第二节 经济集聚理论与文献回顾

对于经济集聚现象的研究是空间经济学的核心部分，正是由于在各种空间尺度普遍出现的集聚现象催生了空间经济理论的诞生和发展（梁琦，2005）。尽管空间经济理论历史悠久，但是长久以来空间因素都没有被纳入主流经济学的研究范式里。20世纪90年代克鲁格曼提出CP模型（中心-外围模型）后，空间经济理论才逐渐被主流经济学接纳，从而也使得对空间因素的分析有了一般均衡意义上的经济学理论基础。因此，如果对空间经济理论按时间划分，空间经济理论可以分为两个明显的阶段——1990年之前的空间经济理论和1990年之后的空间经济理论。1990年之后的空间经济理论也被很多人称为新经济地理学（NEG）。但如果都以当代经济学建模的标准来进行理论梳理，难免会遗漏一些对我们所要研究的问题重要且富有启发意义的理论。就本书所关注的一个重要现象——河南省经济活动不向城市集聚，其理论基础为城市经济学，但截至目前城市经济理论的微观基础并未达成一致意见（梁琦、钱学峰，2007；范剑勇、李方文，2011; Audretsch和Feldman, 2003），而奥塔维亚诺（Ottaviano）和弗朗索瓦·蒂斯（Thisse）（2002）称NEG的主要贡献在于：用新菜单和工具组合旧材料。因此对以往那些以当代经济学标准显得不太完美的相关空间经济理论进行回顾，对于当前解读经济活动的地理空间现象仍然是有益的。

一 经济集聚理论回顾

（一）传统经济集聚理论

如果从对经济活动在空间上集聚现象进行解释算起，经济集聚理论和解释可追溯到亚当·斯密的《国富论》。亚当·斯密（1972）就曾指出劳动分工的收益受制于市场规模，但市场规模并不能使得所有产业受益，乡村地区成果丰硕的农业就是这样的产业，但制造业和商业则需要在大型的居住区开展相关活动。同时斯密指出这种大型的居住区——城市，往往位于交通体系最自然、最有效的地区：航道附近。

屠能（1826）对城市的考察与斯密完全不同，他以一个孤立城市已经存在作为假定前提，描述分析了在城市周边的农户，在地租和运输成本的约束下，在距离城市远近不同的土地上，确定种植何种农作物的问题。屠能的研究虽然不是针对经济活动为何向城市集聚的，但是对于理解城市经济活动的“离心力”却非常有益。阿隆索（1964）用“城市通勤者”代替农民，用中央商务区代替屠能理论中的孤立城市，其针对城市内土地利用问题所建立的单中心城市模型直到今天仍然是城市经济学研究和实证的基础。对比斯密和屠能以及后来大量城市经济学家在屠能分析的基础上形成的城市经济学分析基本框架，日后人们对经济活动的集聚现象、集聚的最优规模以及离散现象有了一个基本的研究思路——集聚收益与集聚成本共同决定了集聚规模。

马歇尔（1920）对经济集聚现象的解释至今对空间经济学都有着深远的影响。如Duranton和Puga（2004）关于地理集聚对生产影响的解释：①共享——投入生产资料的共享允许供应者根据购买者的需求提供高度专业化的商品和服务；②匹配——对雇主而言，扩大了可利用技能的范围，对求职者而言，在雇主云集的地方工作，减少了失业的风险；③学习——毗邻而居加速了知识溢出。藤田昌久、克鲁格曼等（1999）把马歇尔对集聚现象的解释归纳为：①产业地理集中有助于专业化供应商的产生；②同行业厂商集聚有利于创造一个劳动力蓄水池；③地理上接近有利于信息传播。对比上述马歇尔和当代新经济地理学家对集聚现象的解释，多多少少都有着千丝万缕的联系。日后研究更进一步指出，马歇尔所论述的外部性问题实质为规模经济（克鲁格曼，1991）。规模扩大所带来的效益如果体现为企业内部收益增加则称为内部规模经济，如果体现为行业或行业间收益增加则被称为外部规模经济或外部经济。外部经济如果是由于同类商品和服务生产者空间毗邻，则被称为地方化经济。后来阿罗和罗默对这种外部性进一步做了探讨，因此这类外部性也被称为MAR外部性或MAR外部经济；而不同行业集聚一个地方，所产生的外部性则为城市化经济，有时也被称为雅各布斯外部性。

