王俊 李佐軍
摘要
本文運用新古典經(jīng)濟的框架建立了一個經(jīng)濟增長模型,系統(tǒng)分析了擁擠效應(yīng)、經(jīng)濟增長與城市規(guī)模的關(guān)系。通過構(gòu)造城市規(guī)模擴大而產(chǎn)生的擁擠效應(yīng)函數(shù),假設(shè)城市規(guī)模擴大產(chǎn)生集聚效應(yīng)反應(yīng)為擁擠效應(yīng)的降低,并將擁擠效應(yīng)進入生產(chǎn)函數(shù)影響經(jīng)濟的增長,分析經(jīng)濟穩(wěn)態(tài)的演化路徑,可得到最優(yōu)的城市規(guī)模、合理的城市擁擠程度和穩(wěn)定的經(jīng)濟增長速度,并分析了擾動穩(wěn)態(tài)的變量對演化路徑的影響。根據(jù)分析總結(jié)了三個結(jié)論:①長期,無論城市的擁擠效應(yīng)是否影響生產(chǎn)函數(shù),實物資本存量和經(jīng)濟增長速度均收斂于穩(wěn)態(tài),城市規(guī)模均收斂于最優(yōu)城市規(guī)模,穩(wěn)態(tài)時,城市聚集產(chǎn)生的正效應(yīng)等于擁擠產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng);②短期,外生沖擊(基礎(chǔ)設(shè)施的改善,綠化面積的增加,交通條件的改善等相關(guān)的引導(dǎo)政策)會影響長期經(jīng)濟均衡的位置,改變城市的最優(yōu)規(guī)模,減少擁擠效應(yīng)的措施會擴大城市最優(yōu)規(guī)模;③橫向而言,不存在統(tǒng)一的最優(yōu)城市規(guī)模,不同等級的城市都有其不同的最優(yōu)城市規(guī)模;縱向而言,城市的最優(yōu)規(guī)模是一個動態(tài)的過程,隨著時間變化,因不同的外部條件而改變。因此,在不同條件下,最優(yōu)城市規(guī)模是存在且可變的,不存在統(tǒng)一的最優(yōu)城市規(guī)模,城市化進程應(yīng)該因時因地適度有序的進行。另外,本文還給出了一個估算最優(yōu)城市規(guī)模的簡單模型,可以從中推斷最優(yōu)城市規(guī)模擴大的速度關(guān)鍵取決于擁擠程度緩解或集聚效應(yīng)增長的速度。
關(guān)鍵詞城市規(guī)模;擁擠效應(yīng);集聚效應(yīng);經(jīng)濟增長
中圖分類號F124
文獻標(biāo)識碼A
文章編號1002-2104(2014)07-0045-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2014.07.008
改革開放以來,我國經(jīng)歷了三十多年的快速城市化歷程。2010年,城市化率達(dá)到49.52%,其中北京、上海、廣州和深圳的人口均超過千萬,如北京全市人口達(dá)1 961.24萬,城區(qū)內(nèi)居住人口1 556.32萬,上海全市人口2 301.91萬,城區(qū)內(nèi)居住區(qū)人口1 764.08萬[1]。如此龐大的城市規(guī)模遠(yuǎn)超過城市規(guī)劃者和設(shè)計者的預(yù)期,因此,我國的城市問題顯得特別突出?,F(xiàn)在城市普遍面臨著交通擁堵、房價偏高、環(huán)境問題嚴(yán)重、城市治理成本增加、投資效率下降等一些列的“城市病”。這些城市問題產(chǎn)生的原因主要有兩個方面,一方面是城市城區(qū)內(nèi)市政規(guī)劃的問題,如市內(nèi)各功能區(qū)規(guī)劃不合理,交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)施設(shè)計不合理等,這類原因主要體現(xiàn)在中小城市。另一方面是人口規(guī)模根本上超出了城市的最佳承載能力,這類原因主要體現(xiàn)在大城市。
