外部规模经济_拥挤效应与城市发展_一个新经济地理学城市模型

一、引 言
在《新帕尔格雷夫经济学大辞典》中，城市规模的决定因素 被 列 为 城 市 经 济 学 研 究 领 域 两 个 主 要问题之一［１］８１４。虽然城市规模是一个包含人口数量、地域范围和经济总量 的 丰 富 概 念，但 各 类 官 方划分标准和理论研究通常将人口规模作为衡量城市规模的重要指标。城市人口集聚一方面给厂 商 生 产 带 来 了 规 模 经 济 ，另 一 方 面 也 提 高 了 城 市 的 拥 挤 程 度 ，城 市 的 规 模 和 福 利 水 平 正 是 在 规 模 经 济 和 拥 挤 效 应 的 相 互 权 衡 下 发 生 着 动 态 变 化 。 近 年 来 ，针 对 中 国 城 市 规 模 的 研 究 也 逐 渐 增 多 ，分 别 从不同视角对中国城市规模的合理性给出了判 断，认 为 要 优 化 城 市 规 模［２］２８，城 市 发 展 规 模 还 没 有 达到效率最大化水平［３］３４，优先发展 大 城 市 能 推 动 经 济 发 展［４］３７，但 这 些 研 究 中 应 用 和 发 展 新 经 济 地 理 学 城 市 模 型 的 文 献 还 较 少 ［５］５４ 。
［收 稿 日 期 ］２０１０－１１－２９
［本 刊 网 址 · 在 线 杂 志 ］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｏｕｒｎａｌｓ．ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ／ｓｏｃ
［在 线 优 先 出 版 日 期 ］２０１１－０１－３０
［基 金 项 目 ］国 家 社 会 科 学 基 金 重 大 项 目 （１０ＺＤ＆００３）
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［作者简介］１．肖文，女，浙江大学经济学院教授，博士生导师，主要从事国际经济与区域发展等方面的研 究；２．王 平，男，浙 江
２０１１ 年 １ 月
浙 江 大 学 学 报 （人 文 社 会 科 学 版 ）
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挤成本。 一个体现厂商之间集聚收益和集聚成本的模型可以使对单中心城市规模及其稳定性的分析具
有更加现实的基础。本文正是出于这样的考虑，将外部规模经 济 和 拥 挤 效 应 纳 入 新 经 济 地 理 学 城 市 模 型 ，分 析 了 城 市 福 利 、规 模 和 空 间 结 构 的 动 态 演 进 。 分 析 结 果 也 表 明 ，最 优 城 市 规 模 的 大 小 、福 利水平的高低和城市空间结构的演变形式都依赖于外部规模经济和拥挤效应的差异。
肖 文 王 平
（浙江大学 经济学院，浙江 杭州 ３１００２７）
［摘 要 ］新 经 济 地 理 学 城 市 模 型 长 期 忽 略 了 外 部 规 模 经 济 和 拥 挤 效 应 对 城 市 发 展 的 影 响 ，导 致 对 城 市规模和城市空间结构的分析缺少外部性这一重要特征。基于内部规 模 经 济、外 部 规 模 经 济 和 拥 挤 效 应 的 城 市 发 展 模 型 表 明 ，在 新 经 济 地 理 学 建 模 框 架 下 ，外 部 性 对 城 市 发 展 有 重 要 影 响 。 数 值 模 拟 发 现 ：福 利 水平与城市规模之间表现出倒 Ｕ 形关系；最优城市规模随外部规模经济的增加或拥挤效应的减小而不断 扩大；人口数量持续增长时，土地租金和总地 租 收 入 都 以 递 增 的 速 率 增 长，单 中 心 空 间 结 构 不 再 稳 定，但 最终会出现何种形式的空间结构则取决于外部规模经济与拥挤效应的大小。
大 学 经 济 学 院 博 士 研 究 生 ，主 要 从 事 区 域 与 城 市 经 济 学 研 究 。
２０１１ 年 １ 月
肖 文 王 平 ：外 部 规 模 经 济 、拥 挤 效 应 与 城 市 发 展 ：一 个 新 经 济 地 理 学 城 市 模 型
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ｄｅｃｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ ｏｆ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｓｃａｌｅ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｘｔｅｒｎａｌ ｓｃａｌｅ ｅｃｏｎｏｍｙ；ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ；ｃｉｔｙ ｓｉｚｅ；ｕｒｂａｎ ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
