引用格式
刘羿伯, 张郝萍, 吴梓溶, 等. 基于绿色基础设施绩效提升的收缩城市低效工业用地优化利用: 以牡丹江为例[J]. 资源科学, 2024, 46(2): 386-406. [Liu Y B, Zhang H P, Wu Z R, et al. Optimal utilization of low-efficiency industrial land in shrinking cities based on green infrastructure performance improvement: Take Mudanjiang as an example[J]. Resources Science, 2024, 46(2):386-406.] DOI:10.18402/resci.2024.02.11
基于绿色基础设施绩效提升的收缩城市低效工业用地优化利用: 以牡丹江为例
研究亮点
1、创新地采用多种量化方法，结合中国收缩城市实际情况，建立适用于中国收缩城市低效工业用地识别体系与绿色基础设施绩效评估体系并分别展开评价；
2、建立存量规划背景下的低效工业用地优化利用逻辑，以典型收缩城市牡丹江为例，以低效工业用地优化利用和绿色基础设施绩效提升为目标，揭示绿色基础设施与低效工业用地之间的转换机制；
3、结合实证基础，将绿色基础设施与低效工业用地之间的转换机制拓展应用到中国其他收缩城市之中，为收缩城市低效工业用地治理提供创新思路和有益参考。
研究背景
中国城市社会经济由“高速度发展”转向“高质量发展”以来，低效工业用地改造逐渐成为国家战略部署的建设重点之一。与此同时，当前中国城市发展条件因全球发展格局变化及经济发展进入新常态而发生了结构性变化，城市收缩现象愈发普遍，低效工业用地因其经济负担重、治理代价大、再开发难度高等特殊性成为收缩城市空间危机需要解决的核心问题之一。本文旨在系统性探讨收缩城市低效工业用地与绿色基础设施之间的优化转换路径与机制，为中国收缩城市低效工业用地再利用提供参考。
研究框架
本文结合收缩城市特征，提出“体系构建—量化评估—策略探索”的研究框架（图1）。基于国内外相关研究经验，筛选低效工业用地识别指标及绿色基础设施绩效评估指标，利用层次分析法构建收缩城市低效工业用地识别体系和绿色基础设施绩效评估体系；以典型收缩城市牡丹江为例，通过TOPSIS法（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution）定量识别牡丹江建成区低效工业用地，在识别过程中，全面梳理牡丹江建成区工业用地发展情况以及低效工业用地规模，查明收缩城市工业发展的空间危机，为低效工业用地再利用提供研究基础；通过生态系统服务价值（Ecosystem Service Value，ESV）修正系数法和Fragstats工具定量评估绿色基础设施绩效，绩效评估的核心目的是探究牡丹江建成区绿色基础设施空间网络分布的合理性与现有绿色基础设施的生态韧性，为牡丹江建成区绿色基础设施优化建设提供依据；结合牡丹江低效工业用地识别结果，以及绿色基础设施生态韧性维护与空间网络构建两方面需求，通过空间统计分析法建立基于绿色基础设施绩效提升的低效工业用地优化利用模型，进一步揭示绿色基础设施与低效工业用地之间的转换机制，为收缩城市低效工业用地提出优化利用策略。
图1 研究框架
研究对象
本文以牡丹江主要建成区为研究区域。牡丹江作为黑龙江省东南部区域性中心城市、中国老工业基地之一，近年来人口持续减少。据全国人口普查数据显示，2010—2020年牡丹江市域总人口减少了50.85万人。其中，牡丹江市区人口规模在2014年到达增长顶峰（88.94万人），此后人口发展陷入负增长；到2020年时，牡丹江市区已减少了3.53万人。2014年后牡丹江经济发展速度放缓甚至停滞，市区生产总值呈现负增长状态，2019—2020年牡丹江人均GDP持续低于黑龙江省人均GDP。作为典型收缩城市，牡丹江目前面临人口收缩和经济停滞、生态环境不断恶化的情况，加之城市内部绿色基础设施多为农田，难以直接利用，城市空间品质不断下降。
