污水处理工程调试及试运行指导手册 123页

'污水处理工程调试及试运行指导手册一、宗旨本手册是针对污水处理工程调试及试运行工作编写的，可供安装、调试及营运工作人员使用，亦可作为建设方、施工方施工验收之参考。二、纲目手册含以下主要内容：调试条件、调试准备、试水方式、单机调试、单元调试、分段调试、接种菌种、驯化培养、全线连调、检测分析、改进缺陷、补充完善、正式试运行、自行检验、正式提交检验、竣工验收。三、细则1、调试条件（1）土建构筑物全部施工完成；（2）设备安装完成；（3）电气安装完成；（4）管道安装完成；（5）相关配套项目，含人员、仪器，污水及进排管线，安全措施均已完善。2、调试准备（1）组成调试运行专门小组，含土建、设备、电气、管线、施工人员以及设计与建设方代表共同参与；（2）拟定调试及试运行计划安排；123 （1）进行相应的物质准备，如水（含污水、自来水），气（压缩空气、蒸汽），电，药剂的购置、准备；（2）准备必要的排水及抽水设备；赌塞管道的沙袋等；（3）必须的检测设备、装置（PH计、试纸、COD检测仪、SS）；（4）建立调试记录、检测档案。3、试水（充水）方式（1）按设计工艺顺序向各单元进行充水试验；中小型工程可完全使用洁净水或轻度污染水（积水、雨水）；大型工程考虑到水资源节约，可用50%净水或轻污染水或生活污水，一半工业污水（一般按照设计要求进行）。（2）建构筑物未进行充水试验的，充水按照设计要求一般分三次完成，即1/3、1/3、1/3充水，每充水1/3后，暂停3-8小时，检查液面变动及建构筑物池体的渗漏和耐压情况。特别注意：设计不受力的双侧均水位隔墙，充水应在二侧同时冲水。已进行充水试验的建构筑物可一次充水至满负荷。（3）充水试验的另一个作用是按设计水位高程要求，检查水路是否畅通，保证正常运行后满水量自流和安全超越功能，防止出现冒水和跑水现象。4、单机调试（1）工艺设计的单独工作运行的设备、装置或非标均称为单机。应在充水后，进行单机调试。（2）单机调试应按照下列程序进行：123 a、按工艺资料要求，了解单机在工艺过程中的作用和管线连接。b、认真消化、阅读单机使用说明书，检查安装是否符合要求，机座是否固定牢。c、凡有运转要求的设备，要用手启动或者盘动，或者用小型机械协助盘动。无异常时方可点动。d、按说明书要求，加注润滑油（润滑脂）加至油标指示位置。e、了解单机启动方式，如离心式水泵则可带压启动；定容积水泵则应接通安全回路管，开路启动，逐步投入运行；离心式或罗茨风机则应在不带压的条件下进行启动、停机。f、点动启动后，应检查电机设备转向，在确认转向正确后方可二次启动。g、点动无误后，作3-5min试运转，运转正常后，再作1-2h的连续运转，此时要检查设备温升，一般设备工作温度不宜高于50-60℃，除说明书有特殊规定者，温升异常时，应检查工作电流是否在规定范围内，超过规定范围的应停止运行，找出原因，消除后方可继续运行。单机连续运行不少于2h。（2）单车运行试验后，应填写运行试车单，签字备查。5、单元调试（1）单元调试是按水处理设计的每个工艺单元进行的，如格栅单元、调节池单元、水解单元、好氧单元、二沉单元、气浮单元、污泥浓缩单元、污泥脱水单元、污泥回流单元………的不同要求进行的。123 （1）单元调试是在单元内单台设备试车基础上进行的，因为每个单元可能有几台不同的设备和装置组成，单元试车是检查单元内各设备连动运行情况，并应能保证单元正常工作。（2）单元试车只能解决设备的协调连动，而不能保证单元达到设计去除率的要求，因为它涉及到工艺条件、菌种等很多因素，需要在试运行中加以解决。（3）不同工艺单元应有不同的试车方法，应按照设计的详细补充规程执行。6、分段调试（1）分段调试和单元调试基本一致，主要是按照水处理工艺过程分类进行调试的一种方式。（2）一般分段调试主要是按厌氧和好氧两段进行的，可分别参照厌氧、好氧调试运行指导手册进行。7、接种菌种（1）接种菌种是指利用微生物生物消化功能的工艺单元，如主要有水解、厌氧、缺氧、好氧工艺单元，接种是对上述单元而言的。（2）依据微生物种类的不同，应分别接种不同的菌种。（3）接种量的大小：厌氧污泥接种量一般不应少于水量的8-10%，否则，将影响启动速度；好氧污泥接种量一般应不少于水量的5%。只要按照规范施工，厌氧、好氧菌可在规定范围正常启动。123 （1）启动时间：应特别说明，菌种、水温及水质条件，是影响启动周期长短的重要条件。一般来讲，低于20℃的条件下，接种和启动均有一定的困难，特别是冬季运行时更是如此。因此，建议冬季运行时污泥分两次投加，以每天6000m3为例，建议第一期，在水解和好氧池中各投加12t活性污泥（注意应采取措施防止无机物污泥进入），投加后按正常水位条件，连续闷曝（曝气期间不进水）3-7d后，检查处理效果，在确定微生物生化条件正常时，方可小水量连续进水20-30d，待生化效果明显或气温明显回升时，再次向两池分别投加10-20t活性污泥，生化工艺才能正常启动。（2）菌种来源，厌氧污泥主要来源于已有的厌氧工程，如汉斯啤酒厌氧发酵工程、农村沼气池、鱼塘、泥塘、护城河清淤污泥；好氧污泥主要来自城市污水处理厂，应拉取当日脱水的活性污泥作为好氧菌种。8、驯化培养（1）驯化条件：一般来讲，微生物生长条件不能发生骤然的突出变化，常规讲要有一个适应过程，驯化过程应当与原生长条件尽量一致，当做不到时，一般用常规生活污水作为培养水源，果汁废水因浓度较高不能作为直接培养水，需要加以稀释，一般控制COD负荷不高于1000-1500mg/L为宜，这样需要按1：1（生活污水：果汁废水）或2：1配制作为原始驯化水，驯化时温度不低于20℃，驯化采取连续闷曝3-7d123 ，并在显微镜下检查微生物生长状况，或者依据长期实践经验，按照不同的工艺方法（活性污泥、生物膜等），观察微生物生长状况，也可用检查进出水COD大小来判断生化作用的效果。（1）驯化方式：驯化条件具备后，连续运行已见到效果的情况下，采用递增污水进水量的方式，使微生物逐步适应新的生活条件，递增幅度的大小按厌氧、好氧工艺及现场条件有所不同。一般来讲，好氧正常启动可在10-20d内完成，递增比例为5-10%；而厌氧进水递增比例则要小的很多，一般应控制挥发酸(VFA)浓度不大于1000mg/L，且厌氧池中PH值应保持在6.5-7.5范围内，不要产生太大的波动，在这种情况下水量才可慢慢递增。一般来讲，厌氧从启动到转入正常运行（满负荷量进水）需要3-6个月才能完成。（2）厌氧、好氧、水解等生化工艺是个复杂的过程，每个工程都会有自己的特点，需要根据现场条件加以调整。9、全线调试（1）当上述工艺单元调试完成后，污水处理工艺全线贯通，污水处理系统处于正常条件下，即可进行全线连调。（2）按工艺单元顺序，从第一单元开始检测每个单元的PH值（用试纸）、SS（经验目测）、COD（仪器检测），确定全线运行的问题所在。（3）对不能达到设计要求的工艺的单元，全面进行检测调试，直至达到要求为止。123 （1）各单元均正常后，全线连调结束。10、抓住重点检测分析（1）全线连调中，按检测结果即可确定调试重点，一般来讲，重点都是生化单元。（2）生化单元调试的主要问题a、要认真检查核对该单元进出水口的位置、布水、收水方式是否符合工艺设计要求。b、正式通水前，先进行通气检测，即通气前先将风机启动后，开启风量的1/4-1/3送至生化池的曝气管道中，检查管道所有节点的焊接安装质量，不能有漏气现象发生，不易检查时，应涂抹肥皂水进行检查，发现问题立即修复至要求。c、检查管道所有固定处及固定方式，必须牢固可靠，防止产生通水后管道产生松动现象。d、检查曝气管、曝气头的安装质量，不仅要求牢固可靠，而且处于同一水平面上，高低误差不大于±1㎜，检查无误后方可通水。e、首次通水深度为淹没曝气头、曝气管深度0.5m左右，开动风机进行曝气，检查各曝气头曝气管是否均衡曝气。否则，应排水进行重新安装，直至达到要求为止。f、继续充水，直到达到正常工作状态，再次启动曝气应能正常工作，气量大、气泡细、翻滚均匀为最佳状态。g、对不同生化方式要严格控制溶解氧（DO123 ）量。厌氧工艺不允许有DO进入；水解工艺，可在10—12h，用弱空气搅拌3--5min；缺氧工艺DO应控制在小于0.5mg/L范围内；氧化工艺则应保证DO不小于2--4mg/L。超过上述规定将可能破环系统正常运行。11、改善缺陷、补充完善（1）连续调试后发生的问题，应慎重研究后，采取相应补救措施予以完善，保证达到设计要求。（2）一般来讲，改进措施可与正常调试同步进行，直到系统完成验收为止。12、试运行（1）系统调试结束后应及时转入试运行。（2）试运行开始，则应要求建设方正式派人参与，并在试运行中对建设方人员进行系统培训，使其掌握运行操作。（3）试运行时间一般为10--15天。试运行结束后，则应与建设方进行系统交接，即试运行前期污水站全部设施、设备、装置的保管及运行责任由工程施工承包方自行承担；试运行期，则由施工方、建设方共同承担，以施工方为主；试运行交接后则以建设方为主，施工方协助;竣工验收后则全权由建设方负责。13、自验检测（1）　由施工方制定自验检测方案，并做好相应记录。（2）　连续三天，按规定取水样（每2h一次，24h为一个混合样），分别在进出水口连续抽取，每天进行检测（主要为COD、123 PH、SS）,合格后即认定自检合格。14、交验检测（1）由施工方将自检结果向建设方汇报，建设方认同后，由建设方寄出交验书面申请报告，报请当地环保监测主管部门前来检测。（2）施工方，建设方共同准备条件，配合环保主管部门进行检测。（3）检测报告完成后，工程技术验收完成。15、竣工验收（1）由施工方向建设方提交竣工验收申请，并向建设方提供竣工资料。（2）由建设方组织，并正式起草竣工验收报告，报请主管部门组织验收。（3）正式办理竣工验收手续。厌氧生物处理调试运行册1、目的：本手册用于厌氧生物降解工艺单元的运行管理。2、内容及对象：手册包括有以下7个内容：即:厌氧生物反应概述；厌氧技术优势和不足；反应机理；厌氧反应器类型；厌氧反应器工艺控制条件；启动方式；运行管理；问题及解决措施；123 手册适用于厌氧反应器操作人员、污水站技工、化验人员和管理人员，亦可供相关人员参考。3、厌氧反应概述：利用微生物生命过程中的代谢活动，将有机物分解为简单无机物，从而去除水中有机物污染的过程，称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求，微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧的情况下，把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物包括大量的生物气（即沼气）和水。厌氧是一种低成本废水处理技术，把废水治理和能源相结合，特别适合发展中国家使用。4、厌气处理技术的优势和不足：优势：4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术，具有良好的社会、经济、环境效益。4.2耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3.4.3回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m3)，高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10tCOD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算，日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或3.85t煤,可发电5400Kwh.4.4设备负荷高、占地少。4.5剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6～1/10.123 4.6对N、P等营养物需求低，好氧工艺要求C：N:P=100:5:1,厌氧工艺为C:N:P=(350-500):5:1。4.7可直接处理高浓有机废水,不需稀释。4.8厌氧菌可在中止供水和营养条件下，保留生物活性和沉泥性一年,适合间断和季节性运行。4.9系统灵活,设备简单,易于制作管理，规模可大可小。厌氧不足:1、出水污染浓度高于好氧，一般不能达标；2、对有毒性物质敏感；3、初次启动缓慢，最少需8-12周以上方能转入正常水平。5、反应机理：厌氧反应过程是对复杂物质（指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中）生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段：5.1水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子。例如：纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等，这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞为细胞所利用。5.2发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸（VFA）醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等。5.3产酸阶段——123 上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质。5.4产甲烷阶段——在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质。原理图如下：复杂有机物水解、发酵脂肪酸（﹥C2）硫酸盐还原产乙酸H2+CO2乙酸产甲烷产甲烷CH4+CO2硫酸盐还原硫酸盐还原H2S+CO2a、水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解。b、发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化，以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。c、产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气，以及氢气和二氧化碳形成乙酸。d、产甲烷阶段——包括从乙酸形成甲烷，以及从氧、二氧化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原过程，如虚线所示。123 6、厌氧反应器类型：6.1普通厌氧反应池6.2厌氧接触工艺6.3升流厌氧污泥库(UASB)反应器6.4厌氧颗粒污泥膨胀库(EGSR)6.5厌氧滤料(AF)6.6厌氧流化库反应器6.7厌氧折流反应器(ABR)6.8厌氧生物转盘6.9厌氧混台反应器等.7、厌氧反应的工艺控制条件：7.1温度：按三种不同嗜温厌氧菌（嗜温5-20℃嗜温20-42℃嗜温42-75℃）工程上分为低温厌氧(15-20℃)、中温厌氧（30-35℃）、高温厌氧（50-55℃）三种。温度对厌氧反应尤为重要，当温度低于最优下限温度时，每下降1℃，效率下降11%。在上述范围，温度在1-3℃的微小波动，对厌氧反应影响不明显，但温度变化过大（急速变化），则会使污泥活力下降，度产生酸积累等问题。7.2PH：厌氧水解酸化工艺，对PH要求范围较松，即产酸菌的PH应控制4-7℃范围内；完全厌氧反应则应严格控制PH，即产甲烷反应控制范围6.5-8.0,最佳范围为6.8-7.2,PH低于6.3或高于7.8,甲烷化速降低。7.3氧化还原电位：水解阶段氧化还原电位为-100～+100mv123 ，产甲烷阶段的最优氧化还原电位为-150～-400mv。因此,应控制进水带入的氧的含量，不能因以对厌氧反应器造成不利影响。7.4营养物：厌氧反应池营养物比例为C:N:P=(350-500):5:1。7.5有毒有害物：抑制和影响厌氧反应的有害物有三种：7.5.1无机物:有氨、无机硫化物、盐类、重金属等，特别硫酸盐和硫化物抑制作用最为严重；7.5.2有机化合物:非极性有机化合物，含挥发性脂肪酸(VFA)、非极性酚化合物、单宁类化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五类。7.5.3生物异型化合物,含氯化烃、甲醛、氰化物、洗涤剂、抗菌素等。7.6工艺技术参数：7.6.1水力停留时间:HRT7.6.2有机负荷7.6.3污泥负荷8、厌氧反应器启动:8.1接种污泥:有颗粒污泥时,接种污泥数量大小10-15%.当没有现成的污泥时,应用最多的是污水处理厂污泥池的消化污泥.稠的消化污泥有利于颗粒污泥形成。没有消化污泥和颗粒污泥时，化粪池污泥、新鲜牛粪、猪粪及其它家畜粪便都可利用作菌种，，也可用腐败污泥和鱼塘底泥作接种污泥，但启动周期较长。污泥接种浓度至少不低10Kg·VSS/m3反应器容积，但接种污泥填充量不大于反应器容积60%123 。污泥接种中应防止无机污泥、砂以及不可消化的其它物进入厌氧反应器内。8.2接种污泥启动：启动分以下三个阶段进行：1、起始阶段——反应池负荷从0.5-1.0kgCOD/m3d或污泥负荷0.05-0.1kgCOD/kgVSS·d开始。进入厌氧池消化降解废水的混合液浓度不大于COD5000mg/L，并按要求控制进水，最低的COD负荷为1000mg/L。进液浓度不符合应进行稀释。进液时不要刻意严格控制所有工艺参数，但应特别注意乙酸浓度，应保持在1000mg/L以下。进液采用间断冲击形式，即每3～4小时一次，每次5-10min，之后逐步减断间隔时间至1小时，每次进液时间逐步增长20～30min。起始阶段，进水间隔时间过长时，则应每隔1小时开动泵对污泥搅拌一次，每次3～5min。2、启动第二阶段——当反应器容积负荷上升到2-5kgCOD/m3d时，这一阶段洗出污泥量增大，颗粒污泥开始产生。一般讲，从第一段到第二段要40d时间，此时容积负荷大约为设计负荷的50%。3、启动的第三阶段——从容积负荷50%上升到100%，采用逐步增加进料数量和缩短进料间断时间来实现。衡量能否获进料量和缩短进料时间的化验指标定控制发挥性脂肪酸VFA不大于500mg/L，当VFA超过500-1000mg/L，厌氧反应器呈现酸化状态，超过1000mg/L则表明已经酸化，需立即采取措施停止进料，进行菌种驯化。一般来讲第二段到第三段也需30-40d时间。8.3启动的要点1123 、启动一定要逐步进行，留有充裕的时间，并不能期望很短时间进入加料运行达到厌氧降解的目标。因为启动实际上是使细菌从休眠状态恢复，即活化的过程。启动中细菌选择、驯化、增殖过程都在进行，原厌氧污泥中浓度较低的甲烷菌的增长速度相对于产酸菌要慢的多。因此，这时负荷一般不能高，时间不能短，每次进料要少，间隔时间要长。2、混合进液浓度一定要控制在较低水平，一般COD浓度为1000-5000mg/L，当超过5000mg/L，应进行出水循环和加水稀释至要求。3、若混合液中亚硫酸盐浓度大于200mg/L时，则亦应稀释至100mg/L以下才能进液。4、负荷增加操作方式：启动初期容积负荷可从0.2-0.5kgCOD/m3·d开始，当生物降解能力达到80%以上时，再逐步加大。若最低负荷进料，厌氧过程仍不正常COD不能消化，则进料间断时间应延长24h或2-3d，检查消化降解的主要指标测量VFA浓度，启动阶段VFA应保持在3mmoL/L以下。5、当容积负荷走到2.0kgCOD/m3d后，每次进料负荷可增大，但最大不超过20%，只有当进料增大，而VFA浓度且维持不变，或仍维持在﹤3mmoL/L水平时，进料量才能不断增大进液间隔才能不断减少。9、厌氧生物处理中存在的问题及解决方法存在问题原因解决方法123 1、污泥生长过慢1营养物不足，微量元素不足；2进液酸化度过高；3种泥不足。1增加营养物和微量元素；2减少酸化度；3增加种泥。2、反应器过负荷1反应器污泥量不够；2污泥产甲烷活性不足；3每次进泥量过大间断时间短。1增加种污或提高污泥产量；2减少污泥负荷；3减少每次进泥量加大进泥间隔。3、污泥活性不够1温度不够；2产酸菌生长过快；3营养或微量元素不足；4无机物Ca2+引起沉淀。1提高温度；2控制产酸菌生长条件；3增加营养物和微量元素；4减少进泥中Ca2+含量。4、污泥流失1气体集于污泥中，污泥上浮；2产酸菌使污泥分层；3污泥脂肪和蛋白过大。1增加污泥负荷，增加内部水循环；2稳定工艺条件增加废水酸化程度；3采取预处理去除脂肪蛋白。5、污泥扩散颗粒污泥破裂1负荷过大；2过度机械搅拌；3有毒物质存在。4预酸化突然增加1稳定负荷；2改水力搅拌；3废水清除毒素。4应用更稳定酸化条件活性污泥系统管理手册一、原理：活性污泥的好氧微生物是凝聚、吸附、氧化分解废水中有机物的生力军，其原理是生物降解。二、活性污泥的形、色、嗅活性污泥外观似棉絮状，亦称絮粒或绒粒，有良好的沉降性能。正常活性污泥呈黄褐色。供氧曝气不足，可能有厌氧菌产生，污泥发黑发臭。溶解氧过高或进水过淡，负荷过低色泽转淡。良好活性污泥带泥土味。三、培菌前的准备工作：123 1、认真消化施工设计图纸资料及管理运行手册；2、检查熟悉系统装备及管线阀门，指示记录仪表；3、清理施工时遗留在池内杂物；4、加注清水或泵抽河水作池渗漏试验，单台调试后联动试车，调好出水堰板至污水处理可正常工作。四、培菌方法：1、所谓活性污泥培养，就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件，即营养物，溶解氧，适宜温度和酸碱度。（1）营养物：即水中碳、氮、磷之比应保持100∶5∶1。（2）溶解氧：就好氧微生物而言，环境溶解氧大于0.3mg/l，正常代谢活动已经足够。但因污泥以絮体形式存在于曝气池中，以直径500µm活性污泥絮粒而言，周围溶解氧浓度2mg/l时，絮粒中心已低于0.1mg/l，抑制了好氧菌生长，所以曝气池溶解氧浓度常需高于3－5mg/l，常按5－10mg/l控制。调试一般认为，曝气池出口处溶解氧控制在2mg/l较为适宜。（3）温度：任何一种细菌都有一个最适生长温度，随温度上升，细菌生长加速，但有一个最低和最高生长温度范围，一般为10－45ºC，适宜温度为15－35ºC，此范围内温度变化对运行影响不大。（4）酸碱度：一般PH为6－9。特殊时，进水最高可为PH9－10.5，超过上述规定值时，应加酸碱调节。2、培菌法：（1123 ）生活污水培菌法：在温暖季节，先使曝气池充满生活污水，闷曝（即曝气而不进污水）数十小时后，即可开始进水。引进水量由小到大逐渐调节，连续运行数天即可见活性污泥出现，并逐渐增多。为加快培养进程，在培菌初期投加一些浓质粪便水或米泔水等，以提高营养物浓度。特别注意，培菌时期（尤其初期）由于污泥尚未大量形成，污泥浓度低，故应控制曝气量，应大大低于正常期曝气量。（2）干泥接种培菌法：最好取水质相同已正常运行的污水系统脱水后的干污泥作菌种源进行接种培养。一般按曝气池总溶积1％的干泥量，加适量水捣碎，然后再加适量工业废水和浓粪便水。按上述的方法培菌，污泥即可很快形成并增加至所需浓度。（3）数级扩大培菌法：根据微生物生长繁殖快的特点，仿照发酵工业中菌种→种子罐→发酵罐数级扩大培菌工艺，分级扩大培菌。如某工程设计为三级曝气池，此时可先在一个池中培菌，在少量接种条件下，在一个曝气池内培菌，成功后直接扩大至二三级。（4）工业废水直接培菌法：某些工业废水，如罐头食品、豆制品、肉类加工废水，可直接培菌；另一类工业废水，营养成分尚全，但浓度不够，需补充营养物，以加快培养进程。所加营养物品常有：淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水（碳源）；或尿素、硫氨、氨水（氮源）等，具体情况应按不同水质而定。（5）有毒或难降解工业废水培菌：有毒或难降解工业废水，只能先以生活污水培菌，然后再将工业废水逐步引入，逐步驯化的方式进行。（6123 ）直接引进种菌种培菌：有些特殊水质菌种难于培养，还可利用当地科研力量，利用专业的工业微生物研究所培养菌种后再接种培养，如PVA（聚乙烯醇）好氧消化即有专门好氧菌。此法，投资大，周期长，只有特殊情况才用。3、驯化：在培菌阶段后期，将生活污水和外加营养物量，逐渐减少，工业废水比例逐渐增加，最后全部转为受纳工业废水，这个过程称为驯化。理论上讲，细菌对有机物分解必须有酶参与，而且每种酶都要有足够数量。驯化时，每变化一次配比时，需要保持数天，待运行稳定后（指污泥浓度未减少，处理效果正常），才可再次变动配比，直至驯化结束。五、运行管理1、巡视：指每班人员必须定时到处理装置规定位置进行观察、检测，以保证运行效果。2、二沉池观察污泥状态：主要观察二沉池泥面高低、上清液透明程度，有无漂泥，漂泥粒大小等。上清液清澈透明----运行正常，污泥状态良好；上清液混浊----负荷高，污泥对有机物氧化、分解不彻底；泥面上升----污泥膨胀，污泥沉降性差；污泥成层上浮----污泥中毒；大块污泥上浮----沉淀池局部厌氧，导致污泥腐败；细小污泥漂浮----水温过高、C／N不适、营养不足等原因导致污泥解絮。3123 、曝气池观察：曝气池全面积内应为均匀细气泡翻腾，污泥负荷适当。运行正常时，泡沫量少，泡沫外呈新鲜乳白色泡沫。曝气池中有成团气泡上升，表明液面下有曝气管或气孔堵塞；液面翻腾不均匀，说明有死角；污泥负荷高，水质差，泡沫多；泡沫呈白色，且数量多，说明水中洗涤剂多；泡沫呈茶色、灰色说明泥龄长或污泥被打破吸附在泡沫上，应增加排泥；泡沫呈其它颜色，水中有染料类物质或发色物污染；负荷过高，有机物分解不完全，气泡较粘，不易破碎。4、污泥观察：生化处理中除要求污泥有很强的“活性“，除具有很强氧化分解有机物能力外，还要求有良好沉降凝聚性能，使水经二沉池后彻底进行“泥”（污泥）“水”（出水）分离。（1）污泥沉降性SV30是指曝气池混合液静止30min后污泥所占体积，体积少，沉降性好，城市污水厂SV30常在15－30％之间。污泥沉降性能与絮粒直径大小有关，直径大沉降性好，反之亦然。污泥沉降性还与污泥中丝状菌数量有关，数量多沉降性差，数量少沉降性好。（2）污泥沉降性能还与其它几个指标有关，它们是污泥体积指数（SVI），混合液悬浮物浓度（MLSS）、混合液挥发性悬浮浓度（MLVSS）、出水悬浮物（ESS）等。（3）测定水质指标来指导运行：BOD／COD之值是衡量生化性重要指标，BOD／COD≥0.25表示可生化性好，BOD／COD≤0.1表示生化性差。进出水BOD／COD变化不大，BOD也高，表示系统运行不正常；反之，出水的BOD／COD比进水BOD／COD下降快，说明运行正常。出水悬浮物（ESS）高，ESS≥30mg/l时则表示污泥沉降性不好，应找原因纠正，ESS≤30mg/l则表示污泥沉降性能良好。5、曝气池控制主要因素：（1）维持曝气池合适的溶解氧，一般控制1－4mg/l，正常状态下监测曝气池出水端DO2mg/l为宜。（2）保持水中合适的营养比，C（BOD）׃N׃P＝100׃5׃1123 （3）维持系统中污泥的合适数量，控制污泥回流比，依据不同运行方式，回流比在0－100％之间，一般不少于30－50％。六、污泥性状异常及分析：异常现象症状分析及诊断解决对策曝气池有臭味曝气池供O2不足，DO值低，出水氨氮有时偏高增加供氧，使曝气池出水DO高于2mg/l污泥发黑曝气池DO过低，有机物厌氧分解析出H2S，其与Fe生成FeS增加供氧或加大污泥回流污泥变白丝状菌或固着型纤毛虫大量繁殖如有污泥膨胀，参照污泥膨胀对策进水PH过低，曝气池PH≤6丝状型菌大量生成提高进水PH沉淀池有大快黑色污泥上浮沉淀池局部积泥厌氧，产生CH4.CO2，气泡附于泥粒使之上浮，出水氨氮往往较高防止沉淀池有死角，排泥后在死角处用压缩空气冲或高压水清洗二沉池泥面升高，初期出水特别清澈，流量大时污泥成层外溢SV＞90％SVI＞20mg/l污泥中丝状菌占优势，污泥膨胀。投加液氯，提高PH，用化学法杀死丝状菌；投加颗粒碳粘土消化污泥等活性污泥“重量剂”；提高DO；间歇进水二沉池泥面过高丝状菌未过量生长MLSS值过高增加排液二沉池表面积累一层解絮污泥微型动物死亡，污泥絮解，出水水质恶化，COD、BOD上升，OUR低于8mgO2/gVSS.h，进水中有毒物浓度过高，或PH异常。停止进水，排泥后投加营养物，或引进生活污水，使污泥复壮，或引进新污泥菌种二沉池有细小污泥不断外漂污泥缺乏营养，使之瘦小OUR＜8mgO2/gVSS.h;进水中氨氮浓度高，C／N比不合适；池温超过40˚C；翼轮转速过高使絮粒破碎。投加营养物或引进高浓度BOD水，使F／M＞0.1,停开一个曝气池。二沉池上清液混浊，出水水质差OUR＞20mgO2/gVSS.h污泥负荷过高，有机物氧化不完全减少进水流量，减少排泥123 曝气池表面出现浮渣似厚粥覆盖于表面浮渣中见诺卡氏菌或纤发菌过量生长，或进水中洗涤剂过量清除浮渣，避免浮渣继续留在系统内循环，增加排泥污泥未成熟，絮粒瘦小；出水混浊，水质差；游动性小型鞭毛虫多水质成分浓度变化过大；废水中营养不平衡或不足；废水中含毒物或PH不足使废水成分、浓度和营养物均衡化，并适当补充所缺营养。污泥过滤困难污泥解絮按不同原因分别处置污泥脱水后泥饼松有机物腐败及时处置污泥凝聚剂加量不足增加剂量曝气池中泡沫过多，色白进水洗涤剂过量增加喷淋水或消泡剂曝气池泡沫不易破碎，发粘进水负荷过高，有机物分解不全降低负荷曝气池泡沫茶色或灰色污泥老化，泥龄过长解絮污泥附于泡沫上增加排泥进水PH下降厌氧处理负荷过高，有机酸积累降低负荷好氧处理中负荷过低增加负荷出水色度上升污泥解絮，进水色度高改善污泥性状出水BODCOD升高污泥中毒污泥复壮进水过浓提高MLSS进水中无机还原物（S2O3H2S）过高增加曝气强度COD测定受Cl¯影响排除干扰污水处理站操作规程一、总则1、本规程是用于指导污水处理、正常运行的技术文件和依据，它包括职责、管理范围、运行原理、操作守则、化验检测、维护管理等相关内容。由于各企业情况存在差异，每个企业还应按企业实际情况和相关规定制定实施细则和岗位职责，做为本规程的细化和补充。2123 、本规程适用于污水处理站的水处理操作运行员工，也适用于管理、化验、技术和维护检验人员，还可供有关专业人员参考。3、污水处理营运人员，应进行相关岗位的培训，应达到懂原理、会操作、能诊断、可排故，同时还可进行简单的维护管理，保证处理效果。4、特别提示：不认真阅读本规程或违规进行操作，将可能造成事故或损失。一、职责1、污水处理站员工应保证站内所有设施的完好，并处于良好的运行工作状态，发现故障及时排除，不得带病工作，不得违章作业。2、严格执行本规程和企业相关规定，尽职尽责搞好本职工作，实现安全运行，达到废水处理要求效果。3、做好营运工作记录和水质检测报表，接受企业主管和相关部门的检查。4、对企业污水外排，收费免责，做好污水回收利用，促进企业节水增效。二、管理范围从污水进入污水处理系统起，至污水流经污水处理站的各个单元，实现达标排放后，排出污水站或压力外排排入外排管网的全部建构筑物、设备、仪表、控制系统和绿化、安全系统。（其单元名称详见工艺原理介绍）。三、工艺过程和功能原理1123 、工艺：采用物化（物理和化学）和生化（生物工程）相结合，以生化工艺为主导的工艺流程，对废水进行处理，经过分离、沉淀、调节、生化等工艺单元，将无机污染物以固体分离，有机污染物转换成CO2、H2O和剩余污泥，使污水得到净化。2、工艺流程框图（见附页）3、水位高程图（见附页）4、各单元功能介绍序号名称规格数量功能1人工格栅1利用物理法将大颗粒、悬浮物去除。2机械格栅1利用机械旋转筛网将中小颗粒物自动分离。3提升水池1对污水进行提升，实现污水连续运行。4微滤机1对颗粒粒径≥0.3～0.5mm的固形物进行分离去除㎜5调节水池1对水质水量进行均化，预曝气可促进消毒剂挥发和降解，保证生化工艺正常启动。6厌氧消化或厌氧水解1利用厌氧菌的特殊功能使长链有机物断链、降解，大分子变成小分子，多糖转换成单糖，同时还可BOD/COD比值得到改善，使有机物得到充分（厌氧）降解或初步（水解）降解。7好氧1利用好氧菌的快速增殖降解功能，对有机物进行充分降解硝化，实现污水净化。