基于經濟增長的2040上海市人口預測論證

楊心麗 劉駿偉 周為天 秦戰

摘 要：在上海市2040總體規劃中，如何在資源緊約束條件下保障上海的活力與發展，成為規劃師應當思考的問題。從人口預測方法入手，重點借鑒復旦大學針對上海2040年人口規模的預測研究方法和部分數據，簡評其研究過程中所運用的五類人口預測方法，從要素選取和模型建立入手進行分析，結合對城市發展的認知，提出基于經濟增長條件下研究關于時間、經濟、人口的數學模型，對2040年上海市常住人口進行預測，并給出應對相應問題可采取的政策引導方式。

關鍵詞：上海市人口;人口遷移;經濟要素;人口預測

Abstract：In the 2040 overall planning of Shanghai， how to guarantee the vigor and development of Shanghai under the stringent constraint of resources is a problem that planners should consider. Starting with the ways of population prediction， the article mainly referred to the research ways and some data of population prediction of Shanghai in 2040 by Fudan University， simply assessed five ways of population prediction applied in the course of the research， analyzed from its element selection and model establishment， put forward mathematic model in the research of time， economy and population under the economic growth with the cognition of urban development， predicted the permanent resident population of Shanghai in 2040 and provided feasible policy guidance to solve corresponding problems.

Key words： population of Shanghai ; migration of population ; economic element ; population prediction

中圖分類號：C912 文獻標識碼：A

文章編號：1674-4144（2016）-06-38（7）

1 研究背景

城市人口預測對于城市規劃和發展具有非常重要的影響，“以人為本”的現代城市規劃核心就是服務城市人口發展需求的各類空間布局和功能配套，引導城市人口合理分布并力圖構建和諧的城市規模及形態。因此，對城市人口的精準判斷成為城市規劃的重要內容。

《2040上海新一輪城市總體規劃》編制工作如火如荼;在規劃過程中，人口預測作為專項研究也取得了階段成果。復旦大學戰略專題研究團隊的《資源緊約束條件下的城市規模（人口與建設用地）多情景預測與應對策略研究》[1]（以下簡稱《研究報告》）作為上海2040總規的參考依據，從多種角度對上海未來人口發展趨勢和規劃期末城市總人口提出了自己的觀點。通過對《研究報告》研讀并分析，發現該研究拓展了傳統城市人口預測的渠道和方法，創新地提出了基于城市經濟活力和人口遷移闕值關系和基于大學生就業人數計算人口總量的方法。本文基于復旦大學《研究報告》基礎，針對上海2040總體規劃的人口規模預測部分的研究觀點和方法，從要素選取和模型建立入手進行分析，對其推導過程加以說明并提出優化建議，從而提出立足市場規律的預測城市人口的數學模型建立思路，并對上海市2040人口總量進行預測。

2 人口預測方法概述

作為社會發展的重要參考與依據，人口預測的發展過程與社會經濟的發展相適應。自20世紀以來，人們對人口預測的關注點不斷變化，從人口規模到人口結構再到全部人口因素的演變;預測手段則由簡單的數學函數方法發展為統計預測方法，進而出現了人口學的預測方法，現代多采用綜合的預測方法。[2]本文對研究方法的描述基于預測手段涉及學科，分為數學預測方法、統計學預測方法和人口學預測方法三類。

2.1 數學預測方法

數學預測方法指狹義的代數方法，初期由于人們主要關注人口規模問題，人口預測方法往往局限于兩次人口普查之間或普查后短期的人口總量測算，近代在此基礎上發展出了更復雜的數學方法。由于數學預測方法對數據的數量和質量要求較低，進行單一人口因素預測時具有一定的實用意義。

早期使用的簡單數學模型假設總人口的變化規律符合一定的數學公式，通過已知的人口數按公式推出未來人口數，主要選取的數學表達式有線性方程、幾何方程、指數增長方程和修正指數方程，一般認為歷史數據越多，預測精度越高，通常預測對象為人口總量。

