新經濟地理學基本模型及其擴展綜述

劉亞軍，張 娥

（西安交通大學 經濟與金融學院，西安 710061）

新經濟地理學基本模型及其擴展綜述

劉亞軍，張 娥

（西安交通大學 經濟與金融學院，西安 710061）

新經濟地理學為研究經濟集聚現象提供了有力的建模方法，標志著空間經濟學的最新進展。經過十幾年的發(fā)展，新經濟地理學的理論體系已經基本形成。文章介紹了新經濟地理學的基本理論模型、主要結論以及重要的理論擴展，這些擴展表明新經濟地理學能夠以嚴格的建模方法對不同領域的諸多空間經濟問題做出合乎事實的解釋。簡述了新經濟地理學的局限性和發(fā)展前沿。

新經濟地理學；經濟集聚；遞增報酬；運輸成本

1 新經濟地理學的起緣

經濟活動在空間上的分布表現出明顯的集聚特征。然而，空間不可能性定理（spatial impossibility theorem）[1]表明，阿羅—德布魯范式（Arrow-Debreu Paradigm）不能用于解釋集聚現象。根據阿羅—德布魯定理，如果不存在地區(qū)優(yōu)勢并且商品運輸需要付出運輸成本，那么經濟活動在空間上是均勻分布的，這顯然不符合經濟現實。因此，空間經濟分析必須對兩種不同的邏輯起點做出選擇，或者假設空間具有很強的非同質性，或者假設運輸成本和遞增規(guī)模收益同時存在。

城市經濟學和國際貿易學通過地理位置、資源稟賦、技術或政策制度的差異解釋生產活動空間差異。這些理論可以部分地解釋集聚現象，但是不能解釋為什么最初在這些特征上相似的地區(qū)后來發(fā)展出非常不同的生產結構。同時，經濟集聚問題長期游離于主流經濟學之外，主要原因是沒有找到合適的理論進行解釋。經濟集聚意味著存在某種形式的規(guī)模經濟和不完全競爭，因此空間經濟分析需要構建不完全競爭的一般均衡模型，但是不完全競爭難以植入到一般均衡理論中。經濟學家在處理空間經濟問題時要么以犧牲微觀經濟學基礎為代價，要么避免一般均衡分析，二者均不能滿足主流經濟學的方法論要求。因此，新經濟地理學（New Economic Geography，簡稱NEG）應運而生。1991年，克魯格曼提出了新經濟地理學，該方法的關鍵是將迪克西特—斯蒂格利茨壟斷競爭模型[2]與薩繆爾遜的冰山運輸成本模型[3]結合起來，使經濟集聚由經濟主體微觀決策過程的一般均衡結果決定。用該方法可以解釋同質空間上出現的經濟集聚及其原因。2008年，克魯格曼被授予諾貝爾經濟學獎，以表彰他在貿易模式上所做的分析工作和對經濟活動區(qū)位理論的貢獻。這表明新經濟地理學已經得到主流經濟學的承認。從方法論角度來看，新經濟地理學是以一般均衡理論分析規(guī)模報酬遞增的不完全競爭生產者和追求效用最大化的消費者的微觀經濟決策導致經濟集聚的一套理論分析方法。

2 新經濟地理學基本模型及其擴展

2.1 新經濟地理學基本模型

2.1.1 中心—外圍模型的概念

克魯格曼1991年發(fā)表于美國《政治經濟學》雜志上的論文“遞增報酬與經濟地理”[4]標志著新經濟地理學的誕生。這篇文獻用嚴格的主流經濟學方法清晰地刻畫出遞增報酬、運輸成本以及要素流動相互作用引起經濟集聚結構出現和演化的機制。如果生產要素是可流動的，當運輸成本較高時，經濟處于自給自足狀態(tài)，工業(yè)部門在同質空間上均勻分布。但當運輸成本下降到足夠小時，兩個地區(qū)的生產結構開始分化，并出現工業(yè)化的“中心”地區(qū)和專門生產農業(yè)產品的“外圍”地區(qū)的分野（在分化過程中究竟哪個地區(qū)成為“中心”地區(qū)取決于歷史和偶然因素）。如果運輸成本進一步降低到一定的臨界水平之下，經濟活動的空間分布又回到均勻分布的狀態(tài)。這個模型在新經濟地理學文獻中常被稱中心—外圍模型（Core-Periphery model，簡稱CP模型），是新經濟地理學的基礎。

