在所有这些表述中，北京规模太大、人口太多早已成为定论。尽管大部分人对此深信不疑，但这种说法放在世界范围的比较中是否成立？更重要的是，严格控制北京人口对全国乃至北京本身到底有益还是有害呢？我们将以三篇文章来对此进行深入的分析。作为这个系列的第一篇，本文将探讨从世界范围来看，北京人口规模太大导致资源和生态系统达到极限的说法是否成立。在接下来的两篇文章中，我们将探讨北京的大城市病和相关的管理问题，以及北京未来发展的规划和思路。
由于不同国家，甚至不同地区对城市范围的界定千差万别，对城市进行比较需要非常谨慎。为了进行相对客观且直观的比较，我们选择使用美国宇航局（NASA）制作的所谓“夜晚灯光地图”。该地图并非真实的照片，而是根据卫星在2012年一些特点日子里对大气层和地表的遥感数据编辑而成，大致可以反映不同城市的灯光密度。由于中国的人均用电量已超过世界平均水平，而北京的人均用电量已显著超过欧盟,使用灯光亮度不至于低估北京的城市规模。
上图使用相同的比例尺分列了中国的北京和天津、长江三角洲、珠江三角洲；亚洲的首尔、东京、曼谷；欧洲的巴黎、伦敦、莫斯科；美洲的纽约、墨西哥城、圣保罗。每个城市灯光图反映的不仅是中心城市也包括周边地区。从该图可看出，北京及其周边地区的聚集规模在国内比不上长江三角洲和珠江三角洲，在亚洲比不过首尔和东京甚至曼谷，在欧洲也不比巴黎、伦敦，甚至莫斯科更大，在美洲则比不过纽约、墨西哥城和圣保罗。
当然，长江三角洲和珠江三角洲乃至国外的那些集聚区域并不只是一两个城市，而是巨大的城市群。但真正决定就业、交通、居住等条件的并不仅是行政区划的分割，而是在地理和经济上融为一体的整个区域的状况。比如，美国城市的行政区划基本是固定，但随着经济的自然发展，很多城市与周边城镇的街区逐渐融为一体，以至于过一条街就到了另一个城市。比如，波士顿市的人口仅64万，按一般中国人的理解是个不大的城市。但实际上，波士顿市与周边一百多个城镇是完全连成一体的，整个区域拥有450万人。如果按中国行政区划的惯例，这些不同的城市应该被划归为一个城市。
城市区域界定的复杂性，特别是多重性给城市之间的比较留下了极大的误导空间。北京的各种规划乃至报告给人的印象是，北京面临着全球独一无二的挑战。但实际上，这些结论往往与使用何种方法来界定城市区域有关。很多时候，使用不同的城市界定方法得出的结论给人留下的完全是另一种印象。正因为如此，使用可比的数据源进行分析至关重要。
在目前各种数据源中，我们发现Demographia的城市聚集体的定义最具经济学意义和国际可比性。该数据源把城市集聚体定义为空间上连成一片的建成区，其面积主要根据卫星地图按统一的规则计算得出，人口数则将次级相关行政区域的人口统计数据加总后扣除农业人口得出。由于按卫星地图对建成区的界定可能比中国对城市建成区的定义更宽松，Demographia数据中的建成区面积通常要大于《中国城市统计年鉴》中的建成区面积。但是，Demographia对全球城市采用的标准是统一的，因而不会对分析产生系统性影响。那么按此数据集，北京作为一个城市聚集体的规模在全球到底排在什么位置呢？
按Demographia的2013年版本的数据，如果按人口来计算，北京城市聚集体以1824万（指空间连续的城市建成区的人口,因此不包括远郊区的人口）居第11位，排在东京、雅加达、首尔、德里、上海、马尼拉、卡拉奇、纽约、圣保罗和墨西哥城等聚集体之后。如果按面积来计算，北京则排得更靠后。那么北京的拥挤程度如何呢？衡量拥挤程度最直接的指标是城市的人口密度。
为了论证北京的资源环境所面临的人口压力，2013年3月19日，由中国社科院、首都经贸大学，以及国家发改委、北京市发改委等单位专家组成的课题组完成的《京津冀发展报告（2013）——承载力测度与对策》正式发布。报告对京津冀区域的人口、土地、水资源、生态环境、基础设施等方面的承载力进行实证研究。报告宣称，北京市2011年常住人口已达2018.6万人，人口密度由1999年的766人/平方公里增加到2011年的1230人/平方公里，已经超出了土地资源人口承载力。