此外，工业作为牡丹江的支柱性产业，在2014年后呈现负增长状态，大量工业用地处于低效或闲置状态，工业发展面临巨大挑战。研究区域内工业用地历史悠久、类型丰富，具有鲜明特征：包含不同时期的工业用地，既包括建国初期成立的牡丹江木材综合加工厂、北方工具厂等大中型国营工业企业，又包含牡丹江恒丰纸业股份有限公司、友博药业等新兴企业；同时，工业空间布局模式丰富，包括城市中心区或近郊分散分布、工业园区集聚分布等多种方式，且各种布局模式之间存在一定的差异性。因此，研究区域极具代表性。
研究结果
1、牡丹江市建成区共有160块用地处于低效利用状态（共447.30 hm2），占工业用地总数量的45.71%。
2、借助基于绿色基础设施绩效提升的低效工业用地优化利用模型发现，牡丹江市有303.80hm2低效工业用地可转换为绿色基础设施。
3、经优化模拟，将67.92%低效工业用地转换为绿色基础设施，可使绿色基础设施总体绩效提高10.18%。
讨论
收缩城市需要以“低成本、高收益”的思路展开低效工业用地的转换，为了显著提升低效工业用地的效率和质量，确保收缩城市绿色基础设施建设可以得到有效实施，可结合收缩城市空间和生态特征，在分别构建低效工业用地识别体系与绿色基础设施绩效评估体系并评估现状的基础上，借助决策树模型，建构基于绿色基础设施绩效提升的收缩城市低效工业用地转换机制（图2）。具体来说，结合收缩城市绿色基础设施绩效空间分布情况，可以划分为3种转换路径：
1、基于国土空间规划划定的农业空间和蓝绿空间范围，在空间上织补对应范围内相应的绿色基础设施，在面积上确定两个空间被城市建设用地合理占用的部分是否可以以就近原则取周边低效工业用地进行用地补偿。
2、在非农业空间和蓝绿空间范围内的绿色基础设施绩效高值集聚地区，结合收缩城市低效工业用地污染程度特征来判断转换的绿色基础设施类型。无污染的低效工业用地可以转换为农业景观，提升收缩城市绿色基础设施的生态韧性；有污染的低效工业用地需对环境污染程度进行判断，污染程度达到峰值的低效工业用地优先转换为林地景观；未达峰值的低效工业用地需要探讨周边非农业景观的绿色基础设施的数量，当周边有两类及以上的非农业景观的绿色基础设施时，低效工业用地需要根据绿色基础设施的土壤保持能力优先转换为灌木地，反之优先选择转换为最邻近的非农业景观的绿色基础设施类型。
3、在非农业空间和蓝绿空间范围内的绿色基础设施绩效低值集聚地区，可以通过探讨低效工业用地的绿化覆盖率来判断转换类型，绿化覆盖率较高地区可以优先转换为草地，反之可以转换为邻近的非农业景观和水域类型的绿色基础设施。通过上述转换机制可以有效提高收缩城市的生态韧性，完善城市绿色基础设施空间网络，从而优化收缩城市空间环境。
图2 基于绿色基础设施绩效提升的收缩城市低效工业用地转换机制
结论
经实证，从牡丹江低效工业用地优化利用提炼出的基于绿色基础设施绩效提升的收缩城市低效工业用地转换机制，可在防止低效工业用地进一步对城市发展产生负影响的基础上，以“存量换增量”推动收缩城市空间高质量发展，为收缩城市空间优化相关研究提供参考。
作者简介
第一作者：
刘羿伯，工学博士，哈尔滨工业大学建筑与设计学院副教授，硕士生导师，中国建筑学会会员，中国城市规划学会会员，哈尔滨市驻镇责任规划师。累积主持、参与国家与省部级科研项目15项，参与撰写著作3部、编制建设标准3部，发表学术论文29篇，完成20余项各类城市规划与设计的研究与实践项目。研究方向为计算性城市设计、收缩城市。
通讯作者：
夏雷，工学博士，哈尔滨工业大学建筑与设计学院师资博士后（讲师），美国北卡罗莱纳教堂山分校联合培养博士，中国城市规划学会会员，中国建筑学会会员，黑龙江省区域科学学会理事。研究方向为绿色村镇规划、城乡收缩、乡村风貌规划技术与方法。
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