2.1.2 中心—外圍模型的基本邏輯

中心—外圍模型的主要思想是由三種效應的合力來確定經濟活動的空間分布情況。第一種稱為“市場接近效應”，即壟斷競爭廠商傾向于選擇在市場規(guī)模較大的地區(qū)組織生產并將其一部分產品運輸到市場規(guī)模較小的地區(qū)出售。第二種是所謂的“生活成本效應”，指勞動力會選擇在工業(yè)部門集中的地區(qū)居住。這是由于在工業(yè)集中地區(qū)大多數消費品是在本地生產的，由于本地產品不存在運輸成本加價，因而工業(yè)集中地區(qū)的消費品價格指數較低，這導致該地區(qū)的生活成本也較低。上述兩種效應的共同作用形成了通常所說的“循環(huán)累積因果過程”或“前后向聯系”，即廠商選擇在市場規(guī)模大的地區(qū)生產，這會降低該地區(qū)的生活成本并導致更多的生產要素在此地集聚，從而產生更大的市場需求，進一步促使廠商在該地區(qū)的集聚。由于“市場接近效應”和“生活成本效應”促使廠商集聚，因而被稱為集聚力。第三種是“市場擁擠效應”，它反映了壟斷競爭廠商希望在競爭者較少的地區(qū)組織生產的傾向。這種效應促使廠商分散，因而被稱為分散力。在新經濟地理學模型中，集聚力和分散力的相對強弱決定了經濟的空間分布是集聚還是分散，當集聚力占主導時經濟活動在空間上呈集聚狀態(tài)；反之，呈分散狀態(tài)。發(fā)展經濟學早就指出這三種效應相互作用導致的循環(huán)累積因果過程是經濟增長的基本特征，新經濟地理學則為其建立了標準的經濟學模型[5]。

2.2 新經濟地理學基本模型的擴展

自從提出基礎模型，NEG得到了迅速的發(fā)展，不同學者從各個角度進行擴展和豐富，以合理解釋更多的經濟現象。下面將介紹其中5種主要的擴展方向。

2.2.1 勞動力要素的流動性分析

CP模型假設可以跨地區(qū)流動的勞動力是唯一的生產要素，但是在現實中勞動力的流動常常受到限制。因此，有些學者在分析勞動力流動受到限制的空間經濟時引入了其他可流動的生產要素。1995年，Martin和Rogers[6]建立了一個資本可流動而勞動力不能流動的模型，稱之為自由資本模型（簡稱FC模型）。在FC模型中不存在需求聯系效應，但是本地市場效應仍能在一定條件下產生穩(wěn)定的集聚現象。Ottaviano和Forslid[7]對勞動力進行區(qū)分并提出了自由企業(yè)家模型（Footloose Entrepreneur model，簡稱FE模型）。FE模型結合了CP模型和FC模型的特點，雖然經濟活動在需求聯系效應和本地市場效應下產生集聚，但由于非熟練勞動力不能跨地區(qū)自由流動，因此FE模型中的集聚力要小于CP模型，經濟活動分散分布的可能性也較大。

此外，有些學者研究勞動力在不同部門間的流動以及非貿易品部門的存在如何影響經濟活動的空間分布。Puga[8]指出,如果勞動力從農業(yè)部門容易轉向工業(yè)部門，則后者就能以較低的工資吸引到本地區(qū)的農業(yè)工人，經濟集聚就能順利進行。Helpman[9]沿用CP模型的方法，并將生產自由貿易產品的農業(yè)部門改為提供非貿易品的住宅部門，結果發(fā)現非貿易品的引入弱化了經濟集聚的趨勢。

2.2.2 投入—產出聯系與地區(qū)專業(yè)化

上述的FC、FE等模型主要從勞動力要素的流動性進行拓展，認為要素的流動性是經濟活動產生集聚的關鍵因素，在集聚過程中假設工業(yè)部門整體性地遷入或遷出某個地區(qū)，這樣就排除了地區(qū)專業(yè)化的可能性。實際上，生產的集中往往高于資源的集中，一個地區(qū)通常專業(yè)化于幾個特定行業(yè)的生產。因此，許多學者從地區(qū)專業(yè)化的角度對CP模型進行考察。

Krugman和Venables[10]將上下游產品之間的縱向聯系引入CP模型，建立了中心—外圍縱向聯系模型（簡稱CPVL模型）。在CPVL模型中不存在要素的流動，當運輸成本較高時，擁有同樣稟賦的地區(qū)其工業(yè)份額相同，隨著運輸成本的下降將使聚集成為可能，從而打破地區(qū)間的對稱均衡，導致地區(qū)分化為專業(yè)化于工業(yè)的“中心”地區(qū)和專業(yè)化于農業(yè)的“外圍”地區(qū)。因此，工業(yè)品之間的縱向聯系將取代要素的流動性成為促成集聚的因素。Robert-Nicoud[11]將縱向聯系引入FC模型并建立了FCVL模型，而Ottaviano[12]則建立了具有縱向聯系的FE模型。在縱向聯系模型中，工業(yè)部門內部上下游產品之間的前向聯系和后向聯系是集聚力形成的關鍵，而要素的流動則受到不同程度的限制，因而，該模型可以解釋國際范圍內的經濟集聚和專業(yè)化。

