發布時間：2021-07-22所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要本文將市政基礎設施與區際基礎設施同時納入新經濟地理學分析框架，分析了兩類基礎設施對城市體系規模格局的差異化作用機制。數值模擬結果顯示，當區際基礎設施水平較高時，各城市加大市政基礎設施投入的政策效果更明顯;而在區際基礎設施處于中低水平時，
摘要本文將市政基礎設施與區際基礎設施同時納入新經濟地理學分析框架，分析了兩類基礎設施對城市體系規模格局的差異化作用機制。數值模擬結果顯示，當區際基礎設施水平較高時，各城市加大市政基礎設施投入的政策效果更明顯;而在區際基礎設施處于中低水平時，小城市投資市政基礎設施以吸引產業和人口的政策可能無效，大城市通過市場基礎設施建設降低城市擁堵的努力可能適得其反。研究對如何通過選擇合理的基礎設施投入組合優化城市體系有啟示意義。
關鍵詞基礎設施運輸成本集聚經濟城市體系
一、引言
改革開放以來，我國城鎮化率不斷提高、基礎設施建設成就顯著，但在城市發展進程中也逐步出現了“兩極化”傾向:一方面是中心城市規模迅速膨脹、城市擁擠和高房價等負面效應凸顯，而另一方面則是部分中小城市和小城鎮由于集聚效應不足，難以吸引產業和人口流入(魏后凱，2014)。以京津冀地區為例，北京由于人口膨脹而面臨擁堵、高房價等“大城市病”，但在河北省的部分市縣則長期面臨發展困境，這也成為黨中央和國務院高度重視京津冀協同發展的重要現實背景。如何推動不同規模城市協調發展，有效解決“大城市病”以及部分中小城市集聚不足的困境，是我國城鎮化推進和城市體系建設中面臨的重要難題(王小魯，2010)。
與此同時，在我國區域經濟發展的長期實踐中，加大基礎設施投入一直以來被視為促進欠發達地區發展、縮小地區經濟差距的重要政策手段。各大中心城市幾乎都在通過修建地鐵等市政建設等手段來努力解決擁擠和高房價等城市病問題，中小城市和城市新區也競相通過加大市政基礎設施投入來試圖吸引產業和人口集聚。然而，新經濟地理學研究表明，一套行之有效的基礎設施推進政策需要全面考慮企業和居民等微觀主體的區位選擇及其對城市發展的決定性作用，否則基礎設施投入政策可能無效，甚至可能得到與初衷相反的結果(Puga，2002;Glaeser和Gottlieb，2008;范紅忠，2008)。基礎設施類型不同，對微觀經濟主體的作用機制也不同。根據世界銀行的界定，經濟基礎設施包括電力、煤氣、通信、自來水、衛生和廢棄物處理等城市公共設施，城市交通、公路、鐵路、港口和基礎等交通部門，以及大壩和渠道工程。容易發現，大部分基礎設施服務于商品、人員、水、能源、信息以及廢棄物等各類要素在城市內或城市間的空間流動。基礎設施對區域和城市發展的作用是通過多種機制實現的(Grimes，2014)，如生活性基礎設施可以提高城市生活的舒適度、城市交通設施可以降低通勤成本、港口則降低區際貿易成本，影響經濟活動空間分布。Ottaviano(2008)將基礎設施概括為兩種類型:一是能直接提高所在城市吸引力的地方性基礎設施，即市政基礎設施，這類基礎設施能夠直接提高消費者福利，或通過降低人員、能源等要素在城市內流動成本并提高城市整體競爭力;第二類是提高城市間通達性的區際基礎設施，這類設施有利于降低城市間貿易成本，是提高區域一體化水平的重要手段，有利于擴大市場范圍、形成區際分工協作，但這類基礎設施對經濟集聚的影響是非線性的。
居民和企業對集聚經濟和集聚不經濟的權衡是決定城市體系規模格局的微觀機制。城市集聚經濟主要來自中間品和基礎設施投入共享、降低搜尋匹配成本、產業內和產業間知識溢出，以及市場規模效應和價格指數效應;而集聚不經濟則主要包括隨著城市規模擴大而出現的交通擁堵、高房價、環境污染等(Henderson，1974;Duranton和Puga，2004;Glaeser，2011)。在上述因素中，知識溢出和匹配效應等技術外部性導致的集聚機制難以通過市政基礎設施投入得到增強，而本地市場效應和價格指數效應等貨幣外部性所導致的集聚機制則受區際基礎設施水平的影響。此外，改善城市內部的市政基礎設施也有利于降低由于規模擴大而形成的城市內部擁擠成本。
