張文武 歐習(xí)

摘要：通過構(gòu)建一個空間經(jīng)濟學(xué)分析框架，對集聚效應(yīng)、擁擠成本影響城市結(jié)構(gòu)演化的相關(guān)機制進行了系統(tǒng)探討。結(jié)果顯示：城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)決定于集聚效應(yīng)和擁擠成本的競爭均衡，城市中心的擁擠成本越高，城市空間半徑越趨向于擴大;產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化是支撐人口城鎮(zhèn)化的持續(xù)動力，產(chǎn)業(yè)用地和居住用地混合分布是城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的必然;集聚產(chǎn)業(yè)的層次決定城市等級，產(chǎn)業(yè)可替代性越大、交易成本越高，城市等級越低。

關(guān)鍵詞：城市空間結(jié)構(gòu);集聚效應(yīng);擁擠成本;空間經(jīng)濟模型

中圖分類號：F293? ?文獻標識碼：A? ?文章編號：1007-2101（2020）01-0028-11

一、引言

集聚是經(jīng)濟活動最顯著的特征之一，城市作為經(jīng)濟集聚中心對區(qū)域和社會發(fā)展有著重要的帶動作用，其重要性隨著世界城市化進程的加速和全球經(jīng)濟格局的演變而日益突出。在中國城鎮(zhèn)化進程中，是優(yōu)先發(fā)展中小城市和小城鎮(zhèn)，還是更加注重大城市的發(fā)展，一直是個有爭議的問題（原倩，2016;梁婧等，2015;梁琦等，2013;王小魯，2010）[1-4]。在選擇何種城市化方針的決策過程中，城市規(guī)模經(jīng)濟、集聚效應(yīng)是重要的參考。城市集聚效應(yīng)是城市經(jīng)濟學(xué)的核心問題，貫穿于區(qū)域經(jīng)濟理論和空間經(jīng)濟理論發(fā)展的全過程，在資源空間最優(yōu)化配置和經(jīng)濟增長理論研究中具有基礎(chǔ)性的地位。盡管標準的城市經(jīng)濟理論和空間經(jīng)濟理論從規(guī)模經(jīng)濟、要素集聚、成本節(jié)約、知識溢出等多方面證明了城市集聚效應(yīng)的確存在并對地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有帶動性的作用（Mills和Hamilton，1994;Black和Henderson，1999;Glaeser等，2016）[5-7]，但是在現(xiàn)實經(jīng)濟的經(jīng)驗研究中仍然存在著對城市發(fā)展路徑、城市規(guī)模、城市結(jié)構(gòu)等多方面的爭論。從經(jīng)濟實踐看，一方面，城市規(guī)模和集聚經(jīng)濟效應(yīng)的認定標準并沒有獲得統(tǒng)一的認識，城市化過程中究竟發(fā)展多大的城市能夠發(fā)揮最優(yōu)的集聚效應(yīng)一直是政府規(guī)劃部門注重和關(guān)心的話題;另一方面，城市在發(fā)展過程中不斷獲得集聚效應(yīng)的同時也面臨著污染加重、交通堵塞以及高昂的土地和房地產(chǎn)價格等擁擠成本。集聚效應(yīng)、擁擠成本的雙重博弈將對城市規(guī)模和城市結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深刻的影響。為了更清楚地觀察中國城市化發(fā)展過程中最優(yōu)化路徑選擇的問題，筆者結(jié)合城市集聚效應(yīng)、內(nèi)部通勤成本、地租和勞動力流動的特征，從空間經(jīng)濟理論、勞動者與生產(chǎn)廠商最優(yōu)選擇的角度分析判斷城市規(guī)模和空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以得出城市結(jié)構(gòu)優(yōu)化和城市發(fā)展戰(zhàn)略實踐政策的相關(guān)啟示。