8沉淀系统1利用不同水处理机理使固液两相过滤分离，使水达到净化，污泥回流或剩余污泥外排或干化。9气浮系统1利用专门技术将污水中微细颗粒、污染物进一步深度净化。10清水池1作为处理后水质检测池、反冲水池、溶氧水池或回用水池。11污泥处理系统1将污水处理过程中产生的污泥进行脱水、干化以及外运。包含浓缩、进泥、脱水、自洁，回流、干化、堆场等设施。12电气控制系统1完成各工艺单元的运行，显示报警和手动、半自动（全自动）运行控制功能。5、设备一览表（见附页）一、安装、调试、启动运行详见《调试、启动运行指导手册》123 一、工艺单元操作规程1、操作分工：污水站人员按职能分为管理、技术（一般兼化验）、现场运行三个岗位，现场岗位又可按人员配置分成控制、运行和污泥处理等不同职责，分工明确，各负其责，合作运行。2、班前工作：a、穿工作服做好上班准备；b、认真进行交接班，并做好交接班记录；c、在控制室对运行各单元情况进行核对，特别查清运行不正常单元；d、首先对存在问题的单元进行一次检查，排除故障，恢复正常运行；e、结合班中巡检要求，对污水站进行一次系统检查，检查运转设备润滑状况。特别注意水泵、风机润滑油位，严禁少油、无油运转，避免设备事故。3、操作规程a、每间隔2小时，应清理一次人工格栅，防止污染物堵塞格栅，产生污水处理事故。b、机械格栅应按照设定时间运转，开机停机时间按工程实际状况设定。c、污水提升泵为液位控制自动运行方式，高位开泵、低位停泵，超位水位也可设立两台泵短期同时运行。电控箱应有工况故障显示，设备故障发生应在8-24h123 内排除，防止无备泵连续运行情况发生，以杜绝运行事故。d、微滤机或水力筛网应保持正常工况，每8小时应进行一次反冲清洗或检查。e、调节池设有多种不同形式，若为平流式结构时，应在池底安装有潜水推流器，按设定方式（一般为间开间停方式）运行，防止污泥沉积，并在污泥斗中设有污泥清排系统，定期将污泥外排；若作为预曝调节池时，则在池底均布安装有穿孔预曝气装置，一般按气水比5：1或10：1进行预曝，其作用是机械搅拌使水质均化，同时充入空气使次氯酸分解，抵消其消毒性。若具备生化条件时，则利用好氧菌功能，对有机物进行初步降解。调节池的另一个功能是依据PH检测结果，投加药剂，使PH处于7.0～8.0的范围内，调试初按PH8加药，后期逐步降低，以节约投药费用。依据水质的不同要求，还应向水中投加N、P营养物，其投加量的大小按COD：N：P=100：5：1进行。由工艺设计采用强化曝气的技术措施，应以废水达标为标准，COD：N：P之比可按实际逐步减少，以降低运行成本。调节预曝中的操作要点是风机开、停，其操作方法见好氧工艺。f、厌氧处理单元的操作：厌氧处理按不同条件分为ABR123 折板流厌氧装置和升流式厌氧水解反应装置。厌氧操作要点是按所提供的厌氧处理指导手册要求，在完成厌氧启动（菌种培养、驯化）基础上，控制进水水质，水温，并定期进行污泥回流、搅拌，同时防止厌氧污泥流失。详见《厌氧运行指导手册》。g、好氧处理单元操作好氧处理按不同条件分别设计为延时曝气活性污泥工艺和接触氧化工艺。好氧操作的要点是按照《好氧运行指导手册》进行操作。h、生物活性碳滤池单元作为工程最后把关工艺，要求严格按照加药絮凝、曝气、过滤、反冲四个程序进行，加药量按规程要求配制，并按照实际加以修正，必须保证絮凝反应效果。曝气气水比控制在3～6：1，滤速控制在1.5～2m/h，反冲强度应保证滤料均匀膨胀，并保证滤料不流失。滤料可长期使用，年补充量不大于5%。一、主要或关键设备操作要点1、机械格栅、微滤机及传输设备a、开机前检查栅前物，清理筛网；b、检查排渣、润滑、反冲等关键设施；c、运转应平衡，无异常。2、泵类设备a、水泵开机前检查运转（手盘动）和润滑情况；b、检查相关阀门是否处于正常位置；c、离心类水泵可在带压（关闭出水阀）条件下启动；活塞类定容积泵则应在开路（打开出水阀）的条件下启动，并加洗回流系统。d、严禁空泵运转和超载，正常运转温度应不大于65℃，防止设备事故。3、加药设备123 a、加药主要品种及配比：絮凝剂：PAC配制浓度10～15%，加药量30～60mg/L，可按实际调整修正。碱式氯化铝：助凝剂（PAM）配制浓度0.5～1.5%，加药量3～5mg/L，可按实际调整修正。中和剂（NaOH）配制浓度10～20%，加药量按水质PH至7.0～8.0为准。营养盐：尿素（N）、磷酸二氢铵（P）按水质条件投加。b、加药方式有两种：一是泵前吸抽或自流加药（不需动力），用调节阀门控制，自流加药时，还需设置连锁电磁阀。二是压力加药，计量泵投加，投加量用计量泵控制，计量泵应有液位安全控制，防止空泵运转，造成设备事故。4、气浮装置设计采用溶气气浮，含设备本体，加药箱、进水泵、溶气泵、溶气罐、空压机、释放器、刮渣机、水位调节器等部件。气浮操作前应详细阅读说明书后方可进行。要点：①先开空压机、溶气罐，保证溶气罐压力在0.35～0.4Mpa；②开启溶气水泵，检查溶气效果，符合要求时再开启进水泵；③开启进水泵前，备好所存药剂，开泵同时进行药剂投加，并保证反应效果；123 ④观察调整水位调节阀，控制尾渣液位，定时开动刮渣机、排清液面浮渣；⑤关机时，应先停进水泵，再停溶气泵；⑥定期打开气浮底部的放空阀，清除积泥，严重时应停机清泥；⑦释放器是溶气气浮的关键，发现堵塞及时检修，已保证处理效果。5、三叶罗茨风机①风机属于高速运转部件，开机前必须检查润滑油标，油位应处于红线上。②风机启动方式是保证运行安全的关键。特别注意：启动和停止均应在空载的条件下。启动应按照下列要求进行：a、手盘风机无卡滞现象；b、将放空阀打开。首次启动时，曝气管阀门也应打开；c、风机用专门设计的启动箱（自藕或软启动）启动；d、风机应在达到额定转速后，开始缓慢关闭放空阀，同时按曝气量要求将曝气调节阀调至要求位置，直至将放空阀全部关闭为止。e、风机正常运行后，轴承部位温度应超过说明书规定，一般应≤50～60℃。不按上述方式启动，可能造成风机过载，烧坏风机。关停风机则应按反向程序进行，即先缓慢打开放空阀，再关停风机。不按要求，突然关机可能造成池水倒灌至风机内，造成风机损坏。③采用风冷风机，则在空气进口安装消声风管和消声器；若为水冷风机还应先期打开冷却水，停机后关停冷却水，保持良好冷却调节下运行。123 6、过滤装置、过滤池①按要求压力、流量和规定的布水方式进水；②检查进出水两端压力，其进出水压力差不能大于0.05Mpa；③水压或压力差大于0.05Mpa应对过滤设施进行反冲；④反冲一般为气水联合反冲。先开动压缩空气反冲，使滤床能摇动（亦称松床），时间一般为3～5min；⑤再开动反冲泵对滤料进行反冲洗，反冲强度一般为5～10L/m2s，反冲时间一般为10～15min；⑥反冲完成投入运行时，前3min排水一般应先行排污，之后在转入正常运行状态。7、消毒设备①按照消毒设备的说明书进行操作；②采用CIO2发生器消毒时，应注意使用安全，特别酸类原料，防止烧伤。一般先打加药水射器进料和加药，再开机（阀）进料；关闭时，则应先关进料泵（阀），待10～15min，加药水射器将反应罐内残留药物反应完成后，再关投药阀门。水射器不能在有背压条件下工作。③采用臭氧发生器消毒时，特别注意高压发生器的使用规则，并防止臭氧直接排放于空气中，对人体造成危害。④采用紫外线消毒防止紫外线灼伤。8、检测化验①检测化验应严格按标准规定进行操作；②所用标准溶液、试剂和滴定溶液必须有明确标定结果；123 ③检测结果应多重检查认定，并填写记录备查。一、班后①下班前应进行巡检，发现问题及时解决或做好记录；②对水、气、电、药等各种管线阀门进行检查，并应处于良好的备用工况状态；③做好交接班记录，认真交接班。二、其它注意事项1、认真遵守安全操作规程，特别是对水池、设备巡检时一定要高度集中，不得跨安全防护栏外作业；2、机电设备检修应切断电源，在中控室开关处示挂“不符合闸”标示前；3、污水、污泥均应严格按规定消毒处理，不得随意挺到、堆放；4、所有污水处理用药剂、原料等均不能与生活饮用水源和食品接触，防止中毒事故。泵房操作规程1.1运行管理1.1.1根据进水量的变化及工艺运行情况，应调节水量，保证处理效果。1.1.2水泵在运行中，必须严格执行巡回检查制度，并符合下列规定。1.1.2.1应注意观察各种仪表显示是否正常、稳定。1.1.2.2轴承温升不得超过环境温度35℃，总和温度最高不得超过123 75℃。1.1.2.3应检查水泵填料压盖处是否发热，滴水是否正常。1.1.2.4水泵机组不得有异常的噪音或震动。1.1.2.5水池水位应保持正常。1.1.3应使泵房的机电设备保持良好状态。1.1.4操作人员应保持泵站的清洁卫生，各种器具应摆放整齐。1.1.5应及时清除叶轮、闸阀、管道的赌塞物。1.1.6泵房的提升水池应每年至少清洗一次，同时对有空气搅拌装置的进行检修。1.2安全操作1.2.1水泵启动和运行时，操作人员不得接触转动部位。1.2.2当泵房突然断电或设备发生重大事故时，应打开事故排放口闸阀，将进水口处闸阀全部关闭，并及时向主管部门报告，不得擅自接通电源或修理设备。1.2.3清洗泵房提升水池时，应根据实际情况，事先制订操作规程。1.2.4操作人员在水泵开启至运行稳定后，方可离开。1.2.5严禁频繁启动水泵。1.2.6水泵运行中发现下列情况时，应立即停机：水泵发生断轴故障；突然发生异常声响；轴承温度过高；压力表、电流表的显示值过低或过高；机房管线、闸阀发生大量漏水；电机发生严重故障。1.3维护保养123 1.3.1水泵的日常保养应符合本规程中的有关规定。1.3.2应至少半年检查、调整、更换水泵进出口闸阀调料一次。1.3.3应定期检查提升水池水标尺或液位计及其转换装置。1.3.4备用水泵应每月至少进行一次试运转。环境温度低于0℃时，必须放掉泵壳内的存水。风机房操作规程1、开机前检查：1）检查所有阀门处于正常工作状态。2）检查各风机油标内的润滑油是否充足，检查水冷系统是否完好。3）检查电气设备处于正常工作状体。2、开机步骤1）风机为多台设备连续切换运行间断休整的方式，即正常条件下，每台风机在连续运行48-72小时后必须切换休整12-24小时。2）风机多为大功率的拖动设备，设计采用变频降压启动或者Y-△启动方式，功率大于18.5KW的风机，一律不能直接启动。3）风机严禁带压启动，每台风机启动前均应打开放空阀，然后才能启动风机，待风机运转正常后方可将放空阀缓慢关闭。4）风机关闭时，也应按上述要求进行，即先打开放空阀再关闭风机。5）凡水冷的大型风机，严禁在无循环冷却水的情况下工作，否则将造成设备事故。123 6）不论是风冷或者水冷风机，均应严格控制运转轴承的温度。每两小时进行一次巡回检测，温度大于60℃时，应停机冷却（或按说明书执行操作）。7）风机检查时，应严格观察其运转状态，不得有噪声河运转异常情况，一旦发现，应停机检查，检修后方可重新运行。3、注意事项1）风机必须按说明书要求投加规定的润滑油，严禁无油或却油运行，否则将造成事故。2）必须定期进行巡视检查，一旦发现异常，必须停机检修。3）定期检查各轴承润滑油和水冷、风冷的管线系统，三个月进行一次检修。加药间操作规程1、开机前检查：1）检查所有管道、阀门处于正常工作状态。2）检查各加药设备的剂量泵、搅拌器处于正常工作状态。3）检查电气设备处于正常工作状体。2、各种药剂的配比和投加方式：果汁废水治理工程共投加五种药剂，他们分别是氢氧化钠、絮凝剂、混凝剂、营养物（氮、磷）分别叙述如下：1）氢氧化钠——用于调节水质的PH值。配药方式：按重量浓度的20%-25%配置，即1份药4份水或1份药3份水。123 投加量：按PH值得要求控制。启动期PH控制在7.8-8.5，正常工作期PH控制在7-8。投加方式：可用专门配置的加药装置，剂量泵投加，也可在池内直接投加。2）混凝剂——用于气浮装置的加药和二沉装置的加药。药剂名称：聚合氯化铝（PAC）。配药方式：按重量浓度的10%-15%配置，即1份药9份水或1份药7份水。，药剂配好后开动搅拌器搅拌至均匀即可使用。投加量：按水质指标试验后确定投加量，一般情况下按上述比例配制的药品投加量应在20-50mg/L范围内。投加方式：用专门配置的加药装置，计量泵投加，也可在池内直接投加。3）絮凝剂——用于气浮装置的加药和二沉装置的加药。药剂名称：三号絮凝剂（聚丙酰胺PAM）。配药方式：按重量浓度的1%-2%配置，即1份药99份水或1份药98份水。药剂配好后开动搅拌器，至少搅拌1.5-2小时使其熟化后方可使用。投加量：按水质指标试验后确定投加量，一般情况下按上述比例配制的药品投加量应在5-10mg/L范围内。投加方式：用专门配置的加药装置，计量泵投加。4）营养物——对于缺乏氮磷的工业污水方需投加营养物。营养物按照C：N：P=100：5：1的比例控制。123 药剂名称：氮（N）采用农用尿素，磷（P）采用农用磷肥（磷酸二氢铵）.配药方式：按重量浓度的15%-20%配置，即1份药7份水或1份药4份水。药剂配好后开动搅拌器搅拌均匀即可使用。也可直接将营养物投加至池中。投加量：按上述碳氮磷比例投加。投加方式：用专门配置的加药装置，计量泵投加，或直接投加至池中。3、注意事项1）各种药剂必须分别存放，防止受潮。2）加药设备定期检查，并定期排出加药罐中的杂物。3）定期检查搅拌器合计量泵的润滑情况，三个月进行一次检修。气浮设备操作规程1、开机前检查：1）检查所有阀门处于正常工作状态。2）检查容器罐水位处于正常工作状态。3）检查电气设备处于正常工作状体。2、开机步骤1）配备加入絮凝剂，配好药剂，启动搅拌系统。2）启动空压机，打开进气阀，将进气压力调整到0.2MPa。3）开启容器水泵，向容器罐进水，调节容器罐水位至容器罐液位计的1/3左右，此时容器罐的压力应达到0.4MPa123 ，容器进水泵连续正常工作3-10min后，方可开动气浮进水泵。4）根据出水水质变化，调整加药量、进水量、容器水量，保证出水水质。5）根据浮渣生成情况，控制出水闸板，调整浮渣液位至刮渣机排泥要求，启动刮渣机进行刮渣。6）开机后应检查气浮进水和排水系统，实现进出水的平衡，保证气浮正常工作。3、停机步骤1）关闭刮渣机。2）关闭气浮进水泵。3）关闭容器水泵。4）关闭空压机。5）检查所有阀门至正常停机状态。4、注意事项1）容器罐液位一经调整后应予保持，不应经常调整。2）根据出水水质，及时调整加药量、进水量、容器水量。3）定期给各轴承、链条、链轮、齿轮、齿条、滑道加润滑脂（十天左右），三个月进行一次检修。厢式压滤机操作规程1、操作前的准备工作1.1机器经安装、调整、确认无误后方可投入使用。1.2检查滤布状况，滤布不得折叠和破损。123 1.3检查各关口接头有否接错，法兰螺栓有否均匀旋紧，垫片有否垫好。2、操作过程2.1操作按下列程序进行。压紧滤板→开泵进料→关闭进料泵→拉开滤板卸料→清洗检查滤布→准备进入下一循环。2.2操作方法2.2.1合上电源开关，电源指示灯亮。2.2.2按“启动”按钮，启动油泵。2.2.3将所有滤板移至止推板端，并使其位于两横梁中央。2.2.4按“压紧”按钮，活塞推动压紧板，将所有滤板压紧，达到液压工作压力值后（液压工作压力值见性能表），旋转锁紧螺母锁紧保压，按“关闭”按钮，油泵停止工作。2.2.5暗流：打开滤液阀放液，明流：开启水嘴放液，开启进料阀，进料过滤。2.2.6关闭进料阀，停止进料。2.2.7可洗式：开启水嘴，再开启洗涤水阀门，进水洗涤（滤饼洗涤否由用户自行决定）。2.2.8启动油泵，按下“压紧”按钮，待锁紧螺母后，即将螺母旋至活塞杆前端（压紧板端），再按“松开”按钮，活塞待压紧板回至合适工作间隙后，关闭电机。移动各滤板卸渣。2.2.9123 检查滤布、滤板，清除结合面上的残渣。再次将所有滤板移至止推板端并位居两横两中央时，即可进入下一个工作循环。3、维护与保养为保证机器的正常运转，延长使用寿命，正确的使用和操作是至关重要的。同时应经常进行检查，及时维护与保养。3.1、正确选用滤布。每次工作结束，必须清洗一次滤布，使布表面不留有残渣。滤布变硬要软化，若有破坏应及时修复或更换。3.2、注意保护滤板的密封面，不要碰撞，放置时立着为好，可减少变形。3.3、油箱通常六个月进行一次清洗，并更换油箱内的液压油，发现液位低于下限时，应即补油。3.4、待过滤料液的温度应≤100℃,料液中不得混有以堵塞进料口的杂物和坚硬物，以免破坏滤布。3.5、料液和洗涤水等的阀门必须按操作程序开、关，料液和洗涤水不得同时进入。工作结束后应尽可能放尽管道内的剩余料液。3.6、保持机器的清洁，保持工作场所的卫生和道路畅通。切勿踩踏管道和阀门，以免弯曲造成借口滴漏。带式压滤机操作规程1、开机前检查：滤带上是否有杂物，滤带是否涨紧到工作压力，清洗系统工作是否正常，刮泥板的位置是否正确，油雾器工作是否正常。2、开机步骤1）加入絮凝剂，启动药液搅拌系统。123 2）启动空压机，打开进气阀，将进气压力调整到0.3Mpa。3）启动清洗水泵，打开进水总阀，开始清洗滤带。4）启动主传动电机，使滤带运转正常。5）依次启动絮凝剂加药泵、污泥进料和絮凝搅拌电机。6）将进气压力调整到0.6Mpa，让两条滤带的压力一致。7）调整进泥量和滤带的速度，使处理量和脱水率达到最佳。3、开机后检查滤带运转是否正常，纠偏机构工作是否正常，各转动不见是否正常，有无异响。4、停机步骤1）关闭污泥进料泵，停止供污泥。2）关闭加药泵、加药系统，停止加药。3）停止絮凝搅拌电机　　。4）待污泥全部排尽，滤带空转把滤池清洗干净。5）打开絮凝罐排空阀放尽声誉污泥。6）用清洗水洗净絮凝罐和机架上的污泥。7）一次关闭主传动电机、清洗水泵、空压机。8）将气路压力调整到零。5、停机后保养关闭进料阀，待滤带运行一周清洗干净后再关主机。切断气源，用高压水管冲洗水盘和其他粘料处（电气件和电机除外），冲净后停水。123 6、定期保养定期给各轴承、链条、链轮、齿轮、齿条、滑道加润滑脂（十天左右），三个月进行一次检修。及时给气动系统油雾器加润滑油，保证气动元件得到充分润滑，气缸杆外露部分及时涂润滑脂。水质指标监测指导手册化学需氧量（COD）的重铬酸钾法测定化学需氧量（COD）是指在一定的条件下，用强氧化剂处理水量时所消耗氧化剂的量。COD反映了水中受还原性物质污染的程度。水中的还原性物质有有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，所以COD测定又可反映水中有机物的含量。一、重铬酸钾法测定（CODCr）的原理在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。二、仪器1、500ml全玻璃回流装置。2、加热装置（电炉）。3、25ml或50ml酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。三、试剂1、重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7）；称取预先在120℃烘干2h的基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000ml123 容量瓶，稀释至标准线，摇匀。1、试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲啰啉（C12H8N2•H2O）、0.695g硫酸亚铁（FeSO4•7H2O）溶于水中，稀释至100ml，储于棕色瓶内。2、硫酸亚铁铵标准溶液（C(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O）：称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸，冷却后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。标定方法：准确吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。C=0.2500×10.00/V式中：C-----硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；V-----硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）。4、硫酸-硫酸银溶液：于500ml浓硫酸中加入5g硫酸银。放置1-2d，不时摇动使其溶解。5、硫酸汞：结晶或粉末。四、测定步骤1、取20.00ml混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00ml）置于250ml磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口的回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-123 硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶是溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1/10的废水样和试剂于15×150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否成绿色。如溶液显绿色，在适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水样分析时应取用的体积。稀释时，所取废水样量不得少于5ml，如果化学需氧量很高，则废水样应多次稀释。废水中氯离子含量超过30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，再加20.00ml废水（或适量废水稀释至20.00ml），摇匀。1、冷却后，用90ml水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。2、溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。3、测定水样的同时，取20.00ml重蒸馏水，按同样的操作步骤作空白试验。记录测定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。五、计算：式中：c------硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；VO---滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）；V1---滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）；V----水样的体积（ml）；8---氧（1/2O）摩尔质量（g/mol）。123 注意事项1、使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00ml水样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度较低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯离子=10：1（W/W）。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。2、水样取用体积可在10.00-50.00ml范围内，但试剂用量及浓度需按下表进行相应调整，也可得到满意的结果水样取用量和试剂用量表水样体积（ml）0.2500mol/LK2Cr2O7溶液（ml）H2SO4-Ag2SO4溶液（ml）HgSO4(g)[(NH4)2Fe(SO4)2]mol/L滴定前总体积（ml）10.05.0150.20.0507020.010.0300.40.10014030.015.0450.60.15021040.020.0600.80.20028050.025.0751.00.2503503、对于化学需氧量小于50ml的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。4、水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5-4/5为宜。5、123 用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176g，所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾（HOOCC6H4COOK）于重蒸馏水中，转入1000ml容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线，使之成为500mg/L的CODCr标准溶液。用时新配。1、CODCr的测定结果应保留三位有效数字。2、每次试验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其注意其浓度的变化。化学需氧量（COD）测定方法比较重铬酸钾回流法（GB）测定COD，具有重现性好、准确度和精密度高的优点，但存在消解时间长、效率低、二次污染大、Cl-干扰大等不足，特别是大批量样品测定和应急监测，更显示出它的局限性。鉴于此，提出快速测定COD的分光光度法和微波密封消解法。一、分光光度法测定原理、试剂及仪器1、测定原理在酸性溶液中，还原性物质和重铬酸钾反应所生成的Cr3+对620nm的光有很大吸附能力，其吸光度与Cr3+浓度的关系服从朗伯-比尔定律，因而通过测定Cr3+离子的吸光度可以测出试剂的COD值。2、主要仪器、试剂仪器：COD加热器、DR/2010分光光度计（美国哈希）、哈希测定管。试剂：重铬酸钾标准液（1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L）1%硫酸—硫酸银溶液、硫酸汞（分析纯）。123 3、操作步骤a、COD测定管试剂的配制：取清洁的哈希COD测定管若干支，在每支管中均分别依次加入1ml重铬酸钾标准溶液、3ml1%硫酸—硫酸银溶液、硫酸汞溶液，混合均匀后，盖上盖子备用。b、配置COD浓度为15、30、45、50、100、200、300、400、500、600、800、1000ml/L的标准系列溶液。c、取13支已加过试剂的试管，在第一支管中加入2ml去离子水，作为调零管，其余12支管中，分别加入2ml不同浓度的COD标准使用液，盖上试管后摇匀，在COD加热器下于150℃下消解40分钟，冷却至室温后，在DR/2010分光光度计上测定其吸光度，绘制标准曲线。d、测定待测水样。一、微波密封消解法测定原理、试剂及仪器1、测定原理微波密封快速法和重铬酸钾回流法一样，采用硫酸—重铬酸钾消解体系，在硫酸银催化下，采用2450MHz的电磁波（微波）来加热反应液，采用密封消解方式使消解罐内部压强迅速提高到203kPa，在高温高压下达到快速消解的目的。消解后过量的重铬酸钾用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，以试亚铁灵为指示剂，根据硫酸亚铁铵的消耗量计算出COD值。2、主要仪器、试剂仪器：WMX-Z型微波密封消解COD123 快速测定仪，聚四氟乙烯、密封消解罐，50ml酸式滴定管。试剂：无贡（二价）消解液、硫酸亚铁铵溶液（浓度约为0.042mol/L）、1%硫酸—硫酸银溶液、试亚铁灵指示剂、硫酸贡（晶体或粉末）。3、操作步骤在各消解样中加入空白样（5.00ml蒸馏水、5.00ml无贡消解液、5.00ml硫酸—硫酸银溶液或待测样（5.00ml待测液、5.00无贡消解液、5.00ml硫酸—硫酸银溶液）。若水样含有Cl-则在加入水样前加入0.1g硫酸汞粉末（Cl-浓度>2000mg/L时，视实际情况稀释水样或补加适量硫酸汞，摇动1min后，在依次加入无汞消解液和1%硫酸—硫酸银溶液，摇匀后旋紧密封盖，均匀放入微波密封消解快速测定仪消解，消解时间取决于消解罐数目（该试验消解罐数目为6个，消解时间8min）。消解后取出冷却，转移入150ml锥形瓶中，最终体积约为30ml。加入两滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定。样品COD值计算公式为：式中：c------硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；VO---滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）；V1---滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）；V----水样的体积（ml）；8---氧（1/2O）摩尔质量（g/mol）。123 三、结语1、测定水样时，分光光度法的消解时间为40min，微波密封消解法的消解时间是8min，重铬酸钾回流法的消解时间是2h，所以分光光度法和微波密封消解法可以提高COD测定效率。2、分光光度法和微波密封消解法试剂用量少，节约能源，且能有效减轻银盐、汞盐、铬盐等造成的二次污染。3、对于标准样品和类似于标准样品的测试，分光光度法和微波密封消解法具有较好的精密度和准确度，这对大批量的分析和应急监测工作有一定的现实意义。4、分光光度法和微波密封消解法对测定成分复杂，影响因素比较多的污水样时，尚存在一定的不足，还需要进一步完善。废水中悬浮物（SS）的测定一、悬浮固体的测定原理：悬浮固体系指剩留在滤料上并于103-105℃烘至恒重的固体。测定的方法是将水样通过滤料后，烘干固体残留物及滤料，将所称重量减去滤料重量，即为悬浮固体（非过滤性残渣）。二、仪器1、烘箱2、分析天平3、干燥器4、孔径为0.45μm滤膜及相应的滤器或中速滤纸。123 5、玻璃漏斗6、内径为30-50㎜称量瓶三、测定步骤1、将滤膜放在称量瓶中，打开瓶盖，在103-105℃烘干2h，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重（两次称量相差不超过0.0005g）2、去除悬浮物后震荡水样，量取均匀适量水样（使悬浮物大于2.5mg），通过上面称至恒重的滤膜过滤；用蒸馏水洗残渣3-5次。如样品中含有油脂，用10Ml石油醚分两次淋洗残渣。3、小心取下滤膜，放入原称量瓶内，在103-105℃烘箱内，打开瓶盖烘2h，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。计算：悬浮固体（mg/L）=[(A-B)×1000×1000]/V式中：A——悬浮固体+滤膜及称量瓶重（g）B——滤膜及称量瓶重（g）V——水样体积注意事项：1、树叶、木棒、水草等杂质应从水样中除去。2、废水粘度高时，可加2-4倍蒸馏水稀释，震荡均匀，待沉淀物下降后在过滤。3、也可采用石棉坩埚进行过滤。生化需氧量（BOD5）测定123 一、原理生化需氧量是指在规定的条件下，微生物分解存在于水中的某些可氧化物质，主要是有机物质所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量。分别测定水样培养前的溶解氧含量和20±1℃培养五天后的溶解氧含量，二者之差即为五日生化过程中所消耗的溶解氧量（BOD5）。对于某些地面水及大多数工业废水、生活污水，因含较多的有机物，需要稀释后再培养测定，以降低其浓度，保证降解过称在有足够溶解氧的条件下进行的。其具体水样稀释倍数可借助于高锰酸钾指数或化学需氧量（CODcr）推算。对于不含或少含微生物的工业废水，在测定BOD5时应进行接种，以引入能分解废水中有机物的微生物。当废水中存在难于被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质时，应接种经过驯化的微生物。二、仪器1、恒温培养箱2、5-20L细口玻璃瓶3、1000—2000mL量筒4、玻璃搅棒：棒长应比所用量筒高长20㎝。在棒的底端固定一个直径比量筒直径略小，并带有几个小孔的硬橡胶板。5、溶解氧瓶：200-300mL，带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口。