Fujita和 Krugman 等在“The Spatial Economics”一書[13]（本書在文獻中常被簡稱為FKV）中，將新經濟地理學方法進一步用于分析國際經濟背景下的產業(yè)擴散和產業(yè)集群問題。根據縱向聯系模型，運輸成本的下降首先會形成中心—外圍結構，但是由于勞動力不能跨國界流動，隨著制造業(yè)集聚地區(qū)的工資水平不斷被抬升，廠商在“外圍”地區(qū)生產的成本可能會低于“中心”地區(qū)，于是一連串的循環(huán)累積過程開始促使制造業(yè)部門向“外圍”地區(qū)擴散。如果考慮多個工業(yè)部門、多種生產要素的空間分布，則分散均衡時每個國家擁有每個產業(yè)一半的市場份額，而在集聚均衡中一個產業(yè)部門中的企業(yè)只能位于一個國家，從而每種產業(yè)都會形成企業(yè)集群。結果，每個國家都會同時存在幾個產業(yè)的企業(yè)集群，工業(yè)部門內部的國際分工也就自然地形成了。

2.2.3 多區(qū)域、多城市模型

前面討論的是一個經濟活動中心及其外圍的形成，因而，一個自然而然的問題就是：是否會形成兩個或者多個中心，形成機理是什么？學者們在連續(xù)空間上進行了該問題的探討，并研究指出用新經濟地理學能夠很好地解釋多個中心或者城市的形成。

克魯格曼的“跑道經濟”模型[14]是沿這個方向對中心—外圍模式擴展的第一個嘗試。在這個模型中，經濟活動起初在圓周上均勻分布，但是最終所有的制造業(yè)都會集中在一條直徑兩端的位置上，呈現出經濟集聚的自組織性質。將這種基本方法運用到多地區(qū)連續(xù)空間上，不僅可以解釋經濟活動在空間上的集聚，而且可以解釋城市的形成以及更復雜的城市等級體系的演化。Fujita和Krugman等[15]假設連續(xù)空間為一條均勻分布的直線，空間經濟的均衡結果表明，當人口數量較少時，農業(yè)部門在直線上平均分布，而制造業(yè)集中于直線的中點，隨著人口逐漸增加，最終在農業(yè)腹地的外部某個地點由于和城市距離太遠而使一些企業(yè)在此選址是有利的，從而產生規(guī)模較小的新城市。隨著人口的進一步增長，又會產生更多的城市。

如果經濟空間是連續(xù)的二維平面，新經濟地理學的基本方法仍然是適用的，但是模型的求解則幾乎是不可能的。Stelder[16]用空間上的離散格柵近似連續(xù)空間，將連續(xù)空間上的集聚問題轉化為離散問題，結果發(fā)現該模型能夠大體上預測歐洲國家城市的分布和城市的大小。需要指出的是，如果同質空間是有界的，經濟活動的集聚地點就不再是偶然事件，而是取決于空間邊界的幾何形狀。

2.2.4 要素積累與內生增長

大多數NEG模型本質上是靜態(tài)的：一旦經濟達到穩(wěn)態(tài)均衡，如果外生的參數沒有變化，經濟空間分布將不再變化。換句話說，這些模型不能解釋集聚對經濟增長以及經濟增長反過來對經濟活動空間分布的影響。因此，有的學者在NEG模型中進一步研究了經濟活動集聚中心的動態(tài)演變及其結果。

Baldwin[17]認為即使不存在要素的遷移，如果經濟中的所有資源以同樣的速率增長并且不依賴于廠商的空間分布，要素的積累通過需求聯系仍能夠刺激經濟集聚。因此，經濟增長在一定的條件下會加強集聚的趨勢。新經濟地理學也可以分析集聚對創(chuàng)新和經濟增長影響。Martin和Ottaviano[18]表明地區(qū)層次上的金錢外部性強化了由企業(yè)層次的金錢外部性產生的集聚趨勢，其結果是：一個地區(qū)專門化于創(chuàng)新與工業(yè)品生產，另一個地區(qū)專門化于傳統(tǒng)產業(yè)的生產。Walz[19]給出的擴展模型指出，要素遷移和地區(qū)層次上的遞增報酬能觸發(fā)集聚并刺激創(chuàng)新和增長。這些文獻展現了集聚促進經濟增長的機制。Martin和Ottavianio[20]建立了一個經濟增長和經濟集聚相互影響的內生增長模型，其主要結論是：如果R&D投資溢出效應是全局性的，在落后地區(qū)進行R&D投資會帶來較高的增長率，反之，在先進地區(qū)進行R&D投資會帶來較高的增長；如果創(chuàng)新的速度足以彌補落后地區(qū)的損失，同時運輸成本足夠低而溢出效應足夠強，那么產業(yè)集中對所有的地區(qū)都是有利的。