隨著應用數學和計算機技術的發展，人口預測得以通過更復雜的數學模型實現，如模糊數學模型和人工神經元模型。模糊數學模型將人口系統歸入模糊數學中的模糊不確定性，建立人口預測的灰色模型，在已知信息和非確知信息并存的情況下展開預測;人工神經元模型通過人工神經網絡思想建立相應的數學模型，可借助殘缺的數據進行預測，但對數學、計算機技術要求較高，且預測結果可信度存在不足。

2.2 統計學預測方法

統計學作為研究數據采集和數據分析的學科，人口預測主要為推論統計的外推，即從過去測算將來。早期統計預測模型多是直接利用古典的統計回歸模型，伴隨學科發展，發明了時間序列方法，通過挖掘歷史數據信息提高人口預測精度。

統計回歸模型常見的有Logistic曲線、瑪克汗曲線、剛培茲曲線和高次方程等，這類方法從形式上和簡單數學模型近似，但其考慮到了未來人口的不確定性，而加入了隨機誤差項，使得預測結果是一個分布區間。該類方法的預測局限于單一人口因素，并且對數據量有一定要求，因此使用頻率受限。

時間序列法是指根據時間序列所反映出來的發展過程、方向和趨勢，進行類推或延伸，借以預測下一段時間或若干年內可能達到的水平，目前常用的人口預測模型為ARIMA模型。但該方法仍局限于單因素預測。

2.3 人口學預測方法

隨著人口學發展，出生、死亡和遷移等人口變動因素對人口靜態因素的影響受到重視，催生了單因素人口預測方法。在此基礎上，通過進一步挖掘人口隊列數據、性別年齡人口數、性別年齡死亡人口數等等人口信息，將人口變動因素與人口隊列數據結合以提高預測精度，被稱為隊列因素法。

常見的單因素法包括出生率法、一般生育率法、總和生育率法、粗死亡率法、分年齡組死亡率法等等，這類方法立足于人口學研究，有較強的理論依托，但仍局限于對單因素的預測。

隊列因素法將歷史數據和人口隊列數據相結合，分年齡組進行人口數量的外推預測，參數值估算方法的不同可分為場景預測和概率預測。前者通過人為設定參數值得到高中低預測方案，后者則將參數值設定為概率區間。總體上，隊列因素法不僅提高了預測精度，還能預測未來人口結構，但其對數據要求較高。

以上三類方法為人口預測的主流方法，適宜不同的場合和計算需要。但是從社會發展角度來看，人口的增長和遷徙已經遠遠不止于單因素或局限于人口自身的變化，基于增長極核理論和區域規劃理論等前提的城市吸引力提升將對城市人口產生強烈的集聚作用。因此，對人口的預測應從更多方面探索各因素的關聯性，并嘗試尋求不同因素與人口變動的內在規律，從而更科學的預測人口變化情況。

3 復旦大學研究報告解讀

《研究報告》對上海2040人口規模的預測進行了一系列有積極意義的探索，本文對其進行解讀以得出人口預測中應當回避的問題和值得借鑒的經驗。

3.1 預測方法分析

《研究報告》對人口規模提出多情景預測，運用包括基于隊列要素法的自然增長人口規模預測、基于經濟增長的人口規模預測、基于歷史數據外推的人口規模預測、基于其他相關因子的人口規模預測和基于保持經濟活力的人口規模閾值等五類方法，其基本思路與結論如下：

自然增長人口的預測采用隊列要素法，以第六次人口普查數據為基礎，劃分年齡段進行人口出生、死亡數量的估算，以此推算下一周期的人口性別、年齡結構。計算得出在后續人口零遷移的假設下2040年上海市常住人口數約為1934.50萬人。

基于經濟增長的人口規模預測對三產比重變化進行線性回歸估算，再以該估算值對外來人口線性回歸，計算得出2040年上海市人口常住人口數約為3323萬人。

基于歷史數據外推的人口規模預測將凈遷入人口總量對時間進行多種方式的線性回歸，得到2040年上海人口總量估算值在3400萬人-5100萬人的區間內。

基于其他相關因子的人口規模預測選取上海與全國城鎮居民家庭人均可支配收入差、全國本科以上畢業生數量作為因子估算人口凈遷入值，分別得到2040年上海市人口總量估算值3764萬人、3961萬人。

