城市網(wǎng)絡(luò)理論與中國城市體系中的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)

○王莎

（西北大學(xué)現(xiàn)代學(xué)院 陜西 西安 710130）

一、城市網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象與城市網(wǎng)絡(luò)研究

長期以來，世界各國的城市體系都有明確的等級結(jié)構(gòu)，除了行政管理功能以外，每個城市長期形成的經(jīng)濟功能與其所處的行政等級基本相符，上級城市影響甚至控制著下級城市，同等級城市功能相似，本城市自身無法提供的產(chǎn)品或服務(wù)只能從規(guī)模更大的上級城市獲得。但是，隨著全球?qū)I(yè)化分工的深入、要素及產(chǎn)品市場的擴大、交通通訊等各項區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施的完善，城市體系結(jié)構(gòu)已然發(fā)生深刻變化，以專業(yè)化分工為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)地域分布打破了傳統(tǒng)的城市等級結(jié)構(gòu)，同等級或非等級城市間橫向經(jīng)濟聯(lián)系日趨密切。以相似經(jīng)濟或互補經(jīng)濟聯(lián)系為標(biāo)志的城市網(wǎng)絡(luò)在一些發(fā)達國家已經(jīng)形成。在我國，各地政府也普遍認為城市間合作具有重要意義，并積極簽訂雙方或多方協(xié)議確定戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。近年來各地還積極推進區(qū)域經(jīng)濟一體化，力圖加強大都市圈內(nèi)各城市間橫向聯(lián)系，構(gòu)建區(qū)域城市網(wǎng)絡(luò)。

城市網(wǎng)絡(luò)理論是近二十年來出現(xiàn)的解釋城市間非等級關(guān)系的理論。Camagni and Salone（1993）針對城市體系中出現(xiàn)的橫向聯(lián)系，提出了城市網(wǎng)絡(luò)的研究范式，城市網(wǎng)絡(luò)由專業(yè)分工的城市通過橫向非等級聯(lián)系所構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)中各城市間的互補分工與合作能夠產(chǎn)生外部經(jīng)濟。Camagni等（1994）采用通信流量數(shù)據(jù)對意大利北部地區(qū)進行了經(jīng)驗分析，發(fā)現(xiàn)城市網(wǎng)絡(luò)存在于兩種空間背景中，在具有多中心結(jié)構(gòu)的米蘭大都市區(qū)中，以企業(yè)總部和高級生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)為主要功能的若干相似中心城市形成了協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，而在次級地區(qū)的產(chǎn)業(yè)區(qū)中出現(xiàn)了小城市構(gòu)成的互補網(wǎng)絡(luò)。Batten（1995）提出了網(wǎng)絡(luò)型城市的概念，這種網(wǎng)絡(luò)型城市實質(zhì)上是大都市圈內(nèi)若干鄰近的、聯(lián)系緊密的多個城市組成的局部城市網(wǎng)絡(luò)（我國各地正在打造的城市群與此相似）。網(wǎng)絡(luò)型城市可以通過內(nèi)部相互合作、知識交流等方式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各城市互惠的發(fā)展。Capello（2000）總結(jié)了城市網(wǎng)絡(luò)的特征，認為城市網(wǎng)絡(luò)包含三要素：網(wǎng)絡(luò)關(guān)系要素（城市網(wǎng)絡(luò)是超越本地區(qū)的遠距離關(guān)系網(wǎng)絡(luò)）、網(wǎng)絡(luò)外部性要素（城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)屬于外部經(jīng)濟，且僅由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)城市共享）、合作要素（網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相互合作）。網(wǎng)絡(luò)的外部經(jīng)濟促進了城市經(jīng)濟效率，參與者越多外部經(jīng)濟越大。

為了分析城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，一些學(xué)者從交通通訊基礎(chǔ)設(shè)施的角度測度城市間的聯(lián)系。Derudder and Witlox（2005）采用城市間的航空客流量數(shù)據(jù)構(gòu)造市場信息傳播數(shù)據(jù)庫；Townsend（2001）從互聯(lián)網(wǎng)域名注冊和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)兩方面研究互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與城市網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系等。這些研究者都發(fā)現(xiàn)了城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)存在的統(tǒng)計證據(jù)，并認為傳統(tǒng)的城市等級體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了深刻的變革。也有研究者從企業(yè)空間組織的角度分析城市間的聯(lián)系。如英國學(xué)者Taylor領(lǐng)導(dǎo)的全球化與世界城市研究組（GaWC）認為世界城市體系是個連鎖網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)分三個層面：網(wǎng)絡(luò)層面（城市間聯(lián)系）、節(jié)點層面（城市）和次節(jié)點層面（商業(yè)服務(wù)企業(yè)）。全球服務(wù)性企業(yè)各辦公點之間的信息、知識、資金以及技術(shù)管理人員流動構(gòu)成了主要的“城市流”（Taylor et al，2002；Taylor et al，2008；Taylor，2011）。這些研究為衡量城市之間的相互作用與城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)提供了一些新思路。

