传递成本、空间非一体化与城市经济结构转变

论文导读:：传递成本、空间非一体化与城市经济结构转变*。阐明空间非一体化的机理及其对城市经济结构的影响。城市经济结构转变趋势：特征性事实。
论文关键词：传递成本，空间非一体化，经济结构转变

　　一、引言
　　在世界范围内，随着运输、通信领域关键技术的进步龙源期刊，尤其是以互联网为代表的信息时代的来临，厂商的生产经营方式及组织形式也发生深刻变化。传统的厂商组织形式是将总部和生产部门置于同一个城市，也就是所谓的空间一体化（Spatially Integrated）。然而，在过去几十年，大量厂商选择将总部、研发等非制造环节置于少数核心城市而将生产部门置于外围中小城市，这就是所谓的空间非一体化（Spatially multi-location）（Gilles Duranton and Diego Puga，2005)^[1]。从二十世纪九十年代开始，我国东部地区利用自身的区位、政策等优势，通过承接全球价值链中劳动密集型生产环节，使我国尤其是东部地区迅速成为全球最具竞争力的代工平台。但近年来，聚集于大城市的制造业表现出向外围城市转移的明显趋势。于此同时，总部、研发等非制造环节逐渐向少数核心城市集聚，大量跨国企业地区总部以及一些较大规模的本土企业总部集聚于上海、北京等大城市。本文试图解释厂商选择空间非一体化的原因，以及空间非一体化对城市经济结构的影响。
　　本文第二部分是文献综述，第三部分对我国东部地区生产性服务业与制造业的相对集聚趋势进行统计描述和比较分析，第四部分基于Duranton-Puga模型，对厂商选择空间非一体化的原因及空间非一体化对城市经济结构的影响给出一个理论解释，第五部分为结论及政策涵义。
　　二、文献综述
　　在大量有关空间非一体化的理论文献中，Helpman (1984)^[2] 、Markusen (1984)^[3]与Markusen(1995)^[4] 等最先探讨有关跨国公司如何选择生产地点的问题，这类文献把厂商经营环境看作外生，并未考虑厂商生产地点的选择事实上也会对经营环境产生影响。Davis(2001)具体研究了生产地点选择与产品销售之间的关系，着重探讨最终产品和原材料的运输成本对生产地点选择的影响^[5]。Ota和Fujita（1993）则考虑厂商各部门在同一个城市内的地点选择问题，他认为厂商通过选择各部门在城市内的分布影响了城市的产业布局，该模型有助于理解城市中心与郊区的不同^[6]。GillesDuranton 和Diego Puga(2005)将Ota和Fujita的结论加以扩展，讨论厂商空间非一体化对城市经济结构的影响龙源期刊，该模型说明了厂商将总部、研发等非制造部门置于少数核心城市，而将产品生产部门置于外围城市的发生机制，他们认为总部服务的传递成本下降是厂商选择空间非一体化的关键原因^[1]。经验研究方面，Franz-JosefBade et al.(2004)等利用德国9种类型城市的就业数据研究发现，随着传递成本（Transmission Costs）的不断降低，城市经济结构逐渐发生变化，总部及生产性服务业（Producer Services）集聚在中心城市，而生产部门则集聚在外围城市^[7]。Klaus Desmet and Maral Fafchamps(2006)通过分析美国1972－2000年不同规模城市就业结构的变化，发现制造业有向边远的外围城市扩散的趋势，而服务业则向中心城市集聚^[8]。Vanessa Stranss-Kahu and XavierVies(2009)用美国30000个公司层面的微观数据分析了1996－2001年间美国公司总部分布的变化趋势，发现总部有明显的向交通设施完善、公司税赋低、生产性服务业发达的中心城市集聚的趋势^[9]。
