的各类产品和不同服务而划分的功能空间[1]。合理的国土空间结构是区域经济社会发展和生态文明建设的“催化剂”[2]。传统的优势区导向资源配置机制在推动工业化、城镇化高速发展的同时，招商引资布局、基础设施完善等城镇生产空间建设对用地需求持续增大，部分区域盲目的竞争、开发甚至超过资源环境承载，生活、生态空间被挤压、蚕食，“三生空间”比例失衡，国土空间开发和保护面临严峻挑战[3-5]。

　　面对发展瓶颈，2010年国务院印发《全国主体功能区规划》作为国土空间开发的未来蓝图，提出“按照生产发展、生活富裕、生态良好的要求调整空间结构”的开发原则，以及“生产空间集约高效，生活空间舒适宜居，生态空间山青水 碧”的规划展望。

　　从国家“十一五”规划提出“推进形成主体功能区”，到“十二五”时期“实施主体功能区战略”，至“十三五”时期“加快建设主体功能区”，十年来的应用实践表明，定性的主体功能定位与定量的“三生空间”结构的结合，可引导形成地域空间功能及结构的有机关联，国土空间格局正经历以生产开发建设为主到“三生”融合协同的转变[6]，主体功能区是一条符合生态文明要求、适应中国国情的空间治理方式[7-8]。国家“十四五”规划进一步提出将“完善和落实主体功能区制度”作为优化国土空间开发、保护格局的首要举措，明确了主体功能区与国土空间之间的“战略部署与空间布局”逻辑关系[9]。

　　在此背景下，探索主体功能导向下的街道尺度单元“三生”国土空间特征，对通过国土空间规划推进主体功能战略在市县层面的精准落地意义重大。作为国土空间规划的主要载体，围绕土地资源的相关问题探讨成为“三生空间”研究的热点，主要内容涉及理论内涵与概念辨析[5,10]、功能识别与区域划分[11-12]、格局特征与影响因素[6,13]、空间冲突与优化重构[14]等。纵观相关成果，仍存在值得进一步探讨与完善的内容。一是在研究内容的选择上，对于“三生空间”用地结构的研究多以土地资源学或景观生态学为背景，评价单元“三生”用地结构均衡度、优势度、多样性的地理学特征[15]，或结构转型的生态环境效应[6]，而针对结构合理性的研究鲜有涉及。“三生空间”用地结构是指在区域国土空间范围内，生产、生活、生态用地的数量比例、作用关系和空间格局，是土地利用系统“要素-结构-功能”链的中间环节。

　　根据系统论观点，合理的结构是功能实现的基础，而结构的合理与否依赖于要素的组织形式和作用方式。因此，只有充分剖析国土空间用地结构，合理配置不同地类规模和空间布局，才能科学地进行国土空间开发与保护，以促进区域主体功能落地和具体地域功能实现。二是在研究区域的分析视角，已有研究多从传统的行政区划出发，虽已有少量研究基于主体功能区视角对“三生空间”的识别展开了探讨[16]，但对功能区内部的“三生”国土空间结构特征方面少有涉及。

　　主体功能区划是全国宏观尺度的“三生空间”优化配置方案[17]。2017年中央全面深化改革领导小组第三十八次会议审议通过的《关于完善主体功能区战略和制度的若干意见》，指出要“推动主体功能区战略格局在市县层面精准落地”，国家“十四五”规划亦提出“细化主体功能区划分”。在全国主体功能区宏观尺度布局基本形成之后，通过各类空间规划和方针政策进行降尺度功能传导以实现精准落地，是当前和未来进一步完善主体功能区制度的主要任务，而功能区内部的“三生”国土空间结构特征研究则是其重要组成。

