中国新能源产业空间布局优化研究
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1.2 理论述评

1.2.1 工业区位理论

1.2.1.1 韦伯工业区位论

德国经济学家韦伯(Alfred Weber,1868-1958)于1909年出版了《工业区位论:区位的纯理论》。在那个时代,德国工业发展迅速,带来了产业和人口向大城市集中。韦伯以工业生产活动作为研究对象,详尽调查了1860年以后德国的工业区位,发表了《工业分布论》一文,在此实证基础上研究工厂布局在生产成本最低点,并探索人口在地域间大规模移动以及城市的人口与产业的集聚背后的空间机制。

在韦伯工业区位论中,区位因子是一个重要概念。区位因子是经济活动在某一特定地点进行时所得到的收益,体现为费用的降低,即在特定区位进行产品生产比在别的场所生产成本更低。区位因子包括一般因子和特殊因子。一般因子与所有工业有关,例如,运费、劳动力、地租等;而特殊因子与特定工业有关,例如,空气湿度等。一般而言,影响工业区位的一般区位因子有运费和劳动费。

韦伯工业区位理论有三个基本前提假设:一是已知原料供给地的地理分布;二是已知产品的消费地与规模;三是已知劳动力分布且不能移动,各地的劳动成本是固定的,在这种劳动花费水平下可以得到劳动力的无限供应。在三个假定条件下,韦伯构建了运费指向论、劳动费指向论和集聚指向论。

(1)运费指向论

在给定原料产地和消费地条件下,如何确定运费最小的工厂区位,是运费指向论所要解决的问题。运费主要取决于重量和运距,而其他因素,如运输方式,货物的性质等可以通过换算为重量和距离。

运费指向论主要是使用原料指数(material index)判断工业区位指向。原料指数为产品重量与局地原料重量之比。工厂的区位取决于原料指数的大小。在整个工业生产与分配过程中,需要运送的总重量为最终产品和局地原料的和,每单位产品需要运送的总重量称为区位重量(locational weight)。韦伯采用力学方法,构建了“范力农构架”(Varignnon Frame)。即在给定产品有同一市场和两个原料产地的区位三角形中,根据韦伯工业区位论的运费指向论,工厂区位应该在运费最小地点。韦伯假定运费只和距离和重量有关,那么运费最小地点应是这个三角形的重心点。

(2)劳动费指向论

运费随着空间距离的变化,表现出一定的空间规律性;而劳动费则不同,它是属于地区差异性因子,会使运费形成的区位格局发生变形。韦伯认为工业区位由运费指向转为劳动费指向仅限于节约的劳动费大于增加的运费。即在低廉劳动费地点布局带来的劳动费用节约额比由最小运费点移动产生的运费增加额大时,劳动费指向就占主导地位。韦伯用临界等费用线进行了分析,综合等费用线是运费相等点的连线,在多条综合等费用线中,与低廉劳动供给地的劳动费节约额相等的那条综合等费用线称为临界等费用线。韦伯为了判断工业受劳动费用指向的影响程度,提出了“劳动费指数”的概念,即每单位重量产品的平均劳动费。如果劳动费用指数大,那么,从最小运费区位移向廉价劳动费区位的可能性就大;否则,这种可能性就小。但韦伯也认为劳动费指数只是判断劳动费指向的可能性的大小,而不是决定因素。因为尽管某种产品的劳动费指数高,但如果该产品生产所需要的区位重量非常大的话,也不会偏离运费最小区位。为此,他又提出了“劳动系数”的概念,即每单位区位重量的劳动费,用它来表示劳动费的吸引力。劳动系数小则表示运费最小区位的指向强;劳动系数大,表示远离运费最小区位的可能性大。进一步也可以说劳动系数越高,工业也就会更加向少数劳动廉价地集中。劳动费指向受到现实中各种各样环境条件的影响。其中对劳动费指向的影响作用较大的是人口密度和运费率。人口密度低的地区自然地劳动力的密度也低,人口密度高的地区劳动力的密度也高。劳动费指向与人口密度相关,人口密度低的地区劳动费相差小,人口密度高的地区劳动费相差大。因此,人口稀疏的地区工业区位倾向于运费指向;人口稠密的地区则倾向于劳动费指向。决定劳动费指向的有两个条件:一是基于特定工业性质的条件,该条件是通过劳动费指数和劳动系数来测定;二是人口密度和运费率等环境条件。

