空间经济学发展

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一、空间经济学的传统与演进

1.德国的古典区位几何学

德国经济学家运用地租学说和比较成本学说，创立了古典区位理论。

(1)冯·屠能(VonThünen)的农业区位论

18世纪末至19世纪初，德国仍然是一个封建割据的农业国，英法等国却已走上工业化道路。英国工业化前后，农产品价格上涨，一些目光敏捷的德国农场主通过与英国的农产品贸易而获利，于是尽量多买土地，扩大生产规模，德国农业开始向大型化商品化过渡。为了研究德国农业经营模式和产业化问题，冯·屠能潜心经营农庄十载，收集了极为详细的资料，于1826年撰写了巨著《孤立国同农业和国民经济的关系》（简称《孤立国》）。冯·屠能设想了一个孤立于世界之外，四周为荒地所包围的孤立国，其中心是一个大城市，这个城市是孤立国制造品的唯一供给者，而城市的食品则完全由四周的土地（一个农业大平原）供给；孤立国内各地自然条件和运输条件相同，农业生产的利润V=P-(C+T)，其中P为农产品价格，C为成本，T为运费。冯·屠能以利润最大化为目标函数，得出这样的结论：为了利润最大化目标，农场生产的品种选择与经营方式的首要决定因素是距离，即生产地与市场的距离。农场种植什么作物获利最大，主要不是由自然条件决定的，而与特定农场（或地块）与中心城市（农产品消费市场）的远近密切相关；农业经营规模，也与距离密切相关，增加投入必须使价格与边际成本之差能偿付追加的成本与运费。当生产成本一定时，离中心城市越近，追加的运费越低；边际产量需偿付的越少，生产规模扩大的可能性就越大。

冯·屠能研究的是农业区位问题，他的理论离不开对土地利用和地租的研究（注：克鲁格曼在《发展、地理学与经济理论》一书中总结归纳了经济地理学的五大传统，他将冯·屠能的思想列为第五个传统“地租和土地利用”。其他四大传统是：德国几何学、社会物理学、积累因果夫系、当地外部经济。）。冯·屠能认为地租与距离是负相关的，可以想像从中心城市向外围平面延伸，随着可耕地与市场的距离的不断增大，可耕地的地租是不断下降的，这样便可形成一个个以城市为中心的同心圆环，半径距离小的环上土地昂贵，宜种植运输成本大或单位面积产值高的作物，而半径距离大的环上则种植土地密集型或运输成本大的作物。于是他设计了孤立国六层农作物圈层结构（注：冯·屠能设计的孤立国六层农作物圈层结构为：第一圈层为自由农作圈，主要生产鲜菜、牛奶；第二圈层为林业圈，主要生产木材；第三圈层为轮作物圈，主要生产谷物；第四圈层为谷草农作圈，主要生产谷物、畜产品，以谷物为重点；第五圈层为三圃农作圈，主要生产谷物、牧产品，以畜牧为重点；第六圈层是荒野。），这就是著名的圈层布局论。当时德国经济学家们对农业生产和农产品贸易发展的基本观点是：农业经营方式应该全面地从粗放经营转向集约经营，集约化程度越高越好：农业布局方面则应根据自然要素禀赋的不同，各地应种植最适合本地生长的作物。冯·屠能的理论使人耳目一新：农业经营方式上，并不是集约程度越高越好，离中心城市越近，集约化程度越高，离中心城市越远，经营越粗放；农业布局上，并不是哪个地方适合种什么就种什么，与距离有关的地租、运费倒是最重要的决定因素。

