资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价(简称“双评价 ”)是国土空间规划编制的前提与基础。本文基于清华规划团队全程参与双评价研究攻关与技术指南编制的工作实践,对国土空间规划中双评价的地位和作用、文化保护空间与文化保护重要性评价、新型地理计算模式在双评价中的应用等关键问题进行了探索与总结。结合国土空间规划实践,提出市县层面双评价、陆海空间双评价的统筹衔接融合以及双评价的差异化要求和引导等方面有待进一步深入研究的问题。
武廷海(右图)、周文生、卢庆强、刘宛、黄鹤、张能、郭璐、叶亚乐,清华大学建筑学院;
霍晓卫、余婷,清华同衡规划设计研究院;
王学荣,北京观远咨询有限公司。
按照中共中央、国务院《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》要求,资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价(以下简称“双评价”)是国土空间规划编制的前提和基础。为指导各地开展资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价工作,保证评价成果的规范性、科学性和有效性,自 2018年 11月以来,自然资源部组织双评价研究攻关与技术指南编制工作。清华大学建筑学院城市规划系与清华同衡规划设计研究院组成清华规划团队,全程参与了双评价的平行研究、技术攻关、试点研究与技术指南编制等整个工作过程,特别是就国土空间规划中双评价的地位和作用、文化保护空间与文化保护重要性评价、新型地理计算模式在双评价中的应用等关键问题进行了集中研究与专门探索,为《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术指南(试行)》(以下简称《技术指南》)提供了有益参考。
国土空间规划是国家空间发展的指南、可持续发展的空间蓝图,是各类开发保护建设活动的基本依据。从根本上讲,国土空间规划是空间治理的工具,国家对空间治理的要求直接决定了国土空间规划的目标、层次、体系,也从根本上决定了国土空间规划中双评价的地位和作用。
双评价是国土空间规划编制的前提和基础。双评价工作要分析区域资源环境禀赋条件,研判国土空间开发利用问题和风险,识别生态系统服务功能极重要和生态极敏感空间,明确农业生产、城镇建设的最大合理规模和适宜空间,为完善主体功能区布局,划定生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界,优化国土空间开发保护格局,科学编制国土空间规划,实施国土空间用途管制和生态保护修复提供技术支撑。更重要的是,通过双评价工作,要倒逼形成以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子,实现高品质生活,建设美丽中国和以人民为中心的美好家园(图 1)。
图1 国土空间治理的多种目标及其对国土空间规划的需求
双评价成果可以为国土空间规划编制提供技术支撑。评价成果可以支撑国土空间格局优化,支撑生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界划定,支撑规划目标指标确定和分解,支撑重大决策和重大工程安排,支撑海岸带、自然保护地、生态保护修复、文物保护利用等专项规划编制。
在双评价阶段,国土空间用途管制的多种可能性及其矛盾可以得到部分协调和解决。要基于单项评价结果,开展“集成评价”,以优先识别生态系统服务功能极重要和生态极敏感空间,并基于一定经济技术水平和生产生活方式,确定农业生产适宜性和承载规模、城镇建设适宜性和承载规模;同时,依据评价结果,开展资源环境禀赋分析、问题和风险识别、潜力分析、情景分析等 “综合分析”工作。
1.2 “评价—规划—实施—评估 ”的规划动态过程与双评价
国土空间规划是一个完整的、连续的、动态的规划过程。评价、规划、实施三位一体、不断演进,形成一个完整的流程。规划不同阶段的认知层层推进,从本底认知、现状认知、趋势认知、路径认知、过程认知、方案认知到实施认知等,不同阶段的认知有不同的重点和要求,但是具有一定的连贯性和延续性,需要从动态过程和完整闭环的角度,来认识和构建整个体系及其各个环节的工作,构成完整的“评价—规划—实施—评估”国土空间规划动态过程(图 2)。