基于保持經濟活力的人口規模閾值假設勞動力年齡人口占比恒定和勞動年齡人口絕對數量不變，得出2040年上海市人口總量估算值5448.82萬人和2986.59萬人。

3.2 預測模型問題總結

《研究報告》對未來上海人口凈遷入的預測采用了多種方法，但由于其估算過程中存在一些主觀的處理，導致預測結果的參考意義有限，問題主要體現在以下幾個方面。

3.2.1 發展趨勢判斷偏差

引入上海與全國城鎮居民家庭人均可支配收入差的計算假設未來30年上海與全國平均收入的差距將進一步擴大，這與西部大開發、中部崛起等國家戰略體現的“先富帶動后富”思想相悖，并過分夸大了之間的差值;基于保持經濟活力的人口規模閾值部分的計算假設的勞動力年齡人口占比70%以東京、倫敦經驗為依據，但與《東京都長期愿景》（預計2040年15-64周歲人口占比59.5%）[3]、《大倫敦規劃——大倫敦空間發展戰略》（預計2031年16-74周歲人口占比52.5%）[4]的預測結果不符，同時技術進步導致的生產方式轉變將帶來勞動力年齡人口的硬性需求的下降，與研究報告對發展趨勢的判斷不符。

3.2.2 模型選取不謹慎

基于經濟增長的人口規模預測中，第三產業產值占GDP比重對時間作線性回歸，再以外來人口總量對三產產值比重作線性回歸，由于第三產業產值占GDP比重取值存在【0，100%】的理論區間，而模型對應時間跨度較大，導致預測值接近理論極限而被迫調整，預測的參考意義有限。

3.2.3 選取數據缺少論證

基于歷史數據外推的人口規模預測和引入全國本科以上畢業生數量的人口預測對選取的數據缺少論證，最后結論也缺少檢驗，導致結果缺少支撐，可信度不足。

3.3 《研究報告》經驗借鑒

《研究報告》對上海市2040人口預測進行了大量有價值的思考和有意義的探索，受復旦大學研究報告關于人口遷移與經濟增長之間關系啟發，本文嘗試建立基于上海經濟增長率與人口遷移量之間的定量關系，得出基于經濟規律的長期作用將大于短期政策干預的基本判斷;從長遠角度來看，目標建設世界城市的上海將更加體現增長級核理論觀點，將更加凸顯經濟總量快速增長條件下對人口的吸引和集聚作用;據此推算上海遠期（2040年）人口總量具有相對合理性和現實意義。

4 人口預測模型構建

4.1 模型建立思路

參照人口學預測方法的思路，將人口總量變化分解為人口自然增長和人口機械增長共同作用的結果，對兩者分別通過以下思路構建模型：

人口自然增長基于現有人口的性別、年齡結構，結合人口出生率、死亡率特征、預測目標年份的人口數量。

對于人口機械增長的認識，從長期來看，經濟規律的作用應強于控制性政策;同時，人口遷移作為城市這一復雜的巨系統各方面綜合作用的結果，選取的數據也應當和經濟、社會、文化、政策等各種領域的因素存在關聯性，鑒于現有的技術水平，從各個領域選取因素進行綜合計算面臨著數據間量化關系難以論證、數據不相互獨立導致的關聯性替代等問題，因此本文將選取具有一定宏觀特性的數據作為多種因素綜合作用結果的體現，以此為參考數據。

關于經濟規律對人口機械增長的影響，上海作為具有國際競爭力的城市，在市場經濟環境下，其經濟實力的提升是構成人口吸引力的核心要素之一，因此假設上海的人口機械增長率與經濟增長速度存在正相關關系，作為驅動力的經濟增長速度的變化在一定程度上可以反映人口機械增長率變化趨勢。從圖1可以看出，在20世紀90年代初，經濟增長對人口機械增長的影響并不明顯，但伴隨著市場化對人們生活與觀念的影響的日益加深，人口機械增長的變化趨勢與經濟增長速度日趨同步，在2004年、2007年、2010年均同步出現峰值。對圖像的解讀在直觀上認識了兩者關系，而定量的檢驗將在下一部分對參數的計算過程中進行。