關(guān)于集聚效應(yīng)、擁擠成本與城市空間結(jié)構(gòu)的研究一直是國內(nèi)外城市和空間經(jīng)濟學(xué)者們重點關(guān)注的議題。一方面，包括Mills和Hamilton等在內(nèi)的傳統(tǒng)城市經(jīng)濟學(xué)研究者們將城市的存在和形成歸結(jié)為以規(guī)模經(jīng)濟、交易成本節(jié)約、知識技術(shù)溢出等正向外部經(jīng)濟為代表的集聚效益，因而城市可以吸引大量的勞動者和廠商進入，形成持續(xù)的經(jīng)濟聚集中心（Mills和Hamilton，1994;Fujita和Thisse，2006;Henderson，2004）[5][8-9];另一方面，隨著城市發(fā)展進程的加快，尤其是進入到工業(yè)化中級階段和后工業(yè)化階段，城市內(nèi)部開始出現(xiàn)諸如交通擁堵、環(huán)境污染、住房、土地成本上升等集聚不經(jīng)濟現(xiàn)象，擁擠成本增加導(dǎo)致了廠商和要素分散驅(qū)動力的出現(xiàn)，最終引發(fā)城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)和城市外部體系的調(diào)整和改變（Duranton和Puga，2014;Chauvin等，2016）[10-11]。因此，關(guān)注集聚效應(yīng)和擁擠成本雙重博弈的理論和實證研究得到了眾多學(xué)者的重視。早在19世紀，圖能模型給出了城市內(nèi)部廠商區(qū)位選擇的決定因素判斷，指出廠商在一個城市內(nèi)部區(qū)位決策中，運輸成本的高低往往決定了制成品的區(qū)位選擇。運輸成本高的某些產(chǎn)業(yè)，往往可以選擇在靠近市中心的、地價水平高的區(qū)位，其節(jié)省下來的運輸成本恰好能彌補高地租和高房價的損失，而運輸成本低的產(chǎn)業(yè)，其理性的區(qū)位選擇是遠離市中心、地租房價水平低的地區(qū)（Lucas和Hansberg，2002;范劍勇和邵挺，2011;陸銘等，2014）[12-14]。這一假說關(guān)于廠商城市區(qū)位選擇的邏輯判斷則是基于運輸成本或可擴展為廣義的交易成本（節(jié)約）和房價、地租等擁擠成本（上升）所決定的綜合成本最優(yōu)化。如果將這一假說擴展到勞動者就業(yè)和公司廠商在城市中的區(qū)域定位，勞動力在流動過程中，追求自身利益的最大化，其遷移的方向是綜合考慮城市內(nèi)部居住成本、交通成本和工資收益的利己選擇，不同產(chǎn)業(yè)的廠商則根據(jù)自身產(chǎn)品價值、可運輸性和成本負擔(dān)等各方面的因素決定空間定位。在現(xiàn)實經(jīng)濟中，當(dāng)城市規(guī)模達到一定的程度，伴隨而來的必然是市內(nèi)擁擠效應(yīng)和規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)的“拉鋸戰(zhàn)爭”。當(dāng)城市在發(fā)展的初級階段，規(guī)模經(jīng)濟占主要地位，勞動力和廠商流入對地區(qū)收入增長有著明顯的促進作用，當(dāng)城市人口越來越多，城市規(guī)模越來越大，地區(qū)內(nèi)部的一系列問題開始顯現(xiàn)，人們都希望付出最小的成本選擇居住地點。那么市中心昂貴的房租但低廉的交通費和郊區(qū)較高的交通成本低地（房）價成為決定勞動力與廠商流動方向的重要因素?，F(xiàn)實經(jīng)濟中勞動者所考慮一個地區(qū)內(nèi)部的通勤成本可能不僅僅是乘坐公共交通或駕駛車輛所消耗的現(xiàn)金費用，還要考慮時間、不確定性（比如突發(fā)性交通事故、上班遲到等）帶來的成本增加;房租也不能僅僅考慮每月付出的現(xiàn)金，還要考慮公共基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)保障等。因此，亟待討論和驗證的問題就是城市結(jié)構(gòu)形成過程所面臨的集聚效應(yīng)、擁擠成本共同作用的機制和實際效果，尤其是在中國復(fù)雜的戶籍制度分割與異質(zhì)性勞動力大范圍城鄉(xiāng)流動并存的國情背景下，優(yōu)化城市結(jié)構(gòu)、調(diào)整城市規(guī)模及等級體系需要更多的智慧和富有實踐基礎(chǔ)的研究支撐。

二、基礎(chǔ)理論模型

基于Krugman（1991a）中心—外圍模型（core-periphery model，即CP模型）[15]和Forslid（1999）自由企業(yè)家模型（Footloose Entrepreneur model，即FE模型）[16]的基本框架，借鑒Ottaviano（2003）、Koster和Rouwendal（2012）的范式[17-18]，我們將拓展一個引入房地產(chǎn)價格、內(nèi)部通勤成本等擁擠因素的中心—外圍模型，主要探究集聚效應(yīng)和擁擠成本共同作用于勞動力流動和廠商轉(zhuǎn)移，進而影響城市規(guī)模、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)空間變化的機制。

三、引入差異化土地用途的模型拓展

集聚效應(yīng)和擁擠成本構(gòu)成了城市吸引或者排斥勞動力的重要動力源泉，而以住房價格和通勤成本為主要代表的利益約束則直接決定了城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形成，也在一定程度上影響了未來城市體系的演變。然而，城市結(jié)構(gòu)模型并不止于分析一般意義的集聚效應(yīng)和擁擠成本（Henderson和Venables，2009）[19]，更貼近現(xiàn)實的差異化土地用途是能夠更進一步分析城市結(jié)構(gòu)變化的重要視角。接下來，我們將目光聚焦于更貼近現(xiàn)實的差異化用途的城市土地，以此來探究城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。

延續(xù)前文的假設(shè)以及LRH模型的思路（Lucas和Rossi-Hansberg，2002）[12]，我們將城市土地分為居住用地和生產(chǎn)用地（包括生產(chǎn)工業(yè)制成品和服務(wù)業(yè)用品），無論是居住還是用于生產(chǎn)，越靠近城市CBD的土地價格越高。因此，消費者和廠商在確定城市選址的過程中仍然取決于集聚效應(yīng)和通勤成本兩個方面的權(quán)衡。在同時考慮了土地雙重用途的情況下，廠商選址決定于靠近CBD（也可以稱之為生產(chǎn)者集聚地）的集聚效應(yīng)和高用地成本的權(quán)衡，消費者選址取決于居住成本、通勤成本和工資收益的權(quán)衡?？紤]到城市內(nèi)部的實際情形和分析的簡化，我們在部門中剔除農(nóng)業(yè)，城市土地用途分為產(chǎn)業(yè)用地和居住用地。消費者面臨的效用函數(shù)為：

