经济地理模型评析论文

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摘要：通过对新经济地理学中的OTT框架即含二次子效用的拟线性效用函数和附加型运输成本的分析框架特征及经典模型的分析，发现尽管新经济地理学取得了长足的进展，但由于其严重依赖于传统的DCI框架而备受指责。OTT框架的提出则弥补了DCI框架的许多不足，在考虑商品能否有效贸易的基础上研究了不可贸易情形下的空间经济结构问题，将新经济地理学研究引向一个新的发展阶段。

关键词：OTT框架；新经济地理；模型；区域经济；产业集聚

中图分类号：F119.9文献标识码：A文章编号：1000－2731(2008)02－0022－05

新经济地理学是空间经济学一个新的分支学科，它利用一般均衡分析框架来解释地理上各种形式的经济活动的空间集聚。自克鲁格曼(Krug－man，1991)《收益递增与经济地理》一文发表以来，新经济地理学进一步深化了在城市经济学、区域经济学和国际贸易等领域的研究，被称为是继新产业组织理论、新贸易理论、新增长理论之后出现的第四次“新经济学”研究浪潮。但同时也有不少西方学者对它提出了批评，尤其是它严重地依赖于特殊的研究框架，正如克鲁格曼所指出的，新经济地理学严重地依赖于迪克西特—斯蒂格利茨垄断竞争、CES效用函数和冰山运输成本，即DCI框架。有鉴于此，Ottaviano，TabuchiandThisse(2002)提出了一个含二次子效用的拟线性效用函数和附加型(addi．tive)运输成本的分析框架，即OTT框架，来进一步研究新经济地理问题。本文拟从OTT框架的特征及三个重要模型两方面进行分析，以期对该框架下新经济地理理论有一个较全面的认识。

一、OTT框架对新经济地理学的改进

OTT框架主要通过引入含二次子效用的拟线性效用函数和附加型运输成本而发展了新经济地理学，主要表现在以下几个方面：

(一)更现实的运输成本假设

DCI框架下，工业品运输成本假定为萨缪尔森(Samuelson，1954)的“冰山”交易形式，即每单位产品只有一部分能到达目的地，其余部分则在运输途中溶化掉了，意味着工业品价格的任何增加都会导致其运输成本成比例地增加，这是不现实的。OTT框架下，假定工业品运输成本为附加型，即每单位产品的运输需要耗费T单位农产品，其中T>0，这更接近现实。

(二)更清晰的比较静态分析结论

在DCI框架下，采用了含CES子效用的柯布一道格拉斯效用函数和冰山运输成本，这使得各工业品的需求价格弹性为常数且等于替代弹性，均衡时自变量个数少于外生变量个数，因此，比较静态分析时不能研究不同的工业品需求价格弹性和替代弹性对企业定位所产生的影响。由于人们可能认为这些弹性是市场接近、市场拥挤和生活成本等效应相对力量的关键性决定因素，所以比较静态分析不能在逻辑上清楚地说明不同的外生事件对内生结果所产生的影响。进一步说，DCI框架下生产函数中不变的固定成本和边际成本意味着工业品需求价格弹性和替代弹性与收益递增程度存在负相关关系，需求变量和供给变量的影响也不能予以区分。而在OTT框架下，通过含二次子效用的拟线性效用函数的引入使得企业面临线性需求曲线，工业品需求价格弹性和替代弹性随价格变化，同时，这些弹性也与反映收益递增程度的参数无关，从而可得到清晰的更易于检验的比较静态分析结论。

(三)促进竞争效应(pro—competitiveeffect)的成功引入

迪克西特一斯蒂格利茨垄断竞争与冰山运输成本结合时，不变需求弹性意味着均衡价格独立于企业和消费者的空间分布，不管竞争强度如何，企业都根据边际成本采用固定成本加成定价。尽管从分析上来讲便利了，但此结论却与空间竞争研究相冲突。空间竞争研究表明，需求弹性随距离而变化，而价格随需求水平和竞争强度而变化。OTT框架下，含二次子效用的拟线性效用函数的假设使得企业面临线性需求曲线，再结合附加型运输成本假设，所以均衡价格与本地市场的竞争者数量有关。这导致了促进竞争效应，即均衡价格随竞争企业数量的增加而下降。具体来说，在OTT框架下，处于拥挤市场中的每个企业的销售和成本加成额都低于DCI框架，所以企业更愿意定位于有着较少企业的市场。