在国土空间规划的不同阶段,相关评价标准是相对于国土空间规划使用要求而制定的,或多或少地具有人为判断或干预成分。因此,对双评价的评价标准和评价程序做出一定的规程或技术指南,是减少人为设定的关键举措,有利于进行横向的和纵向的比较。
国土空间开发适宜性评价的结果只是作为后续各类空间规划决策的参考依据之一。基于双评价成果的各类国土空间资源分配和空间控制线的划定,还需要通过不同优先度下的不同情景模拟,作为后续各级决策的参考,优先度的决策和变化取决于上层级决策与本层级的战略研判,即与不同空间战略和决策导向之间的匹配关系。
不同层级的双评价工作,服务于不同层级的国土空间规划工作需要。全国和省层面的双评价工作是以县为基本单元的结构性宏观评价,是国家和省域国土空间规划的前提与基础,评价的目的是划分主体功能区,同时为县域国土空间规划提供指导。市县层面的双评价工作针对县域各类空间要素及其保护发展要求,评价的目的是划分县域内的各类功能分区,为具体分区划定和控制线划定提供基本依据。不同层级规划应用的重点对不同尺度双评价的侧重点和结果应用提出了不同的要求,如生态功能指向的评价,国省尺度更多地强调生态系统服务功能的重要性,以便后续识别出具备国家和区域尺度的重要生态功能区,并传递给市县一级;而对市县一级来说,应将生态敏感性作为更重要的指标,重点考察对人为因素影响的脆弱程度。
从不同空间尺度结果应用的角度看,后续评价结果使用和调整规则的制定应纳入整个工作流程中来。市县国土空间规划强调落地实施性,双评价成果的使用对落地管控的指导性要求更高。从现有评价结论与现状、现有规划的冲突对比来看,局部的工程性措施将会改变国土空间环境和条件。这反映了两个层面的问题:一是基础评价结果难以形成绝对刚性约束,需要结合响应管控要求和治理手段综合确定;二是需要建立局部地块调整的游戏规则,如决策层级、调整量、调整区域等,形成良性的纳入法定轨道的动态调整优化机制。
文化是一个国家、一个民族的灵魂,事关国家发展、民族复兴。2017年 10月,党的十九大报告指出:“文化兴国运兴,文化强民族强。没有高度的文化自信,没有文化的繁荣兴盛,就没有中华民族的伟大复兴。要坚持中国特色社会主义文化发展道路,激发全民族文化创新创造活力,建设社会主义文化强国。”文物是不可再生的珍贵文化资源,是国家的“金色名片”,是中华民族生生不息发展壮大的实物见证,是传承和弘扬中华优秀传统文化的历史根脉,是培育和践行社会主义核心价值观的深厚滋养。2018年 10月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于加强文物保护利用改革的若干意见》,从坚定文化自信、传承中华文明、实现中华民族伟大复兴中国梦的战略高度,就深化文物保护利用体制机制改革,加强文物政策制度顶层设计,切实做好文物保护利用各项工作做出部署。
国土空间既是生态文明建设的核心对象,也是中华文明的空间承载与主要构成要素。不存在独立的生态文明,也不存在独立的中华文明。国土空间既有自然属性,也有人文属性,对应生态空间,同样也有“文态空间”。在双评价研究攻关与技术指南编制工作过程中,清华规划团队创造性地提出“文态空间”的概念。目前对生态文明和生态空间建设的重要性、紧迫性在各级政府文件中已有足够的重视与体现,生态优先思想深入人心。相比之下,文化建设和文态空间建设问题的重要性与紧迫性并没有得到应有的认识及足够的重视。新时代国土空间规划亟须将文化优先置于与生态优先同样重要的位置,作为国土空间规划的基本原则。
按照生态优先和文态优先双优先的要求,需要在战略层面进行全面深化认识,并贯彻落实到文化重点功能区。通过对文化及其相关的自然景观等进行专门处理和应对,统筹处理文化保护传承利用和文化创新问题,并通过“文化重点功能区”等空间保障,真正将文化优先的理念融入国土空间规划和治理,在理论方法、技术路线、评价体系、技术方案、实施保障、动态评估等全尺度全链条工作中得到体现。
《关于加强文物保护利用改革的若干意见》明确要求“国土空间规划编制和实施应充分考虑不可移动文物保护管理需要”,《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》明确了文物保护专项国土空间规划的地位作用(将生态环境保护、文物保护、林业草原并列)、主要任务(要求延续历史文脉)和实现路径(要求实行特殊保护制度),这是十分重要的制度设计。