　　根据《全国主体功能区规划》，按照开发方式，国土空间分为“优化、重点、限制、禁止”四类，其中，重点开发区域土地资源承载空间较大且产业发展潜在优势明显，是应“重点进行大规模、高强度工业化、城镇化开发”的城市化地区，扮演着区域经济发展、人口有序集聚、新型城镇化建设的“增长极”角色。鉴于此，本研究从土地功能的角度出发，构建“三生空间”分类体系，以山东省省级重点开发区域——德州市德城区为研究区域，基于2010年和2019年12个街道(镇)土地利用现状数据，借助TOPSIS模型探索其“三生空间”用地结构合理性的时空变化特征，通过障碍因素诊断提出不同区域调控措施。

　　可能的边际贡献在于：一是探索并实证了“三生空间”用地结构合理性评价的方法，从土地要素视角，将主体功能在市县层面的精准落地，通过生产、生活、生态用地的数量及布局得以体现，一定程度上弥补了既有文献在这一问题研究上的不足。二是在县域内细化功能分区，根据“重点开发”的主体功能定位精准施策，为健全重点开发区域空间发展长效机制，提供了一定的参考。

　　一、研究区概况

　　德城区(36°24′N～38°00′N，115°45′E～117°36′E)隶属于德州市，位于山东省西北部，冀鲁两省交界地带。2019年德城区共辖7个街道和5个镇，年末常住人口77.3万人，城镇化率84.25%，国内生产总值696.86亿元，土地利用类型主要为耕地、林地和住宅用地，占比分别为36.75%、15.23%和14.36%。德州市已在“十四五”规划中明确“深入实施主体功能区战略”。除重点开发区域资源环境承载力、现有开发强度和发展潜力的相似性之外，选择德城区作为研究实例，主要基于如下考虑。

　　一是重要区域协调发展战略构成——德州市是京津冀协同发展区与济南都市圈联结点。在京津冀协同发展规划中，德州市定位为京津地区产业转化和承接基地，而济南都市圈是黄河流域下游城市群重要组成，城市的“三生空间”布局，尤其是生产空间的用地安排需要支撑区域战略发展。

　　二是具有统筹城乡发展的示范性——除德城区外，德州市其他所辖县级行政单元均为农产品主产区(限制开发区域)。作为我国主要平原粮产区，德城区以农村居住社区和产业园区共同建设(以下简称“两区同建”)的模式推进新型城镇化，有序提升人口及要素集聚，实现城乡功能用地良性转型。

　　二、分类体系、数据来源与研究方法

　　(一)分类体系

　　构建分类体系是科学辨识“三生空间”的前提。“三生空间”强调从要素功能角度确立空间格局[10]，且为拓展研究的应用价值，宜将发展需求落实到具体的规划指标，这为从土地功能视角确定“三生”分类体系提供了理论支撑和现实依据。参考已有研究[12,15,18-19]，采取归并分类法建立“三生空间”用地分类体系，并衔接《土地利用现状分类(GB/T21010-2017)》(以下简称“国标分类”)。

　　其中，一级类为空间类型，设有生产、生活和生态空间3个一级类。二级类为土地类型，是对一级类的细分，分别以产业类型、居民生活需求和土地覆被为依据，划分为14个二级类。由于单一地类可能兼具多种功能，“三生空间”分类体系与国标分类的衔接并不能够完全一一对应。对于主导功能明确的地类，借鉴刘继来等的评价方案[19]，根据主导性原则划分;对于兼具多种功能且强弱程度相近的地类，征询德州市自然资源局和南京农业大学相关领域的专家意见，基于用地主体的开发意图划分。

　　(二)数据来源与处理

　　选择2010年(《全国主体功能区规划》颁布之年)和2019年作为研究时间节点，对比分析“三生空间”用地结构合理性的时空演变。土地利用现状数据及空间数据来源于德州市土地利用变更调查矢量数据库。根据表1的分类体系和衔接关系，将两期数据的用地类型归类合并统一。

　　(三)研究方法

　　1.TOPSIS模型

　　用地结构优化本质上是在多条件约束下，对区域内各地类进行更加合理的数量安排和空间布局，以实现用地系统效益最大化，而结构的合理标准的确定依靠系统认知和价值评判[21]。现状用地结构由人类长期利用土地实践而形成，是对过去土地政策的检验以及未来政策调整的基础，TOPSIS模型可凭土地利用现状结构作为评价方案来寻找现有条件下的最优用地方案。