很多地方政府不斷地加大了治理力度,仍然難以有效解決各種城市問題。以北京市的交通擁堵為例,其公路里程和地鐵線路不斷增加,但是交通擁堵的現(xiàn)狀不僅沒有好轉(zhuǎn),反而更為嚴(yán)重。顯然,基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度低于人口增加的速度是一個非常重要的原因。城市規(guī)模的集聚使得外來人口不斷的涌入,大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施的投入只能短暫的緩解這種矛盾,隨著時間的推移,交通擁堵的現(xiàn)象依然如舊,陷入這樣的循環(huán):人口增加—交通擁堵—政府推動基礎(chǔ)設(shè)施的投入—交通擁堵緩解—人口繼續(xù)增加—交通再次擁堵—政府繼續(xù)投入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)—交通擁堵緩解—人口繼續(xù)增加……,這樣反復(fù)循環(huán)惡化,導(dǎo)致城市面積和人口不斷增加,成為一個人口上千萬,甚至幾千萬的龐然大物。2011年,北京市已擁有公共汽車2.15萬輛,出租車共6.66萬輛,公共交通客運總量68.97億人次,運營總長度1.9萬km[2],但仍然解決不了北京市的交通擁堵問題。
我國城市化率要達(dá)到高收入國家平均城市化率78%的規(guī)模,還需提高30個百分點,意味我國城市人口還需增加近4億的數(shù)量,同時,我國城市面臨著特大城市人口過度集中,而大部分中小城市出現(xiàn)規(guī)模發(fā)展不足的問題[3-4]。因此,要解決如何優(yōu)化城市的合理規(guī)模,避免大城市的盲目擴張,挖掘中小城市擴容的潛力等問題,對于我國而言,城市最優(yōu)規(guī)模的研究顯得尤為重要。
1文獻綜述
傳統(tǒng)城市規(guī)模的研究主要在成本收益的角度來研究,認(rèn)為最優(yōu)城市規(guī)模應(yīng)是指實現(xiàn)總社會福利或人均社會福利最大化的人口規(guī)模,或是使公共服務(wù)的平均成本最小的人口規(guī)模,或是使生產(chǎn)成本最小的城市規(guī)模[5-6]。國內(nèi)學(xué)者王小魯?shù)萚7]用規(guī)模收益遞增生產(chǎn)函數(shù)表示城市經(jīng)濟集聚的收益,用政府和居民負(fù)擔(dān)的外部成本函數(shù)之和來表示城市的總外部成本,最優(yōu)城市規(guī)模以居民意義上的平均凈收益最大化為準(zhǔn)則。李秀敏等[8]在此基礎(chǔ)上,在測算城市外部成本時,增加了企業(yè)成本,當(dāng)城市總收益等于總成本時,城市處于發(fā)展的臨界階段,當(dāng)城市凈收益最大時,城市處于最優(yōu)城市規(guī)模。還有些學(xué)者從環(huán)境約束的角度來研究城市規(guī)模。周海春等[9]認(rèn)為城市適度人口規(guī)模決定于經(jīng)濟發(fā)展對人口的需求和資源、環(huán)境、社會發(fā)展對人口規(guī)模的制約。許抄軍等[10]從城市資源制約和環(huán)境質(zhì)量的角度來研究中國城市的最優(yōu)規(guī)模。包正君等[11]認(rèn)為在我國現(xiàn)階段出現(xiàn)的城市問題,原因是快速城市化引起的人口集聚和人口的盲目集中使城市人口規(guī)模超過了城市生態(tài)環(huán)境的人口承載量。