其中，β表示住房消費占總支出的比例，每個消費者可以通過提供1單位勞動獲取報酬，但內(nèi)部通勤成本會消耗勞動者時間，因而通勤成本將影響勞動者的總收入。假設(shè)廠商選址在y，消費者居住在x，距離則表示為rxy，則勞動者只能提供e-krxy單位的勞動③。

消費者預(yù)算約束為：

其中，wy表示工資，為了推導(dǎo)的簡化，制成品價格標準化為1。

在選址均衡的情況下，所有勞動者均獲得了同等滿意的效用u，結(jié)合式（15）和式（16）我們可以得到住房價格：

式（17）初步顯示了城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)的趨勢：在工資水平wy外生的條件下，rxy越趨近于0，PH（x）越低，也即是勞動者可以負擔(dān)住房的能力越強，表明居住用地和產(chǎn)業(yè)用地混合分布對于勞動者而言具有成本優(yōu)勢，這樣的結(jié)論也似乎為目前國內(nèi)很多中小城市所提出的“產(chǎn)城一體”提供了來自勞動者成本方面的依據(jù)。

進一步，我們考慮廠商在城市集聚后所面臨的利潤函數(shù)，為：

由此可見，對比式（17）和式（20）可以發(fā)現(xiàn)，集聚效應(yīng)z在其中起到了非常重要的作用，也顯示了城市集聚過程中廠商和勞動者相互吸引帶來的經(jīng)濟影響。城市的集聚效應(yīng)和高生產(chǎn)率是導(dǎo)致房價上漲的重要原因（Duranton和Puga，2014;Combes等，2012）[10][20]，其中廠商、勞動力之間的混合選址和互動發(fā)揮了重要的作用。居住用地和產(chǎn)業(yè)用地的混合既是城市集聚效應(yīng)的結(jié)果，同時也是城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的重要表現(xiàn)?，F(xiàn)代城市內(nèi)部任何一個區(qū)域的持續(xù)繁榮和發(fā)展，一定是產(chǎn)業(yè)帶動的人群居住集中，而不是產(chǎn)業(yè)和人群的分離。在我國的城鎮(zhèn)化進程中，既存在產(chǎn)業(yè)化為背景的主動集聚式城鎮(zhèn)化，也存在大量的以人群集中居住為先導(dǎo)的被動集聚式城鎮(zhèn)化，這兩者在城市空間結(jié)構(gòu)演化過程中重要的區(qū)別就是能否形成自組織的集聚動力。與此同時，居民期望效用水平的變化也會影響房價以及城市空間的變化，當(dāng)城市居民期望效用水平下降時，由于居住屬于剛性需求，住房在個人消費效用函數(shù)中的作用會被放大，由此所產(chǎn)生的住房需求增加將導(dǎo)致房價上漲的預(yù)期，反之，如果居民期望效用水平上升，住房在效用函數(shù)中的作用降低，則房價上漲的預(yù)期則會降低。

根據(jù)上述分析和式（17）—（20）中各變量之間的關(guān)系，我們可以得到命題3。

命題3：城市的集聚效應(yīng)、生產(chǎn)率水平和居民的期望效用共同決定了住房價格的走勢，城市的集聚效應(yīng)越大、生產(chǎn)率水平越高，房價越趨于上升，居民的期望效用水平則會對住房價格產(chǎn)生抑制作用。

進一步，從城市空間結(jié)構(gòu)方面來分析，以產(chǎn)業(yè)人口帶動居住人口的模式可持續(xù)性較強，以工業(yè)園區(qū)居住區(qū)相互帶動的模式要好于居住區(qū)工業(yè)園區(qū)分離的模式。這和中央政府所提出的“以人為核心的城鎮(zhèn)化”要求是一致的，城鎮(zhèn)化一定是植根于經(jīng)濟自發(fā)需求的主動性人口轉(zhuǎn)移和集聚，違背產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的人為城鎮(zhèn)化、以快速造城為目標的拆遷城鎮(zhèn)化都不利于城市空間結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性演變，以至于出現(xiàn) “空城”“鬼城”“偽城鎮(zhèn)化”等違反正常發(fā)展規(guī)律的現(xiàn)象。由上述分析，我們可以得到命題4。

命題4：城市發(fā)展過程中，產(chǎn)業(yè)用地和居住用地的混合分布是空間結(jié)構(gòu)的必然趨勢，產(chǎn)業(yè)帶動下的人口城鎮(zhèn)化有利于主動性的要素集聚，有利于提高居住者的預(yù)期效用水平。

當(dāng)然，由于上述機制的存在，我們也應(yīng)該看到，城市集聚效應(yīng)發(fā)揮作用的過程也是自我約束的過程，集聚效應(yīng)帶來廠商和勞動者的集中，但同時也帶來了地租和房價的快速上漲等擁擠成本。當(dāng)擁擠成本達到一定的水平，城市的空間結(jié)構(gòu)也會相應(yīng)地發(fā)生變化——主要是擴大城市的半徑或者促使勞動者和廠商遠離城市中心，事實上是在倒推城市走向擴散。與此同時，選擇擴散開來的廠商和勞動者需要考慮的長遠問題是下一個選址地點，盡管這個問題看起來是回到了原點，但可以幫助我們觀察新城市的產(chǎn)生。