　　正是由于其具有原始数据利用率高、几何意义直观等优点，该方法能够较客观、全面地反映土地利用状况[22-23]。TOPSIS是系统工程中有限方案、多目标决策分析的一种决策模型，根据各方案与理想解的二维数据空间距离，以判断优劣——若最接近于正理想解，同时又最远离负理想解，则为最佳方案。

　　三、结果与分析

　　(一)结构合理性分析

　　2010年和2019年德城区各街道(镇)“三生空间”用地结构合理度各不相同，水平变化区域差异明显，借助ArcGIS自然断点法划分3个等级。“三生空间”用地结构合理度的时空分异特征和演化过程如下。

　　1.生产空间用地结构合理度变化

　　生产空间用地结构合理度均值由2010年的0.626变为2019年的0.664，整体处于增长态势，标准差由0.170变为0.148，单元间的离散程度降低。在空间分异特征方面，用地结构合理度由市区核心区向外逐渐减弱，空间分布呈圈层特征。广川街道和长河街道一直为高值区，作为市区核心发挥着区域增长极作用。中值区数量保持为4个，多位于紧邻市区的次级核心区。

　　2012年东部新城经济技术开发区核心区(长河街道、宋官屯街道、袁桥镇)和天衢工业园(天衢街道)两区块整合升级为国家级经济技术开发区，政府通过规划引导调整了所辖区生产用地合理性，天衢街道由低值区升级高值区，新华街道则下降为低值区，区域生产空间重心北移，加之较早成立的德州运河省级经济开发区(运河街道)，2019年中值区单元皆为以开发区为载体的街道。低值区数量保持为6个，多位于周边市郊镇，农用地分布广泛，以农业生产为主，非农生产功能相对较低，生产空间整体用地结构合理性较差。

　　2.生活空间用地结构合理度变化

　　2010年生活空间用地结构合理度均值为0.865，标准差为0.093，空间分布呈明显圈层特征，高中低值单元数量均衡。

　　与之相较，2019年指数均值增长为0.918，标准差降低为0.030，空间分布趋于相对集中连片，高中低值单元数量呈“1-8-3”的菱形结构，城乡生活空间趋于融合发展。具体而言，二屯镇由中值区提升为高值区，由于背靠河北省，省际行政边界效应的存在，城市发展方向东移，使二屯镇定位为德城区发展腹地，同时东南方向临近老城区，内缘区城市周边的公共设施有着巨大外部性，城乡二元结构效应影响较小，生活空间内部自组织协调机制相对适宜。

　　2010-2019年间，城乡互动增加，生活功能由早期受市区核心区辐射带动为主，之后形成连片发展的规模效益，就业、交通、公共服务水平扩散效应明显，表现为老城核心高值区和周边乡镇低值区向城乡融合中值区转换，包括城镇居住用地占绝对优势的街道单元和以农村居住用地为主的镇域宜居性增强。

　　2019年低值区共3个，为天衢街道、袁桥镇和抬头寺镇。依托天衢工业园为载体而发展的天衢街道，单一的工业生产功能较强，“职住失衡”矛盾突出，生活功能用地合理性低于周边街道，由中值区降为低值区。袁桥镇“两区同建”城镇化模式是对农村资源的再配置，政府通过鼓励政策引导生产要素集中，打破原有农村、农业为主的发展格局，规划构建区域新的增长极，但相比市区核心区尚存在差异，农村社区为主体的生活空间尚在向城市化转型的过渡阶段，生活功能的保障缺乏比较优势。

　　3.生态空间用地结构合理度变化

　　生态空间用地结构合理度均值由2010年的0.648增长为2019年的0.682，标准差由0.128降低为0.123。尽管区域整体层面生态空间用地结构合理性水平和离散程度有所改善，但在工业化、城镇化快速推进过程中，以生产功能为主导的城市空间演化，不可避免地造成了人与资源环境共生秩序的失衡，突出表现在两点。