很显然，每平方公里的1230人指的是北京市行政区划内的人口密度。其实，这个密度在国内要小于上海的3754人，广州的1708人和深圳的6554人，在国际上也要远小于纽约的6873人、莫斯科的4581人、更是远小于行政区划面积小得多的伦敦、巴黎、东京和发展中国家的绝大部分大城市。实际上，按行政区划来计算，北京的人口密度在全球可比的城市中几乎是最低的。当然，这种比较并不公平，因为北京的行政区划涵盖很多远郊区县，特别是延庆、怀柔、密云、平谷等人口密度都很小，而北京在中心区域则居住了至少80%以上的人口，所以上述人口密度并不能真正反映北京城区的拥挤程度。
为了进行有意义的比较，我们根据Demographia的数据把单个城市集聚体的拥挤度定义为其建成区的人口密度，也就是建成区人口/建成区面积。根据该数据集2013年版本，在全球224个人口超过200万的城市聚集体中，北京的拥挤度（建成区人口密度）处于第138位，属于中等偏轻的水平，高于大部分发达国家的大城市，如东京、巴黎、纽约等，但低于大部分发展中国家的大城市，如巴西的圣保罗、里约热内卢和土耳其的伊斯坦布尔和安卡拉等。巴西的面积是中国的89%，人口仅有中国的14%。阿根廷面积是中国四分之一强，土地肥沃，但首都布宜诺斯艾利却集中了全国4000万人口的三分之一，拥挤度与北京相当。
中国是全世界人口最多，也是经济发展最快之一，而且是权力非常集中的国家。北京作为中国的首都以及文化、教育和科技中心，即便成为全球人口规模和面积最大的城市也是情理之中。但上述比较说明，无论是从人口规模还是城市面积，北京甚至连世界前10位都进不了，北京的拥挤程度在世界大城市中更是处于中等偏轻的水平。换言之，从世界范围来看，所谓北京人口太多，规模太大的说法是站不住脚的。
很多中国人觉得北京拥挤是因为他们所了解的外部世界大都是发达国家，却不知道发达国家的城市整体上并不拥挤。比如,2010年《新京报》一篇文章的标题就是《人口密度远高于纽约，北京或发生人口爆炸危机》。实际上，按Demographia的数据，纽约的拥挤度在全球224个人口200万以上的城市集聚体中仅排在第205位。 当然，《新京报》文章所指的纽约仅限于行政区划上的纽约市，与Demographia定义的集聚体不是一个概念。但若以行政区划为单位，由于北京市辖区域大部分是农村地区，北京市域的人口密度要远小于纽约市域。而另一方面，纽约曼哈顿（即纽约县）的人口密度则非常大，每平方千米27000人，大于北京各区中人口最密的西城区的24500人。
那么为什么发达国家的城市通常不拥挤呢？ 城市形成于人口的聚集。一方面人口聚集提高效率，但另一方面又产生压抑，因此城市的拥挤是为了得到人口聚集带来的效率的提高所付出的代价。在同等人口规模下，城市的拥挤程度取决于居住和交通形式。经济发达的国家通常更有意愿和条件改善居住和交通条件，让城市密度较低也能达到效率的提高。相反，贫穷国家的城市普遍更拥挤，哪怕这些国家的人口更少。 三十年前,中国城市的市区密度就比现在要大得多，虽然那时的城市人口远少于现在。所以真正降低城市拥挤的出路是通过发展经济，壮大财力改善居住和交通条件。
前述《京津冀发展报告（2013）——承载力测度与对策》在论证北京的资源短缺时提到，淡水资源是北京承载力的最大短板。报告称北京市人均水资源为119立方米，远低于人均1000立方米的重度缺水的联合国标准。实际上，这个用来说明北京人口太多导致人均资源过低的所谓最有力证据，完全是一种刻意的误导，因为联合国引用的标准适用的是地区而非城市。在相同的气候和地质条件下，水资源量与土地面积成正比。北京市域虽然涵盖大片农村，但人均土地面积不高，其人均水资源量自然很低。
如果真以行政区划为范围，世界上无数大城市的水资源占有量都会远低于北京。比如雨水充沛的城市国家新加坡，其人均水资源也只有113立方米，与北京处于同一水平。美国第二大城市洛杉矶市85%的用水需要从外地调入，而北京目前的比例为8%。如果由人均水资源量就判定北京远超过所谓的承载力，那么洛杉矶根本就不应该存在。 因为城市本地水资源数据没有什么实质意义，在其他国家的水资源资料中几乎无法找到任何城市的相关数据。