6、宏吸管：供分取水样和添加稀释水用。123 三、试剂1、磷酸盐缓冲溶液：将8.5g磷酸二氢钾（KH2PO4），21.75g磷酸氢二钾（K2HPO4），33.4g磷酸氢二钠（Na2HPO4·7H2O）和1.7g氯化铵（NH4Cl）溶于水中，稀释至1000mL。此溶液的PH值应为7.2。2、硫酸镁溶液：将22.5g硫酸镁（MgSO4·7H2O）溶于水中，稀释至1000mL。3、氯化钙溶液：将27.5g无水氯化钙溶于水中，稀释至1000mL。4、氯化铁溶液：将0.25g氯化铁（FeCl3·6H2O）溶于水，稀释至1000mL。5、盐酸溶液（0.5mol/L）：将40mL（ρ=1.18g/mL）盐酸溶于水，稀释至1000mL。6、氢氧化钠溶液（0.5mol/L）：将20g氢氧化钠溶于水，稀释至1000mL。7、亚硫酸钠溶液（C1/2Na2SO3=0.025mol/L）：将1.575g亚硫酸钠溶于水，稀释至1000mL。此溶液不稳定，需每天配制。8、葡萄糖—谷氨酸标准溶液：将葡萄糖（C6H12O6）和谷氨酸钠（HOOC—CH2—CH2—CHNH2—COOH）在103℃干燥1h后，各称取150mg溶于水中，移入1000mL容量瓶内并稀释至标线，混合均匀。此标准溶液临用前配制。9、稀释水：在5-20L玻璃瓶内装入一定量的水，控制水温在20℃左右。然后用无油空气压缩机或薄膜泵，将此水曝气2-8h123 ，使水中的溶解氧接近饱和，也可以鼓入适量纯氧。瓶口盖以两层经洗涤晾干的纱布，置于20℃培养箱内放置数小时，使水中的溶解氧量达到8mg/L。临用前于镁升水中加入氯化钙溶液、氯化铁溶液、硫酸镁溶液、磷酸盐缓冲溶液各1mL，并混合均匀。稀释水的PH值应为7.2，其BOD5应小于0.2mg/L。10、接种水：可选用以下任一方法，以获得适用的接种液。（1）城市污水，一般采用生活污水，在在室温下放至一昼夜，取上层清液使用。（2）表层土壤浸出液，取100g花园土壤或植物生长土壤，加入1L水，混合并静置10min，取上清液供用。（3）用含城市污水的河水或湖水。（4）污水处理厂的出水。（5）当分析含有难于降解的废水时，在排污口下游3-8km处取水样作为废水的驯化接种液。如无此种水源，可取中和或经适当稀释后的废水进行连续曝气、每天加入少量该种废水，同时加入适量表层土壤或生活污水，使能适应该种废水的微生物大量繁殖。当水中出现大量絮状物，或检查其化学需氧量的降低值出现突变时，表明适用的微生物已进行繁殖，可用作接种液。一般驯化过程需要3-8天。11、接种稀释水：取适量接种液，加于稀释水中，混匀。每升稀释水中接种液加入量生活污水为1-10mL；表层土壤浸出液为20-30mL；河水、湖水为10-100mL。接种稀释水的PH值应为7.2，其BOD5值宜在0.3-1.0mg/L之间为宜。接种稀释水配制后应立即使用。123 四、测定步骤1、水样的预处理（1）水样的PH若超出6.5-7.5范围时，可用盐酸或氢氧化钠溶液调节至近于7，但用量不要超过水样体积的0.5%。若水样的酸度或碱度很高，可改用高浓度的碱或酸进行调节中和。（2）水样中含有铜、铅、锌、铬、镉、砷、氰等有毒物质时，可使用经过驯化的微生物接种液的稀释水进行稀释，或增大稀释倍数，以减少毒物的浓度。（3）含有少量游离氯的水样，一般放置1-2h，游离氯即可消失。对于游离氯在短时间内不能消散的水样，可加入亚硫酸钠溶液，以除去之。其加入量的计算方法是：取中和好的水样100mL，加入1+1乙酸10mL，10%（m/v）碘化钾溶液1mL，混匀。以淀粉溶液为指示剂，用亚硫酸钠标准溶液滴定游离碘。根据压硫酸钠标准溶液消耗的体积及浓度，计算水样中所需要加入亚硫酸钠溶液的量。（4）从水温较低的水域中采集的水样，可遇到含有过饱和溶解氧，此时应将水样迅速升温至20℃左右，充分振摇，以赶出过饱和的溶解氧。从水温较高的水域或废水排放口取得的水样，则应迅速使其冷却至20℃左右，并充分振摇，使与空气中氧分压接近平衡。2、水样的测定（1）不经稀释水样的测定：溶解氧含量较高、有机物含量较少的地面水，可不经稀释，而直接以虹吸法将约20℃123 的混匀水样转移至两个溶解氧瓶内，转移过程中应注意不使其产生气泡。以同样的操作使两个溶解氧瓶充满水样，加塞水封。立即测定其中一瓶溶解氧。将另一瓶放入培养箱中，在20±1℃培养5天后，测其溶解氧。（2）需经稀释水样的测定稀释倍数的确定：地面水可由测得的高锰酸盐指数乘以适当的系数求出稀释倍数（见下表）高锰酸盐指数（mg/L）系数<5——5-100.2、0.310-200.4、0.6>0.5、0.7、1.0工业废水可由重铬酸钾法测得的COD值确定。通常需作三个稀释比，即使用稀释水时，由COD值分别乘以系数0.075、0.15、0.225，即获得三个稀释倍数；使用接种稀释水时，则分别乘以0.075、0.15和0.225，获得三个稀释倍数。稀释倍数确定后按照下述方法之一测定水样:①一般稀释法：按照选定的稀释比例，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水（或接种稀释水）于1000mL123 量筒中，加入需要量的均匀水样，再引入稀释水（或接种稀释水）至800mL，用带胶板的玻璃棒小心上下搅匀。搅拌时勿使搅棒的胶板露出水面，防止产生气泡。按不经稀释水样的测定步骤，进行瓶装，测定每天溶解氧和培养5天后的溶解氧量。另取两个溶解氧瓶，用虹吸法装满稀释水（或接种稀释水）作为空白，分别测定5天前、后的溶解氧含量。②直接稀释法：直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。在已知俩个容积相同（其差小于1mL）的溶解氧瓶内，用虹吸法加入部分稀释水（或接种稀释水），再加入根据瓶容积和稀释比例计算出的水样量，然后引入稀释水（或接种稀释水）至刚好充满，加塞，勿留气泡于瓶内。其余操作与上述稀释法相同。在BOD5测定中，一般采用叠氮化钠改良法测定溶解氧。如遇干扰物质，应根据具体情况采用其它测定法。溶解氧的测定方法附后。五、计算1、不经稀释直接培养的水样BOD5（mg/L）=C1-C2式中：C1——水样在培养前的溶解氧浓度（mg/L）；C2——水样经5天培养后，剩余溶解氧浓度（mg/L）。2、经稀释后培养的水样BOD5（mg/L）=[（C1-C2）—（B1-B2）f1]∕f2式中：C1——水样在培养前的溶解氧浓度（mg/L）；C2——水样经5天培养后，剩余溶解氧浓度（mg/L）；123 B1——稀释水（或接种稀释水）在培养前的溶解氧浓度（mg/L）；B2——稀释水（或接种稀释水）在培养后的溶解氧浓度（mg/L）；f1——稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占比例；f2——水样在培养液中所占比例。六、注意事项1、测定一般水样的BOD5时，硝化作用很不明显或根本不发生。但对于生物处理池出水，则含有大量硝化细菌。因此，在测定BOD5时也包括了部分含氮化合物的需氧量。对于这种水样，如只需测定有机物的需氧量，应加入硝化抑制剂，如丙烯基硫脲（ATU，C4H8N2S）等。2、在两个或三个稀释比的样品中，凡消耗溶解氧大于2mg/L和剩余溶解氧大于1mg/L都有效，计算结果时应取平均值。3、为检查稀释水和接种液的质量，以及化验人员操作技术，可将20mL葡萄糖-谷氨酸标准溶液用接种稀释水稀释至1000mL，测其BOD5，其结果应在180-230mg/L之间。否则，应检查接种液、稀释水或操作技术是否存在问题。氨氮的测定氨氮的测定方法，通常有纳氏比色法、苯酚—次氯酸盐（或水杨酸—123 次氯酸盐）比色法和电极法等。纳氏比色法具有操作简便、灵敏等特点，但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类，以及水中色度和混浊等干扰测定，需要相应的预处理。以下是纳氏试剂比色法的测定方法。一、纳氏试剂比色法的原理碘化钾和碘化汞的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化和物，其色度与氨氮含量成正比，通常可在410-425nm范围内测其吸光度，计算其含量。本法最低检出浓度为0.025mg/L（光度法），测定上限为2mg/L。采用目视比色法，最低检出浓度为0.02mg/L。水样作适当的预处理后，本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。二、仪器1、带氮球的定氮蒸馏装置：500mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管。2、分光光度计3、PH计三、试剂做次实验配制试剂均应用无氨水配制。1、无氨水。配制可选用以下任意一种方法制备：（1）蒸馏法：每升蒸馏水中加0.1mL硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去50mL初馏液，接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中，密塞保存。（2）离子交换法：使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。123 2、1mol/L的盐酸溶液3、1mol/L的氢氧化钠溶液4、轻质氧化镁：将氧化镁在500℃下加热，以除去碳酸盐。5、0.05%溴百里酚蓝指示计（PH6.0-7.6）。6、防沫剂：如石蜡碎片7、吸收剂：①硼酸溶液：称取20g硼酸溶于水，稀释至1L。②0.01mol/L硫酸溶液。8、纳氏试剂。可选用下列方法之一制备：（1）称取20g碘化钾溶于约25mL水中，边搅拌边分次加入少量的二氯化汞（HgCl2）结晶粉末（约10g），至出现朱红色不易降解时，改为滴加饱和二氯化汞溶液，并充分搅拌，当出现微量朱红色沉淀不再溶解时，停止滴加氯化汞溶液。另称取60g氢氧化钾溶于水，并稀释至250mL，冷却至室温后，将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中，用水稀释至400mL，混匀。静置过夜，将上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。（2）称取16g氢氧化钠，溶于50mL水中，充分冷却至室温。另称取7g碘化钾和碘化汞溶于水，然后将次溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中，用水稀释至100mL，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。9、酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H4O6•4H2O）溶于100mL水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至100mL。10、铵标准贮备溶液：称取3.819g经100℃123 干燥过的氯化氨（NH4Cl）溶于水中，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线。从溶液每毫升含1.00mg氨氮。11、铵标准使用溶液：移取5.00mL铵标准贮备溶液于500mL容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.01mg氨氮。四、测定步骤1、水样预处理：取250mL水样（如氨氮含量较高，可取适量并加水至250mL，使氨氮含量不超过2.5mg），移入凯氏烧瓶中，加数滴溴百里酚蓝指示液，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节至PH为7左右。加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管，导管下端插入吸收液液面下。加热蒸馏，至馏出液达200mL时，停止蒸馏。定容至250mL。采用酸滴定法或纳氏比色法时，以50mL硼酸溶液为吸收剂；采用水扬酸—次氯酸盐比色法时，改用50mL0.01mol/L硫酸溶液为吸收剂。2、标准曲线的绘制：吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00mL铵标准使用溶液于50mL比色管中，加水至标线，加1.00mL酒石酸钾钠溶液，混匀。加1.50mL纳氏试剂，混匀。放置10min后，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，已水作参比测定吸光度。由测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的标准曲线。3、水样的测定（1）分取适量经絮凝预处理后的水样（使氨氮含量不超过0.1123 mg），加入50mL比色管中，稀释至标线，加0.1mL酒石酸钾钠溶液。（1）分取适量经蒸馏预处理后的馏出液，加入50mL比色管中，加一定量的1mol/L氢氧化钠溶液以中和硼酸，稀释至标线，加1.5mL纳氏试剂，混匀。放置10min后，同标准曲线步骤测量吸光度。4、空白实验：以无氨水代替水样，做全程序空白测定。五、计算由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后，从标准曲线上查得的氨氮含量（mg）。氨氮（N,mg/L）=1000m/V式中：m——由校准曲线查得的氨氮量（mg）；V——水样体积（mL）六、注意事项1、纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较大影响。静置后生成的沉淀应除去。2、滤纸中常含痕量铵盐，使用时应注意用无氨水洗涤。所用玻璃器皿应避免实验室空气中的氮的污染。水样PH值的测定PH值是最常用的水质指标之一，天然水的PH值多在6-9范围内；饮用水PH值要求在6.5-8.5之间；某些工业用水的PH值应保证在7.0-8.5之间，否则将对金属设备和管道有腐蚀作用。PH值和酸度、碱度既有区别又有联系。PH值表示的水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。水质中的PH123 值的变化预示了水污染的程度。水的PH值测定方法有比色法和玻璃电极法。一、比色法PH试纸法是一种简单的粗略测定方法。常用的PH试纸有两种，一种是广泛PH试纸，可以测定的PH范围为1-14；另一种是精密PH试纸，可以比较精确的测定一定范围的PH值。测定步骤：（1）取一条试纸剪成4-5块，放在干净干燥的玻璃板上，（2）用干净的玻璃棒分别沾少许待测水样于PH试纸上，（3）片刻后，观察试纸颜色，并与标准色卡对照，确定水样的PH值。二、玻璃电极法1、测定原理玻璃电极法测定水样的PH值是以饱和甘汞电极为参比电极，以玻璃电极为指示电极，与被测水样组成工作电池，再用PH计测量工作电动势，由PH计直接读取PH值。玻璃电极法测PH准确、快速，受水体色度、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂及盐度等因素的干扰少。2、仪器、试剂（1）仪器a、酸度计或离子计。b、玻璃电极、饱和甘汞电极123 （1）试剂a、标准缓冲溶液的配制①PH标准缓冲溶液甲（PH4.008，25℃）：称取先在110-130℃干燥2-3h的邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）10.12g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。②PH标准缓冲溶液乙（PH6.865，25℃）：分别称取先在110-130℃干燥2-3h的磷酸二氢钾（KH2PO4）3.388g和磷酸氢二钠（Na2HPO4）3.533g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。3、操作步骤（1）采样按采样要求，采取具有代表性的水样。（2）仪器校准操作程序按仪器使用说明书进行。（3）测定水样PH先用蒸馏水冲洗电极，在用水样冲洗，然后将电极浸入样品中，小心摇动试杯或进行搅拌，以加速电极平衡，静置，待读数稳定时记下PH值。一、注意事项（1）测量结果的准确度，首先决定于标准缓冲溶液PH标准值的准确度。因此，应按GB11076-89《PH测量用缓冲溶液制备方法》制备、保存缓冲溶液。（2）应按规范选择、处理和安装玻璃电极和甘贡电极。（3）测定水样的PH值最好在现场进行，否则，应在采样后把样品保持在0-4℃，并在采样后6h之内进行测定。，这说明运输成本限定企业销售其产品或提供服务的市场范围。现在把线性情况进一步拓展，使得在任何方向上都有类似于图123 的距离-需求函数，所有这类距离-需求曲线的集合便构成了空间需求圆锥体，空间需求圆锥体是以需求量为垂直轴线，把距离-需求曲线旋转度而得到的，如图3-5所示。该需求圆锥体为我们圈定了既定基础价格下的销售市场范围，从厂商到市场边界的距离就是常说的市场半径，如图3-5中的。我们都知道，一个追寻利润最大化的厂商将总是选择以边际收益等于边际成本的价格进行生产。这种选择标准同样适用于空间的定价分析，只是在空间情形下分析更为复杂。考虑图3-4，如果卖方垄断的基础价格为，则我们可以旋转距离-需求曲线得出市场范围和总需求量。因此，在任意距离的区位上，我们都能通过空间需求圆锥体找出该区位的需求量。图3－5市场范围和空间需求圆锥体空间需求圆锥体给出了市场范围内任何位置上消费者的需求量。从图3-4中可以看出，需求曲线的斜率为负，说明价格越低需求越多；同时从图3-4中可以看出，距离-需求曲线的斜率也为负，这意味着基础价格越低市场半径越大，从而市场范围越大。因此，图3-6空间垄断价格决定距离-需求曲线（因为该曲线包含了空间，因此称它为空间需求曲线）把基础价格与整个市场范围的需求量联系了起来。图3-6给出了上述空间需求曲线，用123 表示。空间需求曲线凸向原点，其形状直接来源于上面提及的两条曲线的负斜率效应。因为市场范围随着基础价格的变化而变化，因此消费者数量也就随着基础价格的变化而变化。价格和需求量之间的关系即使是在线性需求曲线和线性运输成本曲线下也不是线性关系，其实现实中的运输成本和运费率都随距离的增加而逐渐下降的，因此空间需求曲线通常不是线性。空间需求曲线的凸性特征并没有改变边际成本等于边际收益的定价原则。在图3-6中，表示厂商的边际成本曲线，表示空间边际收益曲线。利润最大化厂商将会让等于，从而确定基础价格。在运费率确定的情况下，一旦确定下来，则需求圆锥体也就确定下来了。决定基础价格，就决定最大需求量，而最大需求量就决定市场范围。在单一厂商情况下，这种市场范围分析方法是切合实际的，厂商市场边界与运输成本、需求性质和生产成本都有关。显然，如果存在竞争对手，则会削弱空间垄断力量对市场范围的操纵力度。（2）市场边界和市场范围厂商供给曲线和空间需求曲线给定了市场范围内区位的交易价格，消费者是否能够购买产品取决于卖方垄断所控制的市场范围。如果产品是同质的，且由多个厂商供给，则这时消费者的选择不只是购买与否和买多少的问题，而是还要考虑购买哪个厂商产品的问题。为了简化问题，我们首先考假定各个厂商的生产成本相同，基础价格相同，且产品运输成本具有相同的线性递增关系。在这种情形下，任何两个厂商的市场边界都是直线，所有市场都分布在线形边界的两边。在没有市场竞争的方向上，市场范围是与基础价格所对应的销售距离旋转而成的圆。图3-7具有相同运费率和不同生产成本的两个厂商的市场范围资料来源：EdgarM.Hoover&FrankGiarratani,AnIntroductiontoRegionalEconomics,AlfredA.Knopf,Inc.,1984,P86.123 事实上，厂商的生产成本不可能完全相同，因此市场边界就变得像图3-7中的曲线，市场范围界线向较低生产成本的厂商处弯曲。厂商运费率（单位距离的运输成本）也很难相同。图3-8是三个厂商所对应的市场形状，图中厂商的运输成本低于厂商和厂商。由于图3-8生产成本和运输成本不同时的市场范围资料来源：EdgarM.Hoover&FrankGiarratani,AnIntroductiontoRegionalEconomics,AlfredA.Knopf,Inc.,1984,P87.厂商能以非常便宜的运输方式远距离运输其产品，所以厂商的市场完全包围了厂商的市场和厂商的市场。但厂商比厂商对其附近市场的基础成本高，因此厂商不能在其产地销售产品，这就形成了圆形非市场区，这种现象在现实中很普遍，如名牌啤酒销售市场与地方品牌啤酒销售市场的范围相关，城镇牛奶场的销售市场完全被大城市牛奶市场所包围等等。（3）空间竞争与空间定价显然，生产同质产品的厂商会通过降价方式来争夺对方的市场。如图3-9所示，厂商和厂商沿着线争夺市场。两厂商的生产成本分别是和。交易价格等于单位产品的生产成本、运输成本和厂商利润之和。由于生产成本不变，运输成本是线性递增的，且厂商单位产品利润率不变。因此，厂商的交易价格沿曲线123 图3-9卖方支付运费条件下的两厂商市场范围争夺情形递增，厂商的交易价格沿曲线递增。直线和分别代表厂商从和厂商的生产成本与运输成本之和。如果厂商支付单位产品运输成本的一半，消费者承担另一半的运输成本，那么交易价格曲线和的斜率恰好是总成本曲线和斜率的一半。市场边界在处，在处，两个厂商的交易价格相等，都是。在这种情形下，厂商可能只看到眼前利益而让自己的交易价格降到厂商的交易价格下方，比如，厂商把点的价格水平降低到水平，通过这种降价厂商获取了原本属于厂商的市场范围。而厂商可能以同样的降价方式沿着相反方向争夺对方的市场范围，比如争夺的市场范围为。显然这种轮番降价获取对方市场范围的报复性行为不会短期内停下来，但也不可能一直进行下去。因为，如果厂商以低于运费和基础成本之和的交易价格把其产品出售到点，厂商就会亏损。如果和是双方降价的极限，则这种相互降价博弈带来的交易价格曲线为。显然是两个厂商的共同市场，该共同市场是两个厂商的竞争市场，在该市场中，两个厂商的利润都减少。（4）竞争和区位选择厂商竞争市场空间是市场经济的必然结果，而厂商竞争市场空间必然会通过空间定价方式表现出来。事实上空间定价策略是厂商选择竞争优势区位的重要手段。因此区位选择本身就是竞争策略的一部分。为了说明空间竞争过程中的区位选择过程，下面给出霍特林模型HaroldHotelling,“StabilityinCompetition”,EconomicJournal,39(March1929),41-57.。两个竞争厂商面对着同一个线性市场。假设厂商生产成本为零，同质消费者在该线性市场上均匀分布，产品的需求弹性为零，任何时刻消费者只购买一单位商品，任何消费者都就近购买商品。如图3-10所示。在图中，线性市场被划分为线段和、，线段和分别属于厂商和厂商的市场范围，是对方无法竞争的市场范123 图3-10霍特林模型围，而线段是两个厂商可以进行竞争的市场范围，厂商和沿线性市场在区间范围内寻找自身利润最大化区位，并且他们都相信对方不会因自己的竞争行为而改变其区位。假定厂商变更区位无成本，也就是不存在区位迁移成本和处置原区位固定资产的成本。在这些假设约束下，只要厂商扩大他的市场范围，可以扩大他的利润。既然生产是无成本的，较大的市场就意味着更多的销量，因此获得更多的利润。如果每一个厂商都相信对方的区位不变，则某一个厂商（不妨就是厂商）就会行动起来，比如厂商把其区位移向厂商的区位处，以获取尽可能大的市场范围。如果最初的位置如图中那样，则厂商把其区位移向厂商的区位处，就扩大自己的市场范围，因而扩大利润，图就是这种情况。厂商也有这种动机，他也把区位移向厂商的区位处以便扩大市场范围。这种竞争将持续到两个厂商都无法从其区位转移中获得利益为止。这种结果，两个厂商都把自己的区位选在市场的中间位置，每个厂商都分享一半的市场份额。此时，再没有区位转移激励了。霍特林模型具有普遍性意义，它解释了现实中厂商空间聚集的机理，但放宽任何假设，则前面的结论都会发生变化。霍特林模型是需求价格弹性为零、竞争对手不会采取同样竞争行为假定下的模型。那么需求的价格弹性不等于零，任何厂商都相信当自己采取竞争行为时对方也采取同样竞争行为，则会是什么样的结果？现在我们考虑两种情况，一是当某一厂商采取价格变动或区位变动策略时，对手也采取同样策略的情况；二是当某一厂商采取价格变动策略时，对手也采取同样的策略但区位不发生变化的情况。为了讨论的方便，我们仍然假定消费者均匀分布在线性市场上，产品是同质产品，消费者偏好也是同质的，需求函数是价格的递减函数，厂商的区位变动无成本，边际产出成本为零；但假设存在交易价格和运费率；产品销售仍遵循利润最大化原则。在这种假设下，对第一种情况而言，某一厂商采取价格和区位变动的策略，则另一个厂商也采取同样的策略，因此任何厂商都不能从竞争中获益。任何降低基础价格以便扩大市场范围的竞争都遇到来自于对方的同样类型的竞争，但初始的市场边界发生变化，根据竞争双方变动后的基础价格重新确定。类似地，任何变动区位以便扩大市场范围的竞争同样遇到来自对方的同样类型的竞争，不过原有的市场边界保持不变。另一个方面，任何厂商的区位向竞争对手方向接近，都意味着扩大了该厂商与该厂商无可竞争的市场范围内消费者之间的距离（在图3-10中，表现为或123 的拉长），这必然提高交易价格，因为运输成本变大了。交易价格的提高，必然降低消费者对该厂商产品的需求。因此，在这种情况下，竞争双方都存在回避竞争的动机，最终结果是两个厂商彼此合作，平等分享市场份额。对第二重情况而言，没有价格竞争，但每一个厂商都相信对方的区位不变，因此两个厂商都把自己的生产区位移向市场中间。但正如上面指出的那样，如果进一步向对方的区位靠近，则将远离自己市场范围内的消费者，进而提高交易价格，降低对该厂商产品的需求。同时，类似于第一种情况，对可竞争市场（图3-10中的部分）的竞争也不会带来收益。当两个厂商同时向中间靠拢时，原有市场边界不会变化。交易价格是厂商区位到消费者之间距离的增函数，故两个厂商向中间移动到一定程度之后发现，继续向中间移动不仅不会增加收益，反而会带来损失，因为向中间靠拢必然增加厂商与原有消费者之间的距离。随着竞争压力的增加和远离厂商的消费者需求量的下降，竞争双方向中间区位移动的动机也就没有了。这就告诉我们霍特林模型对需求弹性非常敏感，可以说需求弹性是促使经济活动扩散的重要因素。上面的讨论告诉我们，厂商制定竞争价格或区位竞争都会招致对方的报复。由于市场存在不确定性，故区位条件也存在不确定性，这就为区位选择和生产决策带来了风险，为规避风险，厂商常常做出保守的生产决策和区位选择。因此，厂商选择区位时并不注重区位对回报率的承诺，注重的是资源供给的可靠性和市场通达性等问题。（5）市场范围与区位选择厂商总是依据市场通达性设法选择利润最大化区位，其对区位优势的评估通常是根据自身市场的需求量进行的。厂商选择的每一个区位都具有由消费者和竞争者共同决定的市场范围和销售潜力。因此对于产出导向型生产活动而言，理想的区位应该是求大于供的地区，也叫做“短缺区”，就是指商品净流入地区。选择区位时，这种短缺区的优势明显大于“盈余区”的优势，盈余区也就是指商品净流出地区。由于短缺区供求失衡程度是由内向外递减的，所以其区位基础价格也是由内向外递减，故厂商总选择供求失衡程度最大的短缺区进行生产活动，也就是厂商总是想方设法找到该厂商产品最大缺口区位作为生产区位。如果产品需求在空间上是均匀的，那么厂商就选择离其对手尽可能远的地方。如果新的厂商的出现是为了填补某种产品的空缺，那么该厂商以大体相同的规模和形状的市场区为前提，等距离布局。同样，对于投入导向型区生产活动而言，厂商应选择投入要素盈余区作为生产区位。如果投入要素供给在整个市场范围内都是相同的，且供给范围相同，则可以等距离布局。在现实中，需求和供给不可能均匀分布的，因此厂商区位很少是等距离的。现实中的区位要素不可能只有运输成本，且运输成本也不可能在各个方向上都随距离的增加而有序地增加，因此现实中的区位选择是很复杂的，这需要我们认真耐心的工作。3、聚集导向型区位模式与区位选择前面的讨论告诉我们，在利润最大化目的驱使下，有些区位主体为了使自己拥有尽可能大的市场范围而选择彼此远离的区位。然而，现实中还有一些区位主体并不是相互竞争的而是彼此依赖的，为实现利润最大化，他们常常聚集在同一个区位内。聚集导向型区位模式是多个区位主体集中在一个或几个区位从事生产或（和）消费活动的区位模式。区位主体之间总是同时存在着吸引力和排斥力；如果排斥力大于吸引力，则出现产业区位的分散；如果吸引力大于排斥力，则出现产业的聚集现象。城市商业区各种商店的聚集、在交通沿线低档餐馆和旅店业的线性聚集、城市金融区和高档品购物区等，都是各种经济活动的聚集区。所有聚集主体都会发现，彼此间的集中能带来外部经济效应，能使自身境况变好，这就是聚集导向型区位模式的特征。聚集区位形成的原因在于区位活动本身特征、产品市场特征和要素供给市场特征。（1）消费的外部经济-产品多样性和区位吸引力123 一些产业活动的聚集是由产品非标准化而导致的，产品非标准化使得产品不能彼此完全替代。这些非标准化的产品，形状和样式五花八门，人们很难进行比较和鉴别。不过，以钢材为主要原材料的制造商，可以根据所需钢材规格和型号选择自己的供应商，不必亲自到工厂看货。因此，钢材制造厂商或以钢材为主要原材料的制造业厂商不一定聚集在某一区位。但是现实中的更多情形是，消费者不可能确切地知道生产者生产的产品种类、款式和型号等，即使是知道这些信息，也给消费者带来大量的货币成本和时间成本。解决这一问题的最好办法就是把各种多样化的产品集中到特定区位的购物中心，购物中心所展销的产品种类和型号越多（多样化程度越大），其区位的吸引力也就越大。显然，购物中心是产品销售商彼此吸引而形成的聚集模式。如果不断加入新的成员，则进一步扩大商品的多样性，区位吸引力也就越大。在大型购物中心购买商品所要支付的交通成本，主要由消费者承担，而交通成本的主要部分是时间成本。尽管交通成本是由消费者本人来支付，但它也无法改变销售活动集中而产生的聚集优势。上面说明了经济活动聚集的外部经济性。聚集优势依赖于多样化区位主体的聚集，这种聚集产生了某一区位的吸引力。（2）生产过程的外部经济—分工和专业化吸引力商品的聚集增强某一区位的吸引力，生产要素的聚集也能增强某一区位的吸引力。不过，商品聚集而产生的吸引力是对需求而言的，而生产要素聚集而产生的吸引力是对生产要素供给而言的。由于产品特征随时间发生变化，所需的投入要素类型也随之发生变化，例如时装店所需的布匹、针线、纽扣、拉链以及技术人员等不断进行更新。同时，为提高效率、节省时间成本和额外支出，机械制造厂商也不断生产出新的生产线。企业管理者也想方设法了解消费者需求的变化和竞争对手的动向。显然，获取各种生产要素的最好区位是生产要素聚集区。我们现在假设有一家小型服装厂，该厂的生产线是由几条分工精细的专业化生产线所组成，比如裁剪和钉纽扣等。为了提高生产效率和降低成本，厂方需要专业化生产设备，但购买专业化设备需要大量资金。但该服装厂生产模小、产量低，不值得投入大量资金购买这种专业化生产设备，即使购买了这种专业化设备，也无法充分利用。因此，该服装厂雇用更多的劳动力，手工剪裁，手工锭扣。然而，如果几家服装厂集聚在一起，则可以把专业化钉扣机的生产能力充分利用起来，此时可能有人专门从事锭扣业务。如果服装厂与钉扣厂商签订合同，把钉扣业务发包出去，则可以降低服装厂的钉扣成本，进而降低服装生产成本和售价。这是生产过程中的外部经济的例子，也就是分工与专业化而导致的区位吸引力的例子。显然，我们可以把它扩展到其他生产过程中的外部经济性方面。（3）外部经济和规模经济在上面，首先，我们解释了服装生产过程中钉扣工序以及其他工序的专业化操作所导致的各专业化厂商的出现，每个厂商因专业化操作而导致的经济效率的提高和生产成本的降低等的内部经济，每个厂商的专业化操作对其他厂商经济效率的提高和降低生产成本方面带来的正效应，也就是外部经济问题。其次，我们解释了服装厂和钉扣专业化厂商之间的互利合作使得服装厂的进一步专业化的问题。