(3)集聚指向论

生产集中在特定场所带来的生产或销售成本降低就是集聚因子。分散因子则是与之相反,是随着生产分散带来的成本降低。集聚因子的作用分为两种形态:一是由经营规模的扩大而产生的生产集聚。相对于分散的小规模经营而言,大规模经营可以说是一种集聚,这种集聚一般是由“大规模经营的利益”或“大规模生产的利益”所产生。二是由多种企业在空间上集中产生的集聚。这种集聚利益是通过企业间的协作、分工和基础设施的共同利用所带来的。集聚又可分为纯粹集聚和偶然集聚两种类型:纯粹集聚也称为技术性集聚,即由技术性和经济性的集聚利益产生的集聚,是集聚因子的必然归属的结果;偶然集聚是纯粹集聚之外的集聚,如运费指向和劳动费指向的结果带来的工业集中。

韦伯进一步研究了集聚效益对运费指向或劳动费指向区位的影响。当集聚效益大于运费(或劳动费)指向带来的生产费用节约额时,便会产生集聚。韦伯用加工系数的概念判断集聚的可能性。加工系数等于单位区位重量的加工价值。加工系数越高,集聚的可能性越大;相反,集聚的可能性就小。

韦伯系统地建立了工业区位论体系,他的两部区位论著作不仅是理论研究的经典著作,同时对现实工业布局仍然具有非常重要的指导价值。奠定了工业区位的研究基础。他的核心贡献在于提出了最小费用区位原则,即费用最小点就是区位最佳点,这对产业布局具有一定指导意义。之后许多学者的理论仍然是在这一原则下的修补和完善。尽管韦伯工业区位论意义重大,但仍有局限。例如,韦伯将运费看成是重量和距离的函数,而现实中往往比较复杂。工厂的区位选择就算对于同样的条件不同企业主的主观判断也不完全一样。另外,随着技术进步,新兴业态的发展,空间布局也出现了新的情况。因此,虽然韦伯的工业区位理论具有十分重要的意义,也不能照搬韦伯当时的区位选择理论来解释今天的产业布局。

1.2.1.2 胡佛的区位理论

美国经济学家胡佛在研究了制鞋和制革工业的基础上,完成了名著《区位理论与制鞋、制革工业》,之后又出版了更为全面的理论著作《经济活动的区位》,从而确立了他的经济区位理论。

胡佛在韦伯、帕兰德等人区位理论基础上,进一步分析了影响运费的因素。胡佛认为运输距离、方向、运输量和其他的交通运输条件的变化都直接影响运费,进而影响产业的区位。当运输沿一条线路进行时,一般情况下运费与距离成比例。但是在运费中不仅包含着场站作业费用、途中运输费用和时间费用,还包含着运输机构费用和服务于用户的费用及其他费用。由于场站作业费用的存在,运输费用就不是距离的简单线性比例。一般而言,运费随着运输距离的增加而增加,但每段距离的平均运费不是按等比例增加,而是随着距离的增加呈递减的趋势。即边际运费在整个运输过程中随着距离的增加递减。另外,运输方式不同,运费也不同。一般场站作业费用低,线路运输费用高的运输方式适合于短距离运输;场站作业费用高,线路运输费用低的运输方式进行长途运输较有利。因此,公路适合于短途货物运输,水运有利于远距离的货物运输,而铁路适宜中长途货物运输。而且应尽量减少货物的中转次数,以降低运费成本。

1.2.1.3 行为区位理论

前面我们谈到了即便在相同环境条件下,不同企业主也会对区位选择做出不同的判断。而传统经济区位理论都忽略了人的主观因素,而假定从事经济活动行为的主体是所谓的“经济人”。而在现实经济活动中,经营者往往是为了某种需求而行动,并非完全以成本最小化或者利益最大化为目标。与其说经济活动的经营者是追求最佳区位,不如说是寻找某一满意的区位。这一区位的选择取决于人的主观判断。事实上,由于信息不对称,同时人的自身知识也是有限的,实际情况中的各种区位往往不是传统区位理论上的最佳区位。

在区位论中,经济人的概念假设存在着逻辑矛盾。比如,把回避竞争者的经济人的行为原理应用于不完全竞争条件下的区位行为,作为整体的区位模型就不会是最佳。换言之,行为者相互间的决策和同一行为者的连续决策具有关联时,最终得到最佳区位模型的可能性很小。因此,行为目标不是最佳化,而是最大满足感,满意人的概念比经济人的概念更现实。把人的因素引入到区位理论,是行为区位论的主要贡献。