近年來，城市網(wǎng)絡(luò)的理論和研究方法開始被引入中國。黃璜（2010）通過梳理文獻總結(jié)了世界城市網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程，認為城市間聯(lián)系數(shù)據(jù)的缺乏制約了城市網(wǎng)絡(luò)研究。近十幾年來，雖然學(xué)者們在Castells“流的空間”理論框架內(nèi)提出了三個層面的方法研究世界城市網(wǎng)絡(luò)取得了一些進展，但在城市網(wǎng)絡(luò)研究中應(yīng)挖掘更有效的聯(lián)系數(shù)據(jù)。張闖（2009）從企業(yè)組織和基礎(chǔ)設(shè)施兩個角度回顧了國際文獻中使用的數(shù)據(jù)與測量方法，認為基于企業(yè)組織的城市網(wǎng)絡(luò)研究具有較強的適用性，可在不同的空間尺度上展開。楊永春等（2011）總結(jié)了世界城市網(wǎng)絡(luò)的研究理論與方法，指出我國城市體系研究中主要關(guān)注城市間的等級與競爭關(guān)系，對城市間相互作用缺乏研究。柯善咨（2009）利用全國省、地、縣級數(shù)據(jù)檢驗了全國城市體系中不同等級城市間的相互作用，但是并未解釋非等級的橫向聯(lián)系，而這種聯(lián)系正是傳統(tǒng)城市等級體系理論難以解釋的。顯然，研究我國城市體系中的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)有助于為我國城市體系發(fā)展和城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供政策依據(jù)。然而此類研究卻遠遠落后于我國城市的發(fā)展，迄今未有對城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的統(tǒng)一測度和大樣本研究。

本文根據(jù)城市網(wǎng)絡(luò)的外部性機制構(gòu)建競爭網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和互補網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的測度和計量模型，利用2003—2012年全國地級及以上城市數(shù)據(jù)檢驗我國城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)對勞動生產(chǎn)率的影響，以試圖彌補城市體系文獻中缺少的城市間非等級相互作用的研究。

二、城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的測度

現(xiàn)實的城市網(wǎng)絡(luò)大體可分為三種形式：一是因各地城市實行共同政策或建立各種協(xié)作關(guān)系而形成的比較正式的網(wǎng)絡(luò)；二是通過各種非政府組織如行業(yè)協(xié)會聯(lián)系起來的半正式網(wǎng)絡(luò)；三是通過各地企業(yè)在產(chǎn)品、原料、技術(shù)等方面的聯(lián)系自發(fā)形成的非正式網(wǎng)絡(luò)。其中，后兩種形式比較普遍，并且企業(yè)間聯(lián)系所形成的非正式網(wǎng)絡(luò)具有深層的經(jīng)濟基礎(chǔ)。本文將城市主要產(chǎn)業(yè)構(gòu)成作為區(qū)分城市網(wǎng)絡(luò)類型的標(biāo)志，如制造業(yè)城市網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)城市網(wǎng)絡(luò)等，它們反映的是上述后兩種形式的網(wǎng)絡(luò)。首先，在相同產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的城市網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，所有同行業(yè)城市都依賴于相似的技術(shù)、要素和產(chǎn)品市場，都可能從本產(chǎn)業(yè)城市網(wǎng)絡(luò)中獲得外部經(jīng)濟，缺少優(yōu)勢的城市也可能在同行競爭中失敗。但是，如果地方保護主義盛行，落后企業(yè)則會阻擋其他城市先進企業(yè)的擴展。其次，每個城市的經(jīng)濟發(fā)展還依賴于其他城市上下游產(chǎn)業(yè)提供的上游產(chǎn)品和下游市場。與同類產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的競爭性網(wǎng)絡(luò)不同，上下游產(chǎn)業(yè)通過產(chǎn)品市場需求效應(yīng)和中間投入成本效應(yīng)產(chǎn)生金錢外部性和產(chǎn)業(yè)間技術(shù)溢出，因而互補網(wǎng)絡(luò)中的城市具有協(xié)同作用。由于各地廠商和產(chǎn)業(yè)在參與本行業(yè)或關(guān)聯(lián)行業(yè)競爭或合作中獲得并產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，因此本文從產(chǎn)業(yè)層面分析城市節(jié)點間的聯(lián)系。