这些，使得既定产出水平的服装厂可以租用较小的厂房和较少的劳动力，可以提高投入和产出的比例关系，也就是提高了劳动生产率。对那些产出量并不固定、订单较小、生产周期较短的企业来讲，企业的规模主要由生产决策所决定的，但这些厂商如果进行专业化生产，同样也可以扩大生产能力。不过，在大多数情况下，生产规模主要受到资本供给不足的约束。123 图3-11集聚经济和生产成本资料来源：EdgarM.Hoover&FrankGiarratani,AnIntroductiontoRegionalEconomics,AlfredA.Knopf,Inc.,1984,P87.对既定规模厂商而言，提高生产率带来的收益可用图3-11来说明。区位在产业聚集区内的厂商，如果实行专业化生产，则正如在上面所讨论的那样，可以获得内部规模经济优势，提高生产率。生产率的不断提高将使厂商平均本曲线逐渐向下弯曲，如图中的平均成本从降到。此时，因为区位在产业聚集区，需求扩大，故产出量由提高到。企业聚集带来的生产率的提高会使在某一既定产出量水平下的平均成本曲线向下移动，如图所示，平均成本从向下移动到。这种成本曲线的下移是由如下原因引起的。如果某一厂商的规模经济源于企业聚集内的专业化生产，那么该厂商的产品或服务能以较低生产成本提供给消费者，则在企业聚集区内，以该厂商的产品或服务为主要投入要素的厂商的单位生产成本下降。其次，因企业聚集可以降低运输成本，运输成本的降低也能降低平均成本。再有，在近距离范围内众多企业的聚集，可以降低需求和供给的不确定性；通过企业聚集区内专业化生产，可以提高劳动生产率；可以借鉴其他厂商生产管理和组织效率方面的经验，提高经营管理效率，从而降低平均成本。可以看出，生产活动的规模经济有三个层面的规模经济其实，还有一种规模经济，也就是城市化经济，但在本部分不再讨论城市化经济。123 ，一是单个区位单元（工厂、商店等）层次的规模经济；二是单个公司层次的规模经济；三是在某一区位内企业聚集带来的规模经济。为了简便起见，我们分别称之为厂商规模经济、公司规模经济和聚集规模经济，每个层面规模经济的最优产出规模是由经济活动特征所决定的，而这种经济活动特征包括区位产品需求对运输成本的敏感程度以及对其他区位要素的敏感程度。如果某一区位公司层面的规模经济效应大于厂商层面的规模经济效应，则具有多个分支机构的公司将选择该区位，但下属的分支机构可能选择不同的地点，如连锁店和一些制造业分厂；如果某一区位的聚集经济效应大于前两者的规模经济效应，则将出现企业集群和公司集群。4、劳动力导向型区位模式与区位选择工资率空间差异是不同劳动力市场之间的普遍现象，即使在同一劳动力市场上也可能存在工资率的差异。比如中国制造业工人工资率西部地区较低，东部沿海地区较高。熟练工人与非熟练工人之间的工资率空间差异就更为明显了。在同一城市不同区域之间以及不同规模的不同城市之间都存在明显的收入差异。区际人均收入或家庭收入差异并非完全是由特定劳动力市场的相对收入决定的，不同职业和产业形成的差异、劳动力参与程度差异和失业率差异也决定着区际收入差异。因此，都市区收入比非都市区收入高，大城市比小城市收入高。某些地区工资水平或收入水平比较高的原因可能是那里的生活成本比较高，因为生活成本高而工资或收入水平低，人们就无法生存，所以只能提高工资或收入水平。不同地区生活成本的不同，在一定程度上导致了区际工资或收入差异。乡村生活成本比城市低，西部地区农民生活成本比城市居民和东部地区农民生活成本低，其原因在于这些地区的住房和食物成本低。上述这些都是引起工资和收入空间差异的原因，而工资和收入空间差异必然导致劳动力的空间流动。在短期内一个地区的劳动力总供给可能完全无弹性，因为短期劳动力弹性取决于劳动力供给数量和劳动参与率的变化；但短期内单个部门的劳动力供给弹性较大，因为短期内单个部门的劳动力供给弹性不仅受到职业工人数量变化的影响，还受到移民和劳动力总量变化的影响。因此单个厂商的劳动力供给具有较大弹性，同时对某一地区的劳动力市场而言，小型企业的劳动力供给几乎完全具有弹性。人们对就业总有一定的偏好，这种偏好通常引起劳动力的转移和区位选择。类似于企业做出投资决策时进行成本效益评估一样，劳动力也对各备选区位进行系统的成本效益分析后作出转移与否的决策。这种成本效益分析比较复杂。首先，要比较备选区位的基本工资、各个区位的收入水平和就业前景，同时还要考虑配偶的就业前景；第二，要考虑部门间工资率差异、生活成本以及就业的稳定性，如果部门间工资率差异较小、生活成本相对便宜、就业相对稳定且发展前景好，则是首选的区位；第三，还要考虑诸如气候、文化环境、社交机会以及交通可达性等其他方面情况。显然，大多数评估项是难以用货币形式度量的。通常劳动力流向能提供更多工作机会和更高收入的区位，这种劳动力流动是迁出地劳动力的供给大于需求时发生的。相对于劳动力供给，劳动力需求增长较快或劳动力迁入存在障碍的地区，失业率较低和工资率较高，这种区位是劳动力首选的区位；相对于劳动力供给，劳动力需求下降或存在迁出障碍的地区，劳动力过剩，失业率高和工资率低，这种区位是劳动力弃选的区位。123 在某一个特定区位中，如果劳动力相对于其它生产要素较为昂贵，那么厂商会从三个方面节约使用劳动力：一是改变生产技术以便使用其他投入要素替代人力（比如，使用劳动力节约型的机器）；二是退出生产行业；三是转移到劳动力便宜的其他区位。显然这里的生产活动是劳动力敏感型或者说劳动导向型活动，显然厂商对劳动力的敏感程度取决于该厂商的经济活动特性。一个极端的情况是厂商对劳动力需求缺乏弹性（即市场导向型），劳动力成本对区位不具有显著影响，比如零售店根本不受劳动力成本差异的影响。上海某一超市的老板和员工的收入可能是拉萨的两倍，但上海不可能吸引拉萨的店主和员工，因为两地市场完全服务于各自所在地区，两地店主之间不存在任何竞争。然而，上海超市的老板比拉萨店主更愿意使用其他投入要素替代劳动力。另一个极端情况是劳动力需求富有弹性（即劳动力导向型）。如果劳动力过于昂贵，则厂商转移到劳动力便宜的地方进行生产。一般来讲，劳动力成本差异对区位选择的影响比运输成本、销售水平或者其他要素支出费用等差异对区位选择的影响更大，传统的纺织工业和服装制造业具有很强的低劳动力成本导向性，因此这些经济活动的备选区位较多；技术密集型生产活动需要稀缺的高技能人才，具有很强的高技能劳动力导向性，因此技术密集型产业的备选区位较少，技术密集型产业聚集区也就较少。二、生产理论与区位选择在前面，我们假定经济活动中可转移的投入要素和可转移的产出要素的物理权重比例不变，显然该假定是不符合现实的。对制造业生产而言，存在着投入要素的相对成本差异和产出的相对需求差异，因此制造业生产活动中所使用的可转移投入要素或可转移产出要素的物理权重是变化的。这样的情形在非制造业生产活动中同样存在。这种物理权重比例的变化既可能是不可转移投入和不可转移产出之间的替代比例变化引起的，也可能是可转移投入和可转移产出之间的替代比例变化引起的。因此，在劳动力便宜的地方，厂商会使用更多的劳动力，在劳动力昂贵的地方，则会更多地使用机器替代劳动力。图3-12区位三角：要素比例变化的区位选择分析为了说明要素替代性，我们用图3-12的区位三角来加以说明。我们假定有两种可转移投入要素（投入要素1分布在点，投入要素2分布在点），一种可转移产出和一个市场。为了更清楚地解释要素替代性问题，我们暂时把区位选择限定在弧线上，假定同一产品从弧线上的任何一点运到市场的运输成本相等，同时假定不同区位的相同生产活动的生产技术无差异。可转移要素交易价格就是要素源地的要素价格加上运费。在本例子中的两种要素1和2的交易价格分别是：（其中或2）（3-1）其中，是要素的价格，表示要素的单位距离运费率。表示要素从源地到生产区位的距离，比如到点或点的距离。显然，在点和点上，两要素的交易价格是不同的，因为点比点更接近要素1，因此在点的要素1的交易价格比在点的交易价格便宜；反过来，在点的要素2的交易价格比在点便宜。厂商规模既定的情况下，对两种生产要素的需求量分别用和来表示，则在弧线上任意一点进行生产时，厂商所支付的可转移要素的总成本（厂商对可转移要素的总支出）可以用下式表示：（3-2）123 厂商在生产中使用两种要素的支出总量由式（3-2）决定，如果两要素总支出给定，即是已经确定的，则我们可以把式（3-2）写成如下形式：（3-3）式（3-3）叫做要素等支出线。如果把式（3-3）重新写，则可以写成的形式，其中斜率等于，截距等于。弧线上的任意区位上，两种生产要素的交易价格不相同，因此在要素总支出既定的条件下，和是厂商能支付得起的要素1和要素2的可行的数量组合。显然，要素的数量组合随区位的变化而变化。在总支出和两要素价格不变的条件下，图3-13给出了点和的等支出线。与点相对应的等支出线用表示，与点相对应的等支出线用表示。由于要素1的源地到点的距离图3-13等要素支出线比到的距离短，因此与点相对应的等支出线的斜率比与点相对应的等支出线的斜率大，显然交易价格之比决定了总支出线的斜率。在图3-13中，从原点出发的射线，如，表示的是两种生产要素的某一使用比例，图中的、以及表示的是两种要素的不同使用比例。沿射线向右移动，表明生产要素使用量的增加，与此相对应，生产规模也在扩大。现在我们放开要素使用比例不变这一约束，则图3-13中任何一条从原点出发的射线都代表了厂商的不同的要素投入比例。注意的是，如果厂商选择与相对应的要素投入比例，则在既定总支出水平下，区位生产的产出量最大，这样厂商就把生产区位选择在123 ，此时的等支出线为。事实上，对于任何要素投入比率大于射线的要素投入比例的生产活动，都会选择区位，因为区位的生产效率最高。因此，任何比要素投入线的斜率更大生产活动，都选择区位。同理，任何比要素投入线的斜率小的生产活动，都选择区位，与此相对应的等支出线为，此时的生产效率最高。根据上述的两种情况，我们发现有效的等支出线是。从上面的分析可以看出，厂商的区位选择（或区位决策）与生产选择（或生产决策）是不可分割的。在既定产出水平下，厂商要选择最优投入要素组合，则厂商同时要考虑区位问题。这种要素组合和区位的同时选择问题可以用图3-13说明。在图中，等产出线上的任意一点都表示不同的生产要素组合状况，故等产出线上不同的点都表示生产中使用的两要素之间的替代率的变化情况。这说明，任何特定产出量都对应着一个总支出最小化的最佳区位和最佳要素组合。显然，产出水平为时，最小的要素支出线是，而与此产出和最小要素支出线的切点相对应的要素投入比率线是（过切点），也就是说对产出水平来说，最佳的要素投入比例是射线所表示的要素投入组合，而与射线相对应的最佳区位就是点。这就说明，生产理论与区位理论是无法分割的。这里不妨假设厂商使用更多的要素2可能对其更有利（这是由生产性质和要素运费率决定的），于是厂商希望能够选择便宜地获得要素2的区位。前面的分析只涉及到两个区位，但这种方法可以扩展到包括区位三角形内部的区位选择问题。对这种区位的选择方法，我们可以采取两个步骤；第一步，以市场为原点，以某一离市场的距离为半径画弧线（如图3-13中弧线），该弧线上的所有点都是备选区位。在这种情况下，如果要素交易价格比率发生哪怕是轻微的变化，都可能改变原有的最佳要素组合和打破原有的理论权重均衡，因而厂商从长远的角度出发考虑新的区位；第二步，分析厂商当离市场的距离发生变化时选择新的区位的动机。我们可以用理论权重来进行分析，理论权重的变化促使生产区位更接近市场或原料地，使得市场吸引力和源地吸引力达到平衡。市场规模的扩大或减小也能影响区位选择，因为市场规模的变化必然引起厂商生产规模的变化，但不管是何种生产规模，厂商考虑的是效率优先。不同的生产规模都对应着不同的要素投入组合，而不同的要素投入组合又对应着不同的理论权重和区位偏好。因此，厂商必然会选择适合市场规模变化的最优要素投入组合和区位以便提高其生产效率。图3-14就说明了这种过程。与市场规模扩大相对应，生产规模从（生产区位为）扩大到时，最佳的生产区位是而不是，因而从长远的角度来考虑，生产区位从转移到是富有效率的，因而厂商变更生产区位。由于投入要素比率从射线变化到射线123 ，因此厂商必然变更生产区位。这样，在更大的生产规模下，厂商更多地使用要素1，较小地使用要素2。因此，随着理论权重的变化，厂商愿意把生产布局到靠近要素1的源地。图3-14区位、要素替代和生产规模在规模收益递增情形下，扩大生产规模可以节约可转移要素的投入量。因此，具有规模收益递增特征的生产厂商选择接近市场的区位，因为随着生产规模的扩大，使用的可转移投入要素理论权重相对产品理论权重不断地减小。有时，生产规模的扩大要求使用更多的可转移要素和较少的不可转移要素，如生产规模扩大要求使用更多的区外原料和较少的本地劳动力，这就使得产品的理论权重相对于可转移要素的理论权重变得更小，此时厂商区位选择接近生产要素源地的区位。显然，我们很难从生产规模的产出效率归纳出区位选择的总的原则。现实中，生产规模变化总是与技术变化同时发生的，这就使得根据原有生产特性而得出的区位选择的相关结论不能推广为区位选择的总原则。但是我们要记住的是必需考虑理论权重，因为要素相对价格和生产规模的变化会导致理论权重变化。三、多个市场区位选择一个厂商面对着一个市场和多个要素源地的情况比较普遍，而一个厂商面对众多市场的情况更为普遍。如一个卖方垄断厂商生产一种产品，该产品的需求在任何市场都具有完全弹性。此时，该厂商的市场不可能是一个，而是多个或整个市场区域。同样，如果某一可转移投入要素的供给缺乏弹性，则从多个源地获得该投入要素会降低厂商的生产成本。图3-15分析了可以把产品出售到多个市场的某一区位的市场可达性优势。图中有五个市场，它们由近及远地分布在远离厂商区位的地方。如果每个市场上的需求曲线都相同且运费率相同，则每个市场的需求曲线相互平行且在纵轴上位置随市场距离的变大逐渐变低，因为交易价格（包括出厂价和运输成本）较低，则远距离的市场上也可以出售，进而需求也就越多。每个市场的需求曲线的位置如图3-15中左边的位置逐渐下移的5条平行线所示。其实，这五个需求曲线与我们熟悉的市场需求曲线是一样的，不过纵轴表示的是单位产品净销售收入，横轴仍然表示销售量。如果在某一单位产品净销售收入水平上加总所有市场上的销售量，我们就得到总需求曲线，即折线。总需求曲线中的每一个折点，如、、点等，是每增加一个市场时需求曲线变化的起点，线段的延长线表示的是只有一个市场时的需求曲线，而线段的延长线表示两个市场时的需求曲线，线段123 的延长线表示四个市场时的需求曲线。现在考虑相对于某一单位产品净销售收入的总销售量，比如单位产品净销售收入，此时厂商在5个市场上都出售产品，按着从远距离市场到近距离市场顺序，每个市场上出售的产品数量分别为、、、和。如果把这些销售量加在一起，则就是横坐标上为。现在我们用来表示总销售量，则。同理，单位产品净销售收入而言，已经在距离最远的两个市场上无法销售产品，只在较近的三个市场上出售产品，销售量分别为、和，这在横坐标上为。如果同样用来表示总销售量，则。图3-16面对五个市场的单一产品总需求曲线对某一厂商的总需求和该厂商的生产成本以及运输成本决定该厂商的利润，进而决定最优产品价格和产出水平。对不同区位而言，市场条件和成本条件都不相同，不同的市场条件和生产成本必然导致厂商收益的空间差异。我们知道，总需求和运输成本又由厂商区位所决定的（总需求曲线是不同市场的需求的加总），也就是总需求曲线和运输成本是厂商离不同市场的远近所决定的。因此厂商在选择最优的交易价格和生产水平的同时，就要选择最佳的生产区位。第三节动态区位选择第二节我们重点分析了区位主体的静态区位选择。下面我们从空间动力系统角度分析区位主体的区位选择问题。一、区位力123 区位力就是我们在第二章反复交待的区际非均衡力。区域经济是块状经济，区位主体对区位的选择是区位间的作用力相互作用的结果。为了清楚地说明驱动区位主体进行区位选择的作用力，我们做如下假设：所考察的经济系统是封闭经济系统，该经济系统只包含两个区域，北部和南部，我们把这两个区域看成是两个区位；只有两类生产部门，工业部门和农业部门；生产要素只有劳动力，而劳动力有两种，农业劳动力和工业劳动力，农业劳动力是不可转移要素，工业劳动力是可转移要素，劳动力充分就业。还假设区位主体是工业企业，每个企业生产一种差异化产品，生产需要投入固定成本和可变成本，固定成本和可变成本都是工业劳动力，每个企业的固定成本都相等，在固定成本不变和劳动生产率不变的情况下，可变成本与产出量成正比。农业部门只使用农业劳动力生产同质产品。收益最大化是人们从事经济活动的根本目的。如果北部受到某种有利于北部的某种外生冲击，比如提高北部收入水平的政策，则北部的实际收入提高。这时工业劳动力向北转移。为了讨论的方便，我们可以把企业雇用的工业劳动力数量看成一个单位劳动力，一个企业对应着一个单位劳动力，这样工业劳动力单位数值就等于企业个数。于是我们不难发现，区际实际工资差异是区际工业劳动力转移的内在动力。工业劳动力区际分布也决定了企业区际分布，这是区位主体动态选择区位的结果。现在我们考虑区位动态的长期均衡——简称区位长期均衡。区位长期均衡指的是工业劳动力不再流动，区位主体没有改变现有区位的内在动力。显然工业劳动力流动与区域间的实际工资水平差额有关；也与两个区域工业劳动力份额有关。当工业企业分布在多个区域，以至于工业劳动力也同时分布在多个区域且不发生劳动力的流动时，我们称实现了均衡，此时的均衡叫做内点均衡。当存在区际实际收入差距时，发生工业劳动力的流动，总是由实际工资水平较低的区域流向实际工资水平较高的区域；当工业企业全部集中在某一区域，以至于工业劳动力也全部集中在该区域时，工业劳动力的实际工资也自然相同，因此不存在工业劳动力的流动。此时的区位均衡，就是边缘-核心均衡，也叫做非对称均衡。显然，现实中普遍存在的情形是内点均衡。而且现实中的内点均衡是以区域间企业数量或工业劳动力份额或市场规模不相等的非对称均衡为主，比如当北部市场规模较南部大，且企业数量和劳动力规模较南部大时可能出现这种非对称内点均衡，或者南部的规模较北部大时也可能出现这种非对称内点均衡。当区域间企业数量或工业劳动力份额或市场规模都相等时的内点均衡，我们称为对称均衡。为了简化问题，我们仅分析对称情况下的长期稳定均衡。下面我们讨论两区域之间的非均衡力。无论何时，区位主体都受到三种作用力的影响，一是市场引力；二是竞争斥力；三是降价引力。当这三种作用力达到平衡时，区位主体的区位选择停止下来，区位达到均衡状态。现假设南北两个区域对称且长期稳定均衡，则必然存在一个长期均衡点。在对称的长期均衡点，如果某一区位的工人实际工资与对应区位消费份额的弹性系数为正，123 ，则存在市场引力。现实中的情形的确如此，产生市场引力的原因在于：如果劳动力大量聚集在某一区位，则此时企业也大量聚集在此区位，因为劳动力数量决定企业数量，此时该区位获得的总收益包括资本收益和工资收益，而工业劳动力集中较少的区位尽管工资水平与劳动力大量集中区位的工资水平相等，但该区位获得的资本收益较少或没有，因此劳动力大量集中区位的收入水平高于劳动力集中较少的区位的收入水平，因而实际收入水平高。实际收入水平的提高会吸引更多工人进入该区位，工人进入该区位的过程就是企业生产区位的转移过程。如果某一区位工人实际工资与对应区位企业份额的弹性系数为负，，则存竞争斥力。现实中的区位的确存在竞争斥力，其原因在于：企业在某一区位聚集程度越高，企业之间争夺消费者的竞争也越激烈，这种竞争要支付很大的成本，因而企业的获利能力下降，而在企业总支出中工人的工资占重要的比重，故企业获利能力的下降必然降低支付给工人的工资水平，进而工业劳动力实际工资水平下降。工人实际工资水平的下降具有促使工业劳动力转移的趋势，工业劳动力转移的过程就是产业转移和区位再选择过程。如果某一区位工人实际工资与对产品交易价格的弹性系数为负，，则存在降价吸力。现实中的区位的确存在降价吸力，其原因在于：某一区位集中很多的企业，则本区位生产的产品种类和数量多，从外区位输入的产品种类和数量少，因而支付的包括运输成本的交易费用较低，进而总体工业品的价格下降，而工业品价格的下降就会导致该区位总物价指数的下降，总物价指数的下降意味着该区位工人实际工资水平的上升。实际工资水平的上升具有促使工业劳动力迁入的趋势，劳动力迁入的过程就是企业转移和重新选择区位的过程。这三种区位力分成两类，一类是聚集力，包括市场引力和降价吸力，另一类是扩散力，就是竞争斥力。这些区位力是同时作用于一个区位的，当聚集力大于扩散力的时候，表现为区位主体的进入；当扩散力大于聚集力的时候，表现为区位主体的退出。根据上面的讨论我们发现，区位力的合力最终决定产业的聚散，而区位合力的最终决定形式是实际工资的变化率。显然，当区际实际工资水平的变化率大于零，则工业劳动力向较高实际工资水平的区位集中，也就是工业企业迁入。这就说，三个区位作用力之和大于零或者说聚集力大于扩散力时，该区位实际工资水平提高，此时工业劳动力和工业企业迁入该区位。如果该区域聚集力小于扩散力，则该区位工人实际工资水平下降，工业劳动力和企业迁出该区位。由于区位力的存在，动态区位选择与传统的区位理论不同，如果传统区位理论是从静态、外生优势角度去考虑区位选择问题，那么动态区位选择则是从动态、内生优势角度去考虑区位选择问题。现实中，并不是所有位置条件优越或交通条件优越的地区都成为经济中心，外资进入我国时的情况也是这样，外资更多地考虑的是当地的软环境而不是硬环境。二、区位力与区位选择为了讨论的方便，简单回顾一下导言部分曾讨论过的市场开放度的概念。前面讨论的三个区位力的大小是受很多因素影响的，比如市场开放度、产品替代弹性、制度因素等，其中市场开放度对三个区位力的影响是最重要的。市场开放度表示某一区位可转移生产要素流动所受到的限制，市场开放度小，则要素流动受到的限制大，从而要素难以优化配置。市场开放度与贸易成本成反比，贸易成本高，则市场开放度低。区域经济学中的贸易成本的含义较为宽泛，但它主要涉及两个方面的内容：一是自然成本，也就是我们熟悉的运输成本；二是指制度成本，这种成本是因地区间不同的地方性法规、地方性保护政策、人们观念的差异等而导致的成本，常常表现为区际商品、资本以及人员流动方面的限制。在发达国家，尽管不同州之间在法律等方面存在差异，但整个国家内部而言，经济政策是高度统一的，因此贸易成本主要指运输成本，而在欠发达国家，市场分割现象比较严重，因此讨论区际贸易成本不仅考虑运输成本还要考虑制度成本。贸易成本越大，产品和要素流动限制越大。贸易成本与运输条件和制度环境有关，贸易成本下降可以视为交通运输条件的改善以及区内企业进入退出机制的进一步完善和各种要素市场的进一步完善。123 资本的趋利性本能使得资本总是流向高收益区位。因此，长期均衡时，两个区位资本收益相同，也就是当两个区位资本收益相同时，资本流动也就停止了，区位达到均衡。企业区位选择主要受到如下几个区位要素的影响。1．市场份额。其他条件不变的情况下，生产区位取决于市场份额。某一区位的市场规模越大，企业越向该区位集中，这是市场引力作用的结果。2．聚集程度。其他条件不变的情况下，生产区位取决于企业的聚集程度。集聚程度越高，企业之间竞争程度越大，则企业选择退出该区位的可能性越大，这是竞争斥力作用的结果。3．物价水平。其他条件不变的情况下，生产区位取决于总物价水平的高低程度。总体物价水平越低，则企业的生产成本越低，企业越向该区位进入，这是降价吸力作用的结果。4．区内市场开放度。其他条件不变的情况下，区内市场开放度高，则企业首选这种区位。首先，该区位配置企业的成本低，因为企业进入退出机制完善，各种要素市场也很完善，因而各种约束条件少或没有；其次，可以实现生产要素的重新配置和优化配置。区内市场开放度越高，企业越向该区位集中，这是区内贸易成本降低的结果。5．区际市场开放度。在其他条件不变的情况下，区际市场开放度高，则企业的生产区位不稳定，此时如果某一区位的市场规模大或实际收入水平较高，则企业很容易地转向该区位。这就说，如果发达地区和欠发达地区，如果各自对对方的开放程度都很高，则对欠发达地区是很不利的，因为企业轻易被发达地区或区位吸引。这也是我国对外实行循序渐进开放政策的主要原因之一。总结上面的讨论，我们可以得出如下结论，即企业总是选择市场规模较大的区位；其他条件相同的情况下，企业将选择区内市场开放度较大的区位；当区际市场开放度很大时，企业的生产区位很不稳定，企业会向市场规模大的区位转移。当然，上面结论中的企业主要指一般的竞争性企业。专用性资产很大的企业开始时也选择市场规模较大的区位，但由于资产的专用性，不能轻易改变生产区位，因此一旦选择了某一区位，就难以变更区位。上面的市场开放度我们可以把它理解为区位中各种经济活动的软环境，也就是区位内能够实现要素优化配置的各种政策法规、人文基础以及政府的行政能力等以及区际运输成本。通过上面的讨论可以看出，企业选择生产区位，主要选择市场规模较大、具有良好的经济软环境的地区，而不是只考虑位置或交通区位等硬性条件，这与传统区位选择理论不同，这更符合现实。三、区位优势的内生变动上面的讨论告诉我们，区位选择取决于区位力占优情况，区位聚集力占优时，区位主体选择进入；区位斥力占优时，区位主体选择退出。区位选择的表现形式是企业进入和退出的行为，但其内在机理则是市场引力、竞争斥力和降价吸力相互作用而形成循环累积因果链；如果这种循环因果链是促使企业向某一区位聚集，则称它为聚集性循环累积因果链，这种因果链不断强化某一区位的优势；如果这种循环因果链促使企业迁出某一区位，则称它为分散性循环累积因果链，这种因果链不断削弱某一区位的优势。1、聚集性循环累积因果链和区位优势的自我强化要不断地自我强化某一区位的优势，则必须形成自我强化的聚集性循环累积因果链。这种循环累积因果链是，经济增长率提高收入水平增加市场份额扩大区位引力增强经济增长率提高，这一过程循环往复而形成的。下面我们暂时不考虑劳动力因素，只考虑知识资本转移情形下的某一区位优势的自我强化过程。首先，我们要考虑123 产业聚集与经济增长率之间的关系问题，也就是产业聚集是否提高经济增长率的问题。当两个区位达到长期稳定均衡时，不管资本的空间分布如何，单位资本的收益率在两个区位是相同的，要不然，资本继续向收益率高的区位转移，直到两个区位的资本收益率相等为止。新增长理论告诉我们，经济增长的源泉是知识资本；空间经济学理论告诉我们，经济增长率与知识资本溢出效应和人口禀赋成正比，也就是说，如果知识资本溢出效应越大，则均衡经济增长率越大，知识资本的溢出效应提高了均衡经济增长率；新古典理论告诉我们人口增长率与自然经济增长率是同步的。我们知道，知识资本的空间溢出是遵循衰减规律的，也就是说，知识资本的溢出效应随空间距离的增大而逐渐减弱。我们先考虑一下两个区位分别拥有一定份额的产业时的情况，此时两个区位所使用的知识资本除了本区位所生产的一部分知识资本以外还有对方区位生产的知识资本溢出而来的部分，但此时对方知识资本溢出到本区位就遵循溢出效应衰减规律，也就是对方的知识资本不可能全部使用起来，一部分知识资本在溢出过程中损耗了。因此，两个区位都拥有一定份额产业时的知识资本溢出效应较弱，因而此时均衡经济增长率较低。但如果此时某一区位的产业份额占绝对多数或所有产业都聚集在某一区位，则知识资本的溢出效应很大或者知识资本溢出不存在损耗的情况，因此不考虑与人口增长率相关的自然经济增长率，则产业聚集在某一区位时的均衡经济增长率最大。因此，我们可以得出很重要的结论，即产业聚集提高经济增长率。其实，与产业分布模式相关的是经济增长方式问题，如果产业是均匀分布的，则此时的经济增长方式为均衡增长方式；如果产业分布是非均匀的，如产业聚集在一个区位或一个区位的产业份额占绝对多数，则此时的经济增长方式为非均衡增长方式。我们知道，非均衡增长方式可以提高经济效率，也就是说可以提高经济增长率，这就是欠发达国家或地区开始工业化时都采取非均衡增长策略的根本原因。可以看出，实际情况的确如此。其次，我们讨论一下经增长率与收入水平之间的关系。如果产业分布为对称分布，也就是均匀分布，则此时两个区位名义收入和实际收入都相等。但因受到外生冲击，这种对称分布被打破时，名义收入和实际收入开始发生变化。此时，产业聚集区的居民不仅获得劳动报酬同时也获得资本报酬，而产业迁出区的居民由于没有资本份额或资本份额很小，只获得劳动报酬、或者劳动报酬和极小部分的资本报酬。由于我们假设两个区位的劳动力禀赋是相等的，因此产业或资本聚集区居民的名义收入水平高于资本或产业迁出区居民的名义收入水平。因此，一个区域产业份额（或资本份额）越多，则名义收入水平也就越高。同时，如果两区位产业分布不均匀，则产业聚集区因为生产的产品种类和数量多，从另一个区位输入的产品种类和数量较小，支付较低的成本，因而价格指数较低，这又说明生活成本指数较低。生活成本指数较低意味着在相同的名义收入情况下，实际收入水平高。这样，高名义收入水平和高实际收入水平一起，使得产业聚集区位的实际收入水平高于产业稀疏区位的实际收入水平。这样，我们可以得出一个很重要的结论，即国民收入区际分配取决于产业份额，产业份额越大，所获得的收入越多。这就是我们在导言部分所提出的国民收入分配取决于资源份额的基本原理。这种高收入水平就成了区位的主要引力。接着，我们讨论一下收入水平与市场规模之间的关系。我们在讨论中，假设知识资本可以溢出但劳动力是不流动的，这可能与现实有较大的出路。但这种假设的本意，是要强调收入都消费在本地，即消费不转移。其实，现实中也大量存在这种现象，由于我国是乡土观念很浓厚的国家，因此尽管大量的“打工族”在异地从事各种经济活动但收入都寄回老家消费，甚至许多打工族在异地赚了一笔收入以后回到家乡办各种企业。如果消费不转移，则意味着所有收入都支付在本地，故实际收入水平高的区位消费支出也很大。但此时如果消费领域狭窄，市场范围狭小，则必然存在消费领域的竞争并抬高物价，因此这时往往扩大消费领域和消费市场范围。其实，这种情况是很普遍的，天津市与西部省份合作，在西部一些省份建立了“无水港”，扩大了天津港口的市场范围。在制定某一地区经济发展战略时也是这样，例如天津对滨海新区的定位是“依托京津冀、服务环渤海、辐射三北、面向东北亚，努力建设成为中国北方对外开放的门户、高水平的现代制造业和研发转化基地、北方国际航运中心和国际物流中心，逐步经济繁荣、社会和谐、环境优美的宜居生态型新城区”，其中的“123 服务环渤海、辐射三北”的含义再明确不过了，意思是这些地区就是天津的市场范围，也就是天津的势力范围。总之，某一区位的收入水平高，则该区位的市场份额大，市场范围也大。由此，可以看出，产业聚集区的收入水平较高，因而市场份额较大，市场范围也较大。最后是市场规模与区位引力之间的关系，我们直接引用前面的结论，即其他条件不变的情况下，生产区位取决于市场份额，某一区位的市场规模越大，企业越向该区位集中，而企业的集中将提高经济增长率。这样，就形成了经济增长率提高收入水平增加市场份额扩大区位引力增强经济增长率提高的循环累积因果链，而这种循环累积因果链是聚集性循环累积因果链，不断强化产业聚集区的区位优势。从这种意义上说，经济增长强化区位优势，而优势区位促进经济增长。西方经济学著作中常提到的经济增长与经济区位之间的关系，也是以这种聚集性循环累积因果关系为作用机制的。2、分散性循环累积因果链和区位优势的消失现在我们同时考虑聚集效应和市场拥挤效应。随着区位产业集中度的提高，聚集效应不断得到加强，同时拥挤效应也开始起作用，当产业聚集达到某一临界值以前，聚集效应增强速度大于拥挤效应的增强速度，因而随产业集中度的提高，均衡经济增长率提高。但当产业集中度超过某一临界值，则此时聚集效应增强速度低于拥挤效应增强速度，此时均衡经济增长率随产业集中度的提高而下降。这说明，尽管产业聚集会提高经济增长率，但过渡聚集反而降低经济增长率。根据前面讨论的循环累积因果关系，如果某一区位的经济增长率下降，则将导致实际收入水平的下降，而实际收入水平下降，又导致市场规模的萎缩和劳动力的外流，形成一种恶性循环。显然，这种循环是分散性循环累积因果链促成的，它不断地减弱原有区位的优势，直到沦落为萧条区为止。由于考虑到前后的逻辑关系，本部分我们仍是从产业聚集而导致的拥挤效应角度来解释原有区位经济增长率下滑过程的，但现实中某一区位经济增长率下滑的原因并非都用这种模式化的理论来解释的，区位经济增长率的下降可能是多种原因促成的。因此，本部分不是重点考虑经济增长率是如何下降的问题，而重点考虑某一区位经济增长率下降是如何减弱区位优势的问题。