集聚效應(yīng)、擁擠成本與城市空間結(jié)構(gòu)演化

張文武 歐習(xí)

摘要：通過(guò)構(gòu)建一個(gè)空間經(jīng)濟(jì)學(xué)分析框架，對(duì)集聚效應(yīng)、擁擠成本影響城市結(jié)構(gòu)演化的相關(guān)機(jī)制進(jìn)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(jìng)爭(zhēng)均衡，城市中心的擁擠成本越高，城市空間半徑越趨向于擴(kuò)大;產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化是支撐人口城鎮(zhèn)化的持續(xù)動(dòng)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(jí)，產(chǎn)業(yè)可替代性越大、交易成本越高，城市等級(jí)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(jì)模型

中圖分類號(hào)：F293? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ?文章編號(hào)：1007-2101（2020）01-0028-11

一、引言

集聚是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最顯著的特征之一，城市作為經(jīng)濟(jì)集聚中心對(duì)區(qū)域和社會(huì)發(fā)展有著重要的帶動(dòng)作用，其重要性隨著世界城市化進(jìn)程的加速和全球經(jīng)濟(jì)格局的演變而日益突出。在中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)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(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)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(guò)程中，城市規(guī)模經(jīng)濟(jì)、集聚效應(yīng)是重要的參考。城市集聚效應(yīng)是城市經(jīng)濟(jì)學(xué)的核心問(wèn)題，貫穿于區(qū)域經(jīng)濟(jì)理論和空間經(jīng)濟(jì)理論發(fā)展的全過(guò)程，在資源空間最優(yōu)化配置和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論研究中具有基礎(chǔ)性的地位。盡管標(biāo)準(zhǔn)的城市經(jīng)濟(jì)理論和空間經(jīng)濟(jì)理論從規(guī)模經(jīng)濟(jì)、要素集聚、成本節(jié)約、知識(shí)溢出等多方面證明了城市集聚效應(yīng)的確存在并對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有帶動(dòng)性的作用（Mills和Hamilton，1994;Black和Henderson，1999;Glaeser等，2016）[5-7]，但是在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)驗(yàn)研究中仍然存在著對(duì)城市發(fā)展路徑、城市規(guī)模、城市結(jié)構(gòu)等多方面的爭(zhēng)論。從經(jīng)濟(jì)實(shí)踐看，一方面，城市規(guī)模和集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有獲得統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，城市化過(guò)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(guò)程中不斷獲得集聚效應(yīng)的同時(shí)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(jià)格等擁擠成本。集聚效應(yīng)、擁擠成本的雙重博弈將對(duì)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(guó)城市化發(fā)展過(guò)程中最優(yōu)化路徑選擇的問(wèn)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(dòng)力流動(dòng)的特征，從空間經(jīng)濟(jì)理論、勞動(dòng)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(shí)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(guó)內(nèi)外城市和空間經(jīng)濟(jì)學(xué)者們重點(diǎn)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(jì)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(jì)、交易成本節(jié)約、知識(shí)技術(shù)溢出等正向外部經(jīng)濟(jì)為代表的集聚效益，因而城市可以吸引大量的勞動(dòng)者和廠商進(jìn)入，形成持續(xù)的經(jīng)濟(jì)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(jìn)程的加快，尤其是進(jìn)入到工業(yè)化中級(jí)階段和后工業(yè)化階段，城市內(nèi)部開(kāi)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(jì)現(xiàn)象，擁擠成本增加導(dǎo)致了廠商和要素分散驅(qū)動(dòng)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(shí)證研究得到了眾多學(xué)者的重視。早在19世紀(jì)，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(gè)城市內(nèi)部區(qū)位決策中，運(yùn)輸成本的高低往往決定了制成品的區(qū)位選擇。