第一,从国土空间开发保护顶层设计的高度,进一步明确了不可移动文物资源的底层资源属性和空间属性;第二,从健全国土空间开发保护制度的角度,为战略性地贯彻“保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理”的文物工作方针创造了条件;第三,将文物保护利用、文化遗产保护传承与国土空间开发保护联系起来,实际上实现了从文化文物资源保护向文化空间保护的视角转变,将对文物保护利用和文化遗产保护传承工作产生重要而深远的影响。
清华规划团队提出文态空间的概念,或称为文化保护空间。文态空间或文化保护空间是文化资源及其群落的载体空间,是人类与自然(适应、利用和改造)互动过程中所创造的具有特殊意义的文化遗产,凝结着古代人类思想、政治、经济、文化、精神、艺术、社会和军事,以及生产、生活等智慧的结晶和记忆,是实证中华文明及其发展历程的重要凭据,是人类共同的精神家园。它反映了一个地区的文化体系特征和自然地理特征,充分反映出深层次的聚落社会文明的发展脉络和发展水平,以及社会整体的价值观、审美情趣、生活方式、宗教信仰和风俗习惯。文态空间的核心资源要素主要包括我国的全国重点文物保护单位(含世界文化遗产)、省级文物保护单位和工业遗产等。
文态空间的建议得到自然资源部空间规划局和国家文物局的高度重视,清华规划团队进一步提出了文态空间具体的评价技术方案供参考,并在清华大学与国家海洋信息中心牵头负责的广州市试评价工作中得到具体的应用。
文化保护空间的评价可分为文化保护空间识别划定与文化保护重要性认定两部分。需要识别划定的文化保护空间包括法定文化保护空间、潜在文化保护空间、文化资源聚集区与文化保护联系空间。对识别出的文化保护空间,依据文化保护要素的保护级别和保护区划的等级确定其重要性等级。文化保护空间具有系统性、开放性与整体性的特征。系统性是指具有文化意义的国土空间,包括纵贯中华文明历程的文化稳定发展的片区节点、文化传播交流的孔道以及它们之间的关联,如同生态空间,所有的文化保护空间(文态空间)共同构成了文化空间系统,系统中的不同文化保护要素在历史变迁中互有影响、互为因果、互为佐证。开放性是指文态空间及其要素并不是一成不变,而是会随着中华民族对既有历史,尤其是新近历史的价值共识而逐渐增加,当然也包括被遗漏或者新发现的地上与地下文化遗产。整体性是对分散存在的文化保护要素通过共同的遗产环境加以空间形态上的整体连接与呈现,既与资源保护相关,也与高质量发展相关,可以说是“积极保护、整体创造”思想在文化保护空间评估工作中的体现。
文化保护空间的识别划定工作中,法定文化保护空间的识别是对具有法定身份的文化保护要素的本体与保护区划进行空间准确落位。潜在文化保护空间主要是指建成历史在 50年以上的人工构筑片区或者历史交通线路,也包括与其密切相关的人工与自然环境,具体而言包括潜在历史片区与历史交通线路。相邻紧密的法定文化保护空间、文化保护潜力空间通过文化保护联系空间的黏合共同构成文化资源聚集区,文化保护联系空间与文化资源聚集区需要通过空间聚合计算分析得以确认。潜在文化保护空间是文化保护空间开放性的体现,文化资源聚集区与文化保护联系空间反映的是文态空间整体性的特征。
文化保护空间重要性评价包括文化保护空间重要性初步评价与文化保护空间重要性等级修正两个部分。文化保护空间重要性初步评价是依据文化保护要素的保护级别和保护区划的等级进行重要性赋值;文化保护空间重要性等级修正则是通过对文化资源聚集区中所有法定文化保护空间和潜在文化保护空间的重要性提升,强调对一定规模片区形态的文态空间的重点保护与引导高质量发展。
双评价工作作为国土空间规划编制的基础,涉及大量的数据处理与计算,工作复杂而艰巨。第一,实施范围广。按照自然资源部空间规划局的统一部署,双评价工作需要在国家、省、市县三个层面展开。由于时间紧、任务急、要求高,特别是市县层面技术力量等原因,保质保量地全面落实和完成双评价工作,具有一定的难度与挑战。第二,涉及专业多。从技术指南中的单项评价来看,双评价工作涵盖生态、土地资源、水资源、气候、环境、灾害等评价内容。此外,还包括可选评价中的海洋、文化保护和矿产资源。对这些指标的处理涉及生态、环境、地质灾害、海洋、城乡规划等专业知识。第三,数据处理难度大。双评价工作涉及大量空间数据处理,《技术指南》无疑将包括多项单项评价、集成评价和综合分析,还包括可选评价,对于这些评价或分析,都需要经过多个空间数据处理步骤,少则几个,多则几十个,整个双评价工作共需要几百个处理步骤。
基于双评价工作的上述特点,同时考虑到双评价成果对国土空间规划编制的基础性与重要性,清华规划团队提出了双评价工作的三个基本要求。