4.2 影響因子選取及定量關系

人口自然增長方面，借鑒《研究報告》中計算方法，基于六普人口數量、性別、年齡結構和出生率、死亡率特征，通過隊列要素法進行自然人口增長的預測。

人口機械增長方面，根據對《研究報告》的解讀分析和自身研究，模型選取的影響因子應當從時間、人口以及其他因素多角度進行相對全面的考慮，以提高預測結果的參考價值。

本次研究構建的人口預測模型中，時間是最基本的自變量，考慮到研究的時間跨度，將年作為基本的時間單位，必要時以五年為周期以便于計算。

對于人口方面的因素，在上文零遷入遷出極限模型的基礎上，重點是預測上海市未來凈遷入人口，因此凈遷入人口將作為一個基本的參考數據。本課題以上海市統計年鑒中的常住人口與戶籍人口的差值作為外來人口數量的估算值，并以其年變化作為人口凈遷入的估算值。由于外來人口的生育、死亡也會導致外來人口數量的變化，即獲取的“人口凈遷入”數據是人口生育、死亡帶來的人口變化影響之后的結果，所以在下文中弱化這兩者的影響，近似地認為新增外來人口的生育、死亡情況已經被納入凈遷入人口的范疇，不作單獨計算[5]。同時考慮到人口的增長具有較強的慣性特征，因此人口基數也應當作為一個重要的參考。

對于時間、人口以外的其他因素，通過對生產總值、產業結構、職工收入、職工人數、經濟增長等多個與經濟、社會相關的要素與人口變化的比照，選取其中呈現一定穩定趨勢的數據關系。最終選取取經濟增長速度，與上文的數據構成人口遷入—經濟增長彈性系數作為人口估算的依據。

4.3 參數取值與論證

由于總人口與凈遷入人口、經濟總量增長與經濟總量在有一定發展基礎的地區為真包含關系，其比值均體現變化率意義，在進行時間長度修正后的兩者相除得到的Et具有彈性系數的特征，能反映人口遷移對經濟增長的敏感性。相比于研究報告中基于經濟水平分析建立的數學模型，彈性系數是基于變化率的再處理，受到的限制較小，很難出現理論取值區間限制實際取值區間的狀況;并且相比于變化率對結果的影響更為間接，符合社會趨勢、政策引導對人口遷移產生潛移默化的長期作用的特性。

對1991年以來的每一年相比于上一年的“人口遷入-經濟增長”彈性系數進行計算，得到下圖所示變化趨勢，可以認為排除突變性因素，Et的變化近似地趨近于0.2。對于曲線的波動分各階段進行理解：Et作為人口遷移對經濟發展的敏感性衡量，二十世紀九十年代以來總體呈現上升趨勢，主要有兩個原因，從經濟角度，改革開放后經濟對人們的影響力提升，經濟因素作為價值選擇的驅動力的地位日益凸顯，上海由于經濟實力的優勢而產生的人口吸引力也得以體現;從政策角度，上海的戶籍管理制度松動，據不完全統計，從1993年至1998年專門針對外來流動人口的管理政策和法規達20項，人口遷入的成本趨于降低。1999年上海取消了外地大學生進滬數量的限制，2000年上海市人事局會同勞動和社會保障局推出《引進人才工作證》制度，其影響體現為2001年的一個Et峰值。2009年，上海市市長韓正在兩會所作的政府工作報告中，提出上海將出臺人才居住證與戶籍銜接辦法，為人才流動提供高效便捷服務，而2010年即將舉行的世博會也使人們有了上海提升城市影響力的預期，與之對應的是2009年人口的Et峰值。在兩個峰值之后，Et均在一至兩年內回落至0.2以下。由于本文不提倡通過政策對人口進行強制性干預或強刺激，排除這類政策帶來的突變性因素之后，人口變化對經濟增長的反饋趨于穩定，本課題研究認為上海市在目前發展階段下的Et趨于0.2，并以此作為數據預測計算的基礎。[6] （圖2）