(2)劳恩哈特(W.Launhardt)和韦伯(A.Weber)的工业区位理论

19世纪末，德国已完成了第一次产业革命，并迅速成为第二次产业革命的策源地之一，产业的大发展，使得产业迁徙和工业布局问题为学者们重视。劳恩哈特利用几何学和微积分，将网络结点分析方法应用于工厂的布局，在德国《工程师协会期刊》上发表“确定工商业的合理区位”(1882)一文，第一个提出了在资源供给和产品销售约束下，使运输成本最小化的厂商最优定位问题及其尝试性的解法。他构造了一个区位三角形，寻找使“里程运费在生产的区位中必须保持平衡”的最小值点，即区位三角形的极点。他的这种寻求最优化的“极点原理”方法被乔治·皮克(GeorgPick)给出规范的更为一般的数学证明（注：乔治·皮克应韦伯之邀，为韦伯的《工业区位论》（第194-215页）写了一个“数学附录”，以“梗概出一些对理解区位问题来说很必要的普通数学公式”，其中提到劳恩哈特的工作。于尔格·尼汉斯(Jurg.Niehans)认为：劳恩哈特的分析远比后来韦伯在《工业区位论》中的分析高超得多。这大概是指劳恩哈特的数学分析方法。）。作为一名建筑工程师，劳恩哈特把网络规划应用于公路、铁路运输最优化问题和工厂成本最小化定位问题，而他在1885年发表的《经济学的数学基础》一文，奠定了他在经济分析史上的显著地位。他研究运输对生产和消费的影响而建立了“劳恩哈特漏斗”，为解决异质双头垄断问题而建立了后来被称之为的“劳恩哈特-霍特林”解法。先于霍特林44年，劳恩哈特便研究了如下问题：两个位于街道不同地点的竞争供货商，在假定对方销售价已定的情况下如何使自己盈利最大。他还对位于同一地点的不同商品的销售商进行了类似的分析，表明他们的环形市场区域是如何由运输费用决定的。于尔格·尼汉斯认为，在19世纪的最后30年里，劳恩哈特的工作是德国最重要的、实际上也是唯一有意义的对“边际革命”的贡献。在对运输和区位经济学分析方面，这一贡献直至20世纪30年代都没有被人超过（注：参见《新帕尔格雷夫经济学大辞典》第三卷，第151-153页。）。

阿尔弗雷德·韦伯则是中国读者更为熟悉的一位工业区位论的创始者（注：韦伯为我国学者们更为熟悉，因为他的名著《工业区位论》（亦译为《工业区位纯理论》或《纯粹区位理论》）于1997年由商务印书馆翻译成中文并出版发行。而劳恩哈特的著作全部用德文写成，甚至没有被译成英文，而且他的第一身份是建筑工程师和道路、铁路和桥梁学教授而不是经济学教授，他是德国汉诺威高等技术大学的第一任校长。他的工作显示了120年前一个有能力的、注意经济问题且懂一些数学的工程专家在经济学上可以做些什么（以及不能做到什么）。他在微观经济学、运输经济学以及经济数学分析方法上均有建树，可惜他的有些出版物已很难找到，其出色的独创性的工作的重要性至今还没有得到经济学界应有的承认。）。他在集前人研究基础上于1909年撰写了《工业区位论》。在这部名著中，韦伯系统地建立了一系列概念、原理和规则，严谨地表述了一般的区位理论。当看到制造业规模庞大的迁徙，韦伯试图回答：什么原因使某个工业从一个区垃移至另一个区位呢？决定迁徙的一般经济规律是什么？韦伯将影响工业区位的因素分为两类：区域性因素和集聚因素。工业是如何布局于各个区域的，受区域性因素影响；而在工业区域内，厂商为什么集中于此地而非彼处，则受集聚因素影响。工业在某个地方集中是集聚力和分散力相互作用直至均衡的结果。集聚力受技术发展、劳动力组织变化、市场化因素及经济环境因素影响，分散力则可归结为伴随工业集聚而带来的地租增长的影响。韦伯设计了一个集聚函数，精确地表达大工业单元对小工业单元的吸引程度（注：韦伯定义每种商品的生产构成一个“单元”，这些单元能够并确实参与相互间的竞争，这种竞争最终也影响单元的区位。），用公式来表示，其中M为大工业单元的日生产量，R为集聚的扩散半径，A是工业区位重（注：韦伯将生产原料分为地方原料和广布原料，前者只产生于某一特定地点，而后者则是到处都容易得到的。不论是广布原料还是地方原料都有可能又是“纯原料”和“失重原料”，前者是指经加工后全部重量都完全转移于产品之中的原料，后者是指在生产过程中必损失部分重量的原料（韦伯的这一思想对今天人们在国际贸易中常见到的“冰山成本”的定义有显然的借鉴意义）。韦伯定义需要运输的地方原料与产品重量之比为“原料指数”，而运输单位产品的总重量称为“区位重”。），s为运输价格。韦伯在分析厂商的定位决策时继承和扩展了劳恩哈特的方法（注：韦伯本人在《工业区位论》中只字未提劳恩哈特。马丁·贝克曼(MartinBeckmann)认为韦伯的这本书“确立了他继冯·屠能之后在区位理论方面的领先地位，尽管他的理论模型被劳恩哈特抢先一步发表”（见《新帕尔格雷夫经济学大辞典》第四卷PP958）。）一个厂商靠一个或多个供应商提供投入品，也为一个或多个市场提供产品，所以涉及的区位不少于三个，他将劳恩哈特著名的“区位三角形”概念，一般化为区位多边形。韦伯也考虑了生产成本中的劳动费用，它和运输费用同样是影响厂商定位的重要因素。至于工厂规模大小，韦伯认为衡量最优规模的标准有两个，一个是单位产品的成本最低，一个是企业总利润最大，在考虑区位的情况下，用这两个标准确定的最优规模是不一致的，可见区位对最优规模决策的重要作用。韦伯用聚集经济来描述企业外部经济，并指出聚集能否产生效益，既取决于聚集的企业种类与结构，也取决于聚集的规模。《工业区位论》对以后的区位理论、经济地理研究和发展产生了深远的影响。至于区位理论的重要性，奥林曾经大胆预言“国际贸易上除了国际区位理论外没有别的什么了”（注：转引自《工业区位论》英译者序言“区位理论与地租理论的关系”，该书pp16注解3。）。