一是科学、系统、规范化。双评价工作是一项在全国不同层面开展的落地性工作,除了在顶层制定技术标准来指导该项工作的开展外,还需要考虑该工作的落地问题。为此,需要有一套科学、系统、规范化的实施办法来保证双评价工作的顺利实施。
二是评价结果质量可控、可检查、可回溯。双评价工作涉及大量的空间数据操作,由于涉及环节较多,极易造成评价结果的错误。为此,双评价过程需要有一种质量可控、可检查、可追溯的技术手段来对评价结果进行分析,以切实保证双评价成果的可靠性。
三是评价工作易于实施。双评价工作是一项在全国不同层面开展的工作,其实施应考虑各地评价工作的易实施性,应尽可能提供技术方法,以避免技术人员业务水平对评价工作的影响。
面对双评价工作的特点和基本要求,传统地理计算模式,无论是工具箱模式、可视化建模模式、脚本开发模式,还是系统开发模式,均难以有效满足。为此,清华规划团队创新性地提出了“文档即系统”(document as a system,DAS)的全新地理计算模式,其核心思想是将计算说明文档、地理计算系统和地理处理结果整合,改变过去三者分离的状况,便于大型地理计算模型的构建、维护和运行控制。在传统地理计算模式中,技术文档仅仅是指导技术人员如何进行操作,计算结果完全取决于技术人员的水平。而在新型地理计算模式下,由业务人员利用地理计算语言对计算过程进行规范化描述,形成智能文档,由智能文档驱动后台服务系统完成地理计算。
基于新型地理计算模式 DAS的思想,清华规划团队研发了“国土空间规划双评价智能数据处理与分析系统”( DAS2019),其功能涵盖了双评价的所有计算,主要包括单项评价(生态评价、土地资源评价、水资源评价、气候评价、环境评价、灾害评价和综合优势度评价),集成评价(生态保护重要性、农业生产适宜性、城镇建设适宜性、农业生产承载规模和城镇建设承载规模),综合分析(资源环境禀赋分析、问题和风险识别、农业潜力分析、城镇潜力分析和情景分析),可选评价(海洋开发利用适宜性、文化保护重要性和矿产资源开发适宜性),对比分析(现状对比、三线对比、省市对比和其他对比),地图分析(专题图集、疑点图谱和评价成果)。同时,该系统也具有可扩展性,可满足后续国土空间规划数据分析、数据处理工作的要求(图 3)。
图 3 国土空间规划双评价智能数据处理与分析系统(DAS2019)界面
与传统 GIS系统相比,双评价 DAS系统具有四个显著的技术特点。
一是一体化的数据处理模式。本系统将数据处理流程、数据处理操作以及数据处理成果进行有机整合,且数据成果采用规范化的形式进行输出,以满足报告编写的需要,使得双评价工作能够科学、规范地开展。
二是易于操作实施。由于系统采用 DAS技术,使得技术人员只需在 WORD中进行简单的操作,即可完成双评价的所有计算工作,大大降低了对技术人员的要求。同时,考虑到市县级双评价工作的具体条件,采用灵活、方便的数据组织形式,便于双评价工作的全面落地。
三是系统维护便捷性。系统采用类似自然语言的地理计算语言对地理计算过程进行描述,一般技术人员通过短期的培训即可掌握该语言的使用。因此,技术人员可根据双评价计算的实际情况在 WORD中对双评价计算模型(数据处理流程或参数)进行修改,而无须开发人员的介入。
四是计算透明,结果可验证。由于数据处理过程是通过地理计算语言在 WORD文档中“透明”描述,指标计算的每个过程、参数和中间处理结果均可进行检查与追溯,为双评价计算成果的质量控制提供了有效的保障机制。
双评价 DAS系统的开发源于建立国土空间规划体系过程中双评价工作的客观需求,其成功与否需要双评价实践的检验。2019年 2月,在清华大学和国家海洋信息中心牵头的广州市试评价中,双评价DAS系统得到了全程应用,取得了良好的应用效果,一次计算过程需 17个计算任务,共 365个计算步骤,用时 2个多小时,可形成 102页的《双评价基本图表报告》,以满足双评价报告编写的需要。
2019年4月以来,双评价 DAS系统在由中国国土勘测规划院、中国地质调查局和国家海洋信息中心共同承担的全国双评价中得到应用,传统七八人一周的计算工作量,在使用本系统后差不多一天就可以完成,并且能保证计算成果的质量。鉴于双评价 DAS系统所具有的计算透明、结果可控、易于实施等显著的技术特点,部分省市和地方已在双评价中使用该软件。