5 人口規模預測與反思

5.1 自然增長人口規模預測

對自然增長的人口規模預測參考研究報告，預測結果如表1。

受限于目前掌握的數據，基本接受這部分在零遷入遷出情況下對2040年人口的理論預測，并作為下文對人口凈遷入數量的基準。

5.2 人口總量預測

由于本方法對人口的預測基于彈性系數和經濟增長速度兩個參考變量，這兩者的變化趨勢將會直接影響人口變化趨勢，因此根據對這兩個變量的預測，給出對2040年上海市常住人口總量的樂觀預測值和穩健預測值。

5.2.1 樂觀預測

對于2011-2015年的地區生產總值，根據統計年鑒數據進行估算可以得到年均增長率約為7.5%，伴隨著上海市作為全球金融中心的建設，經濟發展會迎來新一輪的繁榮。通常情況下經濟總量的不斷提升會帶來經濟增長速度相對值趨于降低，但由于金融行業的收益率受總量提升帶來的發展速度降低效應影響相對較小，結合人民幣國際地位的提升對作為人民幣結算、清算中心的上海的國際金融城市發展具有巨大的刺激作用，因此預計未來上海市經濟發展速度降低將十分有限，地區生產總值年均增長率由2016-2020年的7%逐漸降低至2036-2040年的6.5%;另一方面，基于經濟活力的良好保持，經濟優勢對人口吸引體現出的影響力也在源源不斷地吸引著外來人口，預計到2040年Et仍能保持在0.2的水平。以此預測到2040年的人口遷入水平及常住人口規模（每5年一個階段），如表2。

計算得到上海市2040年人口預測值為3069.00萬人，并且到期末為止，上海市人口凈遷入的速度仍在緩慢增長。以六普數據20-59周歲外來人口占上海市外來人口總數82%計算，到2040年勞動力年齡人口占比約62.6%。

5.2.2 穩健預測

對于2011-2015年的地區生產總值年均增長率近似取7.5%，2016-2020年的地區生產總值年增長率估算值為7%，由于中國經濟發展“新常態”的發展模式轉變以及經濟總量基數提升帶來的增長速度降低，參考中國人民大學經濟學院院長楊瑞龍對上海經濟增長的預測，上海經濟增長速度到2036-2040年預計降低至5%。同時兼顧發展模式的轉變，人口遷移相對于經濟增長的敏感性降低，導致城市整體競爭力對經濟發展依賴度也有所降低，而轉為創新能力、宜居程度等方面的綜合提升，所以到2036-2040年盡管經濟增長速度僅有2011-2015年的2/3，但Et水平將略高于0.20的2/3，約為0.15。以此預測到2040年的人口遷入水平及常住人口規模（每5年一個階段）：

計算得到上海市2040年人口預測值為2820.67萬人，在2011-2040年期間人口凈遷入速度趨于降低，人口數量在2035年左右達到峰值，之后常住人口呈現負增長。以六普數據20-59周歲外來人口占上海市外來人口總數82%計算，到2040年勞動力年齡人口占比約60.9%。

因此，上海市2040年人口總量預測值應為2800-3100萬人。

5.3 模型假設基礎與反思

以上對于上海2040年常住人口總量預測的數據應當基于一定的假設，即：

（1）不考慮戰爭、瘟疫等巨大災難為上海人口帶來沖擊;

（2）到2040年為止醫療技術尚未發展到普及化地根治所有絕癥、大幅度延長人類平均壽命等對各年齡段人口死亡率有巨大影響的突破;

（3）主流生育觀念未發生根本性轉變，如多數婦女終身不生育，或多胎生育占多數;

