海绵城市建设能否缓解城市蔓延？

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导言

城市蔓延作为一种低效率的城市空间开发模式的典型代表，可引发许多城市环境问题，包括基本农田丧失、水质退化和土地细碎化程度增加等一系列负面效应，严重威胁城市可持续发展，控制城市蔓延成为新型城镇化背景下实现中国城市高质量发展的重大议题。2014年起，海绵城市成为大力推行的具有城市空间属性的公共政策，其本质是一场城市发展理念的变革，通过改变原先快速城镇化背景下的传统城市建设模式，实现城市的健康、可持续发展。  

国内目前有关城市蔓延制度成因的研究多集中于地方政府行为与经济类政策领域，较少基于空间类政策视角进行分析，虽然部分文献集中探讨了城市增长边界、空间立法等空间属性的公共政策对城市蔓延的影响，但该领域的讨论在研究方法上聚焦案例比较分析，缺乏大样本的实证检验。本文运用双重差分模型系统评估了海绵城市建设对城市蔓延的影响，有效丰富了空间类公共政策影响城市蔓延的相关文献。并通过探析海绵城市建设影响城市蔓延的作用机理，为我国海绵城市建设有效缓解城市无序蔓延提供了经验证据与重要政策启示。

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海绵城市影响城市蔓延的机理分析

海绵城市缓解城市蔓延的机理在于两方面：   一方面   ，从数量上而言，海绵城市通过绿色基础设施的建设，提供了城市绿道、街头绿地和公园等多类型的自然舒适物。城市内部绿色基础设施的增加可改变居民行为，降低个人或家庭对城市边缘提供自然舒适物的独栋住宅和低密度地区的住宅偏好，进而产生溢出缓解效应，影响城市蔓延。   另一方面   ，就建设方式来说，海绵城市通过将绿色基础设施建设与物质空间条件差、公共设施缺乏的老旧小区相结合，以实现城市建成区生态空间再造，兼具生态和社会价值的有效发挥。具体而言，在城镇老旧小区改造过程中，通过盘活存量用地，在实现老旧小区物质空间更新的同时，发挥生态经济价值，以实现土地功能混合，增强土地利用强度与效率，释放出更多开敞空间，有效避免了空间的外延发展，缓解城市蔓延（图1）。    

  ▲   图1  |  海绵城市通过绿色基础设施建设影响城市蔓延

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实证结果

3.1 模型设定

双重差分（Difference-in-Differences, DID）又被称为倍差法，近年来被广泛用于政策效应评估、制度绩效评估和项目评价，核心思想是将公共政策尤其是试点政策的实施视为外生于城市系统的一项“准自然实验” 。2015年以来，我国逐年推行海绵城市试点政策，该政策的实施为本研究提供了一项准自然实验，可采用双重差分模型有效控制其他 共时性政策的影响 ，及实验组城市与非实验组城市的事前差异，进而识别出海绵城市建设对城市蔓延所带来的因果效应。依据建立DID模型所涉及的基本步骤，研究将我国海绵城市试点政策视为一项“准自然实验”，并使用DID与PSM-DID进一步识别海绵城市试点政策对城市蔓延的影响。基于以上分析，设定如下双重差分模型：  

其中， c  和  t  分别代表地级市和年份，被解释变量 sprawl _ct  是指城市 c  在 t  年的城市蔓延指数。 spongecity _ct  为核心解释变量，用于识别城市 c  在 t  年是否实施了海绵城市试点政策，若城市 c  在 t  年实施了该试点政策， spongecity _ct  取1，反之取0； city _c  和 year _t  分别表示城市固定效应和年份固定效应； ε _ct  是随机扰动项； Z _ct  为模型的一系列控制变量。 α ₀ 、 α ₁ 和 α 为待估参数，其中 α ₁ 反映了海绵城市建设对城市蔓延的影响状况，是本文重点关注的核心估计量。

  3.2 基准回归结果

表1中第（1）列为没有加入控制变量的估计结果，第（2）列在第（1）列基础上加入了影响城市蔓延的控制变量。回归结果表明，加入控制变量前后，核心解释变量 spongecity 系数估计值均为负，且通过了显著性检验，这说明海绵城市建设对城市蔓延产生了显著影响，且整体上有效缓解了城市蔓延。此外， 第（ 2）列 spongecity 系数估计值小于第（1）列，这表明本文选取的控制变量中存在影响城市蔓延的因素。基于以上分析，相比于非试点城市的蔓延指数，实施海绵城市试点政策的城市蔓延指数降下了8.54%。