(四)更强的解释能力

DCI框架下的迪克西特一斯蒂格利茨垄断竞争、CES效用函数和冰山运输成本假设使得工业品需求价格弹性为常数，进而使均衡价格与企业和消费者的空间分布无关。这大大地简化了分析过程，但主要变量之间存在的非线性关系使得绝大部分模型不能得到完全的解析解，从而不得不求助于数值模拟。而惟一最具操作性的FC(footloosecapital)模型却丧失了CP(core—periphery)模型的许多重要特征，例如FC模型不具有CP模型所具有的循环累积因果关系和区位黏性这两个重要特征。而在OTT框架下，含二次子效用的拟线性效用函数和附加型运输成本的引入使得主要变量间表达式都是线性的，这不但保留了CP模型的绝大部分重要特征，同时也具有完全的可操作性，进而可以为集聚提供简洁的福利分析，为区域政策提供有力的理论支持。

(五)预期作用的充分考虑

在DCI框架下，人们通常假定可移动要素受当前收益差异的驱动而流动(即历史因素起作用)。事实上，在可移动要素的区位决策中，如果市场行为主体十分重视未来收益且产品和要素流动性又极强，忽视预期的作用将会导致错误的结论。而在OTT框架下，主要变量间的线性关系使得我们可以方便地考虑预期的作用，并且可以准确地确定历史和预期在经济集聚形成中发生作用的参数范围。

由上述分析可知，OTT框架在多个方面弥补了DCI框架的不足，然而，其偏好的拟线性结构意味着消费者在各种工业产品上的花费与收入无关，因此，相对市场规模仅取决于居住于每一区域消费者的数量，而与他们的收入水平无关。但是，收入效应的缺乏对集聚逻辑影响不大，其主要影响是消除了重叠区，即在对称情形下，突破点和支撑点总是重合的。

二、OTT框架下三个主要的新经济地理模型

鉴于DCI框架的局限性，西方学者在OTT框架下从多个方面出发建立了许多新经济地理模型以研究生产的空间分布问题，Ottaviano，TabuchiandThisse(2002)建立了一个基本FE(footlooseentre－preneur)模型，并分别引入预期和城市成本对其进行了扩展以研究产业空间分布及其福利问题；Ottaviano(2001)建立了一个基本FC(footloosecapital)模型以分析世界范围内本地市场效应的福利含义；Behrens(2004)通过建立一个不可贸易情形下的FE模型来研究不可贸易品的存在对生产空间结构的影响问题；Behrens(2005)建立了一个单边贸易情形下的FE模型以研究单边贸易模式对区域趋异的影响问题。城市成本被认为是新经济地理学模型中一个极其重要的离心力，且自改革开放以来，我国城市化过程加速、城市崛起速度惊人、城市成本急剧上升。同时，不可贸易商品和服务在现代经济中的作用日益明显且在基础设施落后的发展中国家其比重更大，因此，下面拟对基本FE模型、存在城市成本的FE模型和不可贸易情形下的FE模型进行述评，以期对我国区域经济发展有所启示。

(一)基本FE模型

Ottaviano。TabuchiandThisse(2002)介绍了一个基本FE模型。这是OTT框架下最具代表性的一个两部门、两区域产业区位模型。它将含二次子效用的拟线性效用函数和附加型运输成本引入到新经济地理模型中，从而摆脱了新经济地理模型对DCI框架的严重依赖，并在新的OTr框架下研究运输成本对经济活动空间分布的影响问题。

该模型首先假定经济体系中存在两个区域，其技术水平相同。存在两个部门和两种生产要素，农业部门在规模报酬不变和完全竞争下生产同质的农产品，且仅需一种投入，即农民。农产品在区域间不存在运输成本，而农民则平均分布于两个区域且不可跨区域流动，因此，均衡时两区域的农民收入相同。工业部门在规模报酬递增和不完全竞争下生产差异化工业品，且仅需一种投入——工人。工业品在区域间存在运输成本，且工人可跨区域自由流动。由于不存在范围经济且规模报酬递增，所以企业和产品种类之间存在一一对应关系。而工业部门生产成本函数的特定假设也使得每一区域的工人数量与其企业数量之间存在固定的比例关系，所以工人的跨区域迁移必定导致相应企业的跨区域迁移。