運(yùn)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(jià)水平高的區(qū)位，其節(jié)省下來(lái)的運(yùn)輸成本恰好能彌補(bǔ)高地租和高房?jī)r(jià)的損失，而運(yùn)輸成本低的產(chǎn)業(yè)，其理性的區(qū)位選擇是遠(yuǎn)離市中心、地租房?jī)r(jià)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(shuō)關(guān)于廠商城市區(qū)位選擇的邏輯判斷則是基于運(yùn)輸成本或可擴(kuò)展為廣義的交易成本（節(jié)約）和房?jī)r(jià)、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(shuō)擴(kuò)展到勞動(dòng)者就業(yè)和公司廠商在城市中的區(qū)域定位，勞動(dòng)力在流動(dòng)過(guò)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(jià)值、可運(yùn)輸性和成本負(fù)擔(dān)等各方面的因素決定空間定位。在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中，當(dāng)城市規(guī)模達(dá)到一定的程度，伴隨而來(lái)的必然是市內(nèi)擁擠效應(yīng)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的“拉鋸戰(zhàn)爭(zhēng)”。當(dāng)城市在發(fā)展的初級(jí)階段，規(guī)模經(jīng)濟(jì)占主要地位，勞動(dòng)力和廠商流入對(duì)地區(qū)收入增長(zhǎng)有著明顯的促進(jìn)作用，當(dāng)城市人口越來(lái)越多，城市規(guī)模越來(lái)越大，地區(qū)內(nèi)部的一系列問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn)，人們都希望付出最小的成本選擇居住地點(diǎn)。那么市中心昂貴的房租但低廉的交通費(fèi)和郊區(qū)較高的交通成本低地（房）價(jià)成為決定勞動(dòng)力與廠商流動(dòng)方向的重要因素。現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中勞動(dòng)者所考慮一個(gè)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(fèi)用，還要考慮時(shí)間、不確定性（比如突發(fā)性交通事故、上班遲到等）帶來(lái)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(yàn)證的問(wèn)題就是城市結(jié)構(gòu)形成過(guò)程所面臨的集聚效應(yīng)、擁擠成本共同作用的機(jī)制和實(shí)際效果，尤其是在中國(guó)復(fù)雜的戶籍制度分割與異質(zhì)性勞動(dòng)力大范圍城鄉(xiāng)流動(dòng)并存的國(guó)情背景下，優(yōu)化城市結(jié)構(gòu)、調(diào)整城市規(guī)模及等級(jí)體系需要更多的智慧和富有實(shí)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(gè)引入房地產(chǎn)價(jià)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(dòng)力流動(dòng)和廠商轉(zhuǎn)移，進(jìn)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(jī)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(dòng)力的重要?jiǎng)恿υ慈?，而以住房?jī)r(jià)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(lái)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(shí)的差異化土地用途是能夠更進(jìn)一步分析城市結(jié)構(gòu)變化的重要視角。接下來(lái)，我們將目光聚焦于更貼近現(xiàn)實(shí)的差異化用途的城市土地，以此來(lái)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(wú)論是居住還是用于生產(chǎn)，越靠近城市CBD的土地價(jià)格越高。因此，消費(fèi)者和廠商在確定城市選址的過(guò)程中仍然取決于集聚效應(yīng)和通勤成本兩個(gè)方面的權(quán)衡。在同時(shí)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(fèi)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(shí)際情形和分析的簡(jiǎn)化，我們?cè)诓块T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(fèi)者面臨的效用函數(shù)為：

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

消費(fèi)者預(yù)算約束為：

其中，wy表示工資，為了推導(dǎo)的簡(jiǎn)化，制成品價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)化為1。

在選址均衡的情況下，所有勞動(dòng)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?jī)r(jià)格：

式（17）初步顯示了城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)：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(dòng)者可以負(fù)擔(dān)住房的能力越強(qiáng)，表明居住用地和產(chǎn)業(yè)用地混合分布對(duì)于勞動(dòng)者而言具有成本優(yōu)勢(shì)，這樣的結(jié)論也似乎為目前國(guó)內(nèi)很多中小城市所提出的“產(chǎn)城一體”提供了來(lái)自勞動(dòng)者成本方面的依據(jù)。