现实中，存在许多因分散性循环累积因果链而失去区位优势的例子，比如经济活动高度集中的大城市区域，这些区域共同特征是各种基础设施严重不足、企业生产成本很高、服务质量下降、环境污染严重、生活质量下降。尽管把北京市重化工企业向外转移可以解释为实现区际合理分工的过程，但其直接原因是经济活动和人口高度集中而导致的企业生产成本的提高以及生活质量的下降。法国和英国政府一直懊悔经济活动过渡集中在巴黎和伦敦，并为此也付出了很大的代价。除了这些大城市区域以外，还有一些曾经是成熟的工业化地区而后来变成了萧条区的区域，这些区域区位优势消失的速度更快。在20世纪20年代，英国苏格兰南部、威尔士以及英格兰北部先后衰落为萧条区，与此大致相同的时期，美国纺织工业的南迁使得新英格兰南部工业区遭受重创；二战后，美国匹兹堡地区钢铁工业的衰退又引起了人们对经济停滞和萧条的恐慌；因体制滞后、技术老化、资源枯竭等原因，20世纪90年代初开始，在我国老工业基地，尤其的资源型工业城市发生了严重的经济衰退现象。萧条区的特征是容易看出来的，经济增长长期下滑；大量企业倒闭或转向其他区位；失业率逐年上升，且持续时间长，人口大量外流；失去往日的“氛围”，缺乏活力，整个区域显得死气沉沉，而这些就形成了上述的分散性循环累积因果链，形成这种循环机制的根本原因就是经济增长率的持续下降，尽管导致经济增长率持续下降的原因是多方面的。一般认为，曾主导该区域经济活动的某种产业，因发生不利于该产业竞争力持续提高外生冲击，而停止增长或下滑，是某些区位经济增长率持续下降的主要原因。如资源型城市的某种资源的枯竭、体制滞后和技术老化严重约束产品的升级换代因而失去竞争力等。123 如果某一区位优势的削弱是产业高度聚集而导致的基础设施不足、企业生产成本高、服务质量下降、环境污染严重、生活质量下降等所引起的，那么恢复或重振该区位优势的途径，就是通过资本或企业的向外转移，降低产业的集中度。由于对聚集租金的路径依赖性以及巨大的区位转移成本，企业是不会主动向外扩散的，此时促使企业向外转移的有效方法是提高企业或资本进入该区位的门槛。现实中这种情况是普遍存在的，如一些地区严格控制污染型行业或高耗能型行业的进入，或取缔这些行业或迁出这些行业等等，这些都是降低某一区位产业集中度的具体措施。如果某一区位优势的削弱是资源枯竭或结构性滞后所引起的，那么此时恢复该区位优势的主要途径是根据本区域的区情，选择好替代产业，大力培育替代产业，例如辽宁阜新大力发展高效农业等。然而，这种替代产业的培育需要较长的时间和巨大的投资，替代产业成熟为止，整体经济萧条的趋势仍在持续。本章小结本章讨论了经济区位和区位选择问题。区位是由区位主体和区位单元构成，区位因素是支撑区位主体和区位单元形成特定区位的基本元素，是区位主体进行区位选择的基本条件。无论是静态区位选择还是动态区域选择，都要对区位因素进行认真的分析。区位选择就是人们选择性地接受具有不同成本和风险的具体地点对某种收益率的承诺。静态区位选择，就是在某些特定区位要素条件下，为了特定的目标而进行的区位选择过程。特定区位要素促成特定区位模式的形成，区位主体为了达到其特定目标，根据自身的劣势，尽可能地选择适合于它本身的合理区位。在运输成本导向性区位模式下，区位选择遵循“理论重量”最大化法则；在排斥力占优区位模式下，产品市场具有竞争性，厂商希望与对手保持一定的距离，因此形成空间垄断市场和市场势力范围。如果厂商的垄断市场范围并不固定，则在利益的驱动下，厂商总是想方设法获取对方的市场范围，于是制定空间定价策略，通过降价来争夺对方的市场范围。霍特林模型告诉我们，在线性市场，如果产品对需求的价格弹性很大，则两个厂商最好是选择在中央，如果相反，则最好是各自选择线性市场的两端。在聚集力占优区位模式下，区位选择情形与排斥力占优区位模式下正好相反。区位主体为了最大化自己的利益，人为构筑生产区位和市场区位的外部经济性，聚集到一起形成合理的产业链，获取生产要素的互补优势，以及提高多样化产品市场的吸引力。在劳动力导向区位模式下，工资率空间差异和生活成本空间差异是决定劳动力流向的根本因素，此时区位主体的区位选择应根据投入要素中劳动力要素所占比重的大小以及生产活动对劳动力技能的特殊要求。从生产理论研究区位选择是本章的另一个重要内容。传统的生产理论在厂商利润最大化目的下只考虑生产技术和投入要素的当地成本，完全忽视要素运进和产品运出的运输成本、以及生产集中的外部经济性，然而现实中的空间运输成本和生产集中的外部性恰恰是最重要的内容之一。如果把空间运输成本和生产集中的外部经济性纳入到一般均衡分析框架，则区位选择问题的重要性显现出来了。此时，不仅要考虑基础价格、交易价格和生产规模所决定的市场约束问题，还要考虑产品和要素运输成本和空间距离。在实际区位选择过程中，考虑物理权重的同时还要考虑体现生产技术变化和规模经济性的理论权重。动态区位选择，就是在区位要素变化条件下，为了实现收益最大化而进行的区位选择。区域经济是块状经济，块状之间总存在着非均衡力，正是这种非均衡力所决定的循环累积因果链决定具体区位的优劣性。区位非均衡力是市场引力、降价引力、竞争斥力之和，前两项之和称为聚集力，后一项称为分散力，聚集力和分散力的大小决定要素的流动方向。聚集力大于扩散力时，区位主体进入该区位；反之退出该区位。具体来说，区位主体总是希望选择市场规模较大的区位；其他条件相同的情况下，区位主体将选择区内市场开放度较大的区位；当区际市场开放度很大时，区位主体的生产区位不稳定，会向市场规模大的区位转移。动态角度来考虑某一区位的优劣，则聚集性循环累积因果链不断加强某一区位的区位优势，而分散性循环累积因果链不断削弱某一区位的区位优势。这种机制的外在表现就是有些区位不断自我强化本身的优势，而有些区位自我削弱本身的优势，最终沦落为萧条区。123 参考文献[1]EdgarMaloneHoover,FrankGiarratani,AnIntroductiontoRegionalEconomics(3rdedition),January,1984.[2]KrugmanP,1992,“Increasingreturnsandeconomicgeography”,Journalofpoliticaleconomy[J],91:483-499.[3]BaldwinR.MartinP.andOttavianoG.I.P.,2001,“Globalincomedivergence,tradeandindustrialization:thegeographyofgrowthtake-off”,JournalofEconomicGrowth,[J],6:5-37.[4]BaldwinR,etc.,Economicgeographyandpublicpolicy,PrincetonUniversityPress,2003.[5]HaroldHotelling,1929,“StabilityinCompetition”,EconomicJournal[J],39:41-57.[6]WalterIsard,LocationandSpace-Economy,Cambridge,Mass,:MIT,1956.[7]安虎森主编，《区域经济学通论》，经济科学出版社，2004年9月。[8]安虎森主编，《空间经济学原理》，经济科学出版社，2005年12月。[9]魏后凯主编，《现代区域经济学》，经济管理出版社，2006年1月。123 第四章区域经济增长及增长模式在第三章，我们重点讨论了企业是如何选择其生产区位的问题。企业选择区位的过程，其本质是企业或资本的转移过程，而企业或资本的转移必然涉及到经济活动的聚集与分散问题。经济活动的聚集与分散又关系到经济增长方式的选择问题。经济增长是一个国家或地区经济规模的扩大，即生产能力或实际产出量的增加，一般以实际GDP或人均GDP的增长率来衡量。不管采取何种经济增长方式，区域经济增长都要回答两个问题：一是为什么一些国家或地区比其他国家或地区富裕，经济增长的源泉何在？二是实际收入是如何增长的？第一个问题实际上是解释影响一个国家或地区经济增长的因素，第二个问题则是研究一个国家或地区经济增长的路径。影响经济增长的可能因素非常多，如有效需求、物质资本、人力资本、技术水平、劳动人口的数量和素质、制度变迁以及战争和自然灾害等突发性事件。另外，各个国家或地区经济增长和经济发展的路径也不尽相同。为此，本章从经济增长的一般理论开始，介绍区域经济增长的一些基本理论、经济增长的两种模式（均衡增长模式和非均衡增长模式）、欠发达地区工业化的市场条件以及经济增长的两种战略（进口替代和出口替代）等内容。但我们的兴奋点不在于单纯地讨论各种不同的经济增长理论，更重要的是强调含有空间维且不完全竞争下的区域经济增长理论与不含空间维且完全竞争下的区域经济增长理论的区别与比较，会发现这两种类型的经济增长理论具有很大的区别。现实中的经济不是完全竞争经济，且在时空中运行，故在本章中发现含有空间维且不完全经济下的经济增长理论更加贴近现实。第一节凯恩斯框架下的区域经济增长理论一、哈罗德—多马模型现代经济增长理论源于哈罗德—多马模型。该模型是英国经济学家哈罗德和美国经济学家多马在上个世纪三四十年代独立研究而得出的基本一致的结论，经济学界为了便于分析，通常将其合称为哈罗德—多马模型。哈罗德（1939）和多马（1946）根据凯恩斯的收入决定论（或者说有效需求理论），把凯恩斯经济学的总量模型（特别是，即总投资等于总储蓄）动态化、长期化，从而得出了经济增长的一般模型。由于哈罗德模型的基本内容被人更为广知，我们在这里先简单介绍哈罗德模型，然后再把多马模型与之进行比较。1、哈罗德模型的基本假设与逻辑哈罗德从一个只生产一种产品、使用劳动和资本两种生产要素的封闭经济系统开始分析。在这个经济系统中，储蓄与国民收入存在某种简单的固定比例关系，即，表示边际储蓄倾向，也表示储蓄率；单位产出增加所需的资本量不变，也就是说规模报酬不变（或者说资本－产出比不变），即；劳动力的增长率是外生变量。他进一步假定资本和劳动之间不能相互替代，也就是说，不存在技术进步，即的值不变；不存在政府干预和国际贸易。在这些假定条件下，哈罗德从充分就业的初始状态着手分析经济增长现象。123 哈罗德提出了实际经济增长率、有保证的经济增长率和自然增长率的概念。根据凯恩斯经济学的总量模型，即总投资等于总储蓄，得出有保证的经济增长率；社会上众多独立生产者分散活动的结果而产生的有效需求，决定实际增长率；如果把人口和技术等因素的变化考虑进来，就是自然增长率。一个国家或地区的国民经济要实现理想的长期增长，就必须保证实际增长率、有保证的增长率和自然增长率相等。2、哈罗德模型的主要内容和结论哈罗德把实际增长率定义为，表示国民收入的增长率；把有保证的经济增长率定义为，表示人们的意愿储蓄率，表示追求利润最大化的厂商满意的资本－产出率；自然增长率是指潜在的最大的经济增长率，是在充分就业的情况下，适应劳动力增长、技术进步和资本积累等的最大增长率，即。哈罗德认为，假定经济一开始处于充分就业状态，要保持长期充分就业，就必须保证；要保持稳定的经济增长且充分利用生产能力，就必须保证。如果实际增长率大于有保证的增长率，投资就会超过储蓄，引发通货膨胀；反之，投资就会小于储蓄，引起失业。如果自然增长率大于有保证的增长率，经济增长就不会受到劳动力和技术的限制，经济出现长期繁荣的趋势；相反，经济增长就会受到劳动力和技术的限制，经济则出现长期停滞。这样，哈罗德提出了一个国家或地区长期保持充分就业的稳定经济增长的实现条件，即。哈罗德的理论集中在有保证的经济增长率上。他指出，由于乘数原理和加速数原理的共同作用，一旦或，就无法调整到均衡状态，而且二者之间的背离会越来越大，任何高于均衡经济增长的实际增长速度都会不断增加，任何低于均衡经济增长的实际增长速度都会不断减少，结果是经济停滞或长期通货膨胀。因此，经济增长具有内在的不稳定性。3、多马模型与哈罗德模型的主要区别和特点哈罗德模型的经济增长公式为，多马提出的经济增长公式则为，表示产出—资本比，即资本的生产率，二者没有实质上的差别。其主要差别在于，多马的出发点是投资的二重性。投资一方面通过乘数原理产生需求，另一方面能够增加生产能力。他试图找到使需求增长率与生产能力增长率相同的各种条件。他把失业分为两种情况：一种是需求不足引起的失业；另一种是资源配置无效或低效引起的失业，即投资的生产效率低于最大值。多马认为，失业不取决于国民收入水平，而是取决于收入与生产能力的比率。多马把每多生产一单位产出额外所需要的资本和生产能力的增加直接联系起来。哈罗德－多马模型主要从需求方面解释经济增长，强调资本积累对经济增长的推动作用，揭示了储蓄率与经济增长的关系以及经济增长的不稳定性特征。但是，该模型在方法上存在一个主要弱点，它假定资本－产出比固定不变以及资本和劳动之间相互不可替代。这两个假设对该模型来说是关键性的，但对于现实的经济增长却是不恰当的。这样，他们在对稳定增长的可能性上就得出了比较悲观的论点，也就是说，实际增长率同有保证的增长率之间的差额会累进扩大。另外，该模型是一般意义上的理论模型，根本没有考虑空间维，很难用来解释区域经济增长问题。二、需求决定的区域经济增长理论123 在哈罗德－多马模型里，不存在国际贸易，每个国家或地区都是彼此孤立的，更不涉及区域因素和区域系统。哈特曼和思科勒（1967）从标准的收入等式出发，运用时间分析，把凯恩斯经济学的短期宏观经济模型扩展为动态的增长模型，并把区域系统纳入到经济增长中来。他们提出的经济增长公式为：（4-1）其中，表示收入，表示消费,表示投资，表示出口，表示消费品的进口，表示资本品的进口，下标表示时期。又，，，，其中，表示边际或平均消费倾向，表示消费品的边际或平均进口倾向，表示资本品的边际或平均进口倾向，表示资本－消费比率。在这个模型里，一个国家或地区的经济增长取决于资本积累，未来资本存量的区域分布取决于初始的资本存量的区际分布和模型的结构参数（各个地区的储蓄倾向、资本－产出比率以及储蓄的区际流动等）。每个地区的经济增长率都将不同于封闭经济状态下的增长路径。由于乘数原理和加速数原理的作用，该模型同样不存在稳态的增长路径。该模型假定关键参数固定不变，他们把区际系统看作是一组没有空间的点，而区域发展的许多问题隐含着参数的变化和不连续性，正如第一章所指出的，区域经济为块状经济，块状经济的最大特征就是经济现象的非连续性和间断性，表现在模型中就是经济变量在空间维度上的差异。另外，空间经济中的引致投资效应远比简单的总资本—产出关系复杂，它尤其要求分析私人投资对基础设施投资的空间集中的反应。而且，该理论在乘数效应上也没有考虑空间上的差异及其对投资增长的间接影响。第二节新古典的区域经济增长理论一、新古典经济增长理论哈罗德—多马虽然承认资本—劳动比和资本—产出比实际上是变化的，但是他们在分析中却假定它们是固定不变的，也就是说假定生产技术固定不变。这一假定排除了技术进步对经济增长的影响，从而把经济增长的解释变量限定为资本积累和人口增长。这一点受到许多经济学家的诟病，从1950年代开始，以索洛（1956）和斯旺（1956）等为代表的一批经济学家，修正了这一假定，以总量生产函数为基础，提出了新古典经济增长理论。1、新古典经济增长理论的基本假设以及主要内容索洛认为，除了资本－产出比不变以外，哈罗德－多马模型的其他所有前提假设都可以采纳。索洛采用的基本方法是：把因技术变化而导致的劳动生产率的变化，与因人均资本变化而导致的劳动生产率的变化分离开来。他以完全竞争为前提，劳动、资本和商品市场处于竞争均衡状态，各种生产要素的报酬等于其边际产品，劳动投入和资本投入存在某种正的且平滑的替代弹性。索洛通过总量生产函数，把产出同资本和劳动的投入联系起来了。具体地说，他假定：资本与劳动存在替代关系，因而资本—劳动比率可变；产出的增长主要由资本和劳动两种生产要素所推动，资本和劳动的产出遵循边际生产力递减规律；市场是完全竞争的，价格机制起着主要的调节作用，资本和劳动可以通过市场竞争实现替代；存在技术进步，但是，技术进步系数是一个有着固定趋势的常数，也就是说，技术进步属于“哈罗德中性”，技术的变化不影响资本—产出比，因而，规模收益保持不变。在上述假设条件下，索洛首先构建了总量生产函数：。表示产出，123 表示资本投入量，表示劳动投入量，表示技术变化因子。需要指出的是，这里资本和劳动的投入数量都是用实物单位计量的，也就是说这里的各个变量都是实际变量，而不是名义变量；这里的技术变化是生产函数形式变化的简单表述，他把相同投入条件下的产量变化、劳动力教育的改进等诸如此类的事物都看作是“技术变化”因素。在技术变化为中性的情况下这里，我们在中性技术变化的假定下讨论，技术变化非中性的情况稍微复杂一些，但是结论基本相似，有兴趣的读者可以参考高级宏观经济学或经济增长理论方面的教科书或专著，如戴维•罗默的《高级宏观经济学（商务印书馆，1999年版）》；罗伯特•J•巴罗和哈维尔•萨拉伊马丁的《经济增长（中国社会科学出版社，2000年版）》。，生产函数的形式如下：（4-2）是某一时期内技术变化的累积效应。对式（4-2）求时间的全微分并除以，就可以得出产出增长率公式：(4-3)式(4-3)中的点“•”表示对时间的导数。如果我们把资本和劳动的相对份额分别定义为和，那么，式（4-3）就可以写成：（4-4）根据该经济增长公式（式4-4），索洛利用美国1909－1949年的雇用劳动力的百分比、资本储备、资本在总收入中所占的份额、私营非农业GNP/每人•小时以及每人•小时占用的资本等数据粗略地进行估计，结果显示：这一时期美国GDP的年均增长率为2.9﹪，其中0.32﹪是资本积累的贡献，1.09﹪源于劳动投入的增加，其余的1.49﹪则归因于技术进步。技术进步对经济增长的贡献就是所谓的“索洛余值”。这表明美国的技术进步序列具有强烈增长的趋势。2、新古典经济增长理论的基本结论新古典经济增长理论认为，经济体系的增长源于储蓄率、人口增长和技术进步等外生因素，没有这些因素，经济将无法实现持续增长。发达国家或地区由于资本充裕，资本的边际生产力较低，而比较落后的国家或地区的资本稀缺，资本的边际生产力较高，资本将从发达国家或地区流向比较落后的国家或地区。这样，随着经济发展，各个国家或地区的经济增长将出现趋同的趋势，各个国家或地区政府的政策对经济的长期增长没有影响。新古典经济增长理论把总量生产函数和储蓄率不变的假定相结合，构建了一个简单的经济增长的一般均衡模型，换个角度说，它是从供给方面分析经济增长，这是它与哈罗德－多马模型的主要区别。新古典经济增长理论与哈罗德－多马模型的另外一个主要区别是它允许资本和劳动之间的相互替代。新古典增长理论的主要贡献在于把经济增长研究的重点明确地转到技术进步上来，强调了技术进步对经济增长的主要推动作用。123 新古典经济增长理论的一个主要特征是生产要素的边际收益递减，因此，在没有技术进步的情况下，长期的人均经济增长率趋于零，也就是说，长期持续的经济增长只能用外生的技术进步来解释。索洛把人均产量的变动归结为人均资本的变化（）和劳动有效性（或者说技术变化累积效应）的变化。如果资本收益大致体现了它对产量的贡献，那么资本积累的变动既不能很好地解释世界经济的长期增长，也不能很好地解释国家或地区间的收入差别。在这种情况下，只有技术进步才能保证人均产量的长期增长。而新古典增长理论特别是索洛模型对技术进步的处理又很不完善。一方面，索洛既把技术进步看作是外生给定的，同时又把它认定为经济增长的驱动力，这就在逻辑上陷入了循环怪圈；另一方面，索洛也没有说明技术进步指的是什么，是什么因素导致了它的变动。二、完全竞争下的新古典区域经济增长理论20世纪60年代，许多区域经济学家，如博茨（1960）、博茨和斯坦（1964）、罗曼斯（1965）、希伯特（1969）等，把区际系统的开放度纳入到标准的新古典经济增长理论中来，构建了多个区域经济增长模型，为当时一些地区出现的人均收入区际收敛现象的解释提供了理论基础。新古典区域经济增长理论假定市场完全竞争、规模收益不变，一个地区的经济增长源于资本、劳动力和技术进步这三种生产要素的区内供给和区际流动。其数学表达式为：（4-5）其中，，，，。在这个模型中，下标和表示不同的区域，、、和分别表示一个区域某一时期内的产出增长率、资本供给增长率、劳动供给增长率和技术进步系数，表示资本对收入的弹性系数，表示储蓄占收入的比率，表示资本—产出比，表示本地劳动供给的增长率，表示一定时期内从区域转移到区域的净资本数量占区域资本存量的比例，表示一定时期内从区域迁移到区域的净人口数量占区域总人口的比例，和分别表示资本收益率和工资率。新古典区域经济增长与新古典经济增长理论的一个很大区别在于，它把生产要素的区际流动作为驱动经济增长的一个关键因素。新古典区域增长理论能够很容易地适用于国家的情形。该模型把经济增长和生产要素的区际流动结合起来，把经济增长的解释变量（资本、劳动力和技术）从本国或本地区的自身积累扩展到自身积累和外部流入。然而，这一模型在解释区域的现实经济增长时，也存在一些问题：一方面，该模型仍然没有考虑空间聚集经济和规模经济，更没有考虑到现实经济的块状特征；另一方面，它也没有说明生产要素区际流动的机制。三、垄断竞争下的新古典区域经济增长理论—资本创造理论前面所介绍的新古典经济增长理论和新古典区域经济增长理论，是在完全竞争和规模收益递减（或不变）的框架下进行讨论的。然而，许多区域经济现象都涉及到规模经济和垄断竞争的市场结构。20世纪末，鲍德温（1999）基于迪克希特—123 斯蒂格利茨的垄断竞争和规模报酬递增的框架，根据克鲁格曼的核心—边缘模型，提出了区域经济增长的资本创造理论。1、资本创造理论的基本逻辑和假设资本创造理论引入了资本创造与资本折旧这两种变量，这里不存在资本的区际流动。在该理论中，资本增加是区域经济增长的关键，但是，资本在区域间是不流动的，一个国家或地区的经济是增长还是衰退，取决于该国或地区资本创造是快于还是慢于资本的损耗。经济繁荣地区能够创造出更多的资本，从而使该地区的资本存量增加，区域的产业份额也随之扩大；衰退地区的情形恰好相反。有吸引力的区域通过更多地创造资本而获得更高的工业生产份额，没有吸引力的区域则通过资本折旧而损失工业生产份额。随着资本的创造和折旧，市场份额（支出份额）的空间分布发生变化，也就是说，资本份额的空间转移引起市场份额的空间转移，而市场份额的空间转移又影响资本区域收益率的差异，而这种收益率的空间差异又对资本份额的空间配置产生影响。这样就出现了所谓的需求关联的循环累积因果关系，也就是说，繁荣地区的资本存量进一步增加，而衰退地区的资本存量进一步减少。在一定条件下（即市场开放度较大的情况下），这种累积因果关系促使产业的聚集，成为聚集力。另一方面，资本的空间聚集还引起市场的拥挤效应，这种效应提高了市场竞争的激烈程度，而这种效应是促进资本空间发散的力量。聚集力和分散力的相互作用构成产业空间分布的动力机制。当市场开放度充分大时，这种正向聚集的循环累积因果关系就会居于主导地位，负向聚集的循环累积因果关系（市场拥挤效应所致）则居于从属地位。资本创造理论假定一个经济系统有2个区域（南部和北部）、3个部门（农业部门、工业部门和资本创造部门）和2种生产要素（物质资本和劳动）。两个区域初始状态是对称的，资源禀赋和劳动力份额都相等。两个区域消费者的偏好以及生产技术都相同。农业部门和资本创造部门以完全竞争和规模收益不变为特征，工业部门以垄断竞争和规模收益递增为特征。农产品都是同质的，其生产只使用劳动力一种生产要素，农产品在区内和区际的交易都没有成本。各种异质工业品的生产需要1单位的物质资本（固定成本）和单位的劳动力（可变成本），其成本函数为，其中表示物质资本的报酬，表示工人的工资率；工业品的区内交易没有成本，区际交易遵循“冰山交易成本”。资本创造部门只使用劳动要素来生产资本，单位资本的生产需要单位的劳动。假设资本的折旧率为，期的1单位资本在期仍可使用的部分为。资本和劳动都不能跨区流动。此时，由于每期资本都会减少部分，相应地，为了弥补折旧的资本，资本生产的速度也等于。2、资本创造理论的主要内容资本创造模型的长期均衡由托宾的资产重置理论来决定，如果用托宾值来表示资本价值与资本成本的比值，则当时，资本的价值大于资本的成本，存在继续生产资本的动力；当时，资本的价值小于资本的成本，停止资本生产。由于假设资本生产部门是完全竞争的，因此，在两个区域创造资本的成本都相同。而资本价值是资本长期收益流的现值，以北部为例，如果假定资本当前的收益率等于未来的资本收益率，那么可以用折现率把未来每期的收益折现为当期的收益。另外，资本都存在折旧，因此资本每期以相同的速率123 减少。这样，根据资本折现率和资本折旧率，我们可以得出初期一单位资本的实际价值。托宾值越大，资本生产的速度就越快，生产的资本也就越多。由于假定每个企业以单位资本作为固定成本，因此，资本越多，企业数量也就越多，资本增加的过程就是企业数量增加的过程。企业数量的增加，必然导致企业之间争夺消费者的竞争，也就是“市场拥挤效应”。这种拥挤效应必然降低资本收益，进而降低资本价值。结果，随着资本的扩张，值不断降低，当值降到1时达到长期的均衡。此时，资本总量不再变化，资本生产速度为，正好等于资本折旧速度。（1）经济系统内资本存量的决定。在经济系统实现长期均衡时，可以确定该经济系统的总资本存量、产业的空间分布以及消费的空间分布问题。长期均衡时整个经济系统的资本存量由式（4-6）由于篇幅所限，省略了式4-6、4-7、4-8、4-9的推导过程，有兴趣的读者可以参考《空间经济学原理》（安虎森主编，经济科学出版社，2005年12月）第六章。确定。，，（4-6）其中，和分别为经济系统内的总资本存量和总劳动力数量，是长期均衡时的资本净收益（即扣除折旧后的收益）与经济的总支出的比率，为单位资本生产成本，为折现率。从式（4-6）可知，整个经济系统的资本存量由劳动力禀赋、资本的净收益、单位资本的生产成本和折现率决定；劳动力数量越大、资本净收益越大，经济系统的资本存量就越大；单位资本生产成本越小、折现率越小，资本存量就越大。而经济系统的总支出是由劳动力禀赋和资本净收益内生决定的，劳动力数量越大、资本的净收益越大，经济系统的支出规模也就越大。（2）长期均衡时的市场份额。长期均衡时北部地区的支出份额由式（4-7）的确定：（4-7）其中，、和分别表示北部的支出份额、产业份额（也就是资本份额）和劳动力份额。从式（4-7）可以看出，北部支出份额与支出对称分布的偏离量，就是北部资本份额和北部劳动份额与对称分布的偏离量的加权平均值，在这里成为一个内生变量。可以看出与相关，这意味着生产的转移将导致支出份额的转移。（3）长期均衡时的产业分布。长期均衡时北部地区的产业分布由式（4-8）确定，即：（4-8）上式中，和分别为北部的产业份额（资本份额）和劳动力份额（对称时，南北劳动力份额各为），123 表示两个地区之间的市场开放度。从式（4-8）可以看出，如果劳动力的空间分布是对称的，那么产业份额的对称分布是一个长期均衡，但这个长期均衡不一定是稳定的（这里不讨论对称均衡时的稳定性问题）。式（4-8）给出的是长期均衡情况下的产业空间分布。（4）市场份额（支出份额）对产业分布的影响。在前面，我们已经讨论过，北部市场份额（支出份额）的扩大就提高资本收益，资本收益的提高使得北部不断地生产资本，资本的不断生产使得北部的资本份额不断扩大。那么市场份额与资本份额之间的关系到底如何？尽管式（4-8）表明了长期均衡情况下产业的空间分布问题，但在实际中，为了更好地说明问题，需要找出产业的空间分布与市场规模（或者说市场份额）的相对大小之间的关系。根据长期均衡条件，有：（4-9）从式（4-9）可以看出，在时，；在时，从数学形式上看，只有时，；时，。当时，；，。然而，从逻辑上说，一个地区的产业份额不可能小于零，也不可能大于1，因此，如果小于零，就看作是零，如果大于1，就推定所有的产业就位于该地域，产业份额就为1。另外，当时，经济系统处于不稳定状态，这里也不作详细讨论。。这说明，市场份额的取值范围为时，工业生产将全部集中在北部。如果北部市场份额的取值范围为时，北部将不存在工业生产。同时，我们还可以看出系数总大于1，这说明在市场规模相同的情况下，市场开放度的提高，将进一步放大本地市场效应，因而产业份额也就越大。这样，我们可以得出如下重要的结论，即某一区域的产业份额（资本份额）主要取决于该区域的市场规模（支出规模），市场规模越大，则该区域的产业份额（资本份额）也就越大。当市场规模不变时，市场开放度越大，则放大本地市场效应，产业份额（资本份额）就越大。3、资本创造理论的基本结论123 在第一章，我们已经讨论过区域经济的一些基本特征，而通过资本创造模型的讨论，我们进一步加深了对这种特征的理解。资本创造模型告诉我们区域经济具有如下几种特征：一是本地市场放大效应，也就是说，一个国家或地区市场规模（支出份额）的变化会导致其生产份额更大比例的变化；同时，随着市场开放度的提高，本地市场放大效应进一步得到加强。二是循环累积因果关系，各个地区资本价值的短期差异会引起资本积累的空间差异，从而导致产业份额的空间转移，产业的空间转移又引起市场规模的空间变化，市场规模的空间变化进而会影响资本的收益。三是内生的非对称性，即初始状况相同或相似的两个区域，随着市场开放度达到某一临界值，产业分布会出现非对称现象，资本（或产业）向某一个地区集中。四是突发性聚集，由于资本创造模型中，能够维持产业聚集在某一区域的市场开放度的临界值和产业对称分布打破时的市场开放度的临界值相同，在市场开放度达到该临界值时，产业的分布形式会发生突发性变动。如果原有产业分布模式是对称的产业分布模式，或者原有经济增长模式是均衡增长模式，在市场开放度达到此临界值时，产业空间分布变成非对称的产业分布模式，或者发生均衡增长模式向非均衡增长模式转变。这在第一章中讨论过，也就是量变和质变的辩证关系。五是区位粘性，也就是通常所说的路径依赖，一旦确定了某种产业分布模式或经济增长模式，则空间分布模式或经济增长模式具有很强的路径依赖性特征，经济系统的外部冲击很难改变这种路径。六是驼峰状聚集租金，也就是当出现核心—边缘结构时，核心区和边缘区之间的资本收益率差距，随着市场开放度的增加而呈现出驼峰状。这些特征说明：只要在模型中包含空间维并且在不完全竞争的情况下，则都具有上述特征。由于该模型不存在内生的资本创造过程，与完全竞争框架下的新古典区域经济增长理论一样，区域的经济增长过程都是外生的。资本创造理论表明，当两个区域实现均衡时，这两个地区的托宾值相等且都等于1，其资本创造成本与资本的折旧和折现相等，这样，资本的创造过程停止，该经济系统的资本增长率为零。这种情况下，要使经济系统重新创造资本，则不得不借助于经济系统外在的推动力。不过在经济增长与经济区位的关系和经济一体化等方面，资本创造理论包含了不同于传统的经济增长理论的一些新的含义。（1）经济增长强化区位优势　人均资本增长主要来自资本积累。在资本创造模型中存在资本积累过程，因此市场开放度足够大时，对称均衡将遭到破坏，形成核心-边缘均衡。由式（4-8）可以看出，经济系统的资本存量是内生决定的，并随着的变化而变化，而反映了资本的净收益与经济系统总收入的比率，因此这一比率越大，资本存量就越大，越有利于资本积累。同时，越大，则出现核心-边缘结构时的市场开放度就越小，越容易发生资本在某一区域的聚集。由于某一区域经济增长的主要指标之一为资本积累程度，资本积累越多，区域经济增长也就越快。因此，资本积累影响经济区位，也就是说某一区域的经济开始增长，则该区域的区位优势得到增强，反过来吸引外部的企业向该区位聚集，这说明经济增长本身就是一种聚集力。这告诉我们，某些外生的比较优势对某一区位的经济优势起很重要的作用，但更重要的内生的比较优势。（2）区位优势促进经济增长　由于资本不能流动，因此，资本创造模型具有一个很独特的特征，即某一区位的优劣影响经济增长。初始对称的区域，如果区际市场开放度足够低，则这种对称结构是稳定的。但如果市场开放度足够大，那么这种对称结构是很不稳定的。假设发生某种有利于北部的外生冲击，那么北部经济起步较早，最终成为核心区。在这种过程中，北部的资本收益率较高而南部的资本收益率较低，原有的对称结构变得更加不稳定。当北部的资本收益率较高时，存在一种激励使得北部居民纷纷进行投资，投资额度远远超出保持原有资本存量所需的额度，这就是聚集诱致的投资拉动型经济增长。