2.新古典区位理论

(1)沃尔特·克里斯塔勒(WalterChristaller)的中心地区理论

克里斯塔勒于1933年出版了《德国南部的中心地区》一书，系统地阐明了中心地区理论(CentralPlaceTheory)，它基本说明了城镇为什么存在，决定城镇发展的因素是什么，以及它们在区域的次序排列是如何产生的。克里斯塔勒假设有一块匀质平原，资源、人口密度均匀，运输费用不变，消费者偏好相同。厂商的定位原则需要考虑需求界限（满足正常利润的最低限度的需求界限），考虑市场范围（代表外部的地理限制，超出这个限制，消费者宁愿光顾其它较近的市场）。这样就会形成商品市场的地理分布范围，形成若干大小不同的“中心地”。在一个区域内，高级的中心地只有一个，次一级的中心地较多，等级愈小的中心地越多，规模越小。每一中心地的相对重要性取决于它所提供的商品和服务的数量与等级。虽然中心地区理论从一开始就不断地受到批评，主要是认为模型的假设不现实（注：关于经济理论研究模型假设的现实性问题的讨论可参见：尤斯凯利·梅基，“假设问题的重新定向”（载罗杰.E.巴克豪斯编《经济学方法论的新趋势》，经济科学出版社，第311-335页），梁琦，“比较优势说之反例的批评”（南京大学经济学系“斯密论坛”讨论稿）），譬如统一的人口分布和线性运输成本的假设是不现实的，有相同的偏好和相同的自然资源分布的假设也是不现实的，但是克里斯塔勒首创了以城市聚落为中心进行市场面与网络分析的理论，因而受到理论界的重视，勒施是最早试图对克里斯塔勒严格地按几何方法去描述市场规模重新进行系统阐述的人。中心地区理论被认为是一个静态的新古典构架。