進(jìn)一步，我們考慮廠商在城市集聚后所面臨的利潤(rùn)函數(shù)，為：

由此可見(jiàn)，對(duì)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(guò)程中廠商和勞動(dòng)者相互吸引帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)影響。城市的集聚效應(yīng)和高生產(chǎn)率是導(dǎo)致房?jī)r(jià)上漲的重要原因（Duranton和Puga，2014;Combes等，2012）[10][20]，其中廠商、勞動(dòng)力之間的混合選址和互動(dòng)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(shí)也是城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的重要表現(xiàn)。現(xiàn)代城市內(nèi)部任何一個(gè)區(qū)域的持續(xù)繁榮和發(fā)展，一定是產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)的人群居住集中，而不是產(chǎn)業(yè)和人群的分離。在我國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，既存在產(chǎn)業(yè)化為背景的主動(dòng)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(dòng)集聚式城鎮(zhèn)化，這兩者在城市空間結(jié)構(gòu)演化過(guò)程中重要的區(qū)別就是能否形成自組織的集聚動(dòng)力。與此同時(shí)，居民期望效用水平的變化也會(huì)影響房?jī)r(jià)以及城市空間的變化，當(dāng)城市居民期望效用水平下降時(shí)，由于居住屬于剛性需求，住房在個(gè)人消費(fèi)效用函數(shù)中的作用會(huì)被放大，由此所產(chǎn)生的住房需求增加將導(dǎo)致房?jī)r(jià)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?jī)r(jià)上漲的預(yù)期則會(huì)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?jī)r(jià)格的走勢(shì)，城市的集聚效應(yīng)越大、生產(chǎn)率水平越高，房?jī)r(jià)越趨于上升，居民的期望效用水平則會(huì)對(duì)住房?jī)r(jià)格產(chǎn)生抑制作用。

進(jìn)一步，從城市空間結(jié)構(gòu)方面來(lái)分析，以產(chǎn)業(yè)人口帶動(dòng)居住人口的模式可持續(xù)性較強(qiáng)，以工業(yè)園區(qū)居住區(qū)相互帶動(dòng)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(jì)自發(fā)需求的主動(dòng)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(biāo)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(guò)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(shì)，產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)下的人口城鎮(zhèn)化有利于主動(dòng)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(jī)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(guò)程也是自我約束的過(guò)程，集聚效應(yīng)帶來(lái)廠商和勞動(dòng)者的集中，但同時(shí)也帶來(lái)了地租和房?jī)r(jià)的快速上漲等擁擠成本。當(dāng)擁擠成本達(dá)到一定的水平，城市的空間結(jié)構(gòu)也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化——主要是擴(kuò)大城市的半徑或者促使勞動(dòng)者和廠商遠(yuǎn)離城市中心，事實(shí)上是在倒推城市走向擴(kuò)散。與此同時(shí)，選擇擴(kuò)散開(kāi)來(lái)的廠商和勞動(dòng)者需要考慮的長(zhǎng)遠(yuǎn)問(wèn)題是下一個(gè)選址地點(diǎn)，盡管這個(gè)問(wèn)題看起來(lái)是回到了原點(diǎn)，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(dòng)者集中混居的模式并非可以無(wú)條件持續(xù)，當(dāng)城市人口規(guī)模達(dá)到一定程度，必然達(dá)到臨界狀態(tài)，達(dá)到短期的均衡。此時(shí)的均衡條件滿足：

只要城市半徑足夠小，人口尚未達(dá)到臨界值，上述均衡條件就越不容易滿足。然而，城市的擴(kuò)張和人口的增加將使得城市半徑越來(lái)越趨近于臨界距離，我們?cè)O(shè)定該距離為R，當(dāng)城市半徑超過(guò)該數(shù)值，廠商和勞動(dòng)者遷移由于利益的驅(qū)動(dòng)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(wèn)題模型化，我們進(jìn)一步考慮單中心線性城市模型的演變?，F(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(kāi)放城市模型，當(dāng)城市沒(méi)有達(dá)到臨界距離之前，城市人口規(guī)模N是一個(gè)變量（新的勞動(dòng)者隨時(shí)可以遷移進(jìn)來(lái)）。勞動(dòng)者的預(yù)算約束為：