　　国内的相关研究中，多从行业视角探讨经济集聚问题，如李国平和范红忠(2003)^[10]、范剑勇(2004)^[11]、金煜等（2006)^[12]、樊福卓(2009)^[13]等对我国地区工业集聚及工业专业化的研究，黄雯和陈大中（2006)^[14]、杨向阳等（2009)^[15]对我国服务业集聚的研究，这些文献都隐含一个前提假设，即行业内的厂商是空间一体化的。但事实上，厂商的生产组织方式正发生重大变化，总部与生产部门的分离对城市经济结构产生了深刻影响。在以城市为研究对象的相关文献中，研究长三角各城市经济结构变化的较多(晨海和樊福卓,2004；梁琦和詹亦军，2006；杨向阳和童馨乐，2009)^[16][17][18],这类文献应用不同的测度方法，发现我国经济活动的地区集聚趋势明显，尤其是东部发达省份集聚了大量工业，上海等核心城市集聚了大量生产性服务业，但都没有对这种空间非一体化的变化趋势给出理论解释。陈建军等（2009）的研究与本文的主题比较接近龙源期刊，他们研究了中国生产性服务业集聚的成因与发展趋势，但他们忽视或没考虑到生产性服务业集聚的同时生产部门也在向外围城市集聚，因此仅仅解释生产性服务业集聚的成因并不能完整理解发生在中国的空间非一体化现象^[19]。
　　针对以上不足，本文应用新经济地理学的分析框架，重点探讨总部及生产性服务业向中心城市集聚而产品制造环节向外围城市扩散的内在机理。本文借鉴Gilles Duranton 和Diego Puga(2005)的研究思路，但与他们的研究不同的是，在解释厂商选择空间非一体化的原因时，不仅考虑总部成本的因素，也考虑生产部门成本的因素，因此本文的结论可能更符合现实。具体而言，本文首先通过对我国东部地区生产性服务业与制造业的相对集聚趋势进行统计描述和比较分析，然后借鉴Gilles Duranton 和Diego Puga(2005)的模型并加以扩展，对空间非一体化的原因及空间一体化对城市经济结构的影响给出一个合理解释，最后提出政策建议。
　　三、城市经济结构转变趋势：特征性事实
　　（一）统计指标的说明
　　由于我们无法获得企业层面的微观数据，因此本文用就业在行业间的分布来衡量城市经济结构的发展趋势。借鉴区位熵、空间基尼系数等产业集聚测度方法，本部分我们构造了一个统计指标来考查不同层级城市生产性服务业与制造业的相对集聚程度及其发展趋势：
　　
　　其中， 是城市年生产性服务业从业人员数与全国平均水平之比，代表城市年生产性服务业从业人员，代表年全国城市平均水平，衡量了城市年的生产性服务业水平。是城市年制造业从业人员数与全国平均水平之比，代表城市年制造业从业人员，代表年全国平均水平，衡量了城市年的制造业发展水平。如果随着增大而逐渐增大，则说明城市发生了生产性服务业相对于制造业的集聚；反之则说明发生制造业相对于生产性服务业的集聚。
　　

　　本文将分别计算2003-2008年间东部地区100个城市的值，之后根据对城市的分层龙源期刊，计算各层级城市平均的值，以反映各层级城市生产性服务业相对于制造业的集聚趋势。
　　（二）数据选取
　　中国在2003年对行业分类进行了调整，“按行业分组的单位从业人员”统计口径发生了变化，从原来的15个行业调整到现在的19个行业，其中第三产业即服务业从原来的11个行业调整到现在的14个行业。本文所使用的数据主要来源于2003-2008年的《中国城市统计年鉴》，选取东部地区11省（直辖市）[①]100个城市的各行业从业人员等数据，需要指出的是由于有些地区个别指标的数据不全，我们按照当年相应省份的统计年鉴或《中国区域经济统计年鉴》进行补齐。此外，由于本文的研究目的以及数据可得性，本文所选取的都是市辖区数据。
　　关于生产性服务业的内涵，Noyell and Stanback(1983)^[20]、Coffey and Bailly (1991)^[21]等从服务对象、基本属性和基本功能等方面对生产性服务业的内涵进行了阐释，目前较为一致的看法是生产性服务业主要提供中间需求性质的服务产品，其服务对象面向生产企业而非最终消费者。但是国内学者对生产性服务业外延的界定还存在不少差异，本文综合考虑了程大中（2006)^[22]、陈建军等（2009)^[19]以及《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》等文献，将生产性服务业界定为：交通运输、仓储和邮政业，信息传输、计算机服务和软件业，金融业，租赁和商务服务业，科学研究、技术服务和地质勘查业，居民服务和其他服务业，教育业。
　　（三）城市分类与计算结果
　　综合考虑行政级别、城市规模等因素，本文将东部100个城市分为三个层级，第一层级为北京、天津和上海三个直辖市，第二层级为除直辖市外8个省的省会城市，第三层级为除直辖市和省会城市以外的89个地级市。根据我们对度量指标和对统计口径的界定龙源期刊，分别计算各年各层级城市的值（表一），各层级城市以及北京、上海生产性服务业从业人员占东部地区的比重（表二），各层级城市以及北京、上海制造业从业人员占东部地区的比重（表三）。[②]