2.2.5 NEG與公共政策

還有的學者將NEG模型應用于公共政策領域的分析。Baldwin等[21]討論了不同的政府政策對空間經濟的影響。首先，在空間經濟學的框架內，單邊貿易保護政策的作用如何呢？Baldwin等表明，適度的消費品市場保護和中間投入品市場的適度開放，有利于提高本國的工業(yè)生產份額，而在具體保護措施的效力方面，關稅政策較之配額政策更利于本國工業(yè)的發(fā)展。Puga和Venables[22]以及Forslid[23]研究了貿易協(xié)定對各參與國家的產業(yè)發(fā)展的影響，他們表明各參與國的產業(yè)發(fā)展都會得到促進，但是優(yōu)惠貿易協(xié)定有利于大國而不利于小國。除了貿易政策，一國內部的基礎設施建設也影響整個經濟的發(fā)展。當集聚效應存在時，落后地區(qū)的基礎設施建設如果有利于區(qū)際貿易，則會提高產業(yè)集中度和整個經濟的增長率，如果基礎設施投資僅僅改善落后地區(qū)內部的運輸成本，雖然可以使落后地區(qū)吸引更多廠商投資，但是卻損失整個經濟的效率并且擴大地區(qū)間收入差距。但是，如果先進地區(qū)出現擁擠效應，則區(qū)域之間的基礎設施改善會進一步加劇擁擠效應并降低整體經濟的效率，而區(qū)域內部的基礎設施改善有利于整體經濟增長。由此可見，當集聚效應存在時，工業(yè)部門向先進地區(qū)集聚對整體經濟的增長有利，也會縮小地區(qū)之間的收入差距，應該在政策上優(yōu)先發(fā)展先進地區(qū)。反之，當擁擠效應出現時，優(yōu)先發(fā)展落后地區(qū)，加大落后地區(qū)的開發(fā)力度，對整體經濟的健康增長是必要的。

3 新經濟地理學的局限和發(fā)展方向

迄今為止，NEG仍然是唯一通過具有微觀經濟學基礎的市場機制解釋經濟集聚的一般均衡框架，并為發(fā)展經濟學與區(qū)域和城市經濟學中許多以前難以模型化的重要思想建立了嚴格的經濟學模型，但是，隨著NEG的進一步發(fā)展，也出現了一些亟待解決的問題。如果說過去十幾年中NEG的研究熱點是對基本模型進行擴展，以適應更復雜的經濟現實并充分挖掘其解釋能力，那么，現在的研究熱點逐漸轉向了更深層次的問題。

第一，目前的NEG建模方法過于依賴特殊形式的需求函數和貿易成本函數[24]。盡管運輸成本在NEG模型中扮演了重要的角色，但是運輸成本在NEG模型中是外生的，因此，NEG并非真正意義上的一般均衡模型。所以，下一步需要提出具有微觀基礎的運輸成本模型，以使經濟活動的空間分布與運輸成本同時內生決定。

第二，在NEG模型中，企業(yè)被看作是壟斷競爭的，因而沒有采取獨立行動的余地，不存在企業(yè)間的策略互動，企業(yè)也不能采取產業(yè)策略。如何處理具有更強壟斷力的廠商的區(qū)位選擇問題，是新經濟地理學面臨的另一個挑戰(zhàn)。

第三，在新經濟地理理論中，集聚來自市場外部性，而非來自技術外部性以及區(qū)域公共品（如知識外溢）的作用。知識的創(chuàng)新與空間傳播，作為一種促使集聚的力量，還沒有被成功地納入新經濟地理學的分析中[25]。

最后，在NEG模型中，由空間上的一個點代表一個城市,盡管NEG模型可以解釋城市層級體系，但是沒有討論城市的內部空間結構。一些學者對上述模型進行了修正，Brakman等認為“擁擠效應”會使聚集在特定區(qū)位里的企業(yè)生產成本過高，企業(yè)傾向于向擁擠程度較低的外圍遷移[26]。朱希偉認為新興制造業(yè)可以在外圍地區(qū)形成并縮小地區(qū)間差異[27]。何雄浪認為貿易成本不僅包括產品運輸成本，而且也包括要素流動成本，并在引入前后向產業(yè)聯系的基礎上發(fā)展了可解的中心-外圍模型[28]。如何將新地理經濟學與討論城市內部結構的城市經濟學統(tǒng)一起來，是新經濟地理學的重要任務[29]。

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（責任編輯/亦 民）

F241.1

A

1002－6487（2010）23－0160-03

國家自然科學基金資助項目（70602031）

劉亞軍（1970-），男，陜西靖邊人，博士研究生，高級經濟師，研究方向：應用經濟學。