城市一旦達(dá)到該條件下的臨界規(guī)模（距離），如果由廠商或者勞動(dòng)力進(jìn)入，城市半徑D不變的情況下，會(huì)在抬高城市平均工資的同時(shí)降低勞動(dòng)者的標(biāo)準(zhǔn)化效用。在城市發(fā)展過(guò)程中就表現(xiàn)為，城市超臨界規(guī)模時(shí)，會(huì)在增加企業(yè)用工成本同時(shí)降低居民的總體幸福感。因而，廠商和勞動(dòng)者會(huì)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(guò)程，此時(shí)新城市就有可能出現(xiàn)或者城市的新中心就開(kāi)始重新形成。當(dāng)然，這一過(guò)程可能是自發(fā)的，也可以是外在力量給予的沖擊。在我國(guó)的新型城鎮(zhèn)化過(guò)程中，則表現(xiàn)為政府有計(jì)劃、有目標(biāo)的引導(dǎo)推動(dòng)，工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)等經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的出臺(tái)，實(shí)際上是在一定條件下創(chuàng)造了勞動(dòng)者的消費(fèi)預(yù)期。同時(shí)，新城市中心在發(fā)展的初期，對(duì)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(dòng)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(shì)有所減緩，D2時(shí)候達(dá)到極值，此時(shí)城市集聚效應(yīng)最大，擴(kuò)張速度最快。在r∈（D2，D）階段，城市集聚效應(yīng)開(kāi)始快速降低，城市擴(kuò)張速度開(kāi)始降低，在達(dá)到臨界規(guī)模之后，集聚效應(yīng)降低到0，此時(shí)意味著城市再繼續(xù)擴(kuò)張已經(jīng)不能帶來(lái)正的利益，此時(shí)產(chǎn)業(yè)和人口則開(kāi)始向外轉(zhuǎn)移，形成新的城市中心或者新的城市。

相對(duì)于城市集聚效應(yīng)而言，勞動(dòng)力要素的流動(dòng)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(jì)理論的相關(guān)研究中較早地定義了市場(chǎng)潛力，市場(chǎng)潛力的變化影響勞動(dòng)力流動(dòng)[21]。以城市之間的工資差異定義的市場(chǎng)潛力為：

在現(xiàn)有的城市中，所有農(nóng)業(yè)工人的實(shí)際工資和所有制造業(yè)工人的實(shí)際工資必定是相等的。所以，如果k地是一個(gè)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(duì)一部分工人來(lái)說(shuō)，遷徙到其他地方后不可能獲得更高的實(shí)際工資：因?yàn)槠渌貐^(qū)所提供的實(shí)際工資比農(nóng)業(yè)工人的實(shí)際工資少，或者說(shuō)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(zhǎng)剛好推動(dòng)市場(chǎng)潛力曲線上升至某一點(diǎn)。在這一點(diǎn)，某些地區(qū)的市場(chǎng)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(jiǎn)而言之，當(dāng)市場(chǎng)潛力曲線上移至1以上時(shí)，我們可以期望在那些市場(chǎng)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(chǎng)潛力自組織機(jī)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(chǎng)自主演化的角度，認(rèn)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(shí)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(dòng)現(xiàn)實(shí)中主要表現(xiàn)為兩類情形，一類是產(chǎn)業(yè)化帶動(dòng)城市化。這一類新城市在形成機(jī)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(jìn)而發(fā)展為新的城市。在我國(guó)城市化發(fā)展的實(shí)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(zhǎng);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(lái)源于地方政府有意識(shí)的新產(chǎn)業(yè)集聚中心培育。無(wú)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(zhǎng)周期的問(wèn)題。另一類是以城市化帶動(dòng)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(dòng)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(wèn)題是“半城市化”，勞動(dòng)力的職業(yè)身份轉(zhuǎn)變滯后于制度身份轉(zhuǎn)變，帶來(lái)一定的社會(huì)問(wèn)題。同時(shí)，在我國(guó)的城市化過(guò)程中，由于拆遷補(bǔ)償政策的影響，被城市化的勞動(dòng)者往往會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較大幅度的財(cái)產(chǎn)性收入增加與持續(xù)性勞動(dòng)收入機(jī)會(huì)降低并存的局面，形成了城市化的新問(wèn)題。