基于理論，一個城市獲得網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的大小由三方面因素共同決定：一是城市自身的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。城市在某一產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化程度越強，越容易在該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生技術(shù)創(chuàng)新，形成技術(shù)外溢，同時也更容易接受其他城市同行或相關(guān)行業(yè)的技術(shù)溢出，獲得更大的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。由于我國絕大多數(shù)城市具有綜合性經(jīng)濟，同時參與多類型網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟活動，因此本文用某一產(chǎn)業(yè)在城市經(jīng)濟中的主導(dǎo)程度衡量每個城市在該產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的參與度；二是城市在網(wǎng)絡(luò)中的相對區(qū)位。在高密度網(wǎng)絡(luò)地區(qū)，勞動力流動和產(chǎn)品交易的成本較低，因而更容易獲得面對面交往形成的技術(shù)外溢。而處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的城市與其他城市的交往成本較高，即使具有較高的專業(yè)化結(jié)構(gòu)，也難獲得較高的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)；三是城市與網(wǎng)絡(luò)中其他城市間聯(lián)系的便利程度，聯(lián)系越方便，越容易與網(wǎng)絡(luò)中其他城市相互作用，而聯(lián)系的便利程度由各種通訊和交通系統(tǒng)的發(fā)達程度所決定。

制造業(yè)在國民經(jīng)濟中占主導(dǎo)地位，本文分析我國城市從制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中獲得的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。我們采用制造業(yè)在城市經(jīng)濟中的比重Mi表示城市i屬于制造業(yè)城市網(wǎng)絡(luò)的程度，Mneti和Sneti分別表示城市i在制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的相對區(qū)位，采用城市的每萬人互聯(lián)網(wǎng)戶數(shù)Ci來衡量城市i與其他城市節(jié)點間聯(lián)系的便利程度。城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的三個影響因素相互協(xié)同，缺少任何一個要素，城市都無法獲得較高的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。本文構(gòu)建交叉項 Ci×Mi×Mneti和 Ci×Mi×Sneti，前者表示城市i通過本市通訊條件和制造業(yè)活動從制造業(yè)城市網(wǎng)絡(luò)中獲得的競爭網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，后者表示城市從生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)城市網(wǎng)絡(luò)中獲得的互補網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。研究表明，勞動力的共享、技術(shù)外溢以及上下游產(chǎn)業(yè)間的協(xié)同作用一般發(fā)生在半徑一百公里左右的城市群范圍內(nèi)。因此，為了測度城市的空間區(qū)位，本文將距城市i的半徑一百公里內(nèi)的所有城市的同行業(yè)總量占全國同行業(yè)的比重累加，不計距離衰減；再將半徑一百公里以外所有城市同行業(yè)總量占全國比重按距離衰減相加；上述兩部分相加得到各城市在城市網(wǎng)絡(luò)中的相對區(qū)位：

其中，ShareM，i和 ShareS，i分別是城市 i半徑一百公里內(nèi)的所有城市（包括城市i自身）的制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)就業(yè)占全國同行業(yè)就業(yè)的份額。ShareM，j和ShareS，j分別是城市i半徑一百公里以外的城市j的制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)在全國同行業(yè)就業(yè)的份額，dij的單位是百公里，距離衰減參數(shù)σ分別取1和2，在計量估計中檢驗。

為了識別對制造業(yè)有較大影響的服務(wù)業(yè)，本文利用《中國2007年投入產(chǎn)出表》數(shù)據(jù)計算制造業(yè)對14個服務(wù)業(yè)部門的消耗系數(shù)，根據(jù)系數(shù)大小選取了交通運輸倉儲及郵政、批發(fā)和零售、金融、租賃和商務(wù)服務(wù)、住宿和餐飲、科學(xué)研究技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查、信息傳輸計算機服務(wù)和軟件七個行業(yè)作為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)。

城市間距離利用公式d=R×arcoos（αi-αj）cosβicosβj+sinβisinβj）進行計算，其中R為地球半徑，αi、αj為i和j兩城市中心的經(jīng)度，βi、βj為i和j兩中心的緯度。把距離d代入（1）可得 Mnet和 Snet。

三、城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的計量檢驗

1、數(shù)據(jù)說明

本文采用各年《中國城市統(tǒng)計年鑒》公布的2003—2012年285個地級及以上城市的市轄區(qū)數(shù)據(jù)。資本存量用永續(xù)盤存法估算，Ki，t=（1-δ）Ki，t-1+It/di，t，式中 δ 是年折舊率，設(shè)為5%，It是實際投資；FDI存量估算方法同此。為消除價格波動的影響，所有含貨幣單位的數(shù)據(jù)均以2003年不變價計。

