城市網絡理論與中國城市體系中的網絡效應

○王莎

（西北大學現代學院 陜西 西安 710130）

一、城市網絡現象與城市網絡研究

長期以來，世界各國的城市體系都有明確的等級結構，除了行政管理功能以外，每個城市長期形成的經濟功能與其所處的行政等級基本相符，上級城市影響甚至控制著下級城市，同等級城市功能相似，本城市自身無法提供的產品或服務只能從規模更大的上級城市獲得。但是，隨著全球專業化分工的深入、要素及產品市場的擴大、交通通訊等各項區域基礎設施的完善，城市體系結構已然發生深刻變化，以專業化分工為基礎的產業地域分布打破了傳統的城市等級結構，同等級或非等級城市間橫向經濟聯系日趨密切。以相似經濟或互補經濟聯系為標志的城市網絡在一些發達國家已經形成。在我國，各地政府也普遍認為城市間合作具有重要意義，并積極簽訂雙方或多方協議確定戰略合作伙伴關系。近年來各地還積極推進區域經濟一體化，力圖加強大都市圈內各城市間橫向聯系，構建區域城市網絡。

城市網絡理論是近二十年來出現的解釋城市間非等級關系的理論。Camagni and Salone（1993）針對城市體系中出現的橫向聯系，提出了城市網絡的研究范式，城市網絡由專業分工的城市通過橫向非等級聯系所構成，網絡中各城市間的互補分工與合作能夠產生外部經濟。Camagni等（1994）采用通信流量數據對意大利北部地區進行了經驗分析，發現城市網絡存在于兩種空間背景中，在具有多中心結構的米蘭大都市區中，以企業總部和高級生產性服務業為主要功能的若干相似中心城市形成了協同網絡，而在次級地區的產業區中出現了小城市構成的互補網絡。Batten（1995）提出了網絡型城市的概念，這種網絡型城市實質上是大都市圈內若干鄰近的、聯系緊密的多個城市組成的局部城市網絡（我國各地正在打造的城市群與此相似）。網絡型城市可以通過內部相互合作、知識交流等方式實現網絡內各城市互惠的發展。Capello（2000）總結了城市網絡的特征，認為城市網絡包含三要素：網絡關系要素（城市網絡是超越本地區的遠距離關系網絡）、網絡外部性要素（城市網絡效應屬于外部經濟，且僅由網絡內城市共享）、合作要素（網絡內相互合作）。網絡的外部經濟促進了城市經濟效率，參與者越多外部經濟越大。

為了分析城市網絡效應，一些學者從交通通訊基礎設施的角度測度城市間的聯系。Derudder and Witlox（2005）采用城市間的航空客流量數據構造市場信息傳播數據庫；Townsend（2001）從互聯網域名注冊和基礎結構兩方面研究互聯網發展與城市網絡的關系等。這些研究者都發現了城市網絡效應存在的統計證據，并認為傳統的城市等級體系結構已經發生了深刻的變革。也有研究者從企業空間組織的角度分析城市間的聯系。如英國學者Taylor領導的全球化與世界城市研究組（GaWC）認為世界城市體系是個連鎖網絡，該網絡分三個層面：網絡層面（城市間聯系）、節點層面（城市）和次節點層面（商業服務企業）。全球服務性企業各辦公點之間的信息、知識、資金以及技術管理人員流動構成了主要的“城市流”（Taylor et al，2002；Taylor et al，2008；Taylor，2011）。這些研究為衡量城市之間的相互作用與城市網絡效應提供了一些新思路。

近年來，城市網絡的理論和研究方法開始被引入中國。黃璜（2010）通過梳理文獻總結了世界城市網絡的發展歷程，認為城市間聯系數據的缺乏制約了城市網絡研究。近十幾年來，雖然學者們在Castells“流的空間”理論框架內提出了三個層面的方法研究世界城市網絡取得了一些進展，但在城市網絡研究中應挖掘更有效的聯系數據。張闖（2009）從企業組織和基礎設施兩個角度回顧了國際文獻中使用的數據與測量方法，認為基于企業組織的城市網絡研究具有較強的適用性，可在不同的空間尺度上展開。楊永春等（2011）總結了世界城市網絡的研究理論與方法，指出我國城市體系研究中主要關注城市間的等級與競爭關系，對城市間相互作用缺乏研究。柯善咨（2009）利用全國省、地、縣級數據檢驗了全國城市體系中不同等級城市間的相互作用，但是并未解釋非等級的橫向聯系，而這種聯系正是傳統城市等級體系理論難以解釋的。顯然，研究我國城市體系中的網絡效應有助于為我國城市體系發展和城市產業結構調整提供政策依據。然而此類研究卻遠遠落后于我國城市的發展，迄今未有對城市網絡效應的統一測度和大樣本研究。