韦伯（1909）在论述工业区位时，也引入了包括集聚因素和分散因素的讨论，他使用等费用曲线的方法确定聚集的程度以及聚集的最佳地点，最终的结论是工业企业选择的最佳区位必须满足集聚节省的成本大于集聚增加的运费。因此，实际支付运费最小的地点，将会成为工业企业聚集的地点。胡佛（1948）继承了韦伯将运费视为影响工业企业区位重要因素分析的衣钵，他特别重视运输结构的影响。他认为运输距离、运输方向、运输量以及其他交通运输条件的变化，往往会引起经济活动区位选择的变化。他从运输费用的角度分析了在什么情况下企业的最佳区位应接近市场；什么情况下接近原料地；什么情况下企业布局在二者的中间地点。同时他也对产业集聚现象提出了他的看法，即产业集聚存在一个最佳规模。对任何一个产业而言，在一定区位上集聚的企业不能太多也不能太少。回顾韦伯和胡佛对区位问题的解读，特别是在新古典经济学以规模报酬不变为基本假设下，企业只能作为价格接受者，从运输费用角度对企业区位问题进行分析无疑是一个不错的角度。但仅仅基于运输费用的节约对集聚现象进行解释是远远不够的，尽管日后在新经济地理学的多个模型中，运输费用都是解释集聚现象的一个重要解释变量。

亨德森（1974, 1980）以及米尔斯（1967）等学者就城市外部经济与外部不经济问题进一步做了深入研究，他们指出，外部经济往往在特定产业或产业间发生，而外部不经济则由整个城市规模的增大而产生，而不论这个城市生产什么。这种不对称会产生两种影响，一是当城市规模所带来的外部不经济超过了某类产业集聚所带来的外部经济时，这类产业则会退出该城市，而这类产业集聚所带来的外部经济大小取决于该产业内部规模报酬递增情况以及这类产业与城市其他产业间的外部性；二是不同行业的外部经济差别很大，一些技术成熟产业间的知识溢出效应有限，而另外一些产业知识溢出效应则很强，如金融业、高科技产业等，因此一个城市的最佳规模取决于它的主导产业性质。

克里斯塔勒（1933）的中心地区理论，以及后来勒施（1939）对该理论的改进，则讨论了城市的空间布局问题以及城市层级的形成等问题。而后的艾萨德（1956）所做的工作则开创了一个新的学科——区域科学。空间经济理论与经济学的历史一样源远流长，鉴于本书关注的重点，本书对传统经济学有关经济集聚现象的理论和解释做了走马观花式的简要梳理，仅把当下对经济集聚现象进行研究时仍多次提及的部分做了回顾。但仍不难发现，尽管当时还没有掌握基于规模报酬递增的建模技术，但新经济地理学诞生之前有关集聚问题的分析还是为日后进一步的研究打下了基础。

（二）新经济地理学

与传统空间经济理论相比，当代空间经济理论（新经济地理学）开始以主流经济学的研究方法对经济活动的空间现象进行研究，从此也使得空间因素被纳入了主流经济学的研究视野里，并在过去的30年里获得了快速发展。新经济地理学的创立以克鲁格曼1991年创建的CP模型（中心-外围模型）的建立为标志。此后在藤田昌久（Fujita）、克鲁格曼（Krugman）、维纳布尔斯（Venables）、鲍德温（Richard Baldwin）、福斯里德（Rikard Forslid）、马丁（Philippe Martin）、奥塔维诺（Ottaviano）、普噶（Puga）等众多学者的努力推动下，1999年出版了《空间经济学：城市、区域、国际贸易》（Fujita、Krugman、Venables）, 2003年又出版了《经济地理和公共政策》（Baldwin、Forslid、Martin），初步形成了较为完整的空间经济学（新经济地理学）理论框架（安虎森，2005）。