(2)奥古斯特·勒施(AugustLosch)的区位经济理论

前面所讨论的农业区位理论、工业区位理论及中心地理论，探讨的是都是静态局部均衡问题。1939年，勒施出版了《区位经济学》（注：该书原名为《空间体系经济学》，于1954年在美国以TheEconomicsofLocation为名翻译出版。）。勒施以最概括性的描述将一般均衡理论应用于空间，距离本身成为中心。勒施从局部均衡转向一般均衡，并且研究区域的结构而不是把它作为既定的，这涉及到一系列一般化的假设代替通常的“其它条件不变”的假设。在劳恩哈特和韦伯等人的模型中，市场位置、原材料和人口都是给定的外生变量；而在勒施的模型中，他假设人口和原材料是均等地分布，这是非常简单地一般化假定。在劳恩哈特和韦伯等人的模型中，并不考虑竞争者的影响，而勒施认为工业布局首先会受到竞争者的影响，其次会受到消费者和供应商的影响。他认为在布局问题是一个经济单位互动过程，如果考虑各种影响因素，找出各经济单位布局的相互关系，就要寻求整个区位系统的平衡。为此，勒施提出了区位的一般方程，由五组平衡方程表示，分别反映五组均衡条件。如何实现这种均衡呢？勒施建立了市场区位理论（这个市场区位理论与中心地理论在市场网络体系上的观点一致），并研究了市场网络对工业区位的作用。勒施表明仅靠竞争力量自身将建立一个包括工业区、经济区和市场区的区位体系，这个区位体系反过来既可以被理解为生产集聚也可以被理解为或多或少的聚会中心地交叉，三个区位同时决定。勒施建立和发展了工业区位理论、经济区理论和市场区位理论。

(3)奥林(Ohlin,B.G.)的区际贸易和生产布局理论

当奥林获得1977年诺贝尔经济学奖时，他的名著《区际贸易与国际贸易》(InterregionalandInternationalTrade,1933)被提名为他的主要贡献。这是第一本力图把贸易与布局问题结合起来的著作。奥林在该书第一版序言中明确表示，他将致力于解决四个方面的问题，其中第二个问题是：证实国际贸易理论仅仅是一般布局理论的一部分，对价格的空间（或区域）方面予以充分的考虑，对在国内生产要素的供应和运输费用方面的地区差别的影响予以适当的考虑。奥林首先在商品在国际间可以自由流动（无运费）而生产要素不能自由流动的假定条件下，讨论生产要素的丰欠如何决定商品相对价格和贸易格局；继而放弃商品贸易无运费的简单假设，讨论进口税和运费对贸易的影响，此外，他还讨论了地理位置、规模经济对贸易的影响，并研究了资本移动的因果关系；最后，他放弃了生产要素不能自由流动的假设，讨论要素流动对国际贸易的影响。书中第十章和第十一章专门讨论了一般布局理论，第十二章讨论了作为区位理论的区际贸易理论。奥林在书中附录“对当代国际贸易理论的看法”中提到：国际贸易理论是一个“多边市场理论”，尤其重要的是，国际贸易理论是接近于布局理论的。布局理论比国际贸易理论更为广泛，贸易理论的一大部分可以看作是布局理论的一小部分。当把各种运输条件的影响和大规模生产的优点结合起来时，关于生产布局以及国际贸易的性质和影响所做出的结论，同只考虑生产要素的稀缺性所得出的结论就有很大的不同（注：参见贝蒂尔·奥林：《地区间贸易和国际贸易》，第382-391页。）。西方经济学界认为该书不仅是对国际经济学的一大贡献，而且还对布局理论做出了贡献，开拓了贸易与生产布局关系的新领域。