四、跨城市的產(chǎn)業(yè)和人口遷移

廠商和勞動者集中混居的模式并非可以無條件持續(xù)，當(dāng)城市人口規(guī)模達到一定程度，必然達到臨界狀態(tài)，達到短期的均衡。此時的均衡條件滿足：

只要城市半徑足夠小，人口尚未達到臨界值，上述均衡條件就越不容易滿足。然而，城市的擴張和人口的增加將使得城市半徑越來越趨近于臨界距離，我們設(shè)定該距離為R，當(dāng)城市半徑超過該數(shù)值，廠商和勞動者遷移由于利益的驅(qū)動而變得有利可圖。

為了將城市集聚中心產(chǎn)業(yè)和人口轉(zhuǎn)移的問題模型化，我們進一步考慮單中心線性城市模型的演變。現(xiàn)在已有的企業(yè)聚居在中心商務(wù)區(qū)（CBD），按照前文所設(shè)定的開放城市模型，當(dāng)城市沒有達到臨界距離之前，城市人口規(guī)模N是一個變量（新的勞動者隨時可以遷移進來）。勞動者的預(yù)算約束為：

城市一旦達到該條件下的臨界規(guī)模（距離），如果由廠商或者勞動力進入，城市半徑D不變的情況下，會在抬高城市平均工資的同時降低勞動者的標準化效用。在城市發(fā)展過程中就表現(xiàn)為，城市超臨界規(guī)模時，會在增加企業(yè)用工成本同時降低居民的總體幸福感。因而，廠商和勞動者會重新選址，形成新的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和人口遷移的再次集聚過程，此時新城市就有可能出現(xiàn)或者城市的新中心就開始重新形成。當(dāng)然，這一過程可能是自發(fā)的，也可以是外在力量給予的沖擊。在我國的新型城鎮(zhèn)化過程中，則表現(xiàn)為政府有計劃、有目標的引導(dǎo)推動，工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的出臺，實際上是在一定條件下創(chuàng)造了勞動者的消費預(yù)期。同時，新城市中心在發(fā)展的初期，對于廠商而言土地成本是非常低的，更加催生了產(chǎn)業(yè)遷移的動力。

在r∈（D1，D2），我們可以看出城市的集聚效應(yīng)雖然仍在上升，但趨勢有所減緩，D2時候達到極值，此時城市集聚效應(yīng)最大，擴張速度最快。在r∈（D2，D）階段，城市集聚效應(yīng)開始快速降低，城市擴張速度開始降低，在達到臨界規(guī)模之后，集聚效應(yīng)降低到0，此時意味著城市再繼續(xù)擴張已經(jīng)不能帶來正的利益，此時產(chǎn)業(yè)和人口則開始向外轉(zhuǎn)移，形成新的城市中心或者新的城市。

相對于城市集聚效應(yīng)而言，勞動力要素的流動往往更能夠解釋城市遷移和形成的微觀現(xiàn)象。城市空間經(jīng)濟理論的相關(guān)研究中較早地定義了市場潛力，市場潛力的變化影響勞動力流動[21]。以城市之間的工資差異定義的市場潛力為：

在現(xiàn)有的城市中，所有農(nóng)業(yè)工人的實際工資和所有制造業(yè)工人的實際工資必定是相等的。所以，如果k地是一個城市，那么Ω（r）=1。如果這一系統(tǒng)處于空間均衡的狀態(tài)，那么在所有r≠k的其他區(qū)域，Ω（r）≤1。因此，對一部分工人來說，遷徙到其他地方后不可能獲得更高的實際工資：因為其他地區(qū)所提供的實際工資比農(nóng)業(yè)工人的實際工資少，或者說比起已存在的城市所提供的工資要少。

但是，現(xiàn)在我們假定，人口的增長剛好推動市場潛力曲線上升至某一點。在這一點，某些地區(qū)的市場潛力略大于1。那么，如果一部分工人遷徙至這些地區(qū)，就可以獲得更高的工資。簡而言之，當(dāng)市場潛力曲線上移至1以上時，我們可以期望在那些市場潛力大于1的地區(qū)出現(xiàn)新的城市。

由上述分析，我們可以得到命題5：

命題5：新城市出現(xiàn)是由產(chǎn)業(yè)和人口的自由轉(zhuǎn)移引起，在觸發(fā)市場潛力自組織機制的基礎(chǔ)上空間集聚得以持續(xù)，新的集聚中心逐步形成新的城市。