当前发展日渐成熟的新经济地理学模型，多以D-S模型为基础，按消费者偏好效用函数是否与D-S模型假定一致，可以分为两大类，第一类沿用克鲁格曼C-P模型的建模思路，消费者对工业品集合和农产品消费的偏好，用两个层面的效用函数表示：用C-D效用函数（柯布-道格拉斯效用函数）表示对工业品集合和农产品的偏好；用CES效用函数（不变替代弹性效用函数）表示对多样化工业品的偏好；对运输成本以“冰山”型运输成本为假设。这类模型主要包括：克鲁格曼（1991）C-P模型（中心-外围模型）；马丁和罗格斯（1995）FC模型（自由资本模型）；福斯里德、奥塔维诺（1999, 2001, 2003）FE模型（自由企业家模型）；鲍德温（1999）CC模型（资本创造模型）；克鲁格曼、藤田昌久、维纳布尔斯（1995, 1999）CPVL模型（垂直核心-边缘模型）以及奥塔维诺（2002）的FEVL模型（垂直自由企业家模型）。

第二类模型放弃了C-D效用函数、CES效用函数以及“冰山”型运输成本的假设，利用准线性二次效用函数及线性运输成本，并把该假设和第一类不同模型相结合。主要模型有奥塔维诺（2001）LFC模型（线性自由资本模型）和奥塔维诺、塔布吉（Tabuchi）和蒂斯（2002）LFE模型（线性自由企业家模型）。第二类模型与第一类模型最大的区别在于：第二类模型对消费者的偏好采用了准线性二次效用函数形式，使得其一阶条件满足线性关系，从而大大简化了模型，从而使得均衡状态下变量可以用解析解表示出来（安虎森，2005）。上述的两类新经济地理学研究范式也有学者以DCI框架和OTT框架加以划分（Baldwin等，2003）。上述各种模型的假设、模型设定、逻辑推理过程在很多新经济地理学的文献里都可以很方便地找到，在这里本书就不再一一介绍各种模型以及它们之间的差异。

本书仅就新经济地理学对集聚现象的一般逻辑做一个简要说明，严格规范的推导过程可参见了《空间经济学：城市、区域、国际贸易》第四章内容。较以往对空间因素的分析不同，新经济地理学对空间因素的分析采取了规模报酬递增的假定。这里面包括两层含义，一是厂商水平上的规模报酬递增。在非完全竞争的市场结构下（一般假设为垄断竞争的市场结构），一个厂商只生产一种差异化的产品或子产品，在这一个产品或子产品上，该厂商生产具有规模报酬递增性质。二是地区层面上的规模报酬递增。这类规模报酬递增由厂商层面的规模报酬递增和产品的运输成本共同决定：如果某地区集聚的制造业（非农产业）企业数量越多，则该地区市场规模越大，规模报酬递增情况就越明显；产品跨地区流动需要支付运费，产品从A地区运输到B地区，只有部分产品可以到达B地区（一般采用“冰山成本”假定）。在这两个假定条件下，我们以制造业部门工人的跨地区流动，对产业集聚的机制做一说明。