本文根據城市網絡的外部性機制構建競爭網絡效應和互補網絡效應的測度和計量模型，利用2003—2012年全國地級及以上城市數據檢驗我國城市網絡效應對勞動生產率的影響，以試圖彌補城市體系文獻中缺少的城市間非等級相互作用的研究。

二、城市網絡效應的測度

現實的城市網絡大體可分為三種形式：一是因各地城市實行共同政策或建立各種協作關系而形成的比較正式的網絡；二是通過各種非政府組織如行業協會聯系起來的半正式網絡；三是通過各地企業在產品、原料、技術等方面的聯系自發形成的非正式網絡。其中，后兩種形式比較普遍，并且企業間聯系所形成的非正式網絡具有深層的經濟基礎。本文將城市主要產業構成作為區分城市網絡類型的標志，如制造業城市網絡、生產性服務業城市網絡等，它們反映的是上述后兩種形式的網絡。首先，在相同產業構成的城市網絡內，所有同行業城市都依賴于相似的技術、要素和產品市場，都可能從本產業城市網絡中獲得外部經濟，缺少優勢的城市也可能在同行競爭中失敗。但是，如果地方保護主義盛行，落后企業則會阻擋其他城市先進企業的擴展。其次，每個城市的經濟發展還依賴于其他城市上下游產業提供的上游產品和下游市場。與同類產業構成的競爭性網絡不同，上下游產業通過產品市場需求效應和中間投入成本效應產生金錢外部性和產業間技術溢出，因而互補網絡中的城市具有協同作用。由于各地廠商和產業在參與本行業或關聯行業競爭或合作中獲得并產生網絡效應，因此本文從產業層面分析城市節點間的聯系。

基于理論，一個城市獲得網絡效應的大小由三方面因素共同決定：一是城市自身的產業結構。城市在某一產業的專業化程度越強，越容易在該產業產生技術創新，形成技術外溢，同時也更容易接受其他城市同行或相關行業的技術溢出，獲得更大的網絡效應。由于我國絕大多數城市具有綜合性經濟，同時參與多類型網絡的經濟活動，因此本文用某一產業在城市經濟中的主導程度衡量每個城市在該產業網絡中的參與度；二是城市在網絡中的相對區位。在高密度網絡地區，勞動力流動和產品交易的成本較低，因而更容易獲得面對面交往形成的技術外溢。而處于網絡邊緣的城市與其他城市的交往成本較高，即使具有較高的專業化結構，也難獲得較高的網絡效應；三是城市與網絡中其他城市間聯系的便利程度，聯系越方便，越容易與網絡中其他城市相互作用，而聯系的便利程度由各種通訊和交通系統的發達程度所決定。

制造業在國民經濟中占主導地位，本文分析我國城市從制造業網絡和生產性服務業網絡中獲得的網絡效應。我們采用制造業在城市經濟中的比重Mi表示城市i屬于制造業城市網絡的程度，Mneti和Sneti分別表示城市i在制造業網絡和生產性服務業網絡中的相對區位，采用城市的每萬人互聯網戶數Ci來衡量城市i與其他城市節點間聯系的便利程度。城市網絡效應的三個影響因素相互協同，缺少任何一個要素，城市都無法獲得較高的網絡效應。本文構建交叉項 Ci×Mi×Mneti和 Ci×Mi×Sneti，前者表示城市i通過本市通訊條件和制造業活動從制造業城市網絡中獲得的競爭網絡效應，后者表示城市從生產性服務業城市網絡中獲得的互補網絡效應。研究表明，勞動力的共享、技術外溢以及上下游產業間的協同作用一般發生在半徑一百公里左右的城市群范圍內。因此，為了測度城市的空間區位，本文將距城市i的半徑一百公里內的所有城市的同行業總量占全國同行業的比重累加，不計距離衰減；再將半徑一百公里以外所有城市同行業總量占全國比重按距離衰減相加；上述兩部分相加得到各城市在城市網絡中的相對區位：

其中，ShareM，i和 ShareS，i分別是城市 i半徑一百公里內的所有城市（包括城市i自身）的制造業和生產性服務業就業占全國同行業就業的份額。ShareM，j和ShareS，j分別是城市i半徑一百公里以外的城市j的制造業和生產性服務業在全國同行業就業的份額，dij的單位是百公里，距離衰減參數σ分別取1和2，在計量估計中檢驗。