五、城市空間結(jié)構(gòu)再觀察：城市等級(jí)體系的演化

新城市中心或者新城市形成的過(guò)程，同時(shí)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(guò)程中，無(wú)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(guò)程中必然涉及的城市等級(jí)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(jí)之分[3]。Fujita等（1999）空間自組織理論者認(rèn)為，擁有不同產(chǎn)業(yè)部門集聚的經(jīng)濟(jì)體，行業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和運(yùn)輸成本的差異導(dǎo)致廠商、勞動(dòng)力和資本的轉(zhuǎn)移，重新定位形成新的不同等級(jí)的城市[23]。從本質(zhì)上說(shuō)，當(dāng)企業(yè)發(fā)現(xiàn)建立新工廠生產(chǎn)“高等級(jí)商品”（即運(yùn)輸成本較低和/或替代參數(shù)較小的商品）有利可圖時(shí)，往往趨向于替代或補(bǔ)充“低等級(jí)商品”（即運(yùn)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(jí)城市中建立生產(chǎn)“高等級(jí)商品”的工廠，進(jìn)而促使“高等級(jí)城市”的產(chǎn)生，“高等級(jí)城市”和“低等級(jí)城市”往往存在消費(fèi)者的后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)，這個(gè)過(guò)程不斷重復(fù)，最終形成城市等級(jí)體系。在該過(guò)程中，廠商、勞動(dòng)力和資本等要素的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)型流動(dòng)起著關(guān)鍵性的作用，產(chǎn)業(yè)的類別、產(chǎn)品的差異和運(yùn)輸成本的高低決定了城市集聚中心的等級(jí)。為了更清楚地觀察其中的機(jī)制，我們從空間經(jīng)濟(jì)模型入手分析城市等級(jí)體系的基本演化。

為了分析的簡(jiǎn)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(gè)行業(yè)構(gòu)成，每個(gè)行業(yè)n=1，2，…，N。消費(fèi)者效用函數(shù)為：

其中H為該經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的勞動(dòng)力總量。在達(dá)到均衡時(shí)，所有行業(yè)（包括制造業(yè)和農(nóng)業(yè)）的實(shí)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(chǎng)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(yuǎn)離城市中心的動(dòng)力強(qiáng)弱和先后趨勢(shì)。在原有城市的基礎(chǔ)上，等級(jí)較低的行業(yè)遷出形成等級(jí)較低的新城市，隨著時(shí)間的推移和不同等級(jí)行業(yè)經(jīng)濟(jì)體的增長(zhǎng)，將會(huì)自然形成以行業(yè)空間自組織為基礎(chǔ)的城市等級(jí)體系。因而，城市等級(jí)的高低與集聚行業(yè)等級(jí)的高低有著直接的決定關(guān)系，也是市場(chǎng)潛力決定下成本收益驅(qū)動(dòng)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(huì)最先遠(yuǎn)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(jí)越低。