（4）世界經濟運作仍基于信用貨幣體系。

由于目前掌握的數據以及基礎論證的有限，本文的預測模型和數據存在進行進一步提升的空間：

（1）對生育率、死亡率的估算有待討論，其中生育率問題出于維持人口代際平衡以及對上海本土文化保護，需通過政策引導提升生育率，這一問題需要從社會、人口、文化等角度進行深入探討。關于死亡率問題，平穩發展前提下各年齡段人口死亡率到2040年應有一定的降低，其推動因素可能來自生活水平的提升，技術進步帶來的事故發生率降低，人口素質提升帶來的惡性事件減少，醫學、生物學等學科進步帶來的治療和養生水平提升等，考慮其因素眾多而需要從多個學科進行綜合探討。

（2）將外來人口作為直接遷入遷出、生育、死亡三個因素共同作用的結果，從而在外來人口直接遷入遷出的數量及性別—年齡結構基礎上對每一周期的各年齡段依據生育、死亡情況進行調整。

（4）對經濟增長速度的論證可進一步深入，并以此為基礎探討Et取值的變化趨勢。

（4）對人口規模的預測計算周期從五年精確至一年，同時對現有性別—年齡結構的年齡分組精確至一周歲，可以有效提升模型數據精度，尤其是減少對出生嬰兒人數預測的誤差。

6 結論及應對策略

本文從六普數據出發得出上海現有人口的自然變化規律，再由經濟規律角度預計未來上海的人口凈遷入情況，獲得兩個預測數據。對于樂觀預測，上海市常住人口直到2040年一直保持增長，至2040年末總人口增長至3069.0萬人，其中青少年、勞動年齡人口、老齡人口占比分別約為10.5%，62.6%，26.9%;對于穩健預測，上海市人口呈現先增后減的趨勢，至2040年末總人口增長至2820.7萬人，其中青少年、勞動年齡人口、老齡人口占比分別約為10.1%，60.9%，29.0%。

總體來說，相對于2013年常住人口2425.68萬人，2040年上海常住人口數量有所上升，但勞動力年齡人口比重從當前的71.5%降低至約六成（60.9%-62.6%）。從數據結論角度考量，與全球發達城市人口發展預期基本符合，從側面論證上海勞動力發展水平與世界城市目標需求相一致。

同時，未來上海的人口情況還將面臨其他一些問題：

男女性別比顯著提高，呈現性別失衡趨勢：六普顯示2010年上海市常住人口男女性別比106.2，其中戶籍人口性別比99.3，外來人口性別比118.7，外來人口顯著拉高了上海市的常住人口性別比[7]，而伴隨著上海人口凈遷入的持續，常住人口性別比將趨近于外來人口性別比，由此將產生一系列社會問題，如適齡男性擇偶困難，男女婚姻年齡差距可能進一步提高等等，也有悖于男女平等的社會理念發展趨勢。為此，可以通過政策引導增加對創造性人才的引入，而適當減少從事體力勞動的外來人員的引入，借助不同行業自身特性緩解外來人口性別失衡問題。

外來人口的大量涌入使得上海的犯罪問題日趨嚴重，社會治安和市民的安全感有所退步。據閔行區人民法院刑事審判庭的一個課題組調查顯示，1997年至2000年間，上海市外來人口犯罪基本穩定在每年600人內， 2001年至2002年猛增至697人，增長率高達18.29%，到2004年外來人口犯罪人數突破1000人，2006年更是達到了1971人，是10年前外來人口犯罪人數的4倍。在外來人口集聚區域犯罪的增長形勢空前嚴峻。其中又以初中文化程度以下低學歷者以及無業人員為主。對此問題，更要求通過政策引導外來人口結構向高素質人員偏移，通過提高人員素質顯著降低暴力犯罪發生比例。

純正的本土文化的延續與發展面臨困境，伴隨著外來人口的大量涌入，各地區的文化與觀念也被帶進了上海。在不斷包容和接納外來文化的同時，海派文化也面臨著本土特征和原真性缺失的威脅，對此需要積極培養上海本土文化傳承的主體，營造具有自身特色與魅力的文化氛圍。

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責任編輯：于向鳳