為了識別對制造業有較大影響的服務業，本文利用《中國2007年投入產出表》數據計算制造業對14個服務業部門的消耗系數，根據系數大小選取了交通運輸倉儲及郵政、批發和零售、金融、租賃和商務服務、住宿和餐飲、科學研究技術服務和地質勘查、信息傳輸計算機服務和軟件七個行業作為生產性服務業。

城市間距離利用公式d=R×arcoos（αi-αj）cosβicosβj+sinβisinβj）進行計算，其中R為地球半徑，αi、αj為i和j兩城市中心的經度，βi、βj為i和j兩中心的緯度。把距離d代入（1）可得 Mnet和 Snet。

三、城市網絡效應的計量檢驗

1、數據說明

本文采用各年《中國城市統計年鑒》公布的2003—2012年285個地級及以上城市的市轄區數據。資本存量用永續盤存法估算，Ki，t=（1-δ）Ki，t-1+It/di，t，式中 δ 是年折舊率，設為5%，It是實際投資；FDI存量估算方法同此。為消除價格波動的影響，所有含貨幣單位的數據均以2003年不變價計。

2、城市生產率與網絡效應的計量檢驗

用一般性C-D生產函數表示城市產出是勞動與資本投入的函數，且全要素生產率受網絡效應和其他城市變量影響。將其轉化為人均要素投入和產出形式：

式中y是人均產出，fdi和k分別為人均FDI存量和國內資本存量。CMMnet和CMSnet是制造業網絡效應和生產性服務業網絡效應變量，由于網絡效應是外部經濟，所以不取人均值。人力資本H和城市基礎設施I是控制變量。下標i和t分別代表城市和時期。

面板數據隨機效應模型的Hausman檢驗拒絕了方程（2）的解釋變量與隨機誤差無關的原假設，因此本文選用固定效應模型控制城市和時間固定效應，獲得一致性參數估計。計量估計還發現，距離衰減參數σ取1或2，結果非常相似，但σ=2時參數更顯著。表1報告了這組計量估計結果。

物質資本、人力資本和基礎設施都是控制變量，非本文重點。其中，k、fdi和I的彈性系數都通過了顯著性檢驗，勞均國內資本存量、勞均FDI存量、城市基礎設施每增加一個百分點，城市勞動生產率分別增長0.52%、0.06%和0.09%。人力資本水平H未通過顯著性檢驗。

表1 2003—2012年網絡效應對生產率影響的固定效應模型

下面重點檢驗城市網絡效應。CMMnet在城市生產率系數分別為-0.5549，通過了P=0.01水平的顯著性檢驗，表明城市的競爭網絡效應指標每提高一個百分點，城市生產率將降低約0.55個百分點，意味著我國城市制造業同行間競爭多于合作，低效落后的企業并未被先進高效的同行企業所取代，甚至前者排擠了后者。互補網絡效應指標CMSnet系數為0.6053，也通過了P=0.01的統計檢驗，表明本市的制造業可從生產性服務業網絡中獲得多樣化和低成本的投入，城市通過互補行業的技術外部性和金錢外部性獲得正網絡效應。

四、結論

本文基于新近發展的城市網絡理論構建了城市網絡效應的測度指標，采用固定效應模型2003—2012年全國285個地級及以上城市市轄區數據估計了城市勞動生產率方程。結果表明，我國城市體系中存在競爭性的制造業網絡效應和互補性的生產性服務業網絡效應，這些正是傳統的中心地和增長極城市等級體系理論無法解釋的城市網絡效應。其中，制造業城市競爭網絡對我國城市的勞動生產率有不利影響，而生產性服務業互補網絡對城市制造業和城市總體生產率有顯著的促進作用。研究結果為我們全面認識中國城市體系結構和城市間相互作用提供了經驗證據，也為我國各地區調整城市和區域經濟結構，促進區域經濟協調發展提供了啟示。一是城市通過制造業行業獲得的競爭網絡效應為負，對城市經濟增長有不利影響。國家和各地區的政策取向應繼續推進市場一體化，減少地方保護，鼓勵以先進替代落后，特別注意避免低效重復建設，鼓勵同行業的合作。二是我國制造業和生產性服務業之間存在明顯的互補網絡效應，對經濟增長有正向促進作用，各地應充分利用互補產業間的外部經濟，強化產業間合作。近年來興起的各種城市圈建設在促進產業間合作上發揮了作用，應在更大的區域范圍推行類似的經濟協作政策。

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