本文考慮市場力量下企業和居民區位選擇對城市發展的決定性作用，進而研究如何在充分尊重市場規律的前提下，通過選擇合理的基礎設施投入組合，來改變產業和人口的空間分布，進而有效解決我國城市發展中面臨的“大城市病”與中小城市集聚不足并存的難題。通過分析基礎設施對城市發展的微觀作用機制發現，市政基礎設施有利于降低產業和人口集中產生的負外部性。同時，區際貿易成本是影響經濟集聚的關鍵變量，這意味著政府可以通過改善區際基礎設施改變集聚力量的大小，進而改變城市體系的規模分布形態。基于上述考慮，本文要探討的是，為優化城市體系，促使城市之間協調發展、縮小城市間發展差距，應該重點對目標城市進行傾斜性的市政設施投資，還是應該著重改善區際基礎設施水平?回答上述問題，需要厘清不同類型的基礎設施如何直接或間接作用于城市的集聚經濟和集聚不經濟，進而影響城市體系的規模分布形態。
相對于已有研究，本文可能的邊際貢獻主要體現為三點。第一，基于新經濟地理學理論分析政府如何通過基礎設施來促進城市協調發展，不同于多數新經濟地理學文獻中只研究了降低區際貿易成本的交通基礎設施，本研究還納入降低城市擁擠成本的市政基礎設施，并著重考察兩類基礎設施的交互影響及二者對城市協調發展的異質性作用機制。第二，在研究基礎設施和經濟發展關系的理論文獻中，多是將基礎設施視為與資本和勞動力相并列的另一種要素投入加入總體生產函數，而較少從微觀視角分析不同類型基礎設施對城市要素集聚的差異化影響，本文通過假設基礎設施通過降低空間摩擦改變了企業和人口聚集的成本和收益，進而改變微觀主體的區位決策來影響經濟活動空間分布，從而為基礎設施建設如何影響城市協調發展提供了一個獨特的微觀視角。第三，研究的現實意義在于，解釋了為什么城市政府僅著眼于本地的基礎設施投入既難以幫大城市解決“大城市病”，也難以幫助中小城市吸引產業和人口，本文還對如何通過合理調整基礎設施供給的結構促進城市規模的合理分布，并對如何配置不同類型的基礎設施有著啟示意義。
二、文獻回顧
以下三類文獻為本文提供了研究基礎:第一類是研究區際基礎設施對產業和人口空間重塑的影響，即分析區際交通基礎設施改善會導致經濟活動的進一步集聚還是分散;第二類是分析城市或地區內部的基礎設施改善對所在城市吸引產業或降低擁堵的影響;第三類是新經濟地理學領域的相關理論研究，為本文的分析提供了一個良好的理論分析框架。
高速公路、鐵路等地區間交通基礎設施的修建或改善是提高區域一體化水平的重要措施，通過改變所經地區的市場潛能影響經濟活動在地區間的分布(Donaldson和Hornbeck，2016)。部分研究表明，區際基礎設施改善將會促進生產要素由核心區域向外圍區域擴散。如Zheng(2007)對日本東部地區的研究顯示，與核心城市建立完善的交通網絡連接，有助于欠發達地區吸引產業。Baum-Snow(2007)發現，美國高速公路系統導致了大都市人口向周邊地區的擴散。Baum-Snow等(2017)分析了中國高速公路、鐵路等交通運輸網絡如何影響中心城區人口和經濟活動的擴散，發現每增加一條高速公路，將引致中心城區人口向周邊區域轉移4.2%以上。Banerjee等(2012)基于中國數據發現，接近交通設施網絡對人均產出有正向作用，但缺乏要素流動性會限制交通基礎設施帶來的經濟收益。Xu和Nakajima(2015)發現，接入高速公路的縣可獲得大城市經濟增長的正向溢出效應，能獲得更好的工業增長，尤其是重工業的增長。施震凱等(2018)將我國2007年鐵路提速視為交通基礎設施改善的準自然實驗，發現鐵路提速促進了沿途企業全要素生產率提升。
