城镇化过程中家庭基础设施扩张缺乏空间收敛：来自中国城市的证据

《Resources, Conservation and Recycling》：Household infrastructure expansion without spatial convergence during urbanization: Evidence from Chinese cities

　　

摘要

基础设施供给是满足基本需求和推动社会经济发展的基础，但关于快速城镇化过程中家庭基础设施服务供给及其空间不平等的系统性城市层面证据仍然有限。本研究使用中国295个地级市2006年至2022年的官方统计数据，评估家庭在供水和能源服务方面的获取情况。为考虑燃料替代效应，天然气和液化石油气被视为可替代的能源载体，以两者中较高的供应率代表家庭能源供给。本研究构建了一个二维基础设施供给指数（IP），量化了城市和省份层面的加权人口不平等程度，将不平等变化分解为平均供给效应和空间离散效应，并对各省内不平等轨迹进行了分类。加权人口平均IP从0.21上升至0.51，295个城市中有289个城市的供给水平有所改善。尽管实现了广泛扩展，城市间不平等从0.29上升至0.42，省际不平等从0.23上升至0.28。分解结果显示，平均供给水平的提升发挥了缩小不平等的效应，但这一效应被日益加剧的空间离散所超越。省内不平等轨迹具有异质性，从下降或逆转到大幅增长不等，差异主要与离散增长的幅度和时机有关。描述性比较显示社会经济发展与城镇化水平同供给水平正相关，但这些关系在不同面板设定下并不稳定。这些结果表明，家庭基础设施供给的广泛改善并不必然导致空间收敛，强调在评估基础设施服务时，既需关注整体扩展也需关注其空间分布。

引言

城镇化被广泛认为是实现可持续发展的潜在途径，但这一途径的有效实施取决于其应对相互交织的社会与环境挑战的能力，包括不平等（Bai and Shi, 2025; Li et al., 2024）。基础设施在这一过程中发挥着核心作用：最近的研究表明，可持续发展目标（SDGs）中约72%与基础设施系统直接相关，凸显了基本服务获取对实现可持续发展进程的重要性（Gallais and Filiol, 2017; Thacker et al., 2019; Waage et al., 2015）。这些服务中的许多，包括管道供水和家庭能源供给，依赖于长期基础设施投资和服务提供体系，在快速城镇化过程中，其覆盖范围在不同城市和地区之间可能仍存在不平衡。鉴于基础设施对社会经济发展的重要性，SDG 9明确要求发展有韧性的基础设施，以支持包容性和可持续发展（United Nations, 2020）。因此，理解基础设施扩展是否伴随着服务供给的空间收敛，是评价城镇化发展包容性的重要维度（Pandey et al., 2025, 2022）。

基础设施系统具有高资本密集性、长寿命和空间固定性。一旦建成，不同地区之间的服务供给差异可能持续存在，因为基础设施扩展在不同城市和地区的速度和起点不同（Department of Economic and Social Affairs, 2016）。因此，基础设施空间分布和服务供给的不平等可能加剧不同社会群体之间生活条件和健康结果的差异，对城市可持续性和社会公平构成潜在威胁（Meehan et al., 2024; Pandey et al., 2022; Tu et al., 2025）。基础设施获取的不平与会恶化健康差距，弱势地区往往面临卫生条件差、医疗资源有限和环境危害更高等问题（Lee et al., 2025）。此外，缺乏基础设施的地区更容易受到自然灾害的影响，对低收入群体的影响尤为严重，从而加深社会不平等（Tu et al., 2025）。基础设施供给的不平等还可能限制经济机会和社会流动性，特别是在城市贫民区，并强化区域发展差异（Chen et al., 2025）。这些担忧凸显了区分基础设施供给整体水平变化与其空间分布变化的必要性。

尽管基础设施不平等的认知日益增强，但其长期演变的系统性城市层面证据仍然有限，尤其是在快速城镇化背景下（Boyce, 1994; Liu et al., 2023）。许多研究依赖夜间灯光等代理指标，但这些指标无法衡量家庭对管道供水或现代燃料等服务的具体获取情况（Chrisendo et al., 2025; Prieto-Curiel et al., 2025; Tong et al., 2021）。这些指标忽略了服务供给方面的具体差异（Wu et al., 2025）。此外，现有文献多采用横截面数据或涵盖较短时段（Pandey et al., 2022; Teber et al., 2026; Wang et al., 2026），限制了对持续城镇化过程中服务供给与空间不平等共同演变的研究能力。一些研究发现，全球南方的国家（包括印度、南非和印度尼西亚）在电力和卫生设施等方面存在显著的城市—农村差距，其不平等程度高于全球北方国家（Tu et al., 2025; Venter et al., 2020）。许多地区的基础设施不平等正在加剧，对可持续发展构成挑战（Pandey et al., 2025）。然而，很少有研究考察城镇化与经济持续增长过程中基础设施不平等的演变（Liu et al., 2023）。采用综合性、纵向的研究方法来理解基础设施供给对发展和社会成果的影响，以实现更准确和一致性的测量，仍然是一个紧迫的议题（Michelangeli et al., 2025; Nicoletti et al., 2023; Paglialunga et al., 2022）。