1.2.2 市场区位理论

1.2.2.1 克里斯塔勒的中心地理论

随着市场对经济活动的影响越来越大,市场成为区位选择的重要因素。德国地理学家克里斯塔勒(W. Christaller)1933年出版了《南部德国的中心地》一书,形成了中心地理论。理论基于城市等级规模及其空间秩序的理论,故又称为城市区位论。克里斯塔勒想一系列假定的基础上,提出“中心地最初是均匀分布的,且中心地的服务范围是规则的圆形”,如下图a所示。这样,在每三个中心地圆形市场区之间会有一空白的市场剩余空间,得不到三个中心地中任一中心地所提供的商品和服务,因而在这个空白处的中心会产生次一级中心地,如下图b所示。在每三个次一级中心地之间又会有空白的市场剩余空间,进而出现再次一级的中心地。依此类推。由于同级中心地之间存在着竞争,它们都以同等的强度向外扩张,每个中心地同其周围的六个中心地市场区之间都会有重叠,如下图c所示。当竞争充分,剩余空间被瓜分完毕时,各中心地的圆形市场区就变为具有稳定结构的六边形,如下图d所示。最终形成一个由多级中心地及其市场区相互有规律地镶嵌形成的空间结构,这就是均衡状态下的中心地分布模式,如下图e所示。

克里斯塔勒中心地理论的核心思想是:由于每个中心地提供的商品与服务不同,且门槛也不一样,中心地的等级越高,其所提供的商品和服务的种类就越齐全,而低级中心地仅限于供应居民日常生活所需的少数商品和服务。会出现功能各异的中心地空间等级体系。各级中心地及其市场区在一个完整的网络系统中,形成大小不同的层状六边形网络。市场空间结构对企业区位选择和产业配置具有巨大影响。

图1-2-1 均衡状态下中心地模式分布模式的形成

资料来源:赵建军(1997)。

1.2.2.2 廖什的市场区位论

德国经济学家廖什(A. Losch)1939年出版了《经济空间秩序:经济财货与地理间的关系》一书,可以说是区位论的集大成者。廖什与克里斯塔勒一样认为利润最大化是企业布局的基本原则。廖什在一系列假设下,对市场区、市场网和经济景观进行了推导。市场区的考察对象为单个企业。根据需求曲线能够推出企业的最大销售半径和最大销售范围。市场网的考察对象为单个行业。廖什认为企业销售的圆形市场是不能持久的,因为圆和圆之间总会有空白区域,竞争者不断涌现抢占未利用区域,并将圆挤在一起,最终形成一个正六边形网络。经济景观的考察对象为多个行业。对不同的货物,会有大小不等的六边形所构成的市场网络。如果将这些网络叠加在一起,使其最少具有一个共同点,接着将市场网围绕这个中心旋转,就能在区域范围内形成重叠程度不同的经济点,即若干市场区中心的集结。其中,在中央共同中心点处形成大城市。而市场网的旋转重叠,还形成了六个生产地较多的富裕区和六个生产地较少的贫穷区。廖什认为同时产生的区位最多,在一个地点也能实现最大购买,产业区位间的距离之和也最小。运输量、运费以及运输线路的长度均能减少到最低限度。廖什将这种经济空间组织的最高现象称为“经济景观”。

廖什在分布探讨农业区位、工业区位及城市区位基础上,较为完整地研究了人类经济活动的空间依赖性和空间运动的规律性。提出了区域集聚和点集聚的问题,为空间结构理论和地理学中的景观学派奠定了理论基础。

1.2.3 产业集群理论

最早对集群的研究可以追溯到亚当·斯密(Adam Smith)在1776年出版的《国民财富的性质和原因的研究》(又名《国富论》)一书。斯密认为,集群是由一群中小企业联合生产而形成的群体。而分工与市场范围是集群形成的原因。1990年美国学者迈克尔·波特(Michael Porter)在《国家竞争优势》一书中提出产业集群(Industrial cluster)的概念,用来分析一个国家或地区的竞争优势。波特对产业集群的定义为:集群是特定产业中互有联系的公司或机构聚集在特定地理位置的一种现象。集群包括一连串上、中、下游产业以及其他企业或机构,这些产业、企业或者机构对于企业竞争都很重要。