由于工业品存在运输成本，所以企业能够分割市场并在空间上相互分割的市场成功地实施差别定价，根据利润最大化原则来确定均衡价格。含二次子效用的拟线性效用函数和附加型运输成本假设使得均衡价格依赖于企业在区域间的分布。同时市场结构属于不完全竞争，所以企业可以自由地进入和退出任一区域，均衡时利润为零，从而也就确定了均衡工资。然而两个区域的均衡工资和价格指数都可能不相同，导致区域间工人的当前效用差异。当前效用差异是工人的迁移驱动力，它会驱使工人从当前效用低的区域流向当前效用高的区域。工人的流动会引起相应的企业迁移，从而影响每一区域的均衡价格，进而影响每一区域的价格指数和均衡工资，导致当前效用的变化，直至两区域的当前效用水平相等或者工业部门完全集聚于单一区域才实现了稳定的空间均衡。该模型将收益递增和不完全竞争下各区域企业和工人份额内生化，得出运输成本等参数对经济活动空间分布的影响。一个新企业的进入将降低本地价格指数，从而降低本地企业的利润和工资，这是由于本地市场的竞争加剧而引起的负的竞争效应。当工业品之间替代性强、运输成本高时，竞争效应强。与此同时，新企业的进入必然会导致本地工人数量的增加，这意味着本地市场需求膨胀，从而使得本地企业利润和工资提高，这是正的需求效应。当规模经济强、农民在所有劳动者中所占比重小时，需求效应强。所以，当工业品之间替代性强、规模经济弱、农民在所有劳动者中所占比重大和运输成本高时，竞争效应强于需求效应，因此将阻止产业的地理集中，工业部门由于竞争效应过强而均匀分布于两个区域。而当工业品之间的替代性弱、规模经济强、农民在所有劳动者中所占比重小和运输成本低时，需求效应将强于竞争效应。此时，新企业的进入将增加本地所有企业的利润和工资，从而吸引更多的企业和工人进入，引发因果循环，最终导致工业部门在该区域的完全集聚。

总之，该模型进一步证实了DCI框架下新经济地理模型的一些主要结论，从而说明并不像其批评家们所说的：新经济地理模型的主要结论严重依赖于特殊的框架选择。同时，由于该框架良好的解析性，使得我们能够方便地在此基础上做进一步的扩展。但是，就像大部分产业区位模型一样，该模型同样没有考虑集聚成本问题。事实上，在某一特定区域的人口集中必然会导致城市的出现，而居住在城市的居民则必须承担一定的城市成本(主要包括住宅和通勤成本)。而且，当今主要的集聚分散力(dispersionforce)似乎在于城市成本，而不是在于就业和支出份额急剧下降的农业部门。因此，有必要将城市成本作为一个重要变量引入，从而进一步扩展FE模型。

(二)存在城市成本的FE模型

Ottaviano，TabuchiandThisse(2002)在基本FE模型基础上进一步建立了一个存在城市成本的FE模型。假定经济体中存在两个区域，每一区域都为一连续的一维空间，且都存在一个中央商务区(CBD)，所有企业都定位于其所在区域的中央商务区。假定企业不需使用土地，因此中央商务区在区位空间中只是一个细微的点。而区际贸易则在两个中央商务区之间进行。住宅是一种新商品，它由工人所占用的土地来描述。而作为城市居民的工人不仅需消费土地以居住而且须通勤去本区域企业所定位的中央商务区。为简化分析，假定每位工人消费一单位土地用于居住，且通勤成本与距离成正比，所以工人均匀地分布于各自区域的中央商务区两旁，每一区域的大小随着工人在区域间的分布而变化。在短期中，工人来不及在区域间流动，而只能在本区域内通过选择居住位置以实现短期均衡。假定每一区域的地租统一收集后再平均分配给该区域的所有工人，所以在短期均衡时，同一区域的单个工人的城市成本(地租加上通勤成本再减去地租补贴)相同，且单个工人的城市成本与工人在区域间的分布(即企业在区域间的分布)有关。同时，由于同一区域所有工人的工资也相等，所以，同一区域工人具有相同的效用水平。然而如基本FE模型所述，每一区域的短期均衡工资和价格指数都依赖于企业在区域间的分布，所以产业分布的偏移就会导致区域间短期均衡工资、城市成本和价格指数的差异，进而引起区域间工人效用水平的差异。效用水平差异同样会驱使工人从效用水平低的区域流向效用水平高的区域，工人的流动又会引起相应的企业迁移，从而影响每一区域的短期均衡价格和城市成本，进而影响每一区域的价格指数和均衡工资，导致各区域工人效用水平变化，直至两区域工人效用水平相等或者工业部门完全集聚于单一区域才实现了长期的稳定均衡。

该模型在基本FE模型的基础上引入了一个新的分散力——城市成本，进而研究运输成本等参数对经济活动空间分布的影响。作为城市成本重要衡量指标的通勤成本系数如果足够大，那么生产的分散分布将是惟一的空间均衡；如果不太大，那么随着运输成本的不断下降，经济活动的空间分布将逐步经历分散、集聚和再分散三个阶段。且通勤成本系数的大小将影响集聚出现时的运输成本范围。通勤成本系数越大(小)，则集聚出现时的运输成本范围越窄(宽)。在通勤成本系数不太大的情况下，当运输成本较高时，由于跨区域为农民提供工业品将承担高昂的运输成本，所以企业分散分布；当运输成本下降到中等水平时，企业跨区域为农民提供工业品所需承担的运输成本下降，同时企业集聚区域的工人所需承担的城市成本也并不太高，所以企业将完全集聚于单一区域；而当运输成本下降到足够低的水平时，企业集聚从而工人集中所导致的城市成本大幅上升，进而使得企业再一次分散到两个区域。