陸銘（2016）從市場自主演化的角度，認為新城市的產(chǎn)生依賴于成本收益權(quán)衡下的產(chǎn)業(yè)和人口遷移，但現(xiàn)實中新城市的出現(xiàn)也并不缺乏人為（尤其是政府）的干預(yù)[22]。產(chǎn)業(yè)和城市的互動現(xiàn)實中主要表現(xiàn)為兩類情形，一類是產(chǎn)業(yè)化帶動城市化。這一類新城市在形成機制上貼近于我們的模型，產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要集聚相應(yīng)的資源，進而發(fā)展為新的城市。在我國城市化發(fā)展的實際中，主要有兩種模式，一種是以大慶為代表的城市的形成，很大程度上依賴于新產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)并成長;另一種則是以產(chǎn)業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)新城為代表的新城市出現(xiàn)，一定程度上來源于地方政府有意識的新產(chǎn)業(yè)集聚中心培育。無論是何種模式，新城市的發(fā)展往往取決于產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的支撐作用，面臨著產(chǎn)業(yè)成長周期的問題。另一類是以城市化帶動產(chǎn)業(yè)化，這一類新城市的形成一般是以人的城市化為先導(dǎo)，首先出現(xiàn)的是較大規(guī)模的勞動力由農(nóng)村戶籍身份轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)戶籍身份，然后是配套的產(chǎn)業(yè)。這一模式通常產(chǎn)生的主要問題是“半城市化”，勞動力的職業(yè)身份轉(zhuǎn)變滯后于制度身份轉(zhuǎn)變，帶來一定的社會問題。同時，在我國的城市化過程中，由于拆遷補償政策的影響，被城市化的勞動者往往會在短時間內(nèi)出現(xiàn)較大幅度的財產(chǎn)性收入增加與持續(xù)性勞動收入機會降低并存的局面，形成了城市化的新問題。

五、城市空間結(jié)構(gòu)再觀察：城市等級體系的演化

新城市中心或者新城市形成的過程，同時也意味著確立新老城市功能分工和空間體系。梁琦等（2013）發(fā)現(xiàn)在城市化的過程中，無論是產(chǎn)業(yè)新城還是衛(wèi)星城市或者是其他多城市的存在模式，都是上述功能分工和空間體系的客觀表現(xiàn)，也即是城市化過程中必然涉及的城市等級體系，在區(qū)域城市化和城市網(wǎng)絡(luò)化下，城市相互關(guān)聯(lián)且作用不同因而形成等級之分[3]。Fujita等（1999）空間自組織理論者認為，擁有不同產(chǎn)業(yè)部門集聚的經(jīng)濟體，行業(yè)規(guī)模經(jīng)濟和運輸成本的差異導(dǎo)致廠商、勞動力和資本的轉(zhuǎn)移，重新定位形成新的不同等級的城市[23]。從本質(zhì)上說，當(dāng)企業(yè)發(fā)現(xiàn)建立新工廠生產(chǎn)“高等級商品”（即運輸成本較低和/或替代參數(shù)較小的商品）有利可圖時，往往趨向于替代或補充“低等級商品”（即運輸成本較高和/或替代參數(shù)較大的商品）的生產(chǎn)需要，企業(yè)趨向于在現(xiàn)有低等級城市中建立生產(chǎn)“高等級商品”的工廠，進而促使“高等級城市”的產(chǎn)生，“高等級城市”和“低等級城市”往往存在消費者的后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)，這個過程不斷重復(fù)，最終形成城市等級體系。在該過程中，廠商、勞動力和資本等要素的市場驅(qū)動型流動起著關(guān)鍵性的作用，產(chǎn)業(yè)的類別、產(chǎn)品的差異和運輸成本的高低決定了城市集聚中心的等級。為了更清楚地觀察其中的機制，我們從空間經(jīng)濟模型入手分析城市等級體系的基本演化。

為了分析的簡化，假設(shè)城市中以制造業(yè)集聚為主，制造業(yè)由生產(chǎn)隸屬差別化產(chǎn)品N個行業(yè)構(gòu)成，每個行業(yè)n=1，2，…，N。消費者效用函數(shù)為：

其中H為該經(jīng)濟系統(tǒng)的勞動力總量。在達到均衡時，所有行業(yè)（包括制造業(yè)和農(nóng)業(yè)）的實際工資應(yīng)該相同，即：

我們將位于區(qū)位r處的行業(yè)h的市場潛力函數(shù)定義為：

不同行業(yè)在城市中心附近的斜率反映了不同行業(yè)遠離城市中心的動力強弱和先后趨勢。在原有城市的基礎(chǔ)上，等級較低的行業(yè)遷出形成等級較低的新城市，隨著時間的推移和不同等級行業(yè)經(jīng)濟體的增長，將會自然形成以行業(yè)空間自組織為基礎(chǔ)的城市等級體系。因而，城市等級的高低與集聚行業(yè)等級的高低有著直接的決定關(guān)系，也是市場潛力決定下成本收益驅(qū)動產(chǎn)業(yè)、要素轉(zhuǎn)移集聚所形成城市空間結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)。根據(jù)上述分析和式（37）變量之間的關(guān)系，我們可以得到城市行業(yè)空間轉(zhuǎn)移規(guī)律的命題6：

命題6：行業(yè)產(chǎn)品可替代彈性[σn≡1（1-ρn）]和交易成本（τ）是決定廠商、要素遷移的重要因素，產(chǎn)品的可替代性越大、交易成本越高，行業(yè)越會最先遠離城市中心向外遷移，行業(yè)遷移所形成的自組織城市等級越低。