二、空间经济学的发展

1.空间经济学的旁枝——区域经济学与城市经济学

四十多年前，艾萨德(IsardW.)就抨击经济学分析是“在一个没有空间维度的空中楼阁中”进行的。1956年，他出版了《LocationandSpace-Economy》一书，将冯·屠能、韦伯、克里斯塔勒、勒施等人的模型整合为一个统一的易驾驭的框架，把区位问题重新表述为一个标准的替代问题：厂商可以被看作是在权衡运输成本与生产成本，正如它们做出其它任何成本最小化或利润最大化的决策一样。这是一种开创性的贡献。但艾萨德也未能将空间问题带入经济理论的核心，其原因是艾萨德并没有提出一个一般区位均衡的理论，他的模型没有考虑规模经济和不完全竞争，只是一个残缺不全的空间模型，他没有对这个空间模型进行深入的理论研究，相反，他开创了一个折衷的应用领域——区域科学。艾萨德定义区域科学是研究”确定可在某一区域有效地从事生产并获取利润的单个或集团产业；改善区域内居民的福利；如何提高区域内人均收入水平，改善收入分配，更有效地衡量收入等；区域内产业的集聚和分散，获得区域内资源的最有效的利用。”当把区域的划分看作空间资源经济的基础，而不是把行政划分作为考察的限制条件，区域内资源具有近似性，其相互关系是一个空间中的密切的经济协作关系，那么自由贸易区（如北美自由贸易区NAFTA）、关税同盟、共同市场、经济联盟（如欧盟）等可以看作是大区域概念，它是一种以空间资源为基础的国家或地区的集合。为什么二战之后的世界经济获得前所未有的飞速发展，却两极分化更严重，各国之间、区域之间的差距更大了？这种区域经济的研究有助于我们回答这些实际问题，也有助于我们认识经济一体化和全球化。但是，区域科学不是一个统一的学科，它缺乏一个完整的理论（注：克鲁格曼指出：“区域科学不是一个统一的学科。准确地说，它是一个工具收藏箱，其中一些工具非常原始，而另一些则相当先进，它可以帮助人们解决实际中出现的涉及空间的问题，而无需等到我们有了一个出色的理论才来解决。我认为经济学家们应该给予这种松散、但已尽力而为的理论化的工作更多的关注和尊敬。但同时，被标榜为区域科学的那种折衷作法绝对不能取代一个真正完整的理论；艾萨德所做的伟大工作未形成一个完整的理论。”见贝鲁格曼《发展、地理学与经济理论》，北京大学出版社，第60页。）。

1969年，Jacbos出版了《TheEconomyofCities》一书，新城市经济学在20世纪60年代末70年代初风靡一时。它的研究对象是城市系统，城市的内部空间结构（注：20世纪80年代，美国经济协会排出的“经济学分类表”将城市与区域经济学划分为一类，城市经济学含城市经济学与公共政策、住宅建筑经济学、城市运输经济学。）。但是，城市是如何形成的呢？没有很好的解释。这样的文献有着和冯·屠能的经典模型同样的基本缺点，那就是假设存在一个中心，但没有解释为什么存在一个中心商业区，在它的周围形成了城市，尽管也可以用集聚经济来做些说明；但总不是那么令人满意。特别是关于单中心城市的假设，与现实世界偏离太大，使得这类模型的现实解释力很差。

2.新经济地理和空间经济学

空间经济研究的是关于资源在空间的配置和经济活动的空间区位问题，尽管区位理论拥有长久的历史，但是，与时间不同，空间一直也没有能够成功地纳入经济学主流。

1991年和1995年，麻省理工学院连续出版了克鲁格曼的新著《地理和贸易》、《发展、地理和经济理论》，这是克鲁格曼在美国和比利时几所大学所作的系列讲座的内容。他用“地理”而不用“区位”为书名，是因为“区位理论是经济地理学这个更加广阔领域的一部分”。克鲁格曼定义的经济地理，是指“生产的空间区位”，它研究经济活动发生在何处且为什么发生在此处。为什么研究这种经济地理是非常重要的？克鲁格曼以三个理由说明之：首先，国家内经济活动的区位本身就是一个重要的主题，对于美国这样的大国来说，生产的区位是和国际贸易一样重要的问题；其次，在一些重要的情形中，国际经济学和区域经济学之间的界线变得越来越模糊了，譬如用标准的国际贸易范式来谈欧盟成员国之间的关系就越来越没有意义了；第三，这是最重要的原因，20世纪80年代的新贸易理论和新增长理论，告诉人们一个新的经济学世界观，却很难从贸易、增长和商业周期中找出令人信服的证据，来说明这就是世界经济实际运行方式，但研究国际国内经济活动的区位时，这样的证据就不难找到，因此，经济地理为新贸易理论、新增长理论等提供了一个思想和实证的实验室。经济活动的空间区位对经济发展和国际经济关系的重要作用在过去的十年中异乎寻常地重新引起人们的高度重视，克鲁格曼引导了经济地理和空间经济学的复兴。