　　表一 各层级城市的值
　　

　　（5）
　　其中代表城市行业每单位劳动的工资，是城市生产性服务业的相对价格指数，且有：
　　（6）
　　其中是城市类生产性服务的价格。
　　每个厂商要把总部服务传递给位于另一城市的生产部门，这种传递造成的成本是冰山成本（Iceberg Cost）。因此，空间非一体化厂商比空间一体化厂商的总部投入成本要高龙源期刊，我们用参数来衡量：
　　（7）
　　空间非一体化的厂商将生产部门设置在外围城市，但外围中小城市的基础设施相对落后，交通运输业欠发达，无疑增加了生产部门的运输成本[③]，我们用来衡量：
　　（8）最终产品生产部门用特定中间投入品进行生产，城市部门使用的中间投入品的量是内生决定的。部门所有特定中间投入品以不变替代弹性进入生产部门的成本函数。因此，城市部门的特定中间投入品的相对价格指数为：
　　（9）
　　其中是城市部门的第种特定中间投入品的价格。生产性服务和特定中间投入品由垄断竞争厂商生产。城市的生产性服务供给商生产第种服务的成本函数是：
　　,（10）
　　其中代表生产性服务业供给商的产出。括号内的表达式是单位劳动需求量，它由一个常数和一个变量组成。从该表达式可得生产性服务业每种产品的生产是规模报酬递增的。相似的，城市部门的第种中间投入品的成本函数是：
　　.(11)
　　下面我们引入两个引理，这两个引理给出了总部和生产部门成本的简化表达式。[④]
　　引理1 城市部门空间一体化厂商的生产部门成本是：
　　
　　引理2 城市部门空间一体化厂商的总部成本为：
　　
　　其中。
　　一个城市的生产性服务部门雇佣更多的工人将生产出更多种类的中间服务，这会使总部成本降低。由于不同部门的厂商总部都要使用生产性服务，一个城市生产性服务业从业人员的增加将降低本地所有部门的总部成本。另一方面，中间产品生产者雇佣劳动量的增加降低了使用该中间品的本地生产部门的成本。总部使用的生产性服务和生产部门使用的中间投入品，都提升了地方化经济（Localization Economies）。而且，由（7）和（8）式可得空间非一体化的厂商和空间一体化的厂商面对相同的生产性服务价格指数和中间投入品的相对价格指数，地方化经济在各种组织形式下都适用。
　　3.城市内部结构的设定及城市的形成
　　我们用最简单的标准形式对城市内部空间结构建模。生产活动在城市中心进行，我们把它称为中央商务区（Central Business District），它周围是居住区。居民往返于居住地和CBD之间，在这个过程中损失了单位劳动供给的一部分，这个损失等于与距离的乘积。给定职业、收入和该城市的土地竞租曲线，每个消费者选择居住地以最大化效用，这等同于选择居住地以最大化净收入。因而，工作在城市部门的消费者最大化关于的函数，是消费者的居住地与CBD之间的距离，是城市的级差地租。居住地点套利可能性的存在保证了工资收入相同的居住者的往返成本和租金支出相同。各行业的劳动者根据收入把自己归为不同的类别龙源期刊，工资收入高的住在离CBD较近的地方（他们往返时间的机会成本更高）。城市的边缘在距离中央商务区处(是城市的总人口)。地租函数是连续的、凸的和分段线性的。城市边缘的地租标准化为0，对城市地租积分得到总地租：
　　（12）
　　用代表城市行业CBD的可用净劳动力，它等于减去行业的所有工人往返时间。对所有行业加总得到：
　　

　　（13）
　　接下来我们描述城市的形成机制。最简单的是考虑有大量完全竞争土地开发者的情况，这些地产商控制了一个城市所有潜在开发用地。开发商对特定行业的工人予以补助，用代表城市行业的工人从开发商处得到的补助。每个地产商试图最大化净收入：
　　 （14）
　　约束条件为每个工人获得在其它地方可获得的最高消费收入：
　　， （15）
　　并受厂商利润为零的约束，这里的厂商分为在一个城市内仅有总部、仅有生产部门或两者都有三种类型：
　　,, （16）
　　,, (17)
　　, (18)
　　积分式表示空间非一体化厂商在所有城市的产出总和,代表非一体化厂商的最低生产成本,代表非一体化厂商的最低总部成本。劳动者的自由流动保证了工人会得到和其它地方一样多的净收入，因此工人参与约束条件（15）式是有约束力的。相似地，厂商的参与约束条件（16）—（18）式也是有约束力的。最终产品生产部门和土地开发商都是是完全竞争的，均衡时它们的利润为零。因此，一个住在距离CBD为的城市行业工人的消费支出等于工资收入和转移支付的和减去房租支出：