根據(jù)上述機制，按行業(yè)轉(zhuǎn)移序次所形成的城市體系具有雙重的經(jīng)濟意義。一方面，新城市在空間上會自發(fā)形成相當(dāng)規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)，不同城市間通過差異化產(chǎn)品的貿(mào)易滿足城市功能需要（Hohenberg和Lees，1987）[24]，構(gòu)成較為完備的經(jīng)濟體系，城市既可以滿足農(nóng)村區(qū)域?qū)χ圃鞓I(yè)產(chǎn)品的需求，同時也承擔(dān)了專業(yè)化生產(chǎn)的功能。城市經(jīng)濟功能之間的相互依賴和相互協(xié)調(diào)是城市等級體系穩(wěn)定的關(guān)鍵，優(yōu)化城市功能組合也是城市空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化非常重要的支撐點和著力點。另一方面，由于城市專業(yè)化生產(chǎn)等級不同的產(chǎn)品，“高等級城市”會提供更多種類的工業(yè)制成品，城市之間的雙向貿(mào)易會使得同層級城市之間的水平聯(lián)系比高低等級城市間的貿(mào)易更重要（Tabuchi和Thisse，2011）[25]。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，城市空間結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)“去小城市化”的趨勢：產(chǎn)業(yè)根據(jù)替代彈性的升序開始集聚，面臨激烈競爭的企業(yè)選擇通過分散選址來緩解競爭壓力，面臨較弱競爭的企業(yè)將集聚在較大城市，當(dāng)經(jīng)濟一體化程度逐漸加深，大城市由于存在規(guī)模經(jīng)濟的優(yōu)勢將吸引更多的企業(yè)和工人，而小城市失去企業(yè)和工人，尤其是當(dāng)?shù)貐^(qū)間的交易成本足夠低時，小城市將會在空間經(jīng)濟中消失。這在一定程度上解釋和預(yù)測了我國城鎮(zhèn)化過程中“自然村消失”“農(nóng)村空心化”等現(xiàn)象的產(chǎn)生，同時也意味著我國城市化和城市規(guī)模擴張的進程還將持續(xù)相當(dāng)長的一段時間（王小魯，2010;陸銘，2016等）[4][22]。盡管我國城市之間仍然存在著市場分割、戶籍限制等門檻，但大城市規(guī)模經(jīng)濟、知識溢出、高生產(chǎn)率等優(yōu)勢仍然會對農(nóng)村地區(qū)、中小城市的產(chǎn)業(yè)資源形成巨大的“虹吸效應(yīng)”，勞動力、資本“再回北上廣”，我國城市的平均規(guī)模將繼續(xù)增大，城市集中度進一步提高，在我國戶籍制度、市場化改革縱深推進的背景下，這一趨勢將會更加明顯④。

值得關(guān)注的是，現(xiàn)實世界的城市化及城市等級體系形成的過程，并不完全取決于不同等級產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移和集聚，尤其是在以我國為代表的發(fā)展中國家，可能更多地受到非市場力量的影響。以行政層級為代表的制度變量在某種意義上會替代市場對產(chǎn)業(yè)進行篩選和劃分，并借此對城市規(guī)模、等級的分布形成決定性的影響。在我國，城市的行政級別在決定城市規(guī)模等級方面所顯示出的相關(guān)程度和影響力要比經(jīng)濟指標更加重要（魏后凱，2014;王垚和年猛，2015等）[26-27]⑤。因此，我國特定的城市體系與城市等級冪律⑥并不一致，“首位城市”在全國范圍內(nèi)也并不是唯一的存在。我國的政策實踐中則更多表現(xiàn)為以城市群和都市圈為單元的城市等級體系，各單元確立“首位城市”和功能分工，形成相互協(xié)調(diào)和相互支撐的城市網(wǎng)絡(luò)⑦。

六、結(jié)論和啟示

推進“以人為本”的新型城鎮(zhèn)化，認識、尊重、順應(yīng)城市的發(fā)展規(guī)律是必備前提，市場機制驅(qū)動的城市演化和空間建構(gòu)是其中最重要的規(guī)律之一。本文在空間經(jīng)濟學(xué)框架下，從勞動力、資本和企業(yè)等市場變量的遷移動力入手，構(gòu)建了集聚效應(yīng)、擁擠成本與城市空間結(jié)構(gòu)演化的理論模型，結(jié)合經(jīng)濟集聚、內(nèi)部通勤成本、差異化土地用途和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的特征，從勞動者、資本、生產(chǎn)廠商最優(yōu)選擇的角度分析判斷城市規(guī)模和空間結(jié)構(gòu)的演化，考察從“市場集聚機制——城市內(nèi)部空間構(gòu)建——城市等級體系演化”的一般規(guī)律，并結(jié)合我國新型城鎮(zhèn)化的實踐進行了探討。