　　第一，空间格局破碎化。生态空间用地结构合理度由早期的中值区集中连片特征，转呈高低值单元交错点块状空间分布。城市东西发展带土地开发集中，2019年低值区分布沿此轴线方向，外围为中值区，包括邻接自身所辖县域的东南部的袁桥镇，和背靠邻省的天衢街道、黄河涯镇、二屯镇，构成西部省级生态屏障。第二，降级单元众多。2010—2019年间共有8个单元等级降低，仅新湖街道由低值区转为高值区。在德州市中心城区“一环一源四心四带”绿地规划中，新湖街道下辖新湖风景区和运河景区两个“城市绿心”，绿地、湖泊等生态景观较完整。生态用地的合理性是生态空间公共性的基本保证，相较于原始自然生态空间，集合人工要素的城市生态空间所提供的生态服务更加脆弱，在经济发展方式转变、生态文明体制改革的背景下，生态空间秩序的重塑亟需政府发挥积极管控作用。

　　4.“三生空间”用地结构合理度变化2010—2019年，德城区“三生空间”用地结构合理度总体呈现增强趋势，指数均值由0.879变为0.945。空间分布呈“中心-外围”结构，2019年高值区单元数量增多，而中值区集中在市区核心高值区周边，受辐射带动和扩散效应明显，德城区整体的“中心-外围”结构有外扩趋势，市郊镇低值区数量减少。

　　除市区各城镇化建设领先街道保持为高值区外，与城市核心区具有一定距离的袁桥镇由低值区变为高值区。袁桥镇呈现“跨城区”的特征，源于其被定位为高铁新区核心区，获得更多政策倾斜以建设城市功能空间，通过公路、高速铁路等“发展轴”同中心城区及区域核心城市连接，带动区域间资本、技术、人才等要素多层级流动，成为城市与区域发展的延伸和产业承接地，突出了单元自身主体功能，规避了城市“摊大饼”式蔓延扩张风险。

　　(二)障碍因素分析

　　1.障碍因素诊断

　　在目前的障碍度模型应用中，当选择的指标较多时，为识别主要矛盾，通常选择障碍度值较高的几项展开分析[22-23]。参考于此，本研究选择2019年障碍度值最高的前4项作为各单元主要障碍因素地类进行分析，并统计大于等于障碍度均值(0.071)的障碍因素在各街道(镇)出现的频率作为补充，指导未来用地发展方向。

　　对于德城区整体“三生空间”用地结构合理性而言，主要障碍因素地类为湿地生态用地、公共服务用地、城镇居住用地和商服业用地。湿地生态用地障碍度值均值和频率均为最高，在除天衢街道、黄河涯镇之外的研究单元均为主要障碍因素。德城区地处黄淮海平原中部，缺乏山川河湖等多样性自然地质地貌，一直以来是我国粮食主要产地。

　　生态空间中，湿地生态用地仅占2.02%，远小于草地的12.67%，林地的23.97%和水域的59.93%。相对于生产和生活空间，生态空间缺乏竞争性和排他性[5]，自然禀赋特征和早期唯经济论发展思维影响下，经济效益较低的湿地生态用地被盲目开发建设。公共服务用地、城镇居住用地的障碍度值均值为二、三位高值。公共服务用地和城镇居住用地的高障碍度值单元重叠较多，集中在除老城区核心(新湖和广川街道)之外其他单元，而这些单元的农村居住用地均为非障碍因素，城乡二元特征明显，就地城镇化潜力巨大。

　　商服业用地的障碍度值均值为第四位高值，频率并列最高。积极融入京津冀协同发展、新旧动能转换等高标准宏观区域战略，倒逼制造业升级，加速主城区内污染重、效益差的第二产业退出，扶持商业服务业等第三产业发展，产业结构的合理性具有一定提升，2019年德城区一、二、三产业产值比为1.14∶42.57∶56.29，实现产业结构的“三二一”转换，而商业服务业集聚水平仍然较低，产业结构高级化有待提升。