Ｘｉａｏ Ｗｅｎ Ｗａｎｇ Ｐｉｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｓｃａｌｅ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｉｇｎｏｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｎｅｗ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ ｆｏｒ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ，ｓｏ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｒｕｃｉａｌ ｆｅａｔｕｒｅ ｎａｍｅｄ ｅｘｔｅｒｎａｌｉｔｙ ｉｓ ａｂｓｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｉｔｙ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｕｒｂａｎ ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｕｉｌｄｓ ｕｐ ａ ｃｉｔｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｓｃａｌｅ ｅｃｏｎｏｍｙ，ｅｘｔｅｒｎａｌ ｓｃａｌｅ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ，ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｂｒｏｕｇｈｔ ｂｙ ｅｘｔｅｒｎａｌｉｔｉｅｓ ｏｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｉｔｙ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｕｒｂａｎ ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ Ｎｅｗ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ，ｏｕｒ ｍｏｄｅｌ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｔｅｒｎａｌｉｔｉｅｓ ｈａｖｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｃｉｔｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａｎ ｉｎｖｅｒｔｅｄ－Ｕ－ｓｈａｐｅｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｗｅｌｆａｒｅ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｃｉｔｙ ｓｉｚｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｉｔｙ ｓｉｚｅ ｗｉｌｌ ｋｅｅｐ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｉｆ ｗｅ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｓｃａｌｅ ｅｃｏｎｏｍｙ ｏｒ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ．Ｗｉｔｈ ａ ｇｒｏｗｉｎｇ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ，ｒｅｎｔ ｒａｔｅ ａｎｄ ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｌａｎｄ ｒｅｎｔ ｇｒｏｗ ｍｏｒｅ ｒａｐｉｄｌｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｎｏｃｅｎｔｒｉｃ ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｎｏ ｌｏｎｇｅｒ ｓｔａｂｌｅ，ｂｕｔ ｗｈｉｃｈ ｓｔｙｌｅ ｗｉｌｌ ｃｏｍｅ ｉｎｔｏ ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｉｓ
新 经 济 地 理 学 弥 补 了 城 市 理 论 中 无 法 处 理 厂 商 内 部 规 模 报 酬 递 增 的 问 题 ，却 回 避 了 拥 挤 效 应 等 外 部 不 经 济 的 重 要 特 征 ，使 模 型 的 分 散 力 陷 入 只 有 运 输 成 本 的 单 一 境 地 。 但 就 集 聚 力 的 来 源 而 言 ，新 经 济 地 理 学 的 规 模 报 酬 递 增 仍 是 一 种 外 生 的 设 定 技 巧 ，这 使 模 型 在 体 现 厂 商 生 产 特 征 的 同 时 ，忽 略 了 厂 商 之 间 相 互 作 用 的 积 极 方 面 ，使 模 型 的 现 实 基 础 大 打 折 扣 。 受 内 生 增 长 理 论 对 知 识 积 累［９］１００５ １００７分 析 的 启 发 ，Ｌｕｃａｓ特 别 强 调 了 城 市 对 经 济 增 长 的 重 要 作 用 ［１０］３５ ３７，Ｂｌａｃｋ 和 Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ则 用 一 个 体 现 外 部 规 模 经 济 的 生 产 函 数 分 析 了 城 市 规 模 的 扩 大 及 城 市 间 收 入 不 平 等 问 题［１１］２５９ ２６１。