從空間自組織角度，城市集聚效應(yīng)和擁擠成本的權(quán)衡、各產(chǎn)業(yè)在規(guī)模經(jīng)濟和（或）運輸成本上存在的差異產(chǎn)生城市等級體系等內(nèi)在動力機制是我們理解城市空間結(jié)構(gòu)演化的重要依據(jù)，同時也提供了結(jié)合城市發(fā)展實踐進行研究拓展的切入點。城市空間結(jié)構(gòu)演化的動力植根于市場機制下勞動力、資本和廠商的集聚和轉(zhuǎn)移，價格指數(shù)效應(yīng)，消費者多樣化偏好和規(guī)模經(jīng)濟構(gòu)成了城市集聚效應(yīng)的來源，城市規(guī)模越大，廠商越可以獲得更高的生產(chǎn)效率，消費者越可以獲得更低成本的效用滿足，進而集聚更多的資源擴大城市腹地。與此同時，城市用地的競爭性溢價、通勤費用、環(huán)境污染等擁擠成本則構(gòu)成了要素資源外流的反向動力。當(dāng)集聚效應(yīng)和擁擠成本的綜合收益達到一定的臨界點，城市內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)逐步打破穩(wěn)定狀態(tài)向外延伸。產(chǎn)業(yè)規(guī)模經(jīng)濟和產(chǎn)品替代彈性的差異，使得廠商遷移遵循順次等級，較低等級的產(chǎn)業(yè)資源轉(zhuǎn)移集聚形成新的城市，與已有城市共成體系。這一機制強調(diào)了經(jīng)濟要素“城市化”的關(guān)鍵性和作用，“經(jīng)濟城市化”和“空間城市化”的協(xié)調(diào)互促才能夠使得城市空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化可持續(xù)。在市場機制下，產(chǎn)業(yè)集聚是城市驅(qū)動力的重要源泉，產(chǎn)業(yè)等級的高低和產(chǎn)業(yè)分工決定了城市功能組合。然而，我國工業(yè)化和城市化之間并沒有實現(xiàn)理論上的協(xié)調(diào)共存和功能匹配，城市化滯后于工業(yè)化、城市功能重合度高可能是造成地區(qū)差距、“用工荒”“霧霾污染”等諸多發(fā)展問題的重要根源（趙勇和魏后凱，2015等）[28]。從產(chǎn)業(yè)等級——城市功能匹配的角度，有助于觀察不同等級城市之間的功能協(xié)調(diào)，有助于測算不同規(guī)模城市的產(chǎn)業(yè)分工匹配，有助于從供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革視角解決城市發(fā)展的產(chǎn)業(yè)根源問題。與此同時，我國城市化推進的過程中，盡管目前已經(jīng)實現(xiàn)了超過50%的空間城市化，但仍然面臨著“經(jīng)濟城鎮(zhèn)化”和“人口城鎮(zhèn)化”不匹配不協(xié)調(diào)的重要命題，這也是城市擁堵、環(huán)境污染、“鬼城”、城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)等諸多城市化問題的根源所在。由于我國經(jīng)濟發(fā)展的特殊性，政府主導(dǎo)機制成為中國城鎮(zhèn)化推進模式及動力機制最突出的特征（張文武和張為付，2016）[29]，盡管政府主導(dǎo)機制有其優(yōu)越性，但也容易出現(xiàn)“政府有形之手”替代“市場無形之手”的情形。我國同時進行著新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和城市群都市圈的打造，應(yīng)該更加注重城市集聚效應(yīng)、擁擠成本的市場機制權(quán)衡和城市產(chǎn)業(yè)分工的功能組合，促進城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)和城市等級體系的有序演化。

注釋：

①根據(jù)空間經(jīng)濟理論CP模型和FE模型的經(jīng)典假設(shè)，工業(yè)產(chǎn)品數(shù)量比重對應(yīng)于廠商數(shù)量比重，同時由于企業(yè)使用人力資本作為固定投入，該比重也對應(yīng)于人力資本的比重。

②σ越小，首先表示工業(yè)產(chǎn)品間的替代作用越弱，也即是表明消費者對工業(yè)產(chǎn)品多樣性偏好越強。城市能夠提供豐富多樣的差異化產(chǎn)品滿足消費需要是其吸引消費者和商家進入的重要動力之一。

③在此處，x，y均為相應(yīng)地點到城市中心的距離，小于等于城市半徑，當(dāng)居住地點和上班地點重合時為0，此時消費者可提供全部（1單位）勞動。

④包括王小魯（2010）、Henderson（2004）、陳良文和楊開忠（2007）、梁琦等（2013）、陸銘（2016）等在內(nèi)的眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，我國的城市體系呈現(xiàn)"扁平化"的趨勢，中小城市過多，大城市數(shù)量不足，戶籍制度、市場分割等是造成我國城市規(guī)模經(jīng)濟沒有充分發(fā)揮的重要制約因素。

⑤中國城市發(fā)展資源的配置存在明顯的行政中心偏向，中央把較多的資源集中配置在首都、直轄市以及計劃單列市，而各省、自治區(qū)則把較多的資源配置在省會城市，這直接導(dǎo)致了城市規(guī)模的大小及增長速度與其行政等級的高低密切相關(guān)（魏后凱，2014）。

⑥這一冪律命題通常被稱為“齊普夫定律”，也稱為城市體系的“規(guī)?！燃墶狈▌t。

⑦已公布的《全國城鎮(zhèn)體系規(guī)劃（2006—2020）》明確提出以城鎮(zhèn)群為核心，以促進區(qū)域協(xié)作的主要城鎮(zhèn)聯(lián)系通道為骨架，以重要的中心城市為節(jié)點，形成“多元、多極、網(wǎng)絡(luò)化”的城鎮(zhèn)空間格局。中心城市又劃分為國家中心城市和區(qū)域中心城市，這些中心城市相當(dāng)程度上都是各大城市群和都市圈的“首位城市”。

參考文獻：

[1]原倩.城市群是否能夠促進城市發(fā)展[J].世界經(jīng)濟，2016（9）：99-123.