新地理經(jīng)濟學(xué)的較多地研究表現(xiàn)在兩個方面,一方面,集聚經(jīng)濟與經(jīng)濟增長的互動機制,主要將集聚導(dǎo)致的垂直關(guān)聯(lián)和移民,人力資本、實物資本的流動和知識溢出,熟練工人遷移與知識創(chuàng)新,貿(mào)易與創(chuàng)新成本,差異化產(chǎn)品貿(mào)易等因素納入內(nèi)生增長的框架,研究城市集聚對經(jīng)濟增長的作用,以及集聚與增長的循環(huán)累積效應(yīng)[12-15]。另一方面,擁擠效應(yīng)與規(guī)模經(jīng)濟的權(quán)衡機制。最優(yōu)城市規(guī)模是城市集聚過程中外部經(jīng)濟和外部不經(jīng)濟權(quán)衡的結(jié)果[16]。外部不經(jīng)濟即為擁擠效應(yīng),體現(xiàn)為交通上的擁擠程度,通勤成本,邊際地租等[17-18]。外部經(jīng)濟即為規(guī)模經(jīng)濟,城市集聚規(guī)模經(jīng)濟的微觀基礎(chǔ)主要體現(xiàn)在共享、匹配和學(xué)習(xí)機制[19]。另外,還有學(xué)者提出了“有效城市規(guī)?!钡母拍?,把單個城市視為整個城市分工網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點,強調(diào)了城市間的網(wǎng)絡(luò)外部效應(yīng)。國內(nèi)學(xué)者也有些相關(guān)的研究,如安虎森等[20]通過最大化實際收入研究最優(yōu)城市規(guī)模,得出只有當(dāng)黑洞條件滿足時才存在最優(yōu)城市規(guī)模的結(jié)論,而且最優(yōu)城市規(guī)模還取決于農(nóng)產(chǎn)品的貿(mào)易成本。肖文等[21]在新地理經(jīng)濟學(xué)的框架下研究了外部規(guī)模經(jīng)濟、擁擠效應(yīng)與城市規(guī)模的關(guān)系。
綜上,成本收益的角度研究城市問題是一種微觀且局限的方法,不能反應(yīng)城市作為一個系統(tǒng)性的組織結(jié)構(gòu)的整體機理。新地理經(jīng)濟學(xué)主要強調(diào)了地理空間在城市演化中的影響,重點分析城市最優(yōu)規(guī)模的微觀基礎(chǔ)。將擁擠效應(yīng)、城市規(guī)模和經(jīng)濟增長三者結(jié)合起來的研究較少,但也有一定的研究。國外學(xué)者嘗試從構(gòu)建內(nèi)生增長模型的角度進行了分析[22];國內(nèi)學(xué)者張應(yīng)武[23]從城市經(jīng)濟增長的角度估計了中國城市的最優(yōu)規(guī)模,認(rèn)為城市規(guī)模與經(jīng)濟增長之間是非線性關(guān)系,存在一個促進經(jīng)濟增長的最優(yōu)城市規(guī)模;王家庭[24]從生態(tài)約束的角度,構(gòu)建內(nèi)生增長模型來分析最優(yōu)城市規(guī)模。本文正是在此基礎(chǔ)上,推廣了擁擠效應(yīng)的概念,擁擠效應(yīng)不僅體現(xiàn)在生態(tài)環(huán)境約束和交通擁擠,而且也體現(xiàn)在導(dǎo)致資源配置下降的各種因素,如投資的邊際效率的降低,城市治理成本的上升,房價等生活成本的上升,等等。通過構(gòu)造擁擠效應(yīng)函數(shù),進入生產(chǎn)函數(shù),建立一個經(jīng)濟增長模型,分析最優(yōu)規(guī)模的演化路徑及其影響因素,為不同條件下的城市最優(yōu)規(guī)模估算提供了一個理論參考。
2擁擠效應(yīng)與經(jīng)濟增長權(quán)衡的最優(yōu)城市規(guī)模模型
2.1城市規(guī)模與擁擠效應(yīng)
城市規(guī)模是衡量城市大小的數(shù)量概念,包括城市人口規(guī)模、用地規(guī)模、經(jīng)濟規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模。這四方面是互相聯(lián)系又互相區(qū)別的。通常將人口作為衡量城市規(guī)模的決定性指標(biāo),但本文將城市規(guī)模(G)的大小用城市的實物資本存量(K)來代表,人口數(shù)量與實物資本存量也可以近視為按一定的比例匹配,因此為了便于分析,可以用實物資本存量來表示城市規(guī)模的大小,一般而言,城市規(guī)模越大資本存量越大,當(dāng)城市規(guī)模發(fā)展到一定程度后,城市的集聚效應(yīng)降低,而城市的擁擠效應(yīng)增強,所以,可以假設(shè)城市的擁擠效應(yīng)的產(chǎn)生函數(shù)為