北部投资率的提高，推动了资本劳动比的上升，进而提高了人均收入和人均产出。随之，北部的市场规模扩大，而市场规模的扩大又刺激北部新一轮的投资。这样，北部成了经济增长的“增长极”，而南部的经济进一步萎缩，成了“经济塌陷区”。其实，上述过程可以用循环累积因果关系来进行解释。经济增长地区的支出份额较大，因而市场规模较大，而人们愿意在市场规模较大的地区投资，这种高投资率反过来又推动市场规模的上升。南部的情况正好相反，较低的资本收益率导致消费和储蓄率的下降，最终没有人进行资本投资，这种衰退又使得南部的资本存量下降，进而人均收入和人均产出都在下降。在后期阶段，南部的企业纷纷倒闭，制造业部门萎缩，工人被迫转向农业部门。如果这些工人在农业部门寻找就业需要时间，或者农业部门扩大生产规模需要时间，那么出现大量的非正常失业。与此相反，此时经济迅速增长的区域的劳动力市场将出现劳动力的短缺现象。这样，最终形成繁荣区和萧条区，也就是“增长极”和“塌陷区”。123 （3）永久的区际收入差异　资本创造模型告诉我们，区际人均实际收入的差异，即使在区际市场开放度很高的情况下也不会消失，而且繁荣区与萧条区居民之间还存在名义收入上的差异，繁荣区的名义收入占经济系统总名义收入的比例要大于萧条区。由于区际人口分布是对称的，因此两个区域名义收入的比值也是繁荣区与萧条区人均名义收入的比值。再则，由于大部分工业活动都集中在繁荣区，繁荣区的生产的产品种类和数量很多，输入的产品种类和数量较少，因而所支付的贸易成本也较少，萧条区正好相反，因此繁荣区与萧条区居民的人均实际收入差异会更大。随着市场开放度的提高，贸易成本的影响减弱，实际收入的差异在缩小，但名义收入的差异不会随着贸易成本的变化而变化，因此即使在贸易是完全自由的情况下，区际人均实际收入差异不会消失。这与新古典的观点完全不同，赫克谢尔-奥林定理告诉我们，随着交易成本的逐渐降低，最终导致密集使用本国相对丰富的资源进行生产的产业部门的专业化；斯托尔弗-萨缪尔逊定理告诉我们，交易成本下降为零时，某一国具有相对优势的产业部门的实际工资下降。这样，根据新古典理论，可流动性生产要素都具有转移趋势，使得区域间要素供给相对均等化，经济自由化使得区域间初始的非对称逐渐走向区域间的对称，经济发展差距也逐渐趋同。其实，区际收入差距在美国等发达资本主义国家也经常看到，尽管美国是世界上最发达、经济总量最大的国家，但其国内仍存在区际差异，如美国东北部的阿巴拉契亚山地仍是比较落后地区。（4）经济一体化　在第二章的小结部分，我们已经给出了区域经济一体化的概念，区域经济一体化主要指区际交易成本的降低和要素流动性的增强，而市场开放度的提高，不仅降低区际贸易成本，还强化要素的流动性，包括资本、劳动力以及技术和知识资本。资本创造模型告诉我们的是两个区域资本收益率的差异导致两个区域资本积累的差异，而资本积累的差异影响区域经济增长，但该模型没有要素的直接流动。因此，在资本创造模型中讨论经济一体化，则降低资本生产成本是实现经济一体化的主要途径，故该模型在经济一体化机制的解释方面存在欠缺。第三节新增长理论框架下的区域经济增长一、新增长理论新古典经济增长理论提出了技术进步是经济增长的主要源泉的观点，但是，它没有对技术进步的源泉和途径等问题给出有说服力的解释。另外，各个国家或地区经济增长的事实与新古典经济增长理论的预言存在很大差距。第一，世界各国或地区的经济增长不仅没有出现趋同趋势，相反，发达国家或地区与欠发达国家与地区之间的差距逐渐拉大；第二，国际间的资本流动更多的发生在发达国家之间，流向发展中国家的资本所占的比重较小；第三，在政府的积极干预下，一些发展中国家的经济发展取得了骄人的成绩。由于新古典理论难以解释这些增长事实，许多经济学家开始在探索能够更好地解释这些现实的新的理论。20世纪80年代中期以来，以保罗•罗默、卢卡斯、格罗斯曼、赫尔普曼等为代表的经济学家，提出了新增长理论。新增长理论又称为内生增长理论，是由经济系统内部因素引起经济增长的模型框架，实际上就是把新古典理论下的外生的技术进步内生化。准确地说，新增长理论是由一些持有相同或相似观点的众多增长模型组成的松散集合，它不像新古典增长理论那样有一个基本的模型框架。1、新增长理论的基本逻辑新增长理论仍然假设经济增长只依靠资本积累来驱动，这里的资本包括物质资本（机器设备）、人力资本（技能）和知识资本（技术）。新古典经济增长模型被称为外生经济增长模型，是因为它关注的是物质资本的积累。但物质资本受到规模收益递减规律的影响，当资本和劳动比率达到一种稳定状态时，人均资本就停留在某一水平，经济处于稳定状态。当经济处于稳定状态以后，经济增长只有通过外生变量（如外生的技术进步）才能驱动。要把长期增长率内生化，就必须抛弃资本积累的规模收益递减规律。123 有两种方法可以解决资本积累的规模收益递减问题，一是资本的收益率不随资本存量的增加而下降；二是随着资本存量的增加，创造新资本所需成本下降，这种从以前的知识积累中获益称作知识资本的“跨期外部性”。在构造内生增长模型时，为了更容易理解“溢出”的含义，把资本先假定为知识资本或人力资本（由于物质资本的形成本质也是知识资本转化的结果，因此不影响内生增长模型在物质资本的应用），且假设资本创造部门的知识资本产出分为两种：一种是私人知识，它如同获得专利一样具有完全排他性，只能用于工业部门特定产品的生产；另一种是公共知识，它无法获得专利且不能用于工业品的生产，但可以广泛传播并迅速被其他企业消化吸收。正是由于公共知识资本积累的“溢出效应”才导致所有知识资本的创造成本逐渐降低，随着公共知识资本存量的增加，任何创新都可以从过去的创新中受益，可以提高目前知识和技术的创新效率。因而，产生了资本的规模收益递增，这是经济内生增长的根源。2、新增长理论的主要内容新增长理论大体上是沿着两个方向发展的：一是把知识积累看作是经济增长的原动力；二是把资本作为增长的关键，这里的资本既包括物质资本，也包括人力资本。第一种发展方向基本上是沿着阿罗的干中学模型进行发展的，代表人物有保罗•罗默、格罗斯曼和赫尔普曼、阿吉翁和霍伊特等。第二种则是对舒尔茨等人早期构建的人力资本模型的扩展，代表人物有卢卡斯、曼昆、墨菲等。阿罗把技术进步视为资本积累的副产品，实物资本存量增加的同时知识水平也会有提高。在完全竞争的假设前提下，厂商可以通过积累生产经验提高其劳动生产率，同时，其他厂商可以通过学习该厂商的经验而提高生产率，因此，投资能够产生溢出效应。在阿罗的模型中，整个经济系统是按规模收益递增原则运行的，这种收益递增对单个企业来说则是外在的，这决定了竞争均衡的存在。但是，持续的人均增长必须用外生的人口增长来解释。保罗•罗默对阿罗的干中学模型做出重大修正和改进，于1986年提出了知识溢出模型。在罗默的基础模型中，知识是生产函数中的一个独立变量，他假定：（1）知识具有外部性，因为知识不能得到完全的专利保护，单个厂商生产的新知识能够使整个社会受益；（2）新知识产出的收益递减，生产知识的单个厂商面临着递减的收益；（3）物质产品生产的规模收益递增，这是由于知识具有内部效应和外部效应，物质产品的产出量是知识的递增函数。罗默认为，作为经济增长源泉的技术进步是经济系统的内生变量，由于外部性的存在，物质产品的生产具有规模收益递增的特点。但是，由于知识的私人边际产出低于社会最优的边际产出，因此，竞争均衡下的经济增长率低于社会最优的增长率。在这个模型里，罗默把知识看作是追求利润最大化的厂商进行物质资本投资的副产品，知识不同于物质产品之处就在于它具有溢出效应，这也是一个经济体能够保持长期增长的原因所在。由于假定收益递增以外部经济的形式出现，这一模型与完全竞争的分析框架相容。然而，如果发明部分地取决于有目的的研发努力，并且，如果某种创新职能逐渐扩散到其他生产者，那么，完全竞争的分析框架就无法处理。随后，罗默以及格罗斯曼和赫尔普曼、阿吉翁和霍伊特开始把研发与不完全竞争理论整合到经济增长框架中。他们把技术进步看作是有目的的研发活动的结果，而且，这种活动获得了某种形式的事后垄断力量的奖励。这样，内生的技术进步就能够解决总量水平上的收益递减问题，只要经济系统中不存在知识耗竭的趋势，就能保证经济的长期增长。另外一种重要的内生增长理论模型是人力资本溢出模型。上个世纪60年代，宇泽弘文根据舒尔茨的人力资本理论，构建了一个两部门模型，强调人力资本在经济增长中的作用。他假定经济体中存在一个生产人力资本的教育部门，从而把物质资本和人力资本都纳入到模型中去，但是，这两种资本投资的私人收益和社会收益仅仅取决于这两种资本存量的比率。尽管该模型不存在收益递增和外部性，但是，由于他假定教育部门的生产函数是规模收益不变的线性形式，即使经济系统中不存在任何固定的生产要素，也能实现平衡增长。123 卢卡斯吸收了宇泽弘文的建模思想，但是放弃了两部门结构，把舒尔茨的人力资本理论和索罗模型相结合，构建了人力资本溢出模型。他把人力资本看作是索罗模型中技术进步的另一种形式，整个经济系统的外部性是由人力资本的溢出效应所导致的。另外，卢卡斯还吸收了阿罗的干中学模型的思想，认为人力资本还可以在实践中得到积累，人力资本的溢出效应表现为向他人学习或者互相学习，拥有人力资本较高的人会对其周围的人产生更多的有利影响。通过引入国际贸易，各个国家强化了其人力资本禀赋优势，形成专业化生产。在卢卡斯的模型中，存在着平衡路径，而且每个国家的相对收入位置由起初始状况决定，初始的不平衡将会持续下去。当各个国家都处于平衡路径时，收入水平不同的国家的物质资本收益都相等。因此，私人资本收益递减并不意味着私人资本的流动会导致各个国家的收入都相等。3、新增长理论的基本结论新增长理论认为，经济增长依靠资本积累来驱动，资本包括物质资本（机器设备）、人力资本（技能）和知识资本（技术）。新古典经济增长模型被称为外生经济增长模型，是因为它关注的是物质资本的积累，但物质资本受到规模收益递减规律的影响，当资本和劳动比率达到一种稳定状态时，人均资本就停留在某一水平，经济处于稳定状态（此时人均经济增长率为零）。当经济处于稳定状态以后，经济增长只有通过外生变量如外生技术进步才能驱动。而在内生经济增长模型中，知识资本或人力资本具有规模收益递增特征，随着资本积累，溢出效应加强，人们更易于创造新的知识和技术，因而就不存在资本规模收益递减规律对经济增长的约束。新增长理论是对传统经济增长理论的一次重大修正。与新古典经济增长理论相比，新增长理论认为：第一，经济增长是经济系统中内生因素作用的结果，在存在外部性或垄断因素的条件下，经济可以实现持续的均衡增长，但是，这种动态均衡是一种次优增长，只有通过政府的干预，消除市场机制造成的资源配置扭曲，才能实现帕累托最优；第二，技术进步是追求利润最大化的厂商进行投资的结果，这种内生的技术进步是经济增长的决定因素，技术（或知识）、人力资本的溢出效应是经济实现持续增长的不可或缺的条件；第三，经济政策（如税收政策、贸易政策、产业政策等）能够影响经济的长期增长率，通常情况下，政府为研发、教育和培训等提供补贴有助于促进经济长期增长。然而，新增长理论在探讨国家之间经济增长的差异时，仍然把每个国家都看作是一个点，尽管有些模型提到了知识的空间溢出问题，但是，没有考虑空间因素纳入到模型框架中来，因此，同样难以解释经济活动在空间上的块状分布特征。二、含有空间维的内生区域经济增长理论—全域溢出模型1、全域溢出模型的基本假设和逻辑前面已经指出，要把长期的经济增长内生化，有两种方法可以解决资本积累的规模收益递减问题，一是资本的收益率不随资本存量的增加而下降；二是随着资本存量的增加，生产新资本所需成本下降。全域溢出理论和下面将要介绍的局部溢出理论都采用了后者，即资本生产成本遵循学习曲线，随着知识资本的积累，当前的资本生产可以借鉴前期的资本生产知识和技能，前期知识资本的积累提高了当期资本生产效率，降低了当期知识资本生产的边际成本。马丁和奥塔维诺（1999）Martin,P.andG.Ottaviano(1999),GrowingLocations:IndustryinaModelofEndogenousGrowth,EuropeanEconomicReview,43,281-302.123 首次根据内生经济增长理论，详细讨论了空间因素对经济增长的影响。在他们的模型中，资本存量产生的溢出效应影响新资本的形成成本，从而促进资本积累。由于创新部门技术溢出效应的存在，企业愿意在创新部门所在的区位投资。这里仍然假设单位资本只生产一种产品，因此，持续的投资使得工业品种类增加，这将导致价格指数的下降，在名义支出和收入一定的条件下，这又导致实际产出和实际收入水平的提高，经济体实现内生增长。如果仍然将知识和技术溢出作为经济内生增长的驱动力，那么，就既要考察经济内生增长又要考察经济区位的内生变化，这不可避免地涉及到知识和技术的空间溢出。部分竞争性和部分排他性是知识和技术这种准公共产品的基本特征，知识和技术可以同时被很多人或者组织利用而不影响其效用的减小，不仅可以被知识和技术的创造者利用，也可以被其他人利用，而且现实中很难阻止这种过程的发生。当某个区域发生聚集时，受“前向联系”和“后向联系”的累积循环作用使当地的资本收益不断提高，而当地资本存量的增加产生的“溢出效应”使得资本创造成本不断降低。全域溢出理论对经济系统的假设与资本创造理论的假设基本相同。其不同之处就在于资本创造部门。全域溢出理论假设：知识资本是通过知识资本创造部门来创造的，当达到长期均衡时，资本增长率为常数。新知识资本的生产需要成本，假设每个区域的资本创造成本函数都是本地资本存量和外地资本存量之和的倒数，故两个区域知识资本生产成本都相等。总知识资本存量稳定增长（常数），故根据阿罗的向下倾斜的学习成本曲线，单位知识资本生产成本逐渐下降。资本生产部门的资本产出分为两种：一种是私人知识，它可以获得专利并卖给他人来生产产品；另一种是公共知识，它无法获得专利，可以广泛传播并迅速被其他企业所吸收，因此其他企业可以通过较小的努力生产新的资本。两个区域的资本生产部门都以完全竞争和规模收益不变为特征。每个区域的知识溢出都不会随着距离而衰减，即本区域的知识资本对本区域的作用和对外地的作用效果是相同的。知识资本还存在折旧，每个时期部分被折旧。由于全域溢出模型探讨的是经济增长问题，因而必然涉及到跨期支出问题，需要考虑各期的最优支出的分配问题。最优的支出方法就是任何支出的重新分配都使得消费者感到无差异，即延期支出的边际成本等于延期支出的边际收益。延期消费的边际成本为边际效用的折现率加上该期边际效用的减少量，边际收益为持有证券可获得的利率（可认为是资本的折现率），由于边际成本等于边际收益，所以有，这个等式也叫尤拉等式，实现跨期最优消费的时候，边际效用减少量，此时可得到，即边际效用折现率等于资本的折现率。2、全域溢出模型的主要内容在全域溢出模型中，全域总资本存量一直在增长，即全域总资本存量不是固定的。全域溢出模型不存在资本品的流动，但存在知识资本的溢出，因此经济系统处于非均衡状态的时候，扩张区域的资本在增长而衰退区域的资本在减少，这意味着经济系统的资本空间分布发生变化。因此，本模型长期均衡就是指资本的空间分布保持长期稳定状态，也就是资本区位并不随市场开放度变化而变化。在全域溢出模型中，资本增长速率为，那么资本创造除了弥补折旧外，还必须使资本每期以速率净增长，并要考虑资本折现率。因此，在全域溢出模型中，各个区域的资本现值可以用当期资本收益率与折旧率、增长率123 和折现率三者之和的比值来表示即、，其中和分别表示北部和南部的资本现值，和分别表示北部和南部资本收益率。。当长期均衡时，折旧率、增长率和折现率三个变量在全域内是相等的，这样长期均衡条件就由全域的资本现值相等变为资本的收益率相等。全域溢出模型的长期均衡，包括对称分布模式和核心-边缘模式两种均衡。（1）长期资本增长率的确定问题　长期均衡条件下，北部和南部的资本增长率必须相等，只有这样才能保证资本的空间分布保持不变。根据前面讨论的长期均衡条件，全域的所有的资本的收益率都是相等的，这样每单位资本的经营收益就是整个经济系统总收益与资本存量的比率，再根据长期均衡时托宾值等于1的条件可得到资本增长速度的表达式，即：，（4-10）其中，常数，表示的是消费者对工业品的支出份额与工业品之间的不变的替代弹性之比；为经济系统劳动力总量，为经济系统总支出；为折旧率，为折现率。从式（4-10）可以看出，长期资本增长率由劳动力禀赋、资本折现率、资本折旧率、经济系统对工业品的支出份额、工业品的替代弹性所决定。同时，长期资本增长率与资本的空间分布无关，这一点是由两个原因造成的，其一，由于资本形成成本的假设，即原有技术和知识对任何区域的资本形成成本产生同样的影响，其二，在均衡时必须保证资本的价值与资本的成本相同，因此资本的经营收益也必然相等，这样就使得资本增长与资本的空间分布无关，也就是说资本的生产与资本的空间分布状况是无关的。可以看出，资本的空间分布状况不会影响资本的生产成本进而也不会影响资本的增长速度。尽管全域溢出模型考虑了空间因素，但正因为知识资本的溢出效应对全域都相同的假设，空间对于资本增长率的影响是“中性”的。（2）产业份额与市场规模的关系以及市场份额的确定问题　长期均衡时，全域溢出模型中资本收益或资本价值在区内、区际都相等，这样可以得出下式：（4-11）其中，和分别表示北部的产业份额和市场份额，为市场开放度。式（4-11）说明，均衡时一个区域的产业份额与该区域市场份额呈同向变化；当市场份额既定时，市场开放度越大，则产业份额也就越大。（3）支出份额（市场规模）的确定问题　长期均衡时，全域溢出模型的相对支出规模同样从支出的定义来确定，要求解，则首先分别求北部的支出和全域的总支出，两种支出都根据要素收入减去资本创造成本来得到，要素收入包括劳动力和资本收入，而求解资本创造成本必然涉及到资本增长率（这在上面给出了），故相对支出规模比较容易得出，即：123 ，（4-12）其中，为北部的劳动力份额。式（4-12）表明，在长期均衡时，北部的相对市场规模是其所拥有的资本份额与劳动力份额的加权平均值。如果经济系统的折现率较大，这时人们更看重当期收益，不重视未来收益，因此资本的价值就较低，资本生产就较少，更大。这说明，此时资本份额对相对市场规模的重要性就越大。（4）资本增长率与经济增长率之间的关系　前面讨论的都是关于资本内生增长的内容，虽然长期均衡下，资本增长率与资本的空间分布无关，但不同的资本空间分布（产业空间分布），对区域的收入水平却有影响。我们通常所说的经济增长是指实际的增长率，不考虑开放条件时，名义包括消费支出和投资两部分，在全域溢出模型中指经济系统总消费支出和资本生产投资，它又等于劳动和资本两种要素的收入。实现长期均衡时，无论是产业的对称分布还是产业的非对称分布，每个区域的消费支出和资本增长率是既定不变的，这样每个区域的名义就是既定的。然而，每个区域的价格指数是不同的，因为价格指数随商品种类的增加而递减，故在长期均衡条件下，资本持续增长区域虽然名义不变，但随着资本数量的增长，也就是产品种类的增加，价格指数降低。名义不变而价格指数下降，这意味着实际上升，而实际上升速度就等于价格指数下降速度。这样经济增长率与资本增长率之间存在如下关系：实际经济增长率，其中（4-13）上式说明，实际经济增长率等于资本增长率的倍，这样我们可以用资本增长率来表示经济增长率。3、全域溢出模型的基本结论全域溢出模型的基本特征与资本创造模型类似，也具有在第一章所讨论的块状经济的基本特征，即本地市场放大效应、循环累积因果关系、内生的非对称、突发性聚集、区位粘性、驼峰状聚集租金等特征。将在下面看到，局部溢出模型的情况下，也具有同样特征，这说明只要把空间因素纳入到一般均衡分析框架，那么不管何种模型，都具有这些特征，也就是只要含有空间维且不完全竞争环境，则都具有这种共性。正因为这样，在第一章我们强调了块状经济的这些特征。与资本创造模型一样，全域溢出模型也具有许多不同于传统经济增长理论的一些新的含义，这些新的含义可以概括为如下。123 （1）经济的内生增长。在前一节所指出的那样，资本创造模型中的经济增长是外生增长，而在全域溢出模型中的经济增长是内生增长。这种长期的内生增长意味着，在全域溢出模型中资本重新调整所带来的影响是长期的。在我们的模型中，私人知识资本是不能流动的，只存在公共知识资本的溢出效应，如果我们放宽私人知识资本不能流动的限制，则我们将看到很有意义的现象。如前所述，如果发生资本存量的重新调整过程，则这种调整过程必然导致资本存量的非均衡分布，此时如果允许资本可以流动，则资本的流向决定于市场开放度的大小；当市场开放度很小时，资本从资本比较丰富的地区流向资本匮乏的地区；反过来，当市场开放度很大时，资本从资本匮乏地区流向资本比较丰富的地区本文不再详细讨论此种现象，此种现象的讨论请参考安虎森主编的《空间经济学原理（经济科学出版社，2005年）》一书的第182~183页。。（2）经济增长强化区位优势。在全域溢出模型中，资本积累过程就是经济增长过程，同时资本收益都支付在资本所有者所有地，扩大了本地市场规模，因此经济增长进一步强化本地的区位优势。（3）经济增长极和塌陷区。全域溢出模型中也出现经济增长的“增长极”和“塌陷区”。当市场开放度达到某一临界值时，原先我们假设的资源禀赋的对称结构向非对称结构转变，在此过程中，产业聚集地区的资本投资较早，资本积累和经济增长速度较高，成了经济增长的“增长极”或“繁荣区”；失去原有产业的地区的投资滞后，资本积累和经济增长速度较低，变成经济增长的“塌陷区”或“萧条区”。（4）区际永久的收入差异。在资本创造模型中的情况一样，在全域溢出模型中，收入的空间分布取决于资本份额的空间分布。区际产业分布的非对称性，决定区际要素禀赋的非对称性，同时又受到区际要素禀赋非对称性的影响。因此，核心区的人均资本存量高，人均收入水平也高。这种收入差距并不会随着贸易自由度的提高而消失。（5）经济一体化的内涵。区域经济一体化主要指区际交易成本的降低和要素流动性的增强，资本创造模型告诉我们，市场开放度的提高可以降低区际贸易成本，但它没能告诉我们市场开放度与资本转移之间的关系。但在全域溢出模型中，包括了知识资本的溢出，因此该模型较为完整地解释经济一体化，它不仅包括贸易自由化还包括知识资本的区际溢出。不过，全域溢出模型假定知识资本的溢出不存在衰减规律，因而知识溢出对任何区域的影响是相同的，不管其离知识资本源地的距离。因此，尽管该模型包含了空间维度，但空间维度对经济系统的影响是“中性”的，这与现实经济不符。为解决这种空间的中性问题，出现了局部溢出模型。三、含有空间维的内生区域经济增长理论—局部溢出模型在现实经济生活中，各种经济现象通常是相互作用的。如果各种经济现象之间存在这种相互作用，则其作用的强度将随距离的增加而降低，这就是所谓的距离衰减法则。1970年，托布勒将这一法则称之为“地理学第一法则”，认为“每一事物都是与其他事物相关的，但近的事物比远的其他事物更为相关”Johnston,R.J.,Gregory,D.,Pratt,G.andWatts,M.(eds.),TheDictionaryofHumanGeography(4’thedition),BlackwellPublishersLtd,2000.。托布勒描述的这一规律同样适用于知识的空间溢出，知识的空间溢出虽然是一种自发的过程，但是也总是随着距离而衰减的。大量的实证研究也表明，国际间或区际间的知识和技术溢出并不是全球性或全域性的，即知识或者技术的溢出强度随着空间距离的增加而减弱，距离技术研发中心或者知识创造中心越远，溢出的知识和技术越少。很多学者通过实证研究证实了知识溢出强度和空间距离之间的衰减关系，正是基于对知识和技术空间溢出的此种认识，鲍德温、马丁和奥塔维诺（2001）Baldwin,R.,P.MartinandG.Ottaviano,GlobalIncomeDivergence,TradeandIndustrialization:TheGeographyofGrowthTake-off,JournalofEconomicGrowth,2001(6):5-37.在全域溢出理论模型的基础上又引入知识和技术空间溢出衰减规律，建立了更贴近于实际的局部溢出理论模型。1、局部溢出模型的基本假设和逻辑123 与全域溢出理论不同的是，局部溢出理论对知识溢出的空间范围做了限制，并不像全域溢出理论那样知识溢出效应对全域是等同的。该模型强调，只有本地知识资本溢出是完全可以被本地资本创造所利用，而外地知识资本对本地的溢出强度随着空间距离的增加而减弱，因此该理论模型被称为局部溢出模型。该模型把溢出效应与空间结合起来，分析了溢出效应对经济活动空间分布的影响以及对内生经济增长的影响。在全域溢出模型中，长期的均衡增长率与资本的空间分布是无关的，这种“空间中性”的结果源于全域溢出模型假设知识资本溢出效应不存在空间的衰减，在任何地区，现存的所有知识资本对新资本形成成本的影响是一样的。这种假设忽略了在知识传播过程中，空间距离的重要作用，忽视了面对面交流的意义。在局部溢出模型中，则考虑了空间距离对知识传播的影响，空间距离对知识溢出起到阻碍作用，距离越远，知识溢出效应越微弱，反过来，距离越近，知识溢出效应越大。这样，知识溢出在某种意义上具有本地化的特征。正是由于溢出的本地化特征，本地资本的积累更加有利于本地资本的创造，使得该模型具有了一种“聚集力”，因而就显现了空间的“非中性”特征，这是局部溢出模型重要的特征。局部溢出模型与全域溢出模型最大的不同点在于对资本生产成本的假设，除此之外，与全域溢出模型完全相同。局部溢出理论区分了知识的本地溢出和外地溢出，认为所有本区资本存量的溢出效应全部影响本区，而其他区域资本存量对本区的溢出效应是随距离增大而减小，因而只有部分的溢出效应影响本区，这样的假设将本地资本存量和外地资本存量分割开来，因此，资本生产成本受到经济系统资本存量空间分布的影响，最终结果是，均衡时的经济增长率同区位有关。以北部为例，则局部溢出模型的资本生产成本假设如下：，，（4-14）其中，为北部单位资本生产成本，为单位劳动力的工资水平，为北部单位资本生产所需劳动量；为北部的知识资本份额，为南部的知识资本份额；表示北部实际可利用的知识资本份额，表示为本地的份额和外地知识资本溢出到本地份额之和。南部的表达式与之相同，不过南部的我们都用“”加以区分。同全域溢出模型一样，区际知识资本溢出仅限于公共知识，反映公共知识空间溢出的难易程度，越大，传播就越容易，外区的知识溢出到本区时衰减的就越少，也就越大，新资本生产成本就越小；越小，则溢出的障碍越大，外区的知识溢出到本区时衰减的就越多，就越小，新资本生产成本就越大。是度量知识在空间溢出的自由度；表示公共知识资本完全自由溢出，此时，局部溢出模型退化为全域溢出模型；表示公共知识资本不能溢出（知识溢出只限于当地）；在范围内，可以认为是公共知识在溢出到其他区域时损耗的部分。对于私人知识资本，我们仍然假设它在区域间不能自由流动。由于私人知识资本专门用于新产品的生产和新企业的创建，所以私人知识资本的数量等于企业数量（因为一种差异化产品的生产需要一单位资本作为固定成本）。这样就有、，其中和分别表示北部和南部私人知识资本所占份额，和123 分别表示北部和南部产业所占份额。北部的资本创造成本可表示为，南部的则表示为，只有当两个区域的资本存量相等时，两个区域的资本创造成本才相等。两个区域的支出份额不同导致两区域有不同的知识资本创造成本，它所反映的经济区位变化速度、变化模式以及经济增长速度都不同。2、局部溢出模型的主要内容短期均衡中，市场商品完全出清，消费者实现效用最大化，企业实现利润最大化，每个企业的营业收入来自于本区域和外区域，资本收益的表达式同资本创造模型和和全域溢出模型一样。由于区域资本存量在短期是固定不变的，所以，除了资本生产成本或以外，所有均衡表达式都与全域溢出模型的相同。在短期，资本空间分布和相对支出规模保持不变，此时，尽管两个区的资本增长率相等，但是资本价值并不一定等于资本生产成本，即不一定满足经济系统的长期均衡条件。在长期，局部溢出模型的均衡条件与全域溢出模型的均衡条件相同，是资本生产成本等于资本的价值，即两个区域的托宾值都等于1。局部溢出模型也有两种长期均衡，一是内点均衡（），两个区域的资本增长率相同，即；二是角点均衡，也就是核心-边缘结构均衡（或），此时一个区域占有经济系统全部资本，该区也是唯一生产新资本的区域。所不同的是，局部溢出模型的内点均衡包括对称均衡和非对称均衡两种，对称内点均衡是指两个区域的资本份额都等于，而非对称内点均衡是指两个区域的资本份额不等。（1）作为聚集力的“本地溢出效应”　在长期，两个区域通过资本的生产与折旧，导致区域资本存量的变化以及相对资本份额的变化。初始时，如果两个区域的资源禀赋是对称的，则每个区域的资本同时以某个相等的速度增长可能有些人提出为什么对称结构时两个区域的资本增长率相等，其实这个问题很容易理解。现我们用、和来分别表示经济系统总资本量、北部的资本量和南部的资本量，且用来表示经济系统总资本量的增长率。则在经济系统中，总资本的增长部分是，它是南北两区资本增长部分之和，我们暂分别用、来表示北部和南部的资本增长率，则，进而，和分别表示北部和南部的资本份额。当对称均衡时，两个区域的资本份额都等于1/2，即，因此两个区域单位资本的生产成本相等，即，因此。把和代入式，则或。这就说对称均衡时两个区域的资本增长率相等，都等于经济系统的资本增长率。但注意，两个区域非对称时的资本增长率是不同的，资本份额较大的区域的资本增长率大，资本份额小的地区的资本增长率小，因为此时两个区域的单位资本生产成本不同。资本份额越大，资本增长率越大，因而随市场开放度的提高，所有资本份额将都集中在一个区域，这时的结构就是核心-边缘结构，此时核心区生产资本，此时的资本增长率最大，因为知识资本溢出全部集中在本区，没有损失知识资本的溢出效应；边缘区不生产资本，资本增长率为零；此时核心区的资本增长率就是整个经济系统的资本增长率。这时，市场开放度达到很高的水平，两个区域实现了完全的一体化，在哪里生产资本已经没有任何意义了。123 ，直到每单位资本价值恰好等于资本创造的成本，此时的长期均衡就是对称均衡。在本模型中，资本生产成本同资本的区位联系在一起，由于资本存在本地溢出效应，一个区域的资本存量越大则本区的资本生产成本越小，资本生产的动力也就越大，资本增长率也就越大。因此，初始两个区域资本份额不对称，则资本份额较大地区的溢出效应大于资本份额较小地区的溢出效应，故资本生产成本变小，资本增长率大于资本份额较小区域的资本增长率，不断积累资本，这类似于因本地市场放大效应导致的聚集力的强化过程。因此，本地溢出效应给局部溢出模型又增添了另一种“聚集力”。随着市场开放度达到某一临界值，则以“本地市场放大效应”形式表现的聚集力和以“市场拥挤效应”形式表现的分散力，再加上以“本地溢出效应”形式表现的聚集力共同作用，此时总的聚集力开始大于分散力，此时如果受到外生冲击，那么某个区域的资本生产过程开始加速，另一区域则开始减速，宏观上表现为资本的空间分布开始变化。在此过程中，也会出现资本价值刚好等于资本生产成本的资本份额和市场份额组合，形成内点非对称均衡，因此在局部溢出模型中存在无数个稳定的内点非对称均衡，这一点与全域溢出模型不同。这种动态调整过程一直持续到所有资本都集中到某一个区域，形成稳定的核心-边缘均衡，此时核心区的资本价值等于资本生产成本，资本增长率大于对称均衡的增长率（这将在下面解释）。这说明，经济区位影响资本增长率，即影响了经济的增长速度，空间并不是“中性”的。（2）不同分布模式的经济增长率　现讨论经济增长率（由前面的讨论，资本增长率也就是经济增长率），首先考虑一下对称均衡时的经济增长率，由本模型的均衡条件我们可以得出对称均衡时的经济增长率和收入水平（支出水平）为：，（4-15）其中，上标“S”表示对称结构。当经济系统包含两个区域时，资本的空间分布情况不外乎是两种情况，一是两个区域的资本份额相等的情况（这叫对称结构），二是非对称分布情况，非对称情况对资本生产越多的区域而言是资本份额提高的过程，而资本生产越小的区域而言是资本份额变小的过程，这种情况一直延续到资本生产全部集中在一个区域而另一个区域没有生产资本的情况，这时资本空间分布非均衡程度最大，这种结构称为核心-边缘结构。因此，我们只考虑对称结构的情况和核心-边缘结构的情况就可以。考虑一下核心-边缘结构均衡时的经济增长率，同样，我们可以得出此时的经济增长率和收入水平：，（4-16）其中上标“C”表示核心-边缘结构。