1.2.3.1 马歇尔的集聚理论

新古典经济学代表人物阿尔弗雷德·马歇尔(Alfred Marshall)继承了亚当·斯密对分工的观察,比较系统地研究产业集群现象。马歇尔认为规模经济有内部规模经济和外部规模经济。内部规模经济取决于单个企业的资源、组织及其管理效率。马歇尔认为,外部规模经济是指企业利用地理位置的接近,通过外部合作使生产成本降低,这样可以弥补欠缺的内部规模经济。马歇尔发现外部规模经济是出现产业集群的重要原因。企业在特定地区形成集群之后,有利于知识、技术在企业之间传播和应用,这样就营造了一种协同创新的环境,不断的创新促进这些产业集聚区的经济持续增长,也吸引着相关新企业不断加盟。同时,产业集群还提供共享的劳动市场,汇集了相关劳动力的需求,使企业能更加容易并以更低成本获得所需的劳动力。同时,产业集群还能提供共享的中间投入品,还可以支持该产业专用的多种类、低成本的投入品的生产等。

1.2.3.2 科斯交易费用理论

罗纳德·科斯(Ronald Coase)在1937年发表的《企业的性质》一文中,认为企业是作为市场的替代物而产生的,并通过形成一个组织来管理资源,可以节约市场运行成本。在企业外部靠市场价格机制协调控制生产,在企业内部,由于交易被取消,市场交易的复杂过程和结构将由企业内部的管理者来代替,企业和市场都是协调生产过程的不同方式,本质上是一样的。科斯用交易费用理论分析了组织的界限,企业作为一种参与市场交易的单位,这种组织形式本身就有利于降低交易费用。而在一个产业集群中有很多企业,企业间的交易被限定在一定空间范围,且交易对象也相对稳定,集群内企业的地理临近有利于降低市场中的信息不对称,节省企业搜寻市场信息的时间和成本,进一步降低交易费用。科斯运用交易费用理论较好地解释了产业聚集的成因。

1.2.3.3 波特产业集群理论

迈克尔·波特(Michael Porter)1990年出版的《国家竞争优势》一书从竞争优势角度重新审视产业集群的形成机理和价值。波特对不同国家和地区之间的产业集群竞争特点和国家竞争优势进行了比较分析,他认为,评价一个国家产业竞争力的关键是该国能否有效地形成竞争性环境和创新。波特提出了国家竞争优势的“钻石模型”。“钻石模型”的主要由四个基本的因素(要素条件;需求条件;相关及支撑产业;企业的战略、结构与竞争)和两个附加要素(机会和政府)组成。各个要素发挥作用时,是一个动态系统性机制的变化,只有在每一个要素都积极参与的条件下,才能创造出企业创新发展环境。而企业在地理上的集中增强企业间的竞争压力,进而提高创新能力,更为重要的是地理集中而形成的产业集群使四个基本要素形成一个整体,从而更容易相互作用和协调提高,形成产业国家竞争优势。波特在其竞争优势理论中指出,国家竞争优势的获得,关键在于产业的竞争,而产业的发展往往是在国内几个区域内形成有竞争力的产业集群。

1.2.3.4 克鲁格曼新经济地理学理论

保罗·克鲁格曼(Paul Krugman)通过新经济地理学理论对产业集聚的产生做了解释。1991年克鲁格曼在《政治经济学杂志》上发表的《收益递增与经济地理》一文,一个国家或区域为实现规模经济而不断地降低运输成本,因而制造业企业倾向于将区位选择在具有较大市场需求的地方,但大的市场需求则又取决于制造业的分布。这里的运输成本是广义的,它包括道路等运输网络的建设维护等有形运输成本,也包括地方贸易壁垒等。克鲁格曼在迪克西特-斯蒂格利茨(Dixit-Stiglitz,简称D-S模型)垄断竞争模型的基础上,认为产业集聚是由企业的规模报酬递增、运输成本和生产要素移动通过市场传导的相互作用而产生的。新经济地理学的产业群模型从理论上证明了制造业活动倾向于空间集聚的一般性趋势,并阐明由于外在环境的限制,如贸易保护、地理分割等原因,产业区集聚的空间格局可以是多样的,特殊的历史事件将会在产业区形成的过程中产生巨大的影响力。