1999年，麻省理工学院又出版了克鲁格曼的新作（与MasahisaFujita和FujitaVenables合著）：TheSpatialEconomy:Cities,Regions,andInternationalTrade（《空间经济：城市、区域和国际贸易》）。该书概述了过去十年来关于空间经济及与国际贸易的关系的最新成果，不仅将经济活动的空间定位与克鲁格曼早期的“新贸易理论”联系起来，而且也建立了严谨而精致的空间基本模型。在这之前的关于空间的经济学理论，都有一个致命的缺陷：没有明确说明市场结构，那种存在收益递增时的市场结构。他们的模型均是在规模报酬不变和完全竟争这些便利假设条件下的分析，没有找到某种方式来处理规模经济和寡头垄断的问题，这使得空间问题过去一直是主流经济学中的一个盲点。克鲁格曼是主流经济学派的衣钵传人和捍卫者，又是经济学的建模大师，他不仅常常极富原创性地先于他人注意到重要的经济问题，而且还会对其建立起令人惊叹的深刻而简洁优雅的模型，等待后来者的进一步研究，他常常是新领域的开拓者和引路人。最近十年来克鲁格曼等人关于空间的研究工作，意味着空间经济将成为经济学的一个重要研究领域。

3.空间经济学的基本特点、近期发展与应用前景

新古典经济学的研究对象是消费者（家庭）、厂商、产业和经济，研究这些经济单元的存在、活动和相互作用。空间经济学更强调的是厂商的地点，产业的区位，虽然劳动力既是厂商投入的要素，又构成产品消费的市场，作为厂商存在的基础是不言而喻的，但空间经济学只是把消费者（家庭）作为研究平台的基座，而不是摆在研究平台上。因此空间经济学中厂商、产业和经济构成三位一体的研究单元，人的定位不在研究范畴中，而公司的定位是问题的焦点。

空间经济学与我国传统的经济地理学存在着很大的差异。在我国，经济地理学是大学地理学系人文地理专业下属的一个分支，经济学界也有研究经济地理的，区域经济和城市经济实际上成了其代名词。区域系统或城市系统的构成是十分复杂的，它包括人类社会本身以及与人类社会有关的各种基本要素、关系和行为，区域经济或城市经济必然与人口经济、资源经济、环境经济和社会学有较高的重叠，以致于区域经济学究竟是属于经济学科，还是属于地理学科有争议，有些定义为介于经济学与地理学之间的边缘学科。尽管克鲁格曼的空间经济学的模型研究中也涉及到区域和城市的概念，但那是空间与经济单位的融合。区域经济学和城市经济学将区域或城市看成是既定的，研究这些既定的现存的系统运行状态和可持续发展，而空间经济学研究的是厂商、产业和经济三位一体的活动和相互作用，经济区域和城市的形成是这些活动和相互作用的过程和结果，不是既定的假设存在，而是内生变量。

近年来空间经济理论的发展主要表现在以下几个方面：首先，空间经济理论强调历史和偶然事件在经济活动的区位决定方面的重要作用。这使得传统的比较优势退位：一些产业在某个地区的形成并不是由于该地区的要素禀赋优势所致。第二，在初始禀赋条件相类似的地方之间，经济活动的分布却是不均衡的，空间经济理论认为这是由于积累循环因果关系和路径依赖所导致的。积累循环因果关系可以说明区域经济的演化。市场潜力是积累循环因果关系中的重要组成部分。特别地，成功企业进入某个地方，将会使得这个地区对其它企业更富有吸引力。第三，空间经济理论试图证明规模报酬、关联效应和贸易成本对维持空间秩序和层次结构的作用。没有规模报酬就没有集聚，没有城市。这些因素的相互作用可解释多城市结构和区域专业化的演进。第四，上面的这些思想均用数学摸型表述，这与艾萨德等人的没有考虑规模经济和不完全竞争的模型不同，能满足主流经济学对严谨和形式的要求。

空间经济理论可以应用于发展经济学，譬如描述非均衡发展的地理现象和原因，地域集中与增长极增长等：可以应用于产业经济学，譬如解释区位与产品差异，地理与公司定位的关系等；可以应用于国际经济学，譬如空间比较优势与贸易模式，区域化与全球化关系等。也可以用它来讨论中国现实经济问题：改革开放梯度推进的空间决定因素、对外贸易与经济增长的地域差异比较、中心地区的现实选择、参与经济一体化的利弊分析等。