式（4-16）是所有资本都集中在北部时的长期均衡增长率和经济系统总收入水平（或总支出水平，因为供需平衡）。可以看出，此时的经济增长率也就是全域溢出理论中的经济增长率，这相当于式（4-15）在时的情况，这很自然，因为此时所有的资本都集中在一个区域，知识的溢出效应也全部集中在该区域，知识在传播中没有衰减，也就是没有损失。因为最大限度地发挥了知识资本对经济增长的贡献，因此此时的经济增长率也最大。比较上面对称结构和核心-边缘结构时的经济增长率，也就是从式（4-16）减去式（4-15），则可以看到，式（4-17）总大于零，即聚集模式下的经济增长率总大于对称分布时的经济增长率。（4-17）我们知道，资本的分布状况与经济增长方式是密切相关的，与资本的对称分布相应的增长方式为均衡增长方式，与核心-边缘结构相对应的增长方式为非均衡增长方式。式（4-17）告诉我们，非均衡发展战略的经济增长率大于均衡发展战略的经济增长率，这就解释了开始工业化的国家或地区一般都采取非均衡战略的原因。123 （3）两种不同的经济发展战略　尽管有许多不同的经济发展战略，但不外乎是两种战略，一是非均衡发展战略，二是均衡发展战略。式（4-17）告诉我们非均衡发展战略的经济增长率高于均衡发展战略的经济增长率。因此，如果经济战略目标取向为效率，则可以采取非均衡战略，此时尽可能强化各种生产要素的聚集；如果经济战略取向为公平，则应采取均衡战略，此时尽可能强化各种生产要素的分散。式（4-17）还告诉我们，空间对经济增长影响绝不是“中性”的，因此区域经济增长研究中忽视空间的影响，那么这种研究有可能误入歧途。3、局部溢出模型的基本结论局部溢出理论的基本特征与全域溢出理论、资本创造理论类似，也具有本地市场放大效应、循环累积因果关系、内生的非对称、区位粘性、驼峰状聚集租金，但局部溢出模型不具有突发聚集这一特征。除了这些块状经济的共同结论以外，局部溢出模型还具有不同于其他增长理论的新的含义。（1）经济增长强化区位优势　局部溢出理论同全域溢出理论和资本创造理论一样，资本积累导致生产的集中，而资本收入消费在本地，扩大了本地市场规模，所以资本集中强化该区位的优势，反过来，资本分散将削弱区位优势。（2）增长极和塌陷区　在局部溢出理论，经济系统的动态变动表现为“增长极”和“塌陷区”的形成。经济系统从对称均衡转向非对称均衡时，资本和产业聚集的区域快速发展，失去资本和产业的区域进一步萎缩，前者成为经济增长的“增长极”，后者沦落为经济增长的“塌陷区”。这种现象在全域溢出模型和资本创造模型中同样存在。（3）永久的收入差异　区际要素禀赋的非对称性导致区际经济的非对称性，反过来这种区际经济的非对称性又影响要素禀赋的非对称性。最终，核心区的资本/劳动力之比提高，从而人均收入水平高。即使市场开放度很高，这种差距也不会消失。（4）经济一体化的内涵　同全域溢出模型一样，经济一体化不仅意味着贸易成本的降低，也意味着要素流动性的增强。经济一体化涉及到许多方面的内容，在第二章讨论的劳动力流动模型和人力资本流动模型中，降低人力资本流动成本是实现经济一体化的主要内容；在资本自由流动模型中，降低物质资本流动成本起重要作用。在本章讨论的资本创造理论中，降低资本生产成本是实现经济一体化的主要途径；在全域溢出理论和局部溢出理论中，提高降低贸易成本和降低公共知识溢出成本是实现经济一体化的重要手段。（5）内生增长为聚集力　在局部溢出理论中，内生的经济增长本身就是一种聚集力。当时，知识没有溢出，所有知识只应用在本地。当初始状态为对称时，如果发生某种外生冲击，那么资本份额较大的区域的资本积累快于另一个区域，该区域逐渐成为核心区，而另一个区域成为边缘区。这样，原先资本份额较大的区域的经济得到快速增长，这对其他资源而言具有很大的吸引力，因此经济的这种内生增长成了一种聚集力。（6）知识溢出为分散力　在局部溢出理论中，内生的经济增长为加速经济聚集的力量，而知识溢出为促使经济分散的力量。这从两个方面认识，首先，当时，也就是不存在区际知识溢出障碍时，如果市场开放度足够低，则对称均衡是稳定的。其次，随着增大，维持对称均衡稳定的市场开放度的取值范围越来越大，也就是随的增大，对称均衡不易被破坏，说明知识溢出是促使经济分散的力量。（7）非均衡战略与经济起飞　局部溢出理论最重要的特征为经济区位影响经济增长。当市场开放度小于某一临界值时，对称均衡是稳定的，也就是此时产业和创新中心是分散区位的。此时，知识溢出很微弱，因而创新成本很大。当市场开放度大于该临界值以后，核心-边缘结构变成了唯一的稳定均衡，此时产业和创新中心都集中一个地区。此时，知识溢出强度非常大，因而创新成本非常小。同时在长期均衡部分已经讨论过，核心-边缘结构时的经济增长率大于对称结构时的经济增长率。这告诉我们，可以采取非均衡战略，促使生产要素向某一区域聚集，这可以提高经济系统的经济增长率，使得经济进入“快车道”。123 （8）有条件的福利补偿作用　如果把区域经济视为块状经济，则必然包含聚集力，因此如果实现经济自由化，则必然导致经济增长的空间差异，核心区居民的实际收入增加，边缘区居民的实际收入减少。这种在核心区与边缘区居民之间的实际收入差距将伴随着所有地区经济的发展过程。显然，聚集力对核心区福利水平的提高具有正向效应，但对边缘区福利水平的影响是不明确的。边缘区福利水平的变化，必须考虑失去产业而导致的静态损失和经济增长而导致的动态收益之间的相对关系，这种动态和静态的相对关系决定边缘区总体福利水平的变动情况。如果对制造业产品的支出份额很小，那么经济增长率的提高对福利水平的影响较小，此时失去产业份额而导致的静态损失占主导，此时边缘区的福利状况变坏。如果对制造业产品的支出份额很大，则边缘区从经济增长中获得的动态收益占主导，此时两个区都从经济增长中获益。但我们知道，对工业品的支出份额很大的地区，已经不是传统意义上的贫困落后地区，是较发达地区，而很小的地区是传统的贫困落后地区。因此，对较发达地区而言，经济增长的动态效应占主导，可以提高福利水平，然而对贫困落后地区而言，产业份额损失的静态效应占主导，进一步恶化福利水平。第四节两种不同的经济增长方式在前一节，我们已经涉及到了不同的经济增长方式问题。目前为止众多学者就一个国家或地区的经济增长方式提出了许多理论观点，从经济增长的驱动力角度来看，这些理论观点可以划分为需求拉动型增长理论、供给推动型增长理论和供求双驱动型增长理论。从空间角度归纳起来，这些增长理论无外乎这两种类型：一是均衡增长方式，二是非均衡增长方式。在前一节的局部溢出理论讨论中，我们已经论证了不同经济增长方式经济增长率不同的原因，现在我们把这两种不同的增长方式细化，重点讨论不同理论所强调的核心内容。一、均衡增长模式所谓均衡的经济增长模式是指在整个经济系统的各部门或各行业中，按照相同比率进行投资或者是按照不同比率同时全面地进行投资，通过各产业间的相互配合、相互推动来推动经济增长。这一增长模式从各种投资和经济活动的相互依赖出发，把经济系统看作是不可分的，强调国民经济各部门的均衡发展和产品市场的全面形成。前面所介绍的不含空间维的新古典经济增长理论和新增长理论实际上是均衡的经济增长模式，因为它假定生产要素在各地区各部门之间可以自由流动，劳动、资本的供求关系决定了工资、利润能够自动趋于均衡，也就是说市场机制可以通过自发调节来实现资源的合理配置，经济系统从而达到均衡增长的目标。均衡增长模式的代表性理论有罗森斯坦—罗丹的大推进理论和纳克斯的平衡增长理论。1、罗森斯坦—罗丹的大推进理论1943年，罗森斯坦—罗丹发表了《东欧和东南欧国家的工业化问题》，提出了大推进理论。这一理论的核心是外部经济效应，也就是说，通过对互补行业或部门的同步投资，一方面可以相互创造市场，解决市场需求不足的问题；另一方面可以降低生产成本，增加利润，提高储蓄率，进一步扩大投资。他指出，解决欠发达的国家或地区的贫穷和落后问题，关键在于促使其实现工业化，而实现工业化的主要障碍是资本形成不足。在资本的形成过程中，由于资本供给、储蓄和市场需求具有不可分性，小规模的、个别部门或产业的投资难以从根本上解决问题，因此，必须对所有的产业部门同时按相同比率进行大规模投资，实行“大推进”123 式的发展战略，才能保证产品的生产和需求达到均衡，实现工业化目标。同时，在工业化过程中，为避免某些产业部门的产品过剩和过度增长，也必须在投资时按照相同的投资率对各工业部门进行投资，才能保证各部门之间按相同的速度均衡增长，实现工业化。2、纳克斯的平衡增长理论1953年，纳克斯在《欠发达国家的资本形成》一书中提出了贫困恶性循环理论。他从“贫困恶性循环论”出发，提出了在不发达经济体中推行平衡增长战略的构想。纳克斯认为，欠发达国家或地区存在着供给和需求两个方面的恶性循环。从资本的供给方面看，由于欠发达国家或地区实际收入水平低，因此，储蓄能力弱，资本稀缺，阻碍了劳动生产率的提高，这进一步导致了收入水平的低下，如此循环往复，形成了“收入水平低—储蓄能力弱—资本稀缺—生产率低下—收入水平低”的恶性循环。从资本的需求方面看，由于收入水平低，因此市场的购买力有限，导致投资引诱不足、资本形成困难，因而生产率水平低下，进一步导致收入水平的低下，从而形成了一个“收入水平低—购买力有限—资本形成困难—生产率低下—收入水平低”的恶性循环。这两方面的恶性循环相互交织，使欠发达国家或地区难以摆脱贫困陷阱。因此，他提出了一个著名的命题，即“一国之所以穷是因为它穷”。要突破上述困境，纳克斯认为，只有对经济系统各部门进行大量投资，使经济增长率迅速上升到一定高度，人均收入突破一定限度，才能形成广阔而充足的市场，产生足够的投资刺激，为投资规模的持续扩大和经济的持续增长创造条件。他特别强调了市场规模对经济增长的决定性作用，提出只有全面地在消费品生产、资本品生产和基础设施等各部门进行投资，使得各行业间能够相互支持，才能大幅度扩大市场规模，产生强大的投资刺激，从而实现整个国民经济的全面快速增长、打破贫困的恶性循环。尽管他认为国民经济的各部门、行业必须进行同时且全面地投资和发展，但是，纳克斯并不主张各部门之间按照相同的比率发展，而是主张按不同的比率对各产业进行投资和发展。他指出，要以各部门产品的需求价格弹性和收入弹性的大小来确定各产业投资比率。需求价格弹性和收入弹性大的部门，意味着该部门的发展不足，是经济发展中的瓶颈，但是这种部门生产扩张的潜力大，投资回报率高，发展速度快，更重要的是，一旦消除经济发展的瓶颈，就能使经济实现协调发展，因此，应该对这些部门进行多投资。另外，莱宾斯坦的临界最小努力理论、纳尔逊的低水平均衡陷阱理论、斯特里顿的完善平衡增长理论和刘易斯的二元结构理论等提出的经济发展模式都属于均衡的经济增长模式。总之，这些理论都强调大规模投资的重要性，主张整个国民经济同时进行全面而均衡地增长。这些理论应用于区域经济学，就形成了区域均衡发展的理论，它不仅强调产业部门间的均衡发展，而且强调区际和区内的平衡发展，认为生产要素的区际流动会导致各区域间的发展水平趋于收敛，因此，主张在各区域之间进行均衡的生产力布局和均衡的投资，促进各区域、各产业齐头并进、均衡发展。二、非均衡增长模式与均衡增长理论类似，非均衡增长理论也承认经济活动之间的关联性。但这两种理论的区别在于，平衡增长理论特别强调各种经济活动之间的相互联系和相互依赖，并把它作为逻辑基础和理论前提；而不平衡增长理论则把经济活动之间的关联看作是理论研究的对象，也就是探索把经济活动联系在一起的经济机制，当然，非均衡增长理论并不否认大规模投资对经济发展的促进作用。这种方法论上的区别使得二者得出截然不同的结论。非均衡增长模式的代表性理论有艾伯特•赫希曼的不平衡增长理论、缪尔达尔的循环累积因果理论、佩鲁的增长极理论和弗里德曼的中心-外围理论等。1、赫希曼的不平衡增长理论赫希曼是“不平衡增长”123 理论的创立者。1958年，赫希曼发表了《经济发展战略》一书，指出了平衡增长战略的不可行性，系统论述了区域发展不平衡增长理论和战略。他通过对经济活动的前向联系和后向联系、经济增长的极化效应和溢出效应、通货膨胀的瓶颈以及投资的有效顺序等的分析，论证了不平衡增长的合理性与适用性，得出了这一主要观点，即欠发达国家或地区应当集中有限的资本和资源优先发展一部分产业，然后利用优先发展的产业所创造的资本推动其他产业的投资，从而推动所有产业的发展。赫希曼深入研究了经济增长在区域间和国际间的传导机制，从资源配置的角度阐述了增长点对其他地区的影响。他认为，经济进步不可能在任何地方同时出现，而且它一旦出现，某些强有力的因素必然使经济增长集中在起点附近发生；增长在国际或区际间的不平衡是增长自身不可避免的伴生物和前提条件。在对不平衡增长过程的分析中，赫希曼特别强调了产业间的“关联效应”。所谓“关联效应”就是某个产业部门与其他产业部门之间在投入与产出上的关联作用，包括“前向关联”和“后向关联”两种形式。“前向关联”是指某个产业与为其提供投入品的产业间的联系；“后向关联”则是某个产业与把其产品作为投入品的产业部门的联系。他认为，一个国家或地区在选择投资发展项目时，应该利用“关联效应”，优先发展那些能产生最大引致投资的产业，也就是选择那些具有显著的前向联系和后向联系效应的产业；通过这种产业的优先增长来带动国民经济其他产业部门的发展。关联效应最大的产业就是产品需求价格弹性和收入弹性最大的产业，在发展中国家通常是进口替代产业。赫希曼通过极化效应和溢出效应，分析了区域间的不平衡增长。他把一个国家分为发达地区和落后地区两部分。发达地区的经济增长对落后地区具有极化和溢出两种效应。极化效应是指由于发达地区具有工资收入高、投资收益率高、生产条件完善、投资环境较好等优势，从而不断吸引落后地区的资金、技术和人才，使落后地区的经济发展日益衰落，这对落后地区的经济增长是不利的。溢出效应则是指，由于发达地区向落后地区购买投入品、进行投资以及落后地区向发达地区移民，从而提高落后地区的劳动边际生产率和人均消费水平，促进落后地区的经济发展，这种效应有助于缩小区域经济发展差距。2、缪尔达尔的循环累积因果理论瑞典经济学家缪尔达尔在《经济发展与不发达地区》（1957）一书中首次提出了循环累积因果理论。利用“扩散效应”和“回流效应”阐述地理上的二元经济结构，指出了经济发达地区的优先发展对落后地区所具有的促进作用和消极影响。缪尔达尔指出，生产要素的区际流动具有两种效应：回流效应和扩散效应。“回流效应”是指劳动力、资本和技术等在生产要素回报率差异的引导下发生由落后地区向发达地区流动的现象。这种效应不仅会阻碍落后地区的发展，而且还会降低整个经济的增长速度。同时，缪尔达尔认为回流效应的作用不是无节制的，发达地区在发展到一定程度后，生产成本会明显上升，外部经济效应逐渐变小，从而使生产要素从发达地区流向落后地区，这就是“扩散效应”。但是，从总体上看，两种效应的作用是不均衡的，回流效应的作用要大于“扩散”效应。缪尔达尔认为，在一个动态的社会经济系统中，各种因素之间以一种累积循环的方式运动，而不是简单的守恒或趋于均衡。某个经济因素的变化会引起另外一个因素的变化，后一个因素的变化反过来又会强化前一个因素的变化，并导致社会经济过程沿着最初变化的因素变化的方向发展，形成累积性的循环发展趋势。具有初始优势的地区的经济发展速度大于平均的发展速度，能够不断地为自身积累有利于发展的因素，与发展速度较慢的区域相比，这些地区就会具有累积性的竞争优势，而这种优势能够自我加强，形成越来越大的外部经济和内部经济，这样，发达地区表现为一种上升的正反馈运动，经济发展速度会越来越快；而落后地区则表现为下降的负反馈运动，发展速度会越来越慢。这样，如果经济活动偏离初始的均衡状态，市场力量的自身作用不但不会使其回到均衡状态，反而强化这种非均衡状态，形成地理上的二元经济结构，造成越发达的地区越发达、越落后的地区越落后的“马太效应”。123 缪尔达尔由此提出了区域发展的政策主张：在经济发展的初期，采用不平衡发展战略，通过发展计划和投资，优先发展那些发展势头比较强劲的地区，以获得良好的投资收益、促进经济的快速增长；当经济发展到一定水平时，为了防止累积因果循环造成地区之间贫富差距的不断扩大，需要制定一系列特殊的区域经济政策，刺激落后地区的发展，缩小区域经济差异。3、增长极理论“增长极”的概念是法国经济学家佩鲁在1950年首先提出的。他在对地域工业发展进行研究时发现：经济空间在成长过程中总是围绕极核进行的，经济增长不是同时出现在所有的地方，而是以不同的强度首先出现在一些增长点或增长极上，然后通过不同的渠道向外扩散。佩鲁提出的这一概念是从极化空间的概念中引申出来的，这种极化空间类似于磁极与磁场的关系，包括引力中心以及受其影响的有效范围。只要经济客体之间存在抽象的联系结构，就存在经济空间；在经济活动中，各个活动单元都创造其自身决策与操作的抽象空间，并产生一种推进效应。佩鲁所提出的经济空间是经济要素之间的经济联系，不是一般意义上的地理空间。极化空间中存在富有活力的经济单元，这种经济单元的增长速度高于该空间中的其他经济部门，它可以创造自己的决策和操作空间，形成具有推进效应的极化中心，带动整个经济的多维发展，这种经济单元就是推进型单元，一个经济空间“场”内的推进型单元即为该“场”内的“增长极”，而受其影响的经济单元则为被推进型单元。佩鲁指出，推进型企业或产业的产出或需求的增加，能够增加另外一个或几个产业的产出水平和购买能力，因此，推进型产业能在总体上使一个国家或地区国民经济的增长总量远远超过其自身产出的增长量。推进型产业和被推进型产业形成非竞争性的经济联合体，推进型产业的发展、创新或制度变革等经济扰动通过前后向关联效应带动区域经济的发展。这种带动作用主要体现在以下三个效应上：一是支配效应。佩鲁把支配效应界定为一个经济主体对另一个经济主体所施加的不可逆转或部分不可逆转的影响。在现实的经济体中，经济主体之间的相互作用是不对称的：一些经济主体处于支配地位，其他的经济主体处于被支配地位。支配效应的大小取决于处于“支配”地位的经济主体的创新能力，创新能力又取决于经济主体的规模、交易能力和经营性质。推进型产业在经济和技术方面具有先进性，对被推进型产业具有绝对的支配功能，是一个国家或地区经济发展过程中的主导因素，在整个国民经济的发展中起着决定性的作用。佩鲁认为，对占支配地位的产业投资，不仅可以增加产出、扩大有效需求，而且也能为一个国家或地区开辟新的市场。二是乘数效应。佩鲁强调，增长极的选择应该考虑产业间的投入产出链。增长极要能够与其他产业形成尽可能多的垂直联系和水平联系，这种联系包括前向联系、后向联系和侧向联系。生产规模不等、技术水平不等、生产阶段不同的一大批产业部门就形成了经济联系的通道，没有中间部门形成的联系通道，也不可能产生乘数效应。产业间的这种投入产出链能够使推进型产业把自身的增长效应通过里昂惕夫投入—产出链传递给其他部门或产业，带动一大批产业的发展。这种由推进型产业的单位投入而引发的经济系统的产出的成倍增长，就是外部经济的乘数效应。三是极化和扩散效应。极化效应是指迅速增长的推进型产业吸引和拉动其它经济活动不断趋向增长极的过程。在这一过程中，首先出现经济活动和经济要素的极化，获得各种聚集经济（包括内部和外部规模经济）；聚集经济反过来又进一步增强增长极的极化效应，加速其增长速度和扩大其吸引范围。扩散效应是指增长极的推动力通过一系列联动机制而不断向周围发散的过程，其结果是以收入增加的形式对周围地区产生较大的区域乘数作用。极化效应和扩散效应往往同时存在，它们都随距离增长极的远近而变化，距离越近，这两种效应就越强；反过来，则极化和扩散效应越弱。对一个特定的地区来说，如果极化效应大于扩散效应，那么就不利于增长极腹地的发展；反之，则有利于增长极腹地的发展。增长极的支配性聚集—扩散效应表现在四个方面：一是技术的创新和扩散；二是资本的集中与输出；三是规模经济效益；四是聚集经济效果。123 20世纪60年代，法国经济地理学家布代维尔把增长极的概念从佩鲁抽象的经济空间发展到现实的地理型经济空间，提出了区域增长极的概念。他把区域增长极定义为配置在城市地区并引导其影响范围内经济活动进一步发展的一组扩张性产业。区域扩张的出现，在很大程度上，不是由于现存厂商的成本减少或现存产业的厂商数量增加所致，而是由于极点上关键产业之间的相互作用。这些关键产业就是“推进型”产业，构成增长极的核心。布代维尔认为，增长极是位于城镇或其附近的区域推进型产业的复合体，是引导区域经济进一步发展的地理“增长中心”，区域在发展初期，投资应当集中于这种增长中心，使增长由中心向周围地区传播；如果一个欠发达的国家或地区缺少增长极，就应该建立一系列推进型产业，使之聚集成为增长极，推动经济增长。但是，给定区位上一两个关键产业的存在本身并不就一定能成为增长极。增长极形成的必要条件是：一个区位上出现一些增长性产业，从而使该区位经济得到迅速增长，而且这种增长还能持续并导致周围地区经济的扩张。换言之，给定区位上的一种产业联系并不会带来战略性极化效应，要促成极化，高度发达的基础设施、增长中心为腹地的服务性供给以及对影响区生产要素的需求，也像关键产业的集中一样重要。增长极理论提出了经济增长不平衡的思想，强调了产业和区域内的产业关联，突出了推进型产业的创新能力，为区域经济发展提供了可能的发展思路，但它没能解释增长极形成机理和作用机制。4、弗里德曼的中心—外围理论弗里德曼的中心—外围理论又称作极化发展的一般理论。这一理论把社会变迁理论和空间理论联系起来，把文化、政治过程与经济发展综合起来作为整体的社会系统进行研究。该理论探讨的空间系统取决于其内部的联系方式，只要存在一个支配外围地区重大决策的中心区，二者就组成一个空间系统，因此，空间系统可以有多个级别和水平，如全球级、洲级、国家级、省级等等。区域的中心和外围构成了一个以权威性和依附性关系为标志的空间体系。在弗里德曼看来，经济发展是一个不连续但是逐渐累积的创新过程。这里的创新不仅包括技术创新，还包括组织形式等方面的制度创新。发展通常源于区域内的少数“变革中心”，并由这些中心自上而下、由内及外地向创新潜能较低的周边地区扩散。创新变革中心就是中心区，而组成特定空间系统的其他地区则属于外围区。中心区处于支配地位而外围区则处于依附地位。中心区通过支配效应、信息效应、心理效应、现代化效应、链锁效应和生产效应等六种反馈机制来巩固和强化自身的支配效应。弗里德曼认为，由于资源、市场、技术和环境等的区域分布差异是客观存在的，这决定了任何国家的区域系统都是由中心和外围两个子空间系统组成的：当某些区域的空间聚集形成累积发展之势时，就会获得经济竞争优势，形成区域经济体系的中心（发达地区）；没有获得竞争优势的地区就会处于外围（落后地区），由于外围地区依附中心地区，缺乏经济自主，从而形成了空间二元结构，并随着时间的推移而不断强化。但是，政府的作用和区际人口的流动会影响要素的流向，并且随着市场的扩大、交通条件的改善和城市化的加快，中心与外围的界限会逐步消失，从而推动空间经济的一体化发展。总的来看，弗里德曼认为区域发展过程是不平衡的，中心区的经济增长会扩大它与外围区的经济发展差距。第五节欠发达地区的经济增长一、欠发达地区工业化的市场条件1、市场规模、比较优势与工业化123 当发达国家的工会经常抱怨制造业的工作岗位流失到发展中国家的时候，大多数欠发达国家却发出相反的抱怨：为什么有相当低廉的劳动力却不能吸引大量的工业？为什么工业生产仍那么落后？在进行论述之前，我们先讨论这样一个问题，就是欠发达国家制造业部门的比较劣势问题。在欠发达国家，各个生产部门的劳动生产率普遍低下，这种低生产率必然造成低工资。低生产率使得工业产品的单位成本仍然高于发达国家，低工资优势不能抵消低生产率劣势。因此，欠发达国家无法对制造业部门提供很多支持，制造业企业更愿意在发达国家从事生产活动。这种经典观点似乎足以解释许多欠发达国家的情况，但是对那些曾经落后、后来又迅速实现工业化的国家，这种解释又似乎过于简单。我们可以假设某一市场规模，如果欠发达地区市场规模小于某一规模，则欠发达地区不存在任何工业生产；如果超过该规模，则欠发达地区就可以吸引部分的工业生产。对欠发达地区来讲，该市场规模越小，则越有利，因为可以较早地开始工业化过程。根据较为深入的分析，该工业化开始所需的市场规模临界值，与欠发达地区比较优势、欠发达地区对外开放度以及发达地区对欠发达地区的开放度有关；欠发达地区的比较优势越强，则欠发达地区开始工业化所需的市场规模临界值越小，有利于欠发达地区开始工业化；发达地区对欠发达地区的开放度越大，则欠发达地区开始工业化所需的市场规模临界值越小，有利于欠发达地区工业化的开始；欠发达地区对发达地区的开放度越大，则欠发达地区开始工业化所需的市场规模临界值越大，不利于西部工业化的开始。总结，欠发达地区开始工业化所需的最小市场规模，取决于该区域所具有的比较优势和区内区际市场开放度。尽管欠发达地区的市场规模很小，但欠发达地区具有较大的比较优势，发达地区实行更加开放的政策，欠发达地区实行循序渐进的开放的政策，则有利于欠发达地区工业化的开始。2、单边贸易保护与工业化维纳布尔斯(1987)最先提出了单边贸易壁垒的提高有助于降低该国国内产品价格的观点，在他的模型中不存在聚集力。鲍德温(1999)则在存在聚集力的模型中得出了相同的结论，同时指出聚集力的存在强化了降价效应。假设两个国家或地区进行贸易，其中一国单方面采取贸易保护政策而另一国对此没有反应，这就是所谓的单边贸易保护政策。这也就是说，本国或本地区提高贸易壁垒，意味着对外的市场开放度变小，而外国的贸易壁垒保持不变，意味着外国对本国的市场开放度保持不变。本国贸易壁垒的提高将对本国国内工业品的市场消费价格产生影响，也就是对本国的完全价格指数产生影响，一般来讲，这种影响是三种具体效应之和，也就是说，单边贸易保护对本国价格指数的影响可以被具体分解为三部分。首先是贸易保护的“区位效应”，它是指如果各种工业产品更多地在本国生产，那么本国消费者可以更多选择本国产品从而节约因进口消费品而支付的贸易成本。其次是贸易保护直接引起价格指数的上升，这种影响被称为“直接效应”，这源于两个方面：一是在厂商定价的前提下，贸易壁垒的提高将提高进口品价格；二是贸易保护倾向于扩大对本国产品的需求，从而间接提高对生产要素的需求，因此导致本国企业生产的产品价格上升，或者说，至少不会下降，这两个方面结合到一起，会引起价格指数的上升；最后是贸易壁垒的变化可能会影响产品种类数量，进而影响价格指数，这被称为“多样化效应”。由于工业品种类数与贸易壁垒之间的关系包含在区位效应里面。因此，分析贸易保护效应时可以忽略“多样化效应”。这样，本国的单边贸易保护对本国完全价格指数的最终影响就取决于降低价格指数的区位效应和提高价格指数的直接效应的相对大小，如果区位效应足够强，则必然存在降价效应。也就是说，如果贸易保护的区位效应大于贸易保护的提高价格的效应，则单边贸易保护可以降低本国价格总水平。价格指数的下降，一方面降低了该国或该地区居民的生活成本，另一方面则降低了本地企业的生产成本（最直接的是中间品价格的下降）。这使得该区域的聚集力增加，在生产要素能够自由流动的情况下，该地区产品种类和企业数量增加，也就使得该区域的工业化速度加快。当存在聚集力时，一国的单边贸易保护政策在确实可以降低该国消费品的价格。但是，贸易保护的降价效应需要一定的条件，第六章将对此进行更加详细地讨论。尽管降价效应意味着单边保护能够促进工业化，但在现实世界中的各国并不把单边保护视为能确保工业化成功的稳妥路径。3、贸易自由化与工业化123 前面的分析表明，单边贸易保护政策在某些条件下能够通过降价效应吸引外国资本进入，提高本国工业生产份额，促进工业化发展。但是，单边贸易保护并非在任何情况下都能提高本国的工业生产份额，因此，许多发展中国家曾经实行的试图通过进口替代促进国家工业化发展的战略大都走向失败。因为，有时贸易自由化也能促进工业化，尤其考虑中间投入品时更是这样。下面我们分为局部的贸易自由化和全面的贸易自由化两部分来进行讨论。首先，考虑局部的贸易自由化和工业化问题。如果不考虑中间投入品，则单边的贸易保护使消费支出从进口品转向国内产品，因此单边自由化降低外资对本国的吸引力。然而，如果我们假设工业企业使用进口产品作为中间投入品，那么贸易自由化就会起到新的作用。在一定程度上，一国的贸易自由化可以降低进口的中间投入品的价格，节约生产成本，从而提高对工业生产的吸引力。这时，工业品既用作最终消费品，又有一部分用作其他企业生产工业品时的中间投入品，并且存在进出口。如果考虑中间投入品进口，则贸易壁垒对中间投入品进口和最终消费品进口所起的作用是完全不同的，要分别考虑针对中间投入品和最终消费品的市场开放度，也就是说，即使是进口同一种工业品，因为用途不同（消费或用作中间投入），进口壁垒也应不同。我们假设，一国可以针对最终消费品和中间投入品设置不同的进口壁垒，也就是实行不同的自由化战略。一国提高最终消费品的进口壁垒所导致的效果与前面介绍的降价效应是完全相同的，然而，一国提高对中间投入品的进口壁垒，意味着该国企业获得进口的中间投入品需要支付更高的价格，从而企业的生产成本上升，企业利润率（资本收益率）下降，不利于该国工业份额的提高，这又进一步不利于该国工业品价格指数的降低。也就是说，提高针对中间投入品的进口壁垒既不利于为本国企业提供更多且廉价的中间投入品，也不利于工业品的出口，最终更加不利于该国工业份额的提高。因此，对中间投入品而言，贸易自由化促进工业化。针对中间投入品的局部的贸易自由化确实促进工业化的发展，在现实中，许多发展中国家也正是通过提高最终消费品的进口壁垒而降低中间投入品的进口壁垒，促进了本国的工业化发展。现在考虑全面的贸易自由化和工业化问题。前述的局部的贸易自由化可以促进一国的工业化，那么全面的贸易自由化，也就是对最终消费品和中间投入品设置同样的进口壁垒并降低该壁垒，是否也能促进一国的工业化呢？当市场开放度大于某一临界值时，贸易自由化就可以促进工业化的发展。较为深入的分析告诉我们，如果国外的市场规模相对大，且外国的市场开放程度根高，以及外国对工业品的支出份额较大，那么本国的该市场开放度的临界值较小，有利于本国工业化的开始。此时，如果本国提高市场开放度，则可以促进本国的工业化。但这种全面的贸易自由化需要一定的条件，即本国的市场规模相对要小，发达国家的市场要高度开放。二、欠发达国家或地区经济发展战略在前面，我们重点讨论了欠发达国家开始工业化时，如何确定最小市场规模以及采取全面自由化策略还是局部自由化策略的问题。如果这两个问题确定下来了，则就要研究采取何种自由化战略的问题，即采取进口替代战略还是出口替代战略的问题。1、进口替代战略进口替代战略是指通过发展本国工业，替代过去依赖国外进口的工业品，以实现经济增长和国家工业化的战略。自英国在18世纪工业革命中成为第一个工业强国以来的两个多世纪里，这是大多数国家实现工业化的基本途径。独立革命后的美国、19世纪中叶的德国、社会主义革命前的俄罗斯和革命后的苏联以及明治维新时期的日本等，都曾经对本国的制造业进行保护。123 新兴工业化国家，开始时基本上都采取进口替代战略，这种战略实质上就是保护国内最终消费品市场、开放投入品市场的战略。我国循序渐进的开放战略本质上与这种战略类同。二战后，阿根廷、巴西、哥伦比亚和墨西哥等拉丁美洲国家率先实施了进口替代战略，设置进口壁垒，限制美国进口品的竞争，以保护二战中诞生的幼稚工业。随后，亚洲的一些国家和地区也开始采用进口替代战略，实施贸易保护措施，建立进口替代体制。进口替代战略的做法通常是：首先，依据以往的工业品进口数量，确定具有庞大国内市场的工业品种，也就是确定采用进口替代的工业品种；其次，通过各种途径使本国的制造业掌握这些产品的生产技术；最后，利用关税、进口配额、财政补贴或税收优惠等措施设置保护壁垒，限制国外进口品的竞争，以使目标工业的投资者有利可图。进口替代战略使得一些国家建立了本国的工业体系，实现了工业化目标，特别是在保护幼稚工业方面，它具有积极的意义。贸易保护的降价效应是制定进口替代政策的理论依据，但区位调整成本的存在表明贸易保护的降价效应并非是绝对的（第六章将进行比较详细地讨论），因而要实行进口替代政策，必须满足一定的条件。现实中进口替代政策失效的原因除了区位调整成本外，还可能涉及市场规模过小和比较劣势这两个因素。（1）市场规模与进口替代　即使是大力提倡进口替代政策的人，也承认国家的市场规模很重要。例如，如果规模经济效应很大但国内市场规模充分小，那么单边贸易保护对该国生产的促进作用将很小从而很可能使进口替代政策失效。这在上面表述的模型中也能成立。