根據(jù)上述機(jī)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(jì)意義。一方面，新城市在空間上會(huì)自發(fā)形成相當(dāng)規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)，不同城市間通過(guò)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(jì)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(shí)也承擔(dān)了專業(yè)化生產(chǎn)的功能。城市經(jīng)濟(jì)功能之間的相互依賴和相互協(xié)調(diào)是城市等級(jí)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(diǎn)和著力點(diǎn)。另一方面，由于城市專業(yè)化生產(chǎn)等級(jí)不同的產(chǎn)品，“高等級(jí)城市”會(huì)提供更多種類的工業(yè)制成品，城市之間的雙向貿(mào)易會(huì)使得同層級(jí)城市之間的水平聯(lián)系比高低等級(jí)城市間的貿(mào)易更重要（Tabuchi和Thisse，2011）[25]。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(shì)：產(chǎn)業(yè)根據(jù)替代彈性的升序開(kāi)始集聚，面臨激烈競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)選擇通過(guò)分散選址來(lái)緩解競(jìng)爭(zhēng)壓力，面臨較弱競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)將集聚在較大城市，當(dāng)經(jīng)濟(jì)一體化程度逐漸加深，大城市由于存在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)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(shí)，小城市將會(huì)在空間經(jīng)濟(jì)中消失。這在一定程度上解釋和預(yù)測(cè)了我國(guó)城鎮(zhèn)化過(guò)程中“自然村消失”“農(nóng)村空心化”等現(xiàn)象的產(chǎn)生，同時(shí)也意味著我國(guó)城市化和城市規(guī)模擴(kuò)張的進(jìn)程還將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間（王小魯，2010;陸銘，2016等）[4][22]。盡管我國(guó)城市之間仍然存在著市場(chǎng)分割、戶籍限制等門檻，但大城市規(guī)模經(jīng)濟(jì)、知識(shí)溢出、高生產(chǎn)率等優(yōu)勢(shì)仍然會(huì)對(duì)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(dòng)力、資本“再回北上廣”，我國(guó)城市的平均規(guī)模將繼續(xù)增大，城市集中度進(jìn)一步提高，在我國(guó)戶籍制度、市場(chǎng)化改革縱深推進(jìn)的背景下，這一趨勢(shì)將會(huì)更加明顯④。