[2]梁婧，張慶華，龔六堂.城市規(guī)模與勞動生產(chǎn)率：中國城市規(guī)模是否過小？——基于中國城市數(shù)據(jù)的研究[J].經(jīng)濟學(xué)（季刊），2015（3）：1053-1072.

[3]梁琦，陳強遠，王如玉.戶籍改革、勞動力流動與城市層級體系優(yōu)化[J].中國社會科學(xué)，2013（12）：36-59+205.

[4]王小魯.中國城市化路徑與城市規(guī)模的經(jīng)濟學(xué)分析[J].經(jīng)濟研究，2010（10）：20-32.

[5]Mills，Edwin S，Bruce W Hamilton. Urban Economics，5th ed[M]. Upper Saddle River，NJ：Harper College Publishers，1994.

[6]Black D， Henderson V. A Theory of Urban Growth[J]. Journal of Political Economy，1999（2）：252-284.

[7]Glaeser E L，Kominers S D，Luca M，et al. Big Data and Big Cities：The Promises and Limitations of? Improved? Measures of Urban Life[J]. Economic Inquiry，2015（12）.

[8]Fujita M，J F Thisse. Globalization And The Evolution Of The Supply Chain：Who Gains And Who Loses？[J]. International Economic Review，2006，47（3）：811-836.

[9]Henderson V. Medium size Cities[J]. Regional Science & Urban Economics，2004，27（6）：583-612.

[10]Duranton G，Puga D. The Growth of Cities[J]. Handbook of Economic Growth，2014，17（3）：781-853.

[11]Chauvin J P，Glaeser E，Ma Y，et al. What is Different about Urbanization in Rich and Poor Countries？ Cities in Brazil，China，India and the United States[J]. Journal of Urban Economics，2016，12（6）：103-137.

[12]Lucas R E，Esteban Rossi-Hansberg. On the Internal Structure of Cities[J]. Econometrica，2002，70（4）：1445-1476.

[13]范劍勇，邵挺.房價水平、差異化產(chǎn)品區(qū)位分布與城市體系[J].經(jīng)濟研究，2011（2）：87-99.

[14]陸銘，歐海軍，陳斌開.理性還是泡沫：對城市化、移民和房價的經(jīng)驗研究[J].世界經(jīng)濟，2014（1）：30-54.

[15]Krugman P. Increasing Returns and Economic Geography[J]. Journal of Political Economy，1991，99（3）：483-499.

[16]Forslid R. Agglomeration with Human and Physical Capital：An Analytically Solvable Case[R]. CEPR Discussion Papers，1999.

[17]Gianmarco Ottaviano. Regional Policy in the Global Economy：Insights from New Economic Geography[J]. Regional Studies，2003，37（6）：665-673.

[18]Koster H R A，Rouwendal J. The Impact of Mixed Land Use on Residential Property Values[J]. Journal of Regional Science，2012，52（5）：733–761.

[19]Henderson J V，Venables A J. The Dynamics of City Formation[J]. Review of Economic Dynamics，2009，12（2）：233.

[20]Combes P，Duranton G， Gobillon L， et al. The Productivity Advantages of Large Cities：Distinguishing Agglomeration from Firm Selection[J]. Econometrica，2012，80（6）：2543-2594.

[21]Fujita T. Spatial Structure of Internal and Edge Transport Barriers[J]. Plasma Physics and Controlled Fusion，2002，44（5A）：A19-A35.

[22]陸銘.教育、城市與大國發(fā)展——中國跨越中等收入陷阱的區(qū)域戰(zhàn)略[J].學(xué)術(shù)月刊，2016（1）：75-86.

[23]Fujita，Krugman P R，Venables A J. The Spatial Economy： Cities，Regions and International Trade[M]. MIT Press，1999.

[24]Hohenberg P M，Lees L H. The Making of Urban Europe 1000-1950[J]. The Journal of Modern History，1987，59（2）.

[25]Tabuchi T，Thisse J F. A New Economic Geography Model of Central Places[J]. Journal of Urban Economics，2011，69（2）：240-252.

[26]魏后凱.中國城鎮(zhèn)化進程中兩極化傾向與規(guī)模格局重構(gòu)[J].中國工業(yè)經(jīng)濟，2014（3）：18-30.

[27]王垚，年猛.政府“偏愛”與城市發(fā)展：以中國為例[J].財貿(mào)經(jīng)濟，2015，36（5）：147-160.

[28]趙勇，魏后凱.政府干預(yù)、城市群空間功能分工與地區(qū)差距——兼論中國區(qū)域政策的有效性[J].管理世界，2015（8）：14-29.

[29]張文武，張為付.城市規(guī)模影響個人發(fā)展嗎——基于能力差異和戶籍分割視角的研究[J].世界經(jīng)濟文匯，2016（5）：41-59.

責(zé)任編輯：武玲玲