总之，该模型通过引入城市成本这一新的分散力，进一步拓展了OTT框架下的新经济地理模型，并着重研究了运输成本对于经济活动空间分布的影响，即在满足一定参数关系的情况下，随着运输成本的下降，经济活动的空间分布将先后经历分散、集聚到再分散三个阶段。然而，上述两模型一直建立在以下假定之上：差异化产品总能在所有区域间有效地进行贸易。而关于不存在贸易情形下经济活动的空间分布问题，在新经济地理领域一直无人问津。事实上，尽管运输成本长期下降，而不可贸易商品和服务在现代经济中的作用却日益重要。正如Krug－man(1996)所说：“当我们带着空前的狂热来回运送制造品时，这些可贸易品在我们经济中的份额却在不断下降。”因此，我们有必要研究在不可贸易情形下经济活动的空间分布问题。

(三)不可贸易情形下的FE模型

Behrens(2004)提出了一个不可贸易情形下的FE模型。其假定条件与Ottaviano，TabuchiandThisse(2002)基本相同，惟一不同的一个重要假设在于产品未必能有效地进行贸易。尽管考虑不可贸易品最容易的方法就是简单地假定一些商品是可贸易的而另一些商品是不可贸易的，但是这一方法存在明显的不足。因为大部分商品和服务在本质上既不是可贸易的也不是不可贸易的，其准确属性依赖于当时的技术和经济条件，且随时间而变化。所以该文假定所有商品在每一个地方都是潜在可贸易的，然后内生地决定在均衡时它们是否能有效地进行贸易。鉴于以往文献仅仅关注本质上不可贸易的商品，所以该文主要关注那些潜在可贸易但均衡时却是不可贸易的商品。

具体而言，该文假定一个企业生产的产品未必一定能在其外地市场进行销售。只有当一个企业所制定的产品价格足够低以使得其外地市场的消费者愿意购买同时又是足够高以使得其利润非负时，该企业才可能在其外地市场进行销售。否则该企业只能在其本地市场进行销售，因而形成了完全的自给自足经济。此时，各区域产品价格由利润最大化条件决定，均衡工资由利润为零条件决定。在长期中，工人会由于效用水平差异而流动，从而导致企业的流动，直至两区域效用水平相等或企业完全集聚于单一区域才可能实现长期空间均衡。

当运输成本足够高时(完全的自给自足)，根据不可移动要素(农民)数量A和可移动要素(工人)数量L将出现三种稳定均衡。当A与L之比值较高时，将出现完全自给自足下的对称稳定均衡，每一区域的工人只能消费各自区域所生产的差异化产品。当A与L之比处于中间值时，将出现完全自给自足下的部分集聚稳定均衡。现代部门的规模经济越强、产品差异性越大，则部分集聚越强，且A与L之比值越低，则集聚程度越高。而当A与L之比值较低时，将出现完全自给自足下的完全集聚稳定均衡。此时，与存在区际贸易时的情形不同，处于落后地区的农民将不能消费任何差异化工业品。这可以为我们解释许多发展中国家所存在的严重的城乡二元结构，大多数商品和服务只有在大城市才能获得，而乡村居民却只有很少的商品和服务可供选择。由以上分析可知，当运输成本高以致不存在区际贸易时，不可移动要素与可移动要素数量之比值决定了空间经济结构类型。因此，对于一个既定的总体人口来说，当不可移动要素与可移动要素数量之比值下降时，即使运输成本并未下降，也可能引发一个完全或者部分集聚过程。如果我们将不可移动要素视为低技能工人而将可移动要素视为高技能工人，那么当受教育的人口比例日益提高时，即使不存在基础设施条件的改善，也可能会引发严重的空间不平等，这可以部分地解释某些发展中国家经济活动集聚的演变过程。

总之，该模型在考虑商品能否有效贸易的基础上研究了不可贸易情形下的空间经济结构问题。尽管完全自给自足这一假定对于当今世界制造业来说并不现实，但它却适用于对历史情形的分析，或者研究某些服务业的空间均衡以及运输基础设施较差的发展中国家区域不平衡发展问题。同时，不可贸易品的存在也显著地改变了新经济地理的标准结论，不存在贸易情形下的集聚均衡说明了：贸易并不是集聚出现的一个必要条件，即使在一个完全自给自足的经济中，集聚也可能会出现。而且，不可贸易情形下的均衡结构比存在贸易情形下的均衡结构更加丰富，出现了部分集聚稳定均衡。当然，我们尚需更多的经验证据以支持这一模型所产生的结论。