▲   表1 | 海绵城市建设对城市蔓延的影响：基准回归

注:***p<0.01,**p<0.05,*p<0.1分别表示显著性水平为1%、5%和10%。括号中的数值为城市层面的聚类稳健标准误。

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稳健性检验

DID模型的有效性取决于处理组和对照组是否满足平行趋势假设，即在海绵城市试点政策推行之前，处理组城市与实验组城市的蔓延指数的趋势应相对一致。按照雅各布森（Jacobson）等（1993）提出的事件研究法，本文对样本数据进行了平行趋势检验，计量模型构建如下：

其中， y _ct     代表城市蔓延指数；   D _ct    是一组虚拟变量。若该城市第   t   年实施了海绵城市试点政策，则 D _ct  取值为1，反之为0。   k   表示试点政策实施了 k 年，   -k   即表示距实施海绵城市试点政策以前 k 年，分别取值 [-3,+3]。其余变量含义与上文一致。   δ   _k       为式（2）回归系数，统计不显著则意味着平行趋势假设成立。图2显示，在海绵城市试点政策实施以前，海绵城市建设的试点城市与非试点城市的变化趋势不存在显著差异。而海绵城市试点政策实施以后，估计系数显著不为0。本研究通过了双重差分法估计所需要遵循的平行趋势检验。

  ▲     图2    |    平行趋势检验

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海绵城市建设影响城市蔓延的机制检验

5.1 溢出缓解效应

海绵城市可通过建设绿色基础设施，产生溢出缓解效应影响城市蔓延。为验证这一机制，此处选取公园绿地面积（ park ）代表绿色基础设施数量。表2第（1）列中 spongecity 的系数估计值为0.092，且通过了显著性检验。这说明，海绵城市建设提升了城市绿色基础设施的数量。本文进而检验绿色基础设施对城市蔓延的影响。表2第（2）列中，公园绿地的系数估计值尚未通过显著性检验。这一结果暗示，海绵城市建设虽然有效提升了绿色基础设施数量，但数量的提升与城市蔓延之间的关系并不显著。即海绵城市建设虽然提升了城市绿色基础设施的数量，但并未有效缓解城市蔓延。  

▲   表2  |  海绵城市建设通过溢出缓解效应对城市蔓延的影响

注:***p<0.01,**p<0.05,*p<0.1分别表示显著性水平为1%、5%和10%。括号中的数值为城市层面的聚类稳健标准误。

5.2 反向挤出效应

本文借鉴岳文泽等（2020）的研究，采用地均GDP代表建设用地效率。表3第（1）列中， spongecity 的系数估计值为1.262，且在1%的水平上通过了显著性检验。这说明，海绵城市建设有效提升了城市建设用地效率。在此基础上，进一步检验城市建设用地效率对城市蔓延的影响。在表3第（2）列中，建设用地效率的系数估计值显著为负，在1%的水平上通过了显著性检验，这意味着绿色基础设施的建设方式提高了土地利用效率，且通过反向挤出效应达到了缓解城市蔓延的效果。

▲   表3  |  海绵城市建设通过反向挤出效应对城市蔓延的影响

注:***p<0.01,**p<0.05,*p<0.1分别表示显著性水平为1%、5%和10%。括号中的数值为城市层面的聚类稳健标准误。

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总结与启示

本文将海绵城市试点政策视为一项“准自然实验”，构建了海绵城市建设影响城市蔓延的理论分析框架，结合2011—2019年中国地级市面板数据，运用双重差分模型（DID）实证检验了海绵城市试点政策对城市蔓延的影响，并在此基础上进行了一系列稳健性检验与异质性分析。并提出以下政策建议：首先，海绵城市建设有效缓解城市蔓延离不开绿色基础设施，   但在绿色基础设施的建设过程中，不能一味追求数量，绿色基础设施的建设方式是有效实现海绵城市政策效应最大化的重要路径   。其次，海绵城市试点建设产生的城市蔓延缓解效应存在选择性，海绵城市政策的实施还需因地制宜、因规模制宜，与不同地区、不同规模城市发展情况相匹配，结合不同城市自身特征形成差异化的海绵城市发展与建设模式，以实现中国城市的健康与可持续发展。

本文撰稿： 李悦  杨玖伦  谢子涵  余重阳