另一些研究則認為，區際基礎設施改善會擴大地區間發展差距。Becker和Fuest(2010)對歐盟的研究表明，區際基礎設施改善加大了區域間和區域內部的產業分布不均衡，未能促進歐洲的區域收斂。Combes等(2011)則發現，隨著運輸成本的顯著下降，法國制造業和服務業的空間集中程度在1860—1930年呈現上升趨勢，而在1930—2000年出現擴散趨勢。Faber(2014)基于中國高速公路網絡的研究發現，大規模的交通基礎設施強化了市場規模效應，導致產業進一步向中心城市集聚。張克中和陶東杰(2016)研究了高鐵建設的經濟分布效應，發現高鐵降低了沿途非中心城市的經濟增長率。針對上述分歧，本文將基于一個改進的新經濟地理學模型，研究區際基礎設施對經濟主體區位選擇的影響機制，分析區際基礎設施改善在什么條件下促進經濟集聚、什么情況下促進擴散。
良好的市政基礎設施是增強城市對產業、要素和人才吸引力和承載能力的必要物質基礎(倪鵬飛，2002)。Duranton和Turner(2012)研究了美國1980—2000年城市道路和公共交通對城市增長的影響，發現城市道路存量增加10%，將導致人口和就業增加2%。但也有研究指出，市政基礎設施只是城市發展的硬件基礎，但并不一定對城市發展產生積極效果。針對欠發達地區和城市的基礎設施投入可能是低效率的，Glaeser和Gottlieb(2008)認為美國交通設施投入偏向于低收入、低密度的地區，但這些地區缺乏集聚效應，從而降低了基礎設施利用效率。肖挺(2016)發現，基礎設施能否增加本地就業與城市區位等因素高度相關，西部地區沒有從大規模基礎設施中受益。范劍勇和莫家偉(2014)認為，稟賦較差的城市進行過于超前的土地開發和城市設施建設，如果不能有效地吸引到足夠的產業，就可能產生巨大的地方債務壓力，對城市長期發展帶來負面影響。而對于大城市來說，改善市政基礎設施對消除城市擁堵的作用有限。Duranton和Turner(2011)研究了美國城市內道路基礎設施改善與小汽車使用之間的關系，發現道路網絡增加1%，市民駕駛行為隨之增加1%，增加城市道路和公共交通無助于減少大城市擁擠。范紅忠(2008)認為，如果中心城市僅依靠住房和市內交通設施建設來解決城市擁堵效應，由于這會進一步吸引企業和人口流入，反而可能使“大城市病”更為嚴重。本研究將解釋為什么市政基礎設施對城市吸引產業方面的影響會存在差異，以及為何大城市改善基礎設施難以解決擁堵。
新經濟地理學將區際貿易成本視為經濟活動集聚的關鍵變量，并有部分文獻開始關注城市內部擁擠成本對經濟活動分布的影響，這為本研究提供了相應的理論基礎。Krugman(1991)分析了地區之間由于生產和消費的前后向關聯因素導致的內生集聚，并著重考察了工業品在地區間的貿易成本對企業區位選擇的影響，為研究如何通過區際基礎設施影響產業和人口空間布局提供了分析工具。學者進一步將城市住房成本和擁擠成本引入新經濟地理學模型，發現運輸成本與經濟集聚之間存在非線性關系，在區際貿易成本處于中等水平時經濟活動向核心區集聚，在區際貿易成本非常高或非常低時都導致經濟活動分散(Helpman，1998;Pflüger和Südekum，2008)。Ottaviano(2008)、Donaldson和Hornbeck(2016)等將區際基礎設施改善視為降低區際貿易成本、促進區域一體化的重要政策手段。然而，城市內部市政基礎設施的作用往往被忽視。多數包含城市擁擠成本的新經濟地理學模型，城市擁擠成本僅僅是作為一種促進經濟活動擴散的力量，研究重點仍然側重于區際貿易成本與空間集聚之間的關系，較少考慮市政基礎設施對城市內部擁擠成本的影響。