Zb=f(G)=B(K)(1)
其中,BK>0;BKK>0,表示擁擠效應(yīng)對實物資本的一階二階導(dǎo)數(shù)均大于零,意味著擁擠效應(yīng)隨著城市規(guī)模的擴大而加速增加。假設(shè)擁擠效應(yīng)會因為城市的集聚效應(yīng)而減弱,集聚效應(yīng)反映為擁擠效應(yīng)的減少,若假設(shè)以a的速度下降。則城市擁擠效應(yīng)的運動方程為:
2.2生產(chǎn)函數(shù)與經(jīng)濟增長
為了簡化分析,首先,不考慮城市規(guī)模產(chǎn)生的擁擠效應(yīng)對于生產(chǎn)函數(shù)的影響,假設(shè)產(chǎn)出是關(guān)于資本存量的函數(shù),不考慮人口和技術(shù)的影響,這里假設(shè)人口的影響隱含在實物資本存量中,技術(shù)進步不僅影響產(chǎn)出,也可以降低擁擠效應(yīng),便于簡化分析這里暫不作考慮,則生產(chǎn)函數(shù)可以設(shè)為:
2.3演化路徑與均衡
分析模型的動態(tài)均衡考慮上述兩種情況。第一種情況,當(dāng)擁擠效應(yīng)不影響經(jīng)濟增長時,聯(lián)立方程式(2)和(5),且兩方程同時滿足Z·=0和K·=0,從圖1上可以看出均衡點位兩條曲線的交點。方程B(K)=aZ和方程sF(K)=δK同時滿足,可以求解得到穩(wěn)態(tài)時的K和Z*。當(dāng)Z·≠0和K·≠0時,根據(jù)前面的分析,非均衡的位置疊加運動方向,如圖1所示,會沿著箭頭的方向沿虛線收斂于均衡時的狀態(tài),因為擁擠效應(yīng)和資本存量相互影響。
比較兩種情況的穩(wěn)態(tài)水平可以發(fā)現(xiàn),考慮擁擠效應(yīng)對生產(chǎn)函數(shù)的影響時,均衡時的實物資本存量和擁擠效應(yīng)均低于不考慮擁擠效應(yīng)的情況,因此最優(yōu)的城市規(guī)模也相對小一些,相對居民的生活也更舒適,并且,兩種情況都收斂于穩(wěn)態(tài),因此,經(jīng)濟增長的速度相同,所以,將擁擠效應(yīng)納入生產(chǎn)函數(shù)更為合理和有效。綜合上述,可得到:
命題1:長期,無論城市的擁擠效應(yīng)是否影響生產(chǎn)函數(shù),實物資本存量和經(jīng)濟增長速度均收斂于穩(wěn)態(tài),城市規(guī)模均收斂于最優(yōu)城市規(guī)模,穩(wěn)態(tài)時,城市聚集產(chǎn)生的正效應(yīng)等于擁擠產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng)。
3影響因素分析和簡化模型設(shè)定
3.1影響因素與均衡
根據(jù)式(2)可以知道,影響Z·=0曲線最重要的因素是城市集聚對擁擠效應(yīng)的減少系數(shù)a,影響a的因素有很多,如基礎(chǔ)設(shè)施的改善,綠化面積的增加,交通條件的改善和一些其他的引導(dǎo)政策均可以提高a,反之,則減少a。城市規(guī)模在不同的階段,a的大小也是變化的,因此,a是一個動態(tài)的變量,簡化分析,僅假設(shè)城市規(guī)模大小不同有不同的a,城市規(guī)模過小時,城市集聚效應(yīng)非常明顯,擁擠效應(yīng)幾乎可以忽略,隨著規(guī)模的不斷增加,當(dāng)城市規(guī)模不斷增大時,a有一個先遞增后遞減的過程。
3.2均衡模型的簡化設(shè)定
為了能夠量化分析,可以對前面的分析框架經(jīng)濟函數(shù)和參數(shù)進行設(shè)定,這里作為理論探討,考慮函數(shù)的便捷性,設(shè)定的每個函數(shù)僅滿足最基本要求的簡單形式。