假定存在两个地区：A地区和B地区。这两个地区资源禀赋、消者偏好完全一样（排除因自然资源地理分布不均对各地区产业分布的影响），制造业部门的劳动力可以跨地区流动。由于某种偶然的或历史因素，A地区的制造业稍领先于B地区的制造业，随着时间流逝，我们会看到在下述机制的作用下制造业会向A地区集聚。制造业在地理空间上的集聚，能减少中间投入品在运输途中的损耗和成本，从而降低中间投入品的价格，进而降低了整个制造业产品的出厂价格指数。这样就会造成A地区由于制造业产品的价格指数低，A地区工人的实际工资水平会高于B地区，因此B地区的劳动力开始向A地区迁移，于是就扩大了A地区的市场规模（本地市场效应）。在此影响下，一些在地理空间上有着较强后向联系（接近消费者）的制造业企业会从B地区向A地区迁移，促进A地区生产中间投入品的企业规模扩大，通俗地讲即为：A地区相关配套产业会较B地区更快地得到发展，而这情况又会吸引前向联系的企业向A地区集聚。在上述两种机制的共同作用下，A地区最终会变成以制造业为主的中心地区，而B地区则会成为以农业为主的外围地区。上述机制就是新经济地理学所述的货币指数效应（金融外部性）。

（三）经济集聚理论进展及简要评述

Fujita和Mori在2005年的一篇文章曾对新经济地理学创建以来的理论研究进展情况作了回顾和总结：①新经济地理学建立了空间经济分析的一般均衡模型，使NEG与传统区位理论和经济地理学在研究方法论有了本质的区别；②基于规模报酬递增的假设，避免了空间经济分析陷入后院资本主义的尴尬境地；③广义运输成本的引入，使得区位问题在经济分析中显得更加重要；④现有的多数模型对集聚现象的解释多是基于生产要素的跨区域流动或厂商间的关联性。中国学者范剑勇等（2011）则对有关经济集聚研究的文献回顾述评中，以研究空间范围和理论基础的不同，可以把相关文献划为：大地理空间范围经济集聚文献和小地理空间范围经济集聚文献。他进一步指出，新经济地理学是大地理空间上对经济集聚现象研究的理论基础，而小地理空间上对经济集聚现象研究的理论基础为城市经济学。本书借鉴该分类对相关理论和文献进行述评。

与在大地理空间上对经济集聚现象的理论和经验研究进展相比，空间经济理论在小地理空间上对经济集聚现象无论是理论研究还是相关经验研究都显得较为滞后。小地理空间范围经济集聚的理论基础是城市经济学，其产生的空间外部性是技术外部性（也被称为知识或技术外溢）。技术外部性着重强调的是一种基于技术交流和扩散的关联，企业间不一定存在投入-产出联系或交易关系。知识外溢（技术外溢）与经济集聚之间的逻辑关系，正如Glaeser（1992）所述：知识穿越走廊和街道比起穿越大洋和大陆当然要容易得多。卢卡斯（1988）也曾就人口向城市集聚描述道：如果不是为了接近其他人，人们为何会居住在曼哈顿或芝加哥市中心付出高昂的租金？但是知识溢出与经济集聚的内生性问题至今也没有得到很好的解决。Fujita和Krugman（1999）以及Audretsch和Feldman（2003）都曾指出：知识外溢如何测度以及其溢出机制当前都没有搞清楚，因此无法将知识溢出模型化。不仅知识溢出在构建模型时成为一个难题，而且究竟何种形式的产业集聚更有利于知识溢出也存在一定的争议。当前空间经济理论对于小地理空间范围的经济集聚现象的解释认为其源于技术外部性，但关于技术外部性的原因却存在争论，即MAR外部性（地方化经济）和Jacobs外部性（城市化经济）。MAR外部性所强调的知识溢出是指同一个行业的大量企业集聚能促进该行业内企业间的技术或知识溢出；Jacobs（1969）则强调相比较MAR外部性所强调的专业化，不同行业的企业在地理空间上集聚，即差异化和多样化更有助于创新和发明。相应的经验研究也没有给出确定的答案。Glaeser等（1992）基于美国1956～1987年，170个城市6个产业的增长数据，试图通过考察地区专业化、多样化对地区增长率的相对重要性来考察MAR外部性和Jacobs外部性，结果发现对于城市的长期增长率而言MAR外部性不显著，但是Jacobs外部性得到了验证。Feldman和Audretsch（1999）基于美国1982年企业创新数据（SBIDB）所做的相关经验研究，回归结果表明，在产业水平上，多样化比专业化更有利创新，这就意味着Jacobs外部性得到了验证。但是De Lucio等（2002）基于西班牙1978～1992年26个制造业部门的数据所做的经验研究则表明，产业发展存在MAR外部性，而Jacobs外部性不显著。Blien等（2004）基于德国的工业和服务业的相关数据以及Kyoung-Hwie（2004）基于韩国制造业部门的数据，同时发现MAR外部性和Jacobs外部性对产业发展都存在显著的正影响。