值得關(guān)注的是，現(xiàn)實(shí)世界的城市化及城市等級(jí)體系形成的過(guò)程，并不完全取決于不同等級(jí)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移和集聚，尤其是在以我國(guó)為代表的發(fā)展中國(guó)家，可能更多地受到非市場(chǎng)力量的影響。以行政層級(jí)為代表的制度變量在某種意義上會(huì)替代市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行篩選和劃分，并借此對(duì)城市規(guī)模、等級(jí)的分布形成決定性的影響。在我國(guó)，城市的行政級(jí)別在決定城市規(guī)模等級(jí)方面所顯示出的相關(guān)程度和影響力要比經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更加重要（魏后凱，2014;王垚和年猛，2015等）[26-27]⑤。因此，我國(guó)特定的城市體系與城市等級(jí)冪律⑥并不一致，“首位城市”在全國(guó)范圍內(nèi)也并不是唯一的存在。我國(guó)的政策實(shí)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(jí)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(jìn)“以人為本”的新型城鎮(zhèn)化，認(rèn)識(shí)、尊重、順應(yīng)城市的發(fā)展規(guī)律是必備前提，市場(chǎng)機(jī)制驅(qū)動(dòng)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(jì)學(xué)框架下，從勞動(dòng)力、資本和企業(yè)等市場(chǎng)變量的遷移動(dòng)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(jì)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(dòng)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(chǎng)集聚機(jī)制——城市內(nèi)部空間構(gòu)建——城市等級(jí)體系演化”的一般規(guī)律，并結(jié)合我國(guó)新型城鎮(zhèn)化的實(shí)踐進(jìn)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(jì)和（或）運(yùn)輸成本上存在的差異產(chǎn)生城市等級(jí)體系等內(nèi)在動(dòng)力機(jī)制是我們理解城市空間結(jié)構(gòu)演化的重要依據(jù)，同時(shí)也提供了結(jié)合城市發(fā)展實(shí)踐進(jìn)行研究拓展的切入點(diǎn)。城市空間結(jié)構(gòu)演化的動(dòng)力植根于市場(chǎng)機(jī)制下勞動(dòng)力、資本和廠商的集聚和轉(zhuǎn)移，價(jià)格指數(shù)效應(yīng)，消費(fèi)者多樣化偏好和規(guī)模經(jīng)濟(jì)構(gòu)成了城市集聚效應(yīng)的來(lái)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(fèi)者越可以獲得更低成本的效用滿足，進(jìn)而集聚更多的資源擴(kuò)大城市腹地。與此同時(shí)，城市用地的競(jìng)爭(zhēng)性溢價(jià)、通勤費(fèi)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(dòng)力。當(dāng)集聚效應(yīng)和擁擠成本的綜合收益達(dá)到一定的臨界點(diǎn)，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(jì)和產(chǎn)品替代彈性的差異，使得廠商遷移遵循順次等級(jí)，較低等級(jí)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(jī)制強(qiáng)調(diào)了經(jīng)濟(jì)要素“城市化”的關(guān)鍵性和作用，“經(jīng)濟(jì)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(chǎng)機(jī)制下，產(chǎn)業(yè)集聚是城市驅(qū)動(dòng)力的重要源泉，產(chǎn)業(yè)等級(jí)的高低和產(chǎn)業(yè)分工決定了城市功能組合。然而，我國(guó)工業(yè)化和城市化之間并沒(méi)有實(shí)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(wèn)題的重要根源（趙勇和魏后凱，2015等）[28]。從產(chǎn)業(yè)等級(jí)——城市功能匹配的角度，有助于觀察不同等級(jí)城市之間的功能協(xié)調(diào)，有助于測(cè)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(wèn)題。與此同時(shí)，我國(guó)城市化推進(jìn)的過(guò)程中，盡管目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超過(guò)50%的空間城市化，但仍然面臨著“經(jīng)濟(jì)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(wèn)題的根源所在。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特殊性，政府主導(dǎo)機(jī)制成為中國(guó)城鎮(zhèn)化推進(jìn)模式及動(dòng)力機(jī)制最突出的特征（張文武和張為付，2016）[29]，盡管政府主導(dǎo)機(jī)制有其優(yōu)越性，但也容易出現(xiàn)“政府有形之手”替代“市場(chǎng)無(wú)形之手”的情形。我國(guó)同時(shí)進(jìn)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(chǎng)機(jī)制權(quán)衡和城市產(chǎn)業(yè)分工的功能組合，促進(jìn)城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)和城市等級(jí)體系的有序演化。

注釋：

①根據(jù)空間經(jīng)濟(jì)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(duì)應(yīng)于廠商數(shù)量比重，同時(shí)由于企業(yè)使用人力資本作為固定投入，該比重也對(duì)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(fèi)者對(duì)工業(yè)產(chǎn)品多樣性偏好越強(qiáng)。城市能夠提供豐富多樣的差異化產(chǎn)品滿足消費(fèi)需要是其吸引消費(fèi)者和商家進(jìn)入的重要?jiǎng)恿χ弧?/p>

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

④包括王小魯（2010）、Henderson（2004）、陳良文和楊開(kāi)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(guó)的城市體系呈現(xiàn)"扁平化"的趨勢(shì)，中小城市過(guò)多，大城市數(shù)量不足，戶籍制度、市場(chǎng)分割等是造成我國(guó)城市規(guī)模經(jīng)濟(jì)沒(méi)有充分發(fā)揮的重要制約因素。

⑤中國(guó)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(jì)劃單列市，而各省、自治區(qū)則把較多的資源配置在省會(huì)城市，這直接導(dǎo)致了城市規(guī)模的大小及增長(zhǎng)速度與其行政等級(jí)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?jí)”法則。

⑦已公布的《全國(guó)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(jìn)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(diǎn)，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(guó)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”。

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