双评价是国土空间规划编制的前提和基础,双评价研究攻关与技术指南编制面向国土空间规划需求,经过包括清华规划团队在内的大规模联合攻关研究、试评价实践、编制技术指南,从实践到理论,又从理论到实践,循环往复不断提高认识,在此过程中参与研究者甘苦自得,清华规划团队在下列四个方面认识和体会尤为深刻。
双评价是国土空间规划工作的一个组成部分,要在整个国土空间规划体系下审视双评价的地位和作用,进而建构相关的理论方法、技术路线、评价体系等。从表面上看,双评价工作是一个技术过程,更为根本的是,要通过双评价工作倒逼形成以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子,实现高品质生活,建设美丽中国和以人民为中心的美好家园。
双评价工作是国土空间规划“评价—规划—实施—评估”完整连续动态的规划过程的一个环节,需要从动态连续完整的规划过程来认识和构建双评价工作。不同层级的双评价工作服务于不同层级的国土空间规划工作需要,不同尺度双评价(评估)的侧重点和结果要与后续国土空间规划应用的重点相适应及衔接。
国土空间既是生态文明建设的核心对象,也是中华文明的空间承载与主要构成要素,建议形成生态优先和文态优先“双优先”的理念与要求,在战略层面进行全面深化认识,并贯彻落实到文化重点功能区和文化保护空间当中。真正将文化优先的理念融入国土空间规划和治理的理论方法、技术路线、评价体系、技术方案、实施保障、动态评估等全尺度全链条工作当中。
针对双评价工作的特点和要求,传统地理计算模式难以满足双评价工作的要求,清华规划团队创新性地提出了 DAS的全新地理计算模式,该计算模式的核心思想是将计算说明文档、地理计算系统和地理处理结果进行整合,从而使该计算模式具有易于实施、维护方便、计算透明、结果可验证等技术特点。
随着面广量大的国土空间规划实践的展开,对双评价的认识将进一步深化,可以预期,双评价工作有关问题值得进一步讨论。就双评价工作来说,尚需要突破的理论和技术问题,主要包括区域尺度问题、空间整合问题、市县规划精度需求问题等。
第一,现行技术指南相当程度上是基于国家和省市层面空间规划特点而制定的,市县层面国土空间规划实施性(落地)要求决定了市县层面的双评价目标更为多元、评价要素更多和成果精度更高,需要进一步考虑各地不同的工作条件和技术基础,在技术路线、评价要素、评价指标的设计方面,在保证基本目标不变的前提下,加强可操作性,能简则简,又留有足够的扩展性;同时突出地域特性,该加则加,为更好对接后续规划方案需求打下基础。在评价目标上,市县层面评价工作要包括两个“服务”:一是服务“美丽中国、美好家园”国土空间的综合内涵;二是服务政府和市场共同发挥作用的治理体系要求。因此,市县层面的双评价工作有待进一步扩展资源的内涵,从建设美好家园的高度认识国土空间,不仅包括自然资源,也包括人文资源;进而,扩展开发适宜性内容,从发挥政府和市场两方在空间资源配置的作用角度,空间开发适应性的评价需要考虑需求变化和环境变化。此外,由于全国不同发展规模、不同发展阶段、不同主体功能市县的差异性较大,需解决的问题、内容、重点、要求有较大差异,双评价中如何体现对不同类型市县的差异化要求和引导,仍需要进一步深入探讨。
第二,对陆海空间双评价的统筹衔接融合仍需要进一步深化研究。海岸带在国家经济社会发展和生态安全格局中具有重要战略地位,事关建设海洋强国的国家战略。因此,建议以海岸带为陆海统筹空间,并针对海岸带开展专项双评价。岸线是海陆空间交接地区最宝贵的资源,为实现“深水深用,浅水浅用,有利生产,方便生活”,有必要进一步探索以岸线利用为主导的海陆交接地带空间适宜性评价技术与方法。陆海统筹的具体要求:一是在沿海地区设置一定的陆海重叠区域,在陆海双评价中分别对重叠区域进行评价,从而在陆海评价结果复合时有修正的空间范围;二是陆海统筹的单项和集成指标需要在陆海各自的评价中保持分级方式一致,从而在指标复合时有统一的分级标准。
第三,国土空间规划双评价是一项创新性的复杂落地工程,面临诸多问题与挑战,需要创新性的思维去应对。新型地理计算模式 DAS所具有的计算透明、结果可控、易于实施等重要技术特点,是对传统地理计算模式的一种变革,使 GIS由空间数据可视化的工具变为真正实用的空间数据分析利器,如何在新时代国土空间规划中进一步发挥 DAS应有的作用,还需在实践中不断探索和完善。
国土空间规划,从理想和工作体制的搭建,一点一点地摸索到最终的成熟,可能还要很长一段时间。国土空间规划需要抱有科学的态度,在实践中关注一系列好与坏的事件,不断摸索规律,而不是急于做迅速使实践僵化的模式。