因此，到目前为止，无论是在理论上还是在相关经验研究上，在小地理空间范围上对经济集聚现象的研究与在大地理空间范围上对经济集聚现象的研究相比，都是非常不充分的。尽管可以举出大量的证据表明技术和知识外溢与经济集聚之间确实存在相互影响，但当前在理论研究上并没有构建出技术外溢（知识外溢）与经济集聚之间的一般均衡意义上的理论模型，两者之间的内在机制仍然是一个未知的谜。

二 经济集聚实证研究文献回顾

（一）国外对经济集聚的相关实证研究

尽管在小地理空间范围内基于技术外部性的微观理论模型还没有最终构建出来，但在该空间尺度相关的经验研究仍然有了相当的进展。在小地理空间范围内对经济集聚与生产率之间的相关经验研究，基本上是从两个角度进行的：一是直接检验集聚对生产率的影响，如Ciccone和Hall（1996）基于1988年美国各州工人平均产出数据，指出经济密度增加一倍劳动生产率提高6%; Ciccone（2002）进一步使用欧洲20世纪80年代标准统计单元目录非农产业工人平均增加值数据，指出就业密度增加一倍，生产率提高5%左右；Henderson（2001）使用韩国城市产业数据，指出同样的生产资料投入，地方自有企业雇用工人每增加10%，工厂产出率提高0.6%～0.8%。二是从企业距离集聚中心的距离远近检验集聚对生产率的影响。Hansen（1990）基于1980年巴西356家新制造业公司的调查数据，经验研究结论表明与城市中心的距离每增加1%，生产率下降0.13%; Henderson（1994）基于巴西和美国汽车零部件和农业机械公司数据发现，与区域市场中心距离每增加一倍，企业生产率将降低15%。

此外，不少学者则从另外的角度检验小地理范围上经济集聚与技术外部性的关系，即成熟的产业或已经标准化生产的产业，其技术外溢效应小于创新性或高科技产业，不少经验研究也证实了这一推论。Henderson（1997）基于美国数据指出，在美国非传统产品的生产更多地集中在多元化的大城市，而标准化的传统产品生产则更多地集中在较小的专业化城市；Feldman和Audretsch（1999）也指出在美国几乎所有产品创新都由大城市地区提供，产业多元化和城市规模都有利于产生创新成果；Fujita和Ishii（1998）、Duranton和Puga（2001）基于日本的数据发现试验性工厂多位于大城市，但当产品生产工艺成熟后，生产这类产品的企业则多位于小城市或农村地区；Henderson（2005）基于哥伦比亚、印度尼西亚、韩国和泰国的数据，指出当基础设施改善特别是当运输成本下降一定程度后，标准化生产的制造业会从租金高的大城市向较小的城市迁移，大城市主要进行服务业、非标准化生产的制造业和研发等生产活动；Glaeser和Kahn（2001）则指出服务业活动不像制造业活动一样，会随着生产工艺由试验性质向成熟性质转变而改变区位。虽然上述研究不是直接就技术外溢与经济集聚的检验，但还是可以从上述研究中看出两者之间存在密切的关系。