　　四、结论与讨论

　　(一)结论

　　本研究通过构建“三生空间”分类体系，对2010年和2019年德城区“三生空间”用地结构合理度时空格局特征进行对比，并基于2019年障碍因素分析和“重点开发”的主体功能定位对各单元制定差异化调控措施，主要结论如下。

　　第一，德城区各类空间用地结构合理性水平整体处于增长态势，但各街道(镇)间区域差异明显。生产空间用地结构合理度由市区核心区向外逐渐减弱，生产空间重心向开发区移动;生活空间用地结构合理度的空间连片特征明显，城乡生活空间趋于融合发展;生态空间用地结构合理度由中值区集中连片特征，转呈高低值单元交错点块状空间分布;“三生空间”用地结构合理度强弱空间呈“中心-外围”空间分布，且具有外扩趋势。第二，德城区各类空间用地结构合理度间存在关联。生产空间用地结构合理度与生活空间用地结构合理度呈协同关系，生产与生态空间用地结构合理度由权衡转向协同关系，生态与生活空间用地结构合理度由协同转向权衡关系。

　　第三，对于德城区整体而言，影响用地结构合理水平的主要障碍因素地类为湿地生态用地、公共服务用地、城镇居住用地、商服业用地。第四，根据“三生空间”用地结构合理度的障碍度因素，可将德城区细分为适度优化区、协同优化区、重点提升区和优先提升区共4个分区，各区域的同一性表现在障碍因素皆非单一地类，差异性为主要障碍因素带有明显的地域特征。从适度优化区到优先提升区，“三生空间”用地结构合理性综合水平减弱，调控迫切程度增强。

　　(二)讨论

　　自国家“十一五”规划期间提出以来，主体功能区由规划上升到战略再到国家基础制度，在国土空间开发中始终具有无法替代的地位[7]。《全国国土规划纲要(2016—2030年)》提出“到2030年，主体功能区布局进一步完善”的国土开发目标。未来通过国土空间规划对不同主体功能定位在市县层面精准落地，实行差别化的土地开发、利用、管理政策，是主体功能区在建设现代化空间治理体系、实现高质量发展中发挥更大作用的主要途径[28]。

　　重点开发区域是减轻优化开发区域和限制开发区域人口、资源环境压力而需“重点进行大规模、高强度工业化、城镇化开发”的城市化地区，人地关系变动明显，本研究对德城区“三生空间”用地结构合理程度进行识别并提出调控措施，在一定程度上丰富了“三生空间”的研究内容：识别结果能够客观反映样本区域“三生空间”用地结构合理性的分布格局及存在问题，可为科学编制国土空间规划，促进市县“三生空间”与上位主体功能区的衔接提供借鉴;分区与调控建议可为区域“重点开发”功能定位的空间布局提供实践参考，以有效推进主体功能在市县内部的进一步细化落实。

　　然而，本研究尚存不足之处。第一，国土空间与土地功能之间并非完全一一对应关系，基于土地主导功能判断的“一对一”式地类归并，保证了分类体系的实用性、继承性，但牺牲了一定的现实性。未来宜结合土地多功能测度，改善归并分类法对空间与地类之间“一对多”关系的衔接机制不健全问题。第二，主体功能约束下的现状“三生空间”用地结构是受区域自然地理条件、经济社会发展阶段等作用共同形成的，受数据局限，只进行了两期截面数据的对比研究，而不同时段的结构演进特征将是未来研究的重点。

　　参考文献：

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　　[3]陈磊,姜海.主体功能区导向下的土地资源空间配置:对土地生长空间演进规律的理性思考[J].中国土地科学,2019,33(10):22-30.

　　作者：崔继昌1，郭贯成1，陈添悦2，张辉3