總體來看，研究基礎設施與城市發展的文獻以實證研究居多，而較少有文獻從理論上分析不同類型基礎設施作用于城市體系規模分布的微觀機制，也就難以回答選擇何種基礎設施以促進城市協調發展的問題。以下文獻與本文關注的問題相近。Martin(1999)通過對區內和區際基礎設施投入的效用分析，認為給貧困地區提供基礎設施以吸引企業導致的經濟空間分布格局也許不利于經濟整體增長，但該文假設區內基礎設施主要是通過降低地區內的貿易成本而施加影響，其模型不適于用來分析城市發展問題，而本文中討論的市政基礎設施則通過降低城市通勤和住房成本來提高城市的吸引力，因而更適于分析市政基礎設施對城市要素集聚的影響。Redding和Turner(2015)建立多地區的新經濟地理學模型，考察了地區間商品運輸成本和城市內部勞動力通勤成本對經濟活動空間組織的影響，認為市政基礎設施建設有助于降低市內居民的平均通勤成本，并提高當地經濟份額，但其模型假設各城市工人面臨的通勤成本僅與城市內市政基礎設施水平相關，而與城市人口規模無關，而在本文中城市內通勤成本隨著城市規模擴張而增大。Venables(2017)區分了拓展城市的市內基礎設施與連接城市的區際基礎設施，并探討了區際基礎設施改進對城市專業化的影響，但未對市內基礎設施與區際基礎設施的交互影響進行深入探討，本文則著重探討改變市政基礎設施的政策效果，及市政基礎設施與區際基礎設施改進的交互作用。
三、基本模型
(一)城市擁擠成本與區際貿易成本
經濟活動在地理空間的分布形態受到商品和居民空間流動(通勤)成本的影響(Redding和Turner，2015)，企業生產需要將原材料、工人和能源從不同區位運送到生產地點;產品消費過程中，則需要將產品從產地運送到消費者所在地，或消費者旅行到提供產品或服務的地點進行消費。本文中考慮城市內擁擠成本和城市間商品貿易成本兩類空間成本，這兩類成本都對經濟活動空間分布產生影響。同時，其他條件不變時，市政基礎設施建設可以降低市內擁擠成本，區際基礎設施建設有利于降低區際商品貿易成本。
1.城市內部空間成本
人口和產業在城市集聚伴隨著對土地等不可流動要素的競爭。城市內部通勤和住房所引起的成本與城市規模正相關，Combes等(2008)研究顯示，巴黎居民面臨的城市成本(住房和交通費用)占人均收入的45%，而法國其他中小城市約為34%。據《2014中國勞動力市場發展報告》數據，勞動者的通勤時間與城市規模成正比，北京、廣州、上海和深圳等幾個特大城市，居民每日的平均通勤時間都接近或者超過1.5小時(賴德勝，2014)。
2.商品在地區間或城市間的貿易成本
假設農業為完全競爭部門，其規模報酬不變且農產品可以在地區間自由流通。將農產品作為計價標準，單位農產品需1單位勞動力投入，非熟練工人工資為w=1。假定工業品為壟斷競爭部門，且存在跨城市或跨地區間貿易的成本。與經典新經濟地理學研究保持一致，假設工業品在跨地區貿易時的成本為“冰山型”。若將單位產品運輸到其他市場銷售，則到達目的地的產品僅為發貨量的1/τ，為了彌補產品在地區之間貿易過程中的損耗，產品在外地市場的銷售價格是在本地銷售價格的τ倍。
現實中，影響地區間交易成本的因素主要有兩大類:第一是由空間距離因素而產生的運輸成本，地理距離的縮短、區際基礎設施改善和交通運輸領域的技術進步能夠降低這類成本;第二類是由于制度、政治、習俗以及地方利益驅動等人為因素造成的，降低這類交易成本要通過消除地方保護、減少制度性市場分割來實現(Lafourcade和Thisse，2011;范欣等，2017)。——論文作者：皮亞彬李超*
相關期刊推薦：《世界經濟文匯》是復旦大學(經濟學院)主辦的一本匿名審稿的經濟學雜志，也是國家經濟類核心期刊之一。刊登世界經濟研究領域的學術論文與分析評論,同時關注區域集團發展與企業改革的新勢態。讀者對象為經濟理論工作者,經濟管理工作者,金融、企業界管理人士,對外貿易部門工作人員及經濟院校師生。
SCISSCIAHCI