（二）国内对经济（产业）集聚的相关实证研究

中国对经济集聚现象的相关研究按大地理空间范围和小地理空间范围划分，多数研究是基于大地理空间范围对经济（产业）集聚现象的研究。范剑勇、张雁（2009），刘修岩、殷醒民（2007）等学者还基于市场潜能对新经济地理学相关理论进行了检验。国内对小地理空间范围的实证研究正如范剑勇等（2011）所述：国内这方面的文献相当少见，主要原因在于对技术外部性研究，适宜的空间尺度应该比较低，适宜的行业层次应该比较细。但由于国内数据的可得性，国内文献研究多数选择空间尺度为省级层面，行业数据为二位数制造业数据。但空间尺度选为省级层面显然是不适宜的，中国很多省份不仅经济规模很大，产业门类较为齐全，而且空间范围过大，以此类数据对技术外部性考察显然不合适。中国公布的二位数制造业数据是一个划分较为粗略的数据，里面包含了大量差异显著的三位数或四位数产业数据。但近几年随着人们对空间问题的重视，还是有部分研究在空间尺度上达到了地级市甚至个别城市区级层面，如范剑勇（2006）、刘修岩（2009）、陈良文等（2008）；而在产业层次选择上，多数研究是基于二位数产业数据，仅有少数研究是从三位数或四位数产业数据做实证研究，如范剑勇、石灵云（2009），张卉等（2007）等，但国内学者基于中国城市数据所做工作基本上是检验经济集聚与劳动生产效率（工资水平）相关性的经验研究。

三 经济集聚文献评述

从对经济集聚相关理论的梳理来看，从理论上开始关注集聚现象，学者们就注意到了集聚收益与集聚成本的权衡问题，最具代表性的就是屠能有关城市周边农业圈层的思考。城市经济学的代表人物Henderson则系统论证了产业外部性对城市规模的影响及作用机制。新经济地理学的出现更是把空间因素重新纳入主流经济学的研究视野里，并在最近的三十多年获得了快速发展。虽然在小地理空间范围内基于知识溢出的微观理论还未达成共识，但相关的实证研究还是有了很大进展。与本书研究问题相关的理论是城市经济学对城市规模与产业外部性的论证，以及Henderson等人基于国外数据对不同类型产业集聚城市类别的实证研究。这为本书研究河南省经济未来向城市集聚提供了很好的思路和方向。回顾国内文献关于经济集聚研究的相关文献，空间尺度以省级层面为主，产业层次以二位数制造业为主，多数文献是基于大地理空间范围对产业集聚现象的研究，对小地理空间范围的集聚现象研究的文献相对较少。近几年，在城市层面对集聚现象进行研究的文献逐渐增多，但多以集聚与生产率之间的关系为主，即通过考察MAR外部性和Jacobs外部性对产业长期增长之间的关系，或通过考察就业密度与劳动生产率（工资水平）的关系，研究经济在小地理空间范围内的经济集聚。虽然当前基于城市层面对经济集聚研究的文献日渐增多，但国内关于一些省份和城市（含下辖县）的经济活动未向城市集聚的研究文献非常少见，这种情况或许和全国整体呈现显著的经济活动向城市集聚有关。因此河南、河北等省份呈现的经济活动未向城市集聚的相关研究基本没有。

专门对河南省经济空间结构进行研究的文献也曾揭示了河南省经济活动未向城市集聚的现象，如彭荣胜（2006）等，但这些文献都没有就现象做进一步的深入研究。相反，针对河南省与全国其他省份相比较为特殊的经济空间结构，更多的文献从河南经济活动主要分布于县及县以下区域的现实，从县级空间尺度对河南省的经济空间结构做了大量的研究，如樊新生、李小建（2005），彭宝玉、覃成林（2007），蒋国富、刘长运（2008），艾少伟，陈肖飞等（2012）；或者在空间尺度上不区分城市和下辖县对河南省经济空间结构进行相关研究，如胡良民、苗长虹等（2002），闫卫阳、王发曾等（2007），王发曾、吕金嵘（2011）等；也有不少文献把河南省分为中原城市群和其他地区，对河南省经济空间结构进行相关研究。