假設(shè)城市規(guī)模和大部分的分析保持一致,用人口數(shù)量N來表示,替代城市規(guī)模G,據(jù)經(jīng)驗,人口數(shù)量和資本存量并不是線形關(guān)系,資本存量可以無限增加,而人口數(shù)量卻不能,所以,設(shè)定兩者之間為線形對數(shù)關(guān)系,具體為
N=Kh(9)
其中:h為人口數(shù)量對資本存量的彈性系數(shù),且1>h>0,也可以理解為資本增量的變動率和人口數(shù)量的變動率之間的匹配關(guān)系。擁擠效應(yīng)因為人口的聚集而產(chǎn)生,也可以設(shè)定為
B(N)=Ni(10)
其中:i為擁擠效應(yīng)對于人口數(shù)量的彈性系數(shù),且1>i>0,所以,將公式(9)和(10)代入公式(2)可以得到城市擁擠效應(yīng)增加函數(shù)為
由(20)式可知,最優(yōu)城市規(guī)模的增長率與集聚效應(yīng)的增長率和儲蓄率的增長率正相關(guān),與折舊率的增長率負(fù)相關(guān),但是后兩者在現(xiàn)實經(jīng)濟中短期內(nèi)可以假設(shè)是不變的,因此,當(dāng)城市達(dá)到最優(yōu)規(guī)模后,最優(yōu)城市規(guī)模的增長關(guān)鍵取決于城市的集聚效應(yīng)增長。從模型框架的分析中知道集聚效應(yīng)可以降低擁擠效應(yīng),擁擠效應(yīng)的降低促進產(chǎn)出的增長,產(chǎn)出增長會增加資本存量,資本存量增加則導(dǎo)致人口的集聚,城市最優(yōu)規(guī)模增長,所以,城市最優(yōu)規(guī)模的增長率與其集聚效應(yīng)增長率正相關(guān)的結(jié)論完全符合模型的設(shè)定。
從均衡的結(jié)論可知,參數(shù)對城市規(guī)模的影響滿足模型框架的分析結(jié)論,可以達(dá)到基本的模型要求,因此,也可以用此結(jié)論對我國城市規(guī)模進行簡單的估算。如果要分析更多的城市問題,可以對上述的函數(shù)和參數(shù)進行重新設(shè)定,依然可以進行。因為數(shù)據(jù)獲取的困難,這里暫不進行估算,僅提供一個估算的理論方法,不同等級的城市規(guī)模,模型中參數(shù)是不一致的,所以在測算是要分別估算相應(yīng)的參數(shù),最終估算出大城市和中小城市的最優(yōu)規(guī)模也將不一致。這是符合實際的,城市化進程應(yīng)該與工業(yè)化進程匹配,如果城市化超前將出現(xiàn)所謂的“鬼城”,如果城市化滯后,將出現(xiàn)城市過度擁擠,都不是資源的最優(yōu)配置,所以城市化進程的速度要適度且有序的展開。
4結(jié)論
城市規(guī)模的擴大會產(chǎn)生較強的集聚效應(yīng),如規(guī)模經(jīng)濟、關(guān)聯(lián)效應(yīng)、技術(shù)創(chuàng)新、知識溢出等外部經(jīng)濟,但是隨著城市規(guī)模擴大一定的程度會出現(xiàn)邊際收益的遞減,而擁擠效應(yīng)則出現(xiàn)邊際負(fù)收益的遞增,最終,當(dāng)擁擠帶來的損失超過規(guī)模擴大帶來的收益時,經(jīng)濟就缺乏效率,如果沒有政府的干預(yù),城市就會出現(xiàn)擴散,城市規(guī)模的擴張是不可能持續(xù)的。本文在新古典經(jīng)濟的框架下,構(gòu)建了一個經(jīng)濟增長模型,系統(tǒng)的分析了擁擠效應(yīng)、經(jīng)濟增長和城市規(guī)模的關(guān)系,為分析最優(yōu)城市規(guī)模的估算提供了一個理論依據(jù)。首先,模型的建立在于構(gòu)建一個城市擁擠效應(yīng)函數(shù),城市擁擠效應(yīng)隨著城市規(guī)模的擴大而增加,城市規(guī)模擴大產(chǎn)生的集聚效應(yīng)的正效應(yīng)反映為擁擠效應(yīng)的減少,形成一個擁擠效應(yīng)增量與城市規(guī)模的函數(shù)。