2、城市生產(chǎn)率與網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的計量檢驗

用一般性C-D生產(chǎn)函數(shù)表示城市產(chǎn)出是勞動與資本投入的函數(shù)，且全要素生產(chǎn)率受網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和其他城市變量影響。將其轉(zhuǎn)化為人均要素投入和產(chǎn)出形式：

式中y是人均產(chǎn)出，fdi和k分別為人均FDI存量和國內(nèi)資本存量。CMMnet和CMSnet是制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)變量，由于網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)是外部經(jīng)濟，所以不取人均值。人力資本H和城市基礎(chǔ)設(shè)施I是控制變量。下標(biāo)i和t分別代表城市和時期。

面板數(shù)據(jù)隨機效應(yīng)模型的Hausman檢驗拒絕了方程（2）的解釋變量與隨機誤差無關(guān)的原假設(shè)，因此本文選用固定效應(yīng)模型控制城市和時間固定效應(yīng)，獲得一致性參數(shù)估計。計量估計還發(fā)現(xiàn)，距離衰減參數(shù)σ取1或2，結(jié)果非常相似，但σ=2時參數(shù)更顯著。表1報告了這組計量估計結(jié)果。

物質(zhì)資本、人力資本和基礎(chǔ)設(shè)施都是控制變量，非本文重點。其中，k、fdi和I的彈性系數(shù)都通過了顯著性檢驗，勞均國內(nèi)資本存量、勞均FDI存量、城市基礎(chǔ)設(shè)施每增加一個百分點，城市勞動生產(chǎn)率分別增長0.52%、0.06%和0.09%。人力資本水平H未通過顯著性檢驗。

表1 2003—2012年網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)對生產(chǎn)率影響的固定效應(yīng)模型

下面重點檢驗城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。CMMnet在城市生產(chǎn)率系數(shù)分別為-0.5549，通過了P=0.01水平的顯著性檢驗，表明城市的競爭網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)指標(biāo)每提高一個百分點，城市生產(chǎn)率將降低約0.55個百分點，意味著我國城市制造業(yè)同行間競爭多于合作，低效落后的企業(yè)并未被先進高效的同行企業(yè)所取代，甚至前者排擠了后者?；パa網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)指標(biāo)CMSnet系數(shù)為0.6053，也通過了P=0.01的統(tǒng)計檢驗，表明本市的制造業(yè)可從生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中獲得多樣化和低成本的投入，城市通過互補行業(yè)的技術(shù)外部性和金錢外部性獲得正網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。

四、結(jié)論

本文基于新近發(fā)展的城市網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建了城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的測度指標(biāo)，采用固定效應(yīng)模型2003—2012年全國285個地級及以上城市市轄區(qū)數(shù)據(jù)估計了城市勞動生產(chǎn)率方程。結(jié)果表明，我國城市體系中存在競爭性的制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和互補性的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，這些正是傳統(tǒng)的中心地和增長極城市等級體系理論無法解釋的城市網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。其中，制造業(yè)城市競爭網(wǎng)絡(luò)對我國城市的勞動生產(chǎn)率有不利影響，而生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)互補網(wǎng)絡(luò)對城市制造業(yè)和城市總體生產(chǎn)率有顯著的促進作用。研究結(jié)果為我們?nèi)嬲J識中國城市體系結(jié)構(gòu)和城市間相互作用提供了經(jīng)驗證據(jù)，也為我國各地區(qū)調(diào)整城市和區(qū)域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，促進區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展提供了啟示。一是城市通過制造業(yè)行業(yè)獲得的競爭網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)為負，對城市經(jīng)濟增長有不利影響。國家和各地區(qū)的政策取向應(yīng)繼續(xù)推進市場一體化，減少地方保護，鼓勵以先進替代落后，特別注意避免低效重復(fù)建設(shè)，鼓勵同行業(yè)的合作。二是我國制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)之間存在明顯的互補網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，對經(jīng)濟增長有正向促進作用，各地應(yīng)充分利用互補產(chǎn)業(yè)間的外部經(jīng)濟，強化產(chǎn)業(yè)間合作。近年來興起的各種城市圈建設(shè)在促進產(chǎn)業(yè)間合作上發(fā)揮了作用，應(yīng)在更大的區(qū)域范圍推行類似的經(jīng)濟協(xié)作政策。

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