中国为推进这一讨论提供了关键背景。过去二十年来，中国经历了人类历史上最快的城镇化进程之一（Bai and Shi, 2025; Hu et al., 2024），伴随前所未有的基础设施投资和平均服务供给水平的显著提升（Li et al., 2025; Ren et al., 2025; Jiang et al., 2024）。近期研究记录了城乡之间和区域之间在基本服务获取方面存在的显著差距（Chen and Lin, 2022; Pandey et al., 2025）。然而，许多研究聚焦于单一基础设施领域（如供水或能源获取），或依赖无法反映家庭层面获取情况的代理指标。因此，中国城市家庭基础设施供给的广泛扩展是否伴随着空间收敛，还是伴随着服务改善速度和程度差异的扩大，目前尚不清楚。

鉴于上述研究空白，本研究考察了中国城市家庭基础设施供给及其不平等的长期演变和社会经济关联。使用295个地级市（PLCs）2006年至2022年的官方数据，我们首先计算家庭供水、天然气和液化石油气（LPG）的供应率。为考虑家庭能源载体之间的替代效应，天然气和LPG被视为提供相同家庭能源服务的替代方式，而非独立的基础设施维度。随后，我们构建了一个包含家庭供水获取和能源获取的二维基础设施供给指数（IP）。第二，我们计算了城市层面、省际和省内的加权人口基础设施不平等指数。第三，我们使用Ward层次聚类法对省内不平等轨迹进行分类，并将其变化分解为平均供给效应和离散效应。最后，我们使用皮尔逊相关系数和带有城市与年份固定效应、一阶差分以及城市特定趋势的面板回归模型，考察城市层面基础设施供给的社会经济关联。通过同时考察平均供给变化与空间离散变化，本研究评估了中国城市快速基础设施扩展是否伴随着空间收敛，并刻画了不同省份不平等轨迹的关联因素。

章节摘要

研究区域与数据来源

本研究考察了2006年至2022年间中国大陆295个地级市的家庭基础设施供给情况。地级市被选为主要分析单元，因为基础设施服务和社会经济统计在这一行政尺度上报告一致，有利于进行纵向和跨城市比较。地级市通常包括中心城区以及下辖的县、县级市和镇；因此，本研究所使用的服务覆盖率指标

基础设施供给的时空演变

2006年至2022年间，城市层面供水、天然气和液化石油气的供应率呈现出不同的时间轨迹（图1a–c）。2006年，中国各城市的供水和天然气供应率普遍较低。供水供应率主要集中在40%以下，而大多数城市的天然气供应率低于20%。这一相对较低的初始水平应结合本研究使用的地级市统计单元来理解，该单元包括下辖的县级市、县和镇

讨论

本分析对2006年至2022年间中国城市家庭基础设施供给及其不平等进行了纵向的、按服务类型细分的考察。本研究的重点是基于家庭对基本公用事业服务获取的报告数据，而非建成区面积或遥感城市形态等代理指标，从而捕捉与城市生活直接相关的日常服务可用性变化（Pandey et al., 2025; Tong, 2024; Zhou et al., 2022）。与以往研究不同，

作者贡献声明（CRediT）

丛佳莹（Jiaying Cong）：撰写—初稿撰写、可视化、形式化分析、数据整理。宋露露（Lulu Song）：撰写—审阅与编辑、监督、项目管理、资金获取、概念设计。Jose Lobo：撰写—审阅与编辑、方法论。黄国春（Guochun Huang）：撰写—审阅与编辑、方法论。赵立宏（Lihong Zhao）：数据整理。赖文（Wen Lai）：数据整理。陈伟强（Wei-Qiang Chen）：撰写—审阅与编辑、监督、项目管理、资金获取、概念设计。

利益冲突声明

作者声明他们不存在已知的可能影响本文所报告工作的经济利益冲突或个人关系。

致谢

本研究受国家自然科学基金（42471316）、福建省自然科学基金（2024J010043）和福建省科技厅对外合作计划（2023I0036）资助。

丛佳莹（Jiaying Cong）|宋露露（Lulu Song）|Jose Lobo|黄国春（Guochun Huang）|赵立宏（Lihong Zhao）|赖文（Wen Lai）|陈伟强（Wei-Qiang Chen）