其次,對于經(jīng)濟增長而言,構(gòu)造一個生產(chǎn)函數(shù),這里將城市規(guī)模用實物資本存量表示,所以可以認(rèn)為產(chǎn)出相對于城市規(guī)模的增函數(shù),分析了經(jīng)濟增長收斂的穩(wěn)態(tài)過程,另外,將擁擠效應(yīng)也進入生產(chǎn)函數(shù),分析其穩(wěn)態(tài)的收斂過程,通過比較研究的方法,可以得到一個結(jié)論,無論擁擠效應(yīng)是否進入生產(chǎn)函數(shù),經(jīng)濟增長都會收斂于穩(wěn)態(tài),因此,城市的最優(yōu)規(guī)模是存在的。再次,通過對模型參數(shù)的變化,分析了對經(jīng)濟穩(wěn)態(tài)的影響得到城市最優(yōu)規(guī)模是可變的,不僅反映在不同經(jīng)濟規(guī)模的最優(yōu)城市規(guī)模不同,也反映在不同時期的最優(yōu)城市規(guī)模的變動。最后,本文還給出了一個簡單的最優(yōu)城市規(guī)模的估算模型,得出最優(yōu)城市規(guī)模的增長率取決于其集聚效應(yīng)的增長率或擁擠效應(yīng)的降低率,所以,政府促進城鎮(zhèn)化過程中,應(yīng)根據(jù)城市的實際情況控制城市規(guī)模,主要通過增加集聚效應(yīng)或降低擁擠效應(yīng)來擴大城市規(guī)模。
據(jù)經(jīng)驗顯示50%到70%將是城市化的加速時期,我國政府當(dāng)前也將城鎮(zhèn)化作為推動經(jīng)濟的契機,所以,在推動城鎮(zhèn)化的過程中,為防止盲目城鎮(zhèn)化而產(chǎn)生不良后果,本文的分析可以得到一些富有價值的政策啟示:一是城鎮(zhèn)化要進行戰(zhàn)略定位,根據(jù)最優(yōu)規(guī)模的思想,將城市規(guī)模的大小、區(qū)位、發(fā)展?jié)摿M行評估和歸類,選擇性確定重點擴容城市和限制擴容城市,特別是要限制特大城市的規(guī)模,重點發(fā)展一批有潛力的中等城市成為大城市,并提高小城鎮(zhèn)吸納農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移的空間,給予政策傾斜或進行公共設(shè)施投資。二是城鎮(zhèn)化要進行功能定位,強調(diào)大小城市的分工協(xié)作,城市群內(nèi)的分工協(xié)作,城市群之間的分工協(xié)作,遵從城市的戰(zhàn)略定位,協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和布局,解決轉(zhuǎn)移出來的勞動力的就業(yè)問題,防止出現(xiàn)“貧民窟”或“鬼城”。三是城鎮(zhèn)化要完善社會保障機制,加強城市規(guī)劃和環(huán)境保護,提高城市的集聚效應(yīng),擴大城市的最優(yōu)規(guī)模。四億左右的農(nóng)民進城給城市帶來可想而知的壓力,環(huán)境保護和城市規(guī)劃非常的重要,防止人口過度集聚帶來的一系列的環(huán)境問題和社會問題,特別是要加強醫(yī)療、教育、養(yǎng)老機構(gòu)等公共服務(wù)機構(gòu),以及公園、綠化、道路等公共設(shè)施??偟膩碚f,我國下一階段城市化的方向主要是中小城市擴容,增加大城市的數(shù)量,改善城市規(guī)模結(jié)構(gòu),優(yōu)化城市空間布局等。為解決這些問題,對于我國不同規(guī)模、不同區(qū)位,不同功能的城市最優(yōu)規(guī)模測度的研究非常的迫切和重要。當(dāng)然,本文模型的分析存在一些不足之處,例如沒有對儲蓄率內(nèi)生化,沒有研究家庭的消費和政府的政策對均衡產(chǎn)生的影響,這將是下一步展開的工作。
注:該文在中國可持續(xù)發(fā)展研究會2013學(xué)術(shù)年會征文中被評為優(yōu)秀論文二等獎。
(編輯:田紅)
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