　　（19）
　　在厂商利润为零的约束条件下，土地开发者的利润最大化目标等同于最大化转移支付之前的消费支出与转移支付之后的收入之间的差距。因此有：
　　引理3 土地开发者的利润最大化目标等同于
　　（20）
　　约束条件为（16）—（18），和（13）式。
　　（二）均衡解及模型结论
　　现在求解我们的结论。在我们的模型中，厂商要权衡空间一体化收益与空间非一体化收益的大小。一体化的收益来自于生产部门只有较低的总部需求；非一体化的收益来自于，在生产性服务业专业化程度较高的地区设置总部的成本较低以及在制造业专业化程度较高的城市设置生产部门所需的成本较低。因此，厂商是否选择空间非一体化及其对城市经济结构的影响取决于两个因素，其一，相对于将总部服务传递给位于同一城市的生产部门，将总部服务传递给位于其他城市的生产部门所带来的成本。其二，将生产部门迁往外围中小城市所带来的成本。我们用下标表示空间一体化厂商，由（4）式、引理1和引理2，行业空间一体化厂商的单位生产成本可以表示为：
　　 （21）
　　用下标表示空间非一体化厂商，用下标表示空间非一体化厂商总部，由（4）、（7）、（8）、引理1和引理2得，空间非一体化厂商的单位生产成本可以表示为：
　　 （22）
　　其中 龙源期刊，将（21）和（22）两式相除得到：
　　（23）
　　其中为常量，。显然，式（23）表示空间非一体化厂商与空间一体化厂商的单位生产成本之比。如果比值为1，则空间一体化与空间非一体化无差别。如果比值大于1，即，那么厂商选择空间一体化的组织形式。如果比值小于1，即，那么厂商选择空间非一体化的组织形式，核心城市集聚了总部及生产性服务业，制造部门集聚与外围城市，并且外围城市的厂商只专业从事一类制造业及其中间产品生产。可以看出，在（23）式中，运输成本（b）、信息传递成本（ρ）以不同方式影响厂商是否选择空间非一体化。随着运输成本和信息传递成本下降，必然有空间非一体化厂商与空间一体化厂商的单位生产成本之比小于1，即，此时厂商选择空间非一体化。
　　五、研究结论及政策涵义
　　本文对总部及生产性服务业向中心城市集聚而制造业向外围城市扩散的现象提出一个理论解释。本文的主要结论为，当总部服务的传递成本较高，或生产部门运输成本较高时，厂商将总部和生产部门置于同一个城市；与此相反，当总部服务的传递成本较低并且生产部门运输成本较低时，厂商将总部置于生产性服务业集聚的少数核心城市，把生产部门置于拥挤成本较小的外围城市。大量厂商选择同样的组织方式，影响了城市的就业格局及经济结构，这反过来又使这种组织形式选择变得有利可图。最终结果是，大量厂商将总部、研发等非制造部门置于少数核心城市龙源期刊，而将产品生产部门置于外围中小城市，不同类型城市的经济结构表现出按功能集聚的特征。
　　本文的理论解释有如下几点政策含义对于城市发展政策是重要的：（1）促进信息产业自由竞争，完善通信网络建设。通信领域中的技术进步及其广泛应用，极大提升了信息传递速度，降低了远程监督及协调成本，对厂商的生产方式产生深刻影响。促进通信行业自由竞争，形成竞争性的通信产品价格，完善通信网络建设，扩大网络覆盖面积等措施将降低信息传递成本，对企业选择空间非一体化战略有促进作用。（2）降低运输成本，加强基础设施建设。相对于核心城市，外围城市的基础设施水平落后、运输效率低下、仓储物流成本高等成为厂商空间非一体化的主要障碍。因此，有必要大力加强外围城市基础设施建设。（3）促进土地等生产要素价格的市场化。土地价格反映了土地资源稀缺程度，是企业选择生产地点的重要参考因素，政府干预土地市场价格，扭曲了资源配置。东部沿海城市集聚了大量企业，人口密度大，相应土地等生产要素价格高，会促使低利润的制造业搬离，如果人为降低工业用地价格，使得本该搬离的企业延迟迁移，对城市产业结构升级产生不利影响。

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年份 城市	2003	2004	2005	2006	2007	2008
三直辖市	1.459	1.493	1.521	1.59	1.627	1.732
省会城市	1.248	1.3	1.306	1.372	1.314	1.312
地级市	1.229	1.177	1.104	1.097	1.055	1.047