北京缺水的主要原因是北京不像很多城市那样背靠大江大河。 根据各年的《北京水资源公告》，由于过度开采，北京的地下水位不断下降，地下水埋深在1980、2001、2011年分别是7.8、16.4、24.9、24.5米。但下降趋势在近年得到缓和，而下图也显示北京的地表和地下水资源在过去十多年来一直很稳定，近年由于气候变化甚至还在增加。
这里的地下水资源是指地下水中参与水循环并且可以更新的动态水量。从2000到2012年，尽管北京的人口增加了50%，但由于各种节水措施的实施、 再生水的使用、特别是工农业用水减少，北京用水总量却从40.4亿立方米降至35.9亿立方米。不过，进一步节水还有空间，即使在耗水量大的洗车业，机制问题致使省水的中水洗车难以推广。在2012年，北京的生活用水占用水总量44%，但合理的阶梯水价知道2014年才开始实施。
而且，随着技术的进步，海水淡化的成本在过去数十年快速下降，使其成为南水北调之外能够有效缓解北京水资源匮乏的方案之一。目前北京市居民用水每吨4至5元， 工业用水6.21元，而中国海水淡化的成本可低至每吨5元，并且随着技术进步和规模效应的形成有望进一步降低。据《北京日报》2013年3月17报道，曹妃甸海水淡化工程在实现每日100万吨的量产后，可满足北京用水量的三分之一。 淡化海水出厂价格为每吨4.5元，加上管道输送成本，进京水价可以控制在每吨8元以内，水质完全符合国家饮用水108项标准。因此，北京的水资源尽管不丰富，但缺水的问题并非不可解决。
美国加州水资源匮乏，特别是占加州人口三分之二的南加州，其年降水量只有北京的70%左右，用水量大的夏季有时连续数月无降水。但是，加州通过建立世界规模最大的调水工程体系确保了南加州的各项用水（undley, 2001）。目前，该州人均用水量为美国平均水平的91%(美国地质调查局，2009)。虽然水资源问题将长期困扰加利福尼亚，但控制人口从来不是选项；加利福尼亚水计划（加利福尼亚水务局，2009）就考虑了不同情形下的人口增长，其中高方案的估计是未来40年该州人口从3800万增长到7000万。
在强调要坚决控制人口过快增长时，北京市长王安顺提到，在外来人口大量涌入的同时，北京的环境资源承载能力显得捉襟见肘。他所引用的统计数据是，北京人均土地面积不足全国平均水平的1/6，人均水资源占有量不足全国平均水平的1/10、世界的1/35。目前北京100%的天然气、100%的石油、95%的煤炭、64%的电力、55%的成品油均需从外地调入。
王安顺市长引用这些数据到底要说明什么？ 城市本来就是人口聚集地，城市的人均土地面积和人均水资源低于全国平均水平是自然而然的。除了极个别的资源型城市外，全世界几乎所有城市的天然气和石油也都是100%从外地调入的，这与城市人口多少几无关系。作为中国的政治、文化、教育和科学中心，北京竟然还有5%的煤炭、36%的电力和45%的成品油是由本地供应。这些比例甚至不是太低而是太高了，因为北京的城市定位应该不是一个采煤、发电和炼油的重工业城市。
我们并不认为北京真的希望变成一个重工业城市来提高北京的天然气、石油、煤炭、电力和成品油的自给率。那么为何要列举这些自给率的数据呢？我们猜测，其用意是强调北京的人口已经多到超过了自然资源和生态环境的极限。 因为实在是找不出真正站得住脚的证据来支持这个论点，所以就引用一些乍听很唬人但其实是毫无意义的数据。在长期的计划生育宣传下，人们早已习惯把人口当分母，只要一听人均更低、自给率不高，紧接着的反应就是人口太多了。在这种下意识反应之下，制定不公平、损人又不利己的反人道的限制性政策也就顺理成章了。
（作者黄文政为上海交大系统工程硕士和约翰霍普金斯大学生物统计学博士，现为北京某金融公司合伙人和董事总经理；梁建章为“携程旅行网”董事会主席，现兼任北京大学光华管理学院和斯坦福大学经济学教授。）