Ｂｅｒｔｉｎｅｌｌｉ和 Ｂｌａｃｋ指 出 ，城 市 所 特 有 的 人 力 资 本 积 累 和 拥 挤 外 部 性 使 均 衡 城 市 规 模 偏 离 了 最 优 状 态 ，并 分 析 了 通 过 人 力 资 本 积 累 促 进 技 术 进 步 来 实 现 经 济 增 长 的 几 种 可 能 结 果［１２］８５ ９０。Ｔａｂｕｃｈｉ等 在 两 地 区 模 型［１３］４１２ ４１６ 的 基 础 上 ，利 用 一 个 包 含 住 房 和 通 勤 成 本 的 空 间 模 型 ，分 析 了 厂 商 和 人 口 在 多 个 城 市 之 间 的 分 布 规 律 ，发 现 不 同 规 模 等 级 的 城 市 在 运 输 成 本 降 低 过 程 中 表 现 出 不 同 的 规 模 变 化 形 态［１４］４３７ ４４０。Ｉｔｏｈ则 用 一 个 反 映 集 聚 收 益 和 拥 挤 成 本 的 城 市 生 产 函 数 ，分 析 了 城 乡 二 元 结 构 条 件 下 实 现 社 会 福 利 长 期 最 优 所 要 求 的 城 市 化 控 制 政 策 ［１５］２００ ２０１。 在 已 有 文 献 中 ，将 外 部 规 模 经 济 和 拥 挤 效 应 纳 入 新 经 济 地 理 学 模 型 的 研 究 还 很 少 出 现 。 陈 良 文 和 杨 开 忠 在 应 用 新 经 济 地 理 学 模 型 分 析 两 个 城 市 间 的 集 聚 与 分 散 时 ，显 然 注 意 到 了 传 统 模 型 没 有 反 映 出 外 部 规 模 经 济 ，因 此 ，他 们 通 过 改 进 厂 商 生 产 函 数 引 入 外 部 规 模 经 济 作 为 新 集 聚 力 ，引 入 住 房 消 费 作 为 新 分 散 力 来 反 映 城 市 空 间 结 构 ，发 现 了 外 部 规 模 经 济 对 集 聚 的 促 进 作 用 和 通 勤 成 本 对 分 散 的 加 强 作 用 。 ［５］６８ 但 由 于 此 研 究 假 设 地 区 初 始 对 称 ，限 制 了 其 模 型 对 单 中 心 城 市 规 模 、福 利 水 平 和 城 市 空 间 结 构 演 变 的 解 释 力 ，通 勤 成 本 也 无 法 体 现 随 城 市 人 口 数 量 而 变 动 的 拥
［关 键 词 ］外 部 规 模 经 济 ；拥 挤 效 应 ；城 市 规 模 ；城 市 空 间 结 构
Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｓｃａｌｅ Ｅｃｏｎｏｍｙ，Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ Ｃｉｔｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ： Ａ Ｃｉｔｙ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｎｅｗ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ
２０１１ 年 １ 月
浙 江 大 学 学 报（人文社会科学版）
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｈｕｍａｎｉｔｉｅｓ ａｎｄ Ｓｏｃｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）
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ＤＯＩ：１０．３７８５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－９４２Ｘ．２０１０．１１．２９１
外部规模经济、拥挤效应与城市发展： 一个新经济地理学城市模型
在 新 经 济 地 理 学 出 现 之 前 ，传 统 城 市 经 济 理 论 以 马 歇 尔 的 外 部 经 济 概 念 为 基 础 ，认 为 集 聚 力 来 自厂商之间的外部规模经济，分散力来自城市拥挤和环境污 染 等 外 部 不 经 济。 这 类 研 究 在 一 般 均 衡的框架下分析了城市系统，认 为 城 市 中 集 聚 活 动 的 正、负 外 部 性 是 决 定 均 衡 城 市 规 模 的 根 本 力 量［６］３７３。正外部性包括厂商生产的规模经济与公共产品成本分担带来的规 模 经 济 。 生 产 的 规 模 经 济又分为厂商内部、厂商之间产 业 之 内 与 产 业 之 间 三 种，前 两 者 被 称 为 马 歇 尔 外 部 性 或 本 地 化 经 济 、行 业 内 经 济 ，后 者 被 称 为 雅 各 布 斯 外 部 性 或 城 市 化 经 济 。 负 外 部 性 指 城 市 拥 挤 和 污 染 给 消 费 或 生产带来的不利影响。在新经济地理学产生后，Ｆｕｊｉｔａ和 Ｋｒｕｇｍａｎ在垄断竞争框架下用一个循环 累积因果关系解释了城市集聚的原因［７］５０６ ５０７。Ｆｕｊｉｔａ、Ｋｒｕｇｍａｎ和 Ｍｏｒｉ进 一 步 研 究 了 人 口 持 续 增 长背景下城市层级系统的形成过程和稳定性 。 ［８］２３６ ２４２