计算表明，如果允许规模不对称，当本国的支出份额（即相对市场规模）充分小时，本国即使把贸易壁垒提高到完全禁止进口的程度，国内价格指数仍然高于贸易壁垒对称时的初始值，因此外国资本不会进入，进口替代政策无效。（2）比较劣势与进口替代　由于同样的原因，当一国的某些工业部门与国外相比处于明显的比较劣势时，如果该国实行进口替代政策，对这些部门提供单边贸易保护，最后也很可能归于失败。单边贸易保护政策可以降低本国的价格指数（即存在降价效应）与传统观点是相悖的。这种结论，在很大程度上来自于我们的假设，即除了对进口的保护程度不同以外，企业对在哪一个国家生产是完全无差异的，即每个国家不存在比较优势，企业关注利润率而不在意生产区位，从而逐利的资本流动使得实行单边保护的国家可以拥有更高的生产份额。如果不考虑比较优势问题，假设两国要素禀赋相同，排除了赫克歇尔—俄林的比较优势；假设两国的生产技术相同，又排除了李嘉图的比较优势。但是，当一国工业生产存在很大的比较劣势时，提高进口壁垒的政策很可能使该国蒙受巨大损失，原因在于单边贸易保护降低了消费者可以获得的产品种类数目，扭曲了资源配置，提高了国内价格指数，降价效应失效。进口替代战略的实施，尽管取得了一些成绩，但是，随着工业化的发展，其局限性也日益明显。第一，进口替代工业主要是面对国内市场，随着国内市场的饱和，其增长就会受制于国民经济的整体增长，特别是在生产水平还没有达到规模经济时；第二，进口替代政策往往会使得非进口替代的工业部门和农业部门发展缓慢，这不仅影响这些部门产品的生产，而且限制替代工业制成品国内市场的扩大；第三，由于缺乏竞争，这使得厂商提高生产率的动力不足，尤其因受保护而获得的利润与降低生产成本而获得的利润之差别不大时更是这样，因此替代工业的制成品难以在国际市场上开展竞争；第四，这种产业保护政策阻碍了中间产品工业部门的后向关联；最后，这一工业化战略改变了收入在各要素、各部门和各地区之间的分配，造成收入分配的不公平，加剧了发展中国家内部部门之间、地区之间的差距。2、出口替代战略出口替代就是发展本国或本地区的制成品出口工业，以工业制成品的出口替代初级产品的出口，使本国或本地区的工业生产面向世界市场。如果说进口替代是一种内向型工业化战略，那么，出口替代则是一种外向型工业化战略。二战以后，日本首先采用了这一战略，20世纪60年代以后，韩国、新加坡、中国台湾和香港、印度尼西亚、泰国、马来西亚以及拉丁美洲的秘鲁、巴西和智利等也先后采用或转向出口替代战略。123 出口替代战略的实质是利用本国或本地区的比较优势，以实现全面工业化、加速经济增长。其优势正如亚当•斯密在《国富论》中所指出的，与厂商仅仅面向国内市场生产相比，出口能够提高厂商的产量，提高企业生产的专业化程度，而专业化生产则能够提高企业的生产效率，使企业获得规模经济。厂商面向国际市场进行生产，还可以更加广泛地了解和获得新技术、新产品，提高产品的国际竞争力。实施出口替代战略，各个国家或地区在政策措施上有三种的情形：一种是以日本和韩国为代表的，政府实施大量的政策干预。政府对进口设置严格的贸易保护，把利率控制在市场利率之下，设法促使低息贷款流向准备扶持的工业部门和企业。政府保护的目的主要是保护那些尚缺乏竞争力或竞争力较弱的国内出口厂商，帮助它们采用和掌握新技术、降低生产成本、开拓国际市场，从而与国外企业进行竞争。另一种则是以中国香港和新加坡为代表的，政府实行的是自由贸易模式，政府很少干预或基本上不干预经济的发展，对经济发展采取自由放任的政策。第三种情形主要是中国台湾、印度尼西亚、马来西亚和泰国，实行的是一种混合型的经济增长模式，尽管存在一些贸易保护和政府干预，但都采取了一些措施，如建立出口加工区、免除进口关税和进口许可证，从而使那些从事出口的工业部门基本上能够按照世界市场的价格购买中间投入品和销售最终产品，直接与国际市场对接。在实施出口替代战略的国家或地区中，政府的政策干预主要表现在以下几个方面：一是对出口企业从海外购买所必需的原材料、半成品、资本品和技术等，实行进口关税减免、取消进口配额；而是通过出口补贴、税收减免、利润留成和留汇等优惠政策，增强出口产品在国际市场上的竞争力，实现政府的出口目标；三是在货币政策方面，实行货币贬值，降低利率水平，放宽外汇管制，控制信贷流向，以促进出口工业的发展壮大。出口替代战略在促进企业提高生产率等方面具有明显的优势，但是，它也存在某些缺陷。最明显的就是，这一战略会使得一个国家或地区的经济部门高度依赖世界市场，其经济发展容易受国际市场波动、外资冲击和发达国家经济周期的影响，1997年爆发的东南亚金融危机就是很好的例证。本章小结本章主要介绍了区域经济增长的基本理论和区域经济的增长模式。第一节介绍了凯恩斯框架下的经济增长理论，这些理论主要从有效需求的角度解释经济增长，强调资本积累对经济增长的推动作用，揭示了储蓄率与经济增长的关系以及经济增长的不稳定性特征。这些理论可以被看作是需求拉动型经济增长理论。第二节介绍了新古典框架下的经济增长理论，这种增长理论主要是从供给的角度分析经济增长现象。传统的新古典增长理论都是在规模收益不变（或递减）和完全竞争的框架下进行探讨，这种框架下的区域经济增长理论，无法解释聚集经济、规模经济和区域经济的块状特征。资本创造理论则是在规模收益递增和完全竞争的框架下讨论区域经济的增长问题，这一理论能够较好地解释聚集经济、规模经济和区域经济的块状特征等现象。但是，在资本创造理论中，当经济系统达到长期均衡时，资本存量和总支出都是常数，这说明当经济系统达到长期稳定状态后的增长速度为零，原因在于资本积累的规模收益递减。企业的固定成本是以资本为单位的，因此新的资本导致新的企业的进入，而新企业的进入导致市场的拥挤，因而企业的营业利润降低。最终导致无法提供新资本形成所需的成本，资本积累也就停止。资本存量的增加降低了资本的回报率，但资本创造成本不变，因此经济增长就会停止。这一结论与新古典经济增长理论的主要结论类似。123 第三节分析了新增长理论框架下的区域经济增长现象。全域溢出理论、局部溢出理论通过假定随着资本存量的增加，创造新资本所需成本下降，从而把经济增长内生化。这两个理论模型是在解决经济区位内生决定基础上，进一步讨论经济增长，而经济增长的研究仍然沿袭新增长理论的研究思路，将知识资本或者研发积累的正的外部性作为规模报酬递增的来源，认为经济增长是由经济系统的内生变量来实现并自我推动的。在局部溢出模型中，由于知识或者技术的外部性强弱受到空间的影响，因此经济增长会同经济区位发生相互作用，经济增长可以改变经济区位，而经济区位也有可能影响经济增长的速度，体现了“空间非中性”特征，这是同新增长理论显著区别的地方。第四节介绍了经济增长的不同模式。均衡的经济增长模式强调各种经济活动之间的相互联系和相互依赖，并把它作为逻辑基础、理论前提，从而得出国民经济各部门的均衡投资和均衡增长；而不平衡增长理论则把经济活动之间的关联看作是理论研究的对象，也就是探索把经济活动联系在一起的经济机制，主张把有限的资源用于所选择的优先发展的项目和地区上。在第五节欠发达地区经济增长的不同战略中，我们首先分析了欠发达地区工业化所需的市场条件，简单介绍了单边贸易保护、贸易自由化对工业化的影响。然后，分析了经济增长的两种主要战略，即进口替代战略和出口替代战略。参考文献[1]Richardson,H.W.,RegionalEconomics,UniversityofIllinoisPress,1979.[2]Baldwin,R.etal,EconomicGeographyandPublicPolicy,PrincetonUniversityPress,2003.[3]PaulN.Rosenstein-Rodan,ProblemsofIndustrializationofEasternandSouth-Eastern,Europe.EconomicJournal,1943,6-9.[4]Nurkse,R.,TheProblemofCapitalFormationinLess-developedCountries,OxfordUniversityPress,1953.[5]安虎森主编:《区域经济学通论》，北京，经济科学出版社，2004年。[6]杨小凯著:《发展经济学—超边际与边际分析》，北京，社会科学文献出版社，2003年。[7]小罗伯特•E•卢卡斯著，罗汉、应洪基译：《经济发展讲座》，南京，江苏人民出版社，2003年。[8]海维尔•G•琼斯著，郭家麟等译：《现代经济增长理论导引》，北京，商务印书馆，1999年。[9]罗伯特•J•巴罗、哈维尔•萨拉伊马丁著，何晖、刘明兴译：《经济增长》，北京，中国社会科学出版社，2000年。[10]罗伯特•M•索洛等著，史清琪等译：《经济增长因素分析》，北京，商务印书馆，1999年。[11]安虎森：增长极理论评述，《南开经济研究》，1997年1期。[12]艾伯特•赫希曼：《经济发展战略》，北京，经济科学出版社，1992年。[13]保罗•R•克鲁格曼、茅瑞斯•奥伯斯法尔德：《国际经济学：理论与政策（上册）》（第六版），北京，中国人民大学出版社，2006年。123 第五章产业扩散、聚集与结构演进经济发展过程中，随着贸易成本的变化和生产技术的进步，企业的利润结构以及个体的福利结构都将随之改变。企业对利润最大化和家庭对效用最大化的追求，驱使着企业和家庭选择新的生产区位和居住区位，而企业生产区位的选择行为在宏观层面上表现为产业的聚集或分散过程，家庭选择新的居住区位的过程就是表现为城市化过程。在第一章，我们已经讨论过市场开放度的提高强化要素的流动性，要素流动性的增强就可以实现要素的重新配置。如果市场开放度超过某一临界值，则促使要素流动的力量大于对要素的约束力，则将发生要素的流动，这就是产业的扩散或聚集过程。不管是要素的优化配置还是产业的分散与聚集，在区域宏观方面来讲都是区域产业结构的调整过程。本章是第四章的继续，因为某一区域的经济发展不仅包含经济总量的扩张还包含该区域产业结构的演进过程。本章的思路是很明确的，即产业的聚集或分散必然导致产业结构的演进，而这种产业结构演进必然有它自身的内在规律。第一节产业扩散一、产业扩散的界定经济发展空间上的梯度差异，使得经济活动通过资本投资、技术传播和劳动力迁移，从一个地区转向另一个地区。在空间维度上，经济活动的变化主要表现为扩散和转移两种方式。这里的“扩散”是指扩张扩散，即从扩散源向周围地区逐次地、由近及远地扩散，扩散强度随距离的阻碍作用而逐渐减弱；“转移”更多的是指采取跳跃式的扩散现象，某种经济活动从一个地区转向另一个地区时常常跨越一定的空间维度。弗农的“产品生命周期理论”和赤松的“雁行模式”，都对国际间的产业空间转移进行了阐述。区际产业转移可以看作是经济发展过程中区域间比较优势转化的必然结果，也就是发达地区向落后地区不断转移在发达地区已丧失优势的产业。克鲁格曼等学者提出的空间经济学意义上的产业扩散是以国际专业化模型为基础的，若想充分认识空间经济视角下的产业扩散，就必须洞悉它的基础，即国际专业化模型的内涵。国际专业化模型作为与传统的空间集聚模型有着相近逻辑的模型，集聚机制不再是传统的要素流动，而是以中间产品作为纽带的前后向联系。国际专业化模型中的核心词汇是中间产品、产业联系和贸易成本，制造业作为中间产品生产者和消费者的双重身份促使集聚过程或国际专业化过程的出现，即拥有比较大的制造业部门的区域通常提供多种类型的中间产品，这意味着最终商品生产具有较低成本，这就是所谓的前向联系。相反，最终商品生产规模很大的区域为中间投入品生产提供巨大的市场，这就是所谓的后向联系，产业间联系的结果不一定是人口在特定国家集中，但它导致某些制造业部门或特定产业在有限的几个国家集聚，进而促使分工和专业化的发展。如果国际贸易成本足够低，则有可能出现这种制造业的地理集中现象，当贸易成本更低时，制造业的地理集中成为必然趋势。国际专业化过程可以这样表述：假设两国的初始条件相同，随着贸易自由化程度的提高，国际分工以非平衡的形式出现，比如国家1首先获益，国家2就受损，于是世界经济出现核心－边缘格局，即制造业集中于国家1，尽管国家2的工资水平较低，但因为缺乏足够的前后向联系不足以吸引制造业。然而，随着贸易自由化程度的进一步提高，世界经济进入全球化阶段，最终产品和中间产品的贸易成本逐渐变小，国家1和国家2之间因中间产品的前后向联系而可以维持的工资差距也逐渐缩小；在完全无贸易成本的理想状态下，可以实现要素价格的均等化。123 假设一些国家或地区具有制造业自我强化的优势，随着贸易自由化程度的提高，大量的制造业向该地区集中，因为这些地区不断强化其区位优势，使得它可以支付比其它国家或地区更高的工资。然而，随着时间推移，世界对制造业产品的需求不断增长，这使得制造业集聚区域的经济活动更加活跃，强化了集聚过程，同时也提高了工资水平，这也是我们平时经常看到的北京、上海或深圳等经济活动强度比较大的地区能够支付较高工资的原因。随着这一过程的持续，不同区域的工资差距变得越来越大，最终这些发达地区的一些企业无法支付很高的工资，此时这些无法支付很高工资的企业在另外的区域投资设厂是有利可图的，随着这些企业转向另一些区域，这些区域也开始累积自我优势并进一步强化自身的优势，这些地区工资持续增长；一段时间以后，第三个区域进入了同样的过程，如此循环。对产业扩散机制的进一步考察则需要考虑劳动密集度，投入产出结构等都不相同的多种产业。产业扩散可以看成是企业大量从集中地外迁的行为，但这种行为并非个别企业的扩散，也不单纯是向周边临近的地区的扩散，其扩散的范围可以跨越周边区域而在更大范围内进行。产业扩散的行为包括企业迁移到异地，以及企业将部分功能环节外迁，或在异地增设新的生产、销售、研发基地等。二、两区域两部门的扩散当我们根据国际专业化模型Fujita,M.,Krugman,P.,andVenables,A.J.,TheSpatialEconomy:Cities,Regions,andInternationalTrade,MITPress,1999.来考虑产业的扩散问题时发现，由于前后向联系的存在，运输成本的降低必然形成核心-边缘结构，即在经济系统中富有的核心区和落后的边缘区并存，但随着运输成本的继续降低，核心-边缘结构的空间不均衡状况将会发生变化，原因在于工业品需求的长期增长，核心区和外围区的工资差距持续增大，最终变得不能维持这种巨大的工资差异，进而发生产业的扩散，而产业扩散的结果就是经济增长在空间上的均衡。1、核心-边缘结构的维持与产业扩散为了讨论的方便，我们先从简单的两区域两部门之间的扩散开始，然后过渡到多区域多产业的扩散问题。我们先假设：经济系统由两个区域组成，每个区域都进行两种部门（农业部门和工业部门）的生产，农业部门的投入要素为农业劳动力，工业部门的投入要素为工业劳动力和中间产品；工业部门是垄断竞争部门，在区内运输工业品无运输成本，区际运输工业品的运输成本为冰山交易成本；农业部门遵循收益递减规律，农业劳动力的工资为农业劳动的边际产出；每个区域的劳动力数量固定，不能跨区流动，但可以在本区域的工业和农业部门之间流动；工业部门要素投入中工业劳动力和中间产品各占一定比例，这样，某一各区域工业品的出厂价格也由工业劳动力价格和中间产品价格的组合价格决定。首先，我们现在把经济增长纳入到我们的分析框架。技术进步促进经济增长是通过提高经济效率而发生的，故我们把技术进步看作是增加所有初始要素禀赋的过程，为此我们可以设定某种效率单位，并以此来度量初始要素禀赋总量，如果效率提高了，则可以把效率提高后的要素禀赋看作是初始要素禀赋量的放大，而放大倍数就是效率提高的程度。其次，假设工业品的支出份额不再是常量，当收入增长时，工业品的支出份额也是递增的。类似于讨论恩格尔系数那样，尽管收入水平提高也可以扩大对农产品的消费，但对工业品的支出更大，这类似于收入水平很低时想买的东西也不敢买，但收入水平提高后大胆地购买想买的工业品的情况。123 我们要讨论的是产业的扩散问题，因此假定初始产业集中在某个区域，这些区域就是核心区，而其他区域为边缘区，形成了核心-边缘结构。那么在何种情况下不发生产业的扩散，也就是能够维持这种核心-边缘结构的条件是什么？核心-边缘结构得以维持的条件，无非是产业聚集区的工资率高于边缘区，因为企业或人口都追求利润最大化或者效用最大化。现在我们考虑技术进步（或经济增长）对初始核心-边缘结构的影响问题。随着技术进步，经济增长，产业聚集在区域1的核心-边缘结构最终不能维持，因为收入增长使得工业品需求增长更快，而这种工业品的生产集中在区域1，所以区域1的工资水平和劳动力份额都在提高。经济增长（技术进步）对核心-边缘结构影响表现为三个方面。首先，随着经济的增长，产业聚集在区域1，因而区域1的工资水平上升，而工资水平的提高必然吸引大量的劳动力，这种结果区域1的生产成本上升。因此，区域2对厂商更有吸引力，即区域1的工资上升和人口聚集导致的生产成本的上升促成了产业的分散。其次，经济增长的同时，区域1的工业劳动力份额和工资水平同时提高，也就是说经济增长扩大了制造业产品的需求，而制造业主要集中在区域1，因此制造业产品需求的扩大提高了区域1的产业份额和劳动力份额，同时也提高了工资水平。这种结果必然导致区域1的市场份额的扩大，而市场份额的扩大加强了后向联系，强化了产业和人口的聚集过程。因此，经济增长导致的净效应取决于两个区域相对工资水平的变化和后向联系强化之间的相互关系。如前所述，如果区域1的高工资能够维持，则不会发生产业的分散，但不能维持，则必然发生产业的转移，因此从这种意义上说，高工资成了促使产业转移的分散力。与此相反，后向联系的强化促使产业的聚集，因而可以视为聚集力。因此，经济增长的净效应取决于分散力与聚集力的相对强度。再则，经济增长（或者技术进步）必然影响消费者和厂商对制造业产品的支出以及产业之间的投入产出链。正如在前面所假定的那样，经济增长而导致的收入水平的提高必然放大对工业品的支出份额（对农产品和工业品的支出份额之和为1），工业品支出份额的放大倍数比农产品的支出份额的放大倍数大得多。一般来讲，边缘区对工业品的支出份额越大，则核心-边缘结构无法维持较长时间，较早地出现产业转移，反过来该支出份额越小，则核心-边缘结构会持续较长时间，产业转移在较长的时间内不会发生。这是因为，对工业品的支出份额较小，说明边缘区经济发展水平很低，在这种情况下，核心区与边缘区之间的较大的工资差距可以维持较长时间；反过来，边缘区对工业品的支出份额较大意味着边缘区经济发展水平较高，核心区与边缘区之间的工资差距较小，这种较小的工资差距无法维持很长时间。如果核心区的投入产出联系大，则核心-边缘结构维持较长时间，也就是核心区的产业聚集现象维持较长时间，反过来核心区投入产出链比较松散，则产业分散容易发生且较早发生。2、核心-边缘结构的打破与产业扩散上述的讨论是核心-边缘结构维持的情况下是否发生产业转移的问题，但如果核心-边缘结构被打破，那会是什么样的情况呢？这取决于该经济系统的特征，而这种特征主要取决于区际贸易成本、对工业品的支出份额、劳动力份额、工资水平等要素决定。我们有必要回顾第一章的战斧图，在图1-1中，和重合是一种情况，和不重合则是另一种情况。如果在图1-1中，和重合，则不存在的区间，也就是不存在多重均衡存在的区间，此时资源要素的转移是突发性的。如果如图1-1那样和不重合，则此时的资源要素转移看成是连续的过程（在第一章，我们把市场开放度123 区间内的资源要素的转移过程看成是突发性过程来看待的，现在我们把这种资源要素转移过程看成是连续的过程）。那么，为什么存在这种不同的两种情况呢？这主要取决于经济系统的特征，即区际贸易成本、对工业品的支出份额、劳动力份额、工资水平等要素所决定。这种，我们考虑两种情况就可以了，一是不存在连续过程，即经济系统的结构从核心-边缘结构跳跃到对称结构，此时区域1和区域2的劳动力份额和工资水平的变化是突发性的，即区域1的产业和劳动力迅速转移到区域2，区域1和区域2的工资水平迅速拉平；二是存在连续过程，即经济系统的经济结构由核心-边缘结构转变为对称结构是渐进的过程。随着经济增长（或技术进步），区域1和区域2的产业份额和劳动力份额、以及工资水平是逐渐发生变化，区域2的产业份额和劳动力份额的提高以及工资水平是逐步提高的，也就是区域1的产业逐步转移到区域1。其实，现实中产业的区际国际转移过程往往是连续的过程。上述分析表明，随经济的增长，产业由核心-边缘结构转变为对称结构，即发生了产业的转移，随之区域1和区域2的实际工资差距也就缩小了，这可以通过图5-1来表述。图5-1中，纵坐标表示每个区域实际工资与两个区域平均实际工资的比值（），横坐标表示经济增长（用来表示）。　　　　　　　图5-1两国模型中实际工资差异与产业扩散在图5-1中，和分别表示区域1和区域2的实际工资与平均工资之比，由于区域1为核心区，因而实际工资与平均工资之比大于区域2，因而该比值曲线位于上方，区域2的实际工资与平均工资之比曲线位于下方。我们假设，初始时该两个比值分别为1.1和0.9。当经济增长处于第一阶段时，生产集中于区域1，区域1的工资水平高于区域2。经济增长扩大了对工业品的需求，强化了区域1的区位优势，结果工业部门主要集中在区域1，此时区域1的农业萎缩，同时工业部门的工资上升。这一阶段，区域间的经济结构以及工资水平发生较大的差异。当经济发展水平处于第二阶段时，区域2开始工业化进程。其工业化开始于这样的时刻，即两区域的工资差距达到一定程度，对一些厂商而言从区域1转移到区域2变得有利可图，尽管此时区域1的投入产出联系对厂商有利，但已被区域1持续上涨的工资所抵消。经济增长缩小了两国间的工资差距，且工资差距的缩小以递增的速度进行，原因是当产业向区域2扩展时，产生了自己的投入产出联系，加速了与区域1的趋同的进程。另外，在此过程中，区域1的产业份额下降，每个工人的实际工资或升或降。此时，区域1的工人的工资水平上升或下降，主要取决于工业和农业之间的就业机会、价格指数变化以及潜在的技术进步速度。最后，当经济继续增长时，经济进入了成熟阶段，达到完全趋同，可以看出两个区域工资差距缩小的过程就是产业扩散的过程。123 综合上述分析，我们可以看出：两区域两部门模型中，经济增长和产业扩散之间是非线性关系，最终经济增长是否导致产业扩散取决于核心区的工资上涨和后向联系的净效应；如果工资上升占主导，抵消后向联系效应，则产业从核心区向边缘区扩散；反之，则核心区的产业聚集会持续，不会发生产业的扩散。但随着经济的持续增长，分散力的作用（指工资上涨）最终总是强于聚集力（指前后向联系）的作用，最终产业扩散会发生。同时，两区两部门模型中的产业扩散是抽象化的扩散过程，两个区域间产业扩散的驱动力在于两个区域工业部门工资率的相对变化，根据两个区域工业部门工资水平的相对变化以及后向联系的具体情况，厂商在两个区域之间选择生产区位。各个区域的劳动力，则根据工业部门和农业部门工资水平的相对变化，选择该区域的农业部门或工业部门就业。简言之，如果厂商在某个区域无法支撑高工资因而转向其他区域，则该区域的工业部门因前向、后向联系迅速萎缩，工业部门的工资水平甚至低于农业部门的工资水平，该区域劳动力纷纷转向其他的工业部门就业或在本区域的农业部门就业，该区域也由制造业专门化区域变为农业专门化区域，而另一个区域则经历了相反的变化过程，由农业区变为工业区。但这只是极端的情形，实际上两区域两部门模型揭示的情形是随着经济的增长，经济进入一体化阶段，每个区域都拥有一定的制造业份额。三、多区域多产业情况下的产业扩散现在我们从产业集中于一个区域的情况开始分析，那么某种产业是同时向其它区域扩散，还是逐一向其它区域扩散呢？通过分析多区域多产业的扩散问题，我们要回答如下几个问题，第一，某区域的产业结构在工业化阶段中将发生何种变化；第二，在某一区域的工业化进入成熟阶段时，该区域的产业是否向其它区域转移；第三，产业的不同，与其它产业之间所发生的投入产出链也不相同，可能前向联系强一些（作为原材料）或者后向联系强一些（作为市场），那么产业转移如何影响各区域的工业化速度和特征？为了讨论上述问题，我们做类似于前面的假设：假设有三个区域，各个区域厂商或消费者的偏好都相同，技术水平和资源禀赋相同，所有产业都集中在区域1，即区域1是核心区，其它两个区域是边缘区；假设存在有三种产业。尽管这些产业在诸多方面不同，但我们集中讨论产业的投入产出链不同而产生的影响。1、劳动密集度与产业转移从最简单的情况开始分析，即除了劳动密集度不同以外三种产业在其它方面都相同，从产业1到产业3，劳动密集度递减。（1）不考虑产业特性时产业转移顺序类似于前面的讨论，假设在第一阶段所有产业集中在区域1，此时区域1的工资水平高，因此此时的工资差距表示的是区域1和区域2、区域3之间的差距（可以假设此时区域2和区域3的工资水平相同）。技术进步促进经济发展，导致工资差距扩大，直到在区域2和区域3设厂有利可图时进入第二阶段。在第二阶段，区域2开始工业化，区域1和区域2的工资差距加速缩小，直到两区域工资水平完全趋同为止。分析第二阶段区域2和区域3工资水平的变动情况的结果表明，在第二阶段，产业由核心区向边缘区扩散时不是向区域2区域3同时扩散，而是依次扩散。在第二阶段开始时，区域2和区域3都开始工业化，此时尽管在第二阶段开始时的某个区间，区域2和区域3的实际工资水平是相同，但随着区域2和区域3内部投入产出链的强化，区域2和区域3的产业结构不再相同。此时，某一个区域首先获得某种初始发展优势，则这一优势进一步被放大，因而这些区域获得迅速发展而其它区域会落后。当然，我们无法断定那一个区域先获得这种优势，但两个区域间的细小的差别都会产生很大的影响，使得某一区域会超出另一区域。在第二阶段结束时，假设区域2赶上了区域1，则此时区域1和区域2的实际工资水平相同（两个区成了核心区），两个区域与区域3（此时区域3为边缘区）的工资差距开始扩大，第三阶段开始。在此阶段，区域1和区域2的工业劳动力工资不断上升，导致两个区域与区域3的工资差距扩大，当工资差距大到不能维持这种状况时，区域3也就开始工业化过程，即第四阶段开始。在第四阶段，区域3的工资水平赶上区域1和区域2的工资水平。123 上述讨论表明，不考虑产业特性时，产业由核心区向多个边缘区扩散，一般是根据不同区域所得到的初始优势的顺序依次扩散，首先向较早获得初始优势的区域扩散，然后向其他区域扩散。（2）劳动密集程度与产业转移顺序上面的讨论是不考虑产业特征情况下的讨论，我们现在考虑劳动密集程度不同的产业的转移顺序问题。我们都知道，劳动密集型产业是大量使用劳动力的产业，因此这种产业对工资水平相当敏感，工资水平稍微提升，则厂商的利润受到很大的影响。我们仍把区域1看成是核心区，区域2和区域3是边缘区，产业是从核心区向边缘区转移。深入的分析表明MasahisaFujita,PaulKrugman,AnthonyJ.Venables:TheSpatialEconomyCities,regions,andinternationaltrade,TheMITPress,1999,P272.，首先，劳动密集程度最大的产业最先离开区域1，在区域2和区域3投资建厂，这是容易理解的，因为劳动密集型产业对工资水平最敏感，因而最早发生转移，外资进入我国时也是按这种顺序进入的；其次，较晚转移的产业，即劳动密集程度较低的产业，转移速度比先前转移的产业的转移速度快，这也容易解释，因为先前转移的产业在转入区建立了自身的前后向联系，而且伴随劳动密集型产业移入开始的工业化，降低了限制要素流动的各种约束力的强度，这同时也解释了开始工业化后工业化速度加快的原因；再则，这种转移可能发生跳跃式的扩散，也就是说，有可能并不按着产业1、产业2顺序，有可能产业3先转移，这种情况的出现，很大程度上与边缘区获得的初始优势有关，如果边缘区初始获得的优势更适合于产业3，则产业3先转移，这同时也解释了后发优势的存在。2、前后向联系与产业转移如果劳动密集程度相同，但产业间的投入产出结构不同，那么产业扩散过程将是如何呢？为简便起见，我们分两种情况讨论，一是销售指向不同的情况，二是投入指向不同的情况。（1）需求指向与产业转移顺序先考虑一下销售指向不同的情况。假设所有产业有相同的成本结构，但产出的销售指向不同，有些企业生产的产品主要面向其他厂商，也就是主要生产中间投入品；有些企业生产的产品主要面向消费者，也就是主要生产最终消费品。这在区域投入产出表中，表现为投入产出系数矩阵中产业间交易部分的所有列的系数都相同，但各行的系数却不同。投入产出表中产业间交易部分的列系数相同意味着这些产业都使用相同的投入品，因此它们的后向联系强度都相同，显然，此时这些产业所受到的其它产业施加于他们的前向联系强度也相同。我们都知道，任何产业创造出的前向联系强度和它们所享受的其他产业施加于他们的后向联系强度是等同的，即联系强度来说，它们对其他产业的影响和其他产业对它们的影响是等同的。故，如果在投入产出表中行的系数较小，则意味着这些产业生产的产品为最终消费品而非中间投入品，因此这些行系数较小的产业的前向联系较弱，而前向联系较弱意味着其它产业施加于该产业的后向联系也较弱。因此，如果发生从核心区向边缘区的产业转移，那么这些后向联系较弱的产业，也就是生产最终消费品的生产部门首先从核心区转移出去，这种现象是容易理解的，即这些产业的绝大部分需求来自于最终消费需求而非厂商的中间投入需求，而这种最终消费需求并非集中在区域1（即核心区），最终消费需求之大小与人口规模有关，因此这些产业先从核心区转移出去。这些产业的转移路径与劳动密集型产业的转移路径类似，即首先向区域2转移，区域2的实际工资水平达到核心区的实际工资水平，则这些产业再向区域3转移。可以看出，消费指向的产业首先从核心区转移出去。（2）投入指向与产业转移顺序123 假设所有产业的销售模式相同，但对中间投入品的需求不同，这表现为在投入产出矩阵中产业间交易部分的行系数相等但列系数不等。列系数较小的产业来说，在生产过程中较少地使用中间投入品，因而这些产业的后向联系较弱。显然，如果某一产业的后向联系较弱，则这些产业受到的其他产业施加于它们的前向联系也较弱。故，这些在投入产出矩阵中的列系数较小的产业所受到的前向联系较弱，这意味着生产过程中对中间投入品的需求较低，很少依赖其它厂商的供给，因而这些产业首先从核心区转移出去。显然，这些生产过程中较少依赖其他厂商供给的产业，在选择生产区位时，对工资水平相当敏感，因而没有必要和其他厂商一起拥挤在核心区，哪一个区位的工资水平较低，则可以选择这些区位。可以看出，对中间投入品的需求较少的产业首先转移出去。（3）上下游关系与产业转移顺序现在我们考虑更普遍的情况，即所有产业前向联系和后向联系都不相同，这同时意味着成本结构和销售结构都不相同。根据前面的讨论，我们假设两种情况，一是每种产业造就的前向联系和后向联系的强弱完全相反，即位于产业链中最上游的产业具有很强的前向联系，但它的后向联系最弱，在投入产出表中具有最大的行系数和最小的列系数；与此相反，位于产业链中最下游的产业具有很弱的前向联系，但具有很强的后向联系，在投入产出表中具有最大的列系数和最小的行系数。在这种情况下，一般来讲，上游产业首先发生转移，因为它很少使用中间投入品，受到其他产业的影响较少，反而他施加于其他产业的影响力很大。正因为这样，如果上游产业转移到边缘区，则处于中游和下游的产业也较为容易地转移到边缘区，因此边缘区的工业化过程将大大加快。另一种情况是，每种产业的前向联系和后向联系强度在位次上完全正相关，也就是前向联系大，则后相联系也很大。此时的前向联系和后向联系可统称为关联度，我们可以把产业按关联度强弱依次排序。在这种情况下，关联度最弱的产业最先转移到边缘区，但转移速度很慢，原因是这一产业的前向联系和后向联系都较弱，因此对其他产业的影响和其他产业对该产业施加的影响都很弱。在这种情况下，转移到边缘区的产业的前后向联系很弱，不同于第一种情况，这些对其他产业的吸引力很弱，因而不一定其他产业也跟着它转移到边缘区，因此，相对于第一种情况，此时的边缘区的工业化过程缓慢。尽管这种过程持续下去，则最终结果与已经实现工业化的国家或地区的产业结构类同，与这些已经实现工业化的国家或地区的贸易模式也转变为产业内贸易，但在工业化过渡阶段所需的时间较长，将经历从农产品净出口阶段到关联度最弱的产业的净出口阶段。反过来，关联度最强的产业最后转移，但由于关联度很强，如果发生转移，则转移速度最快。从前面的讨论，我们还可以得出如下富有启发意义的结论。由于我们是把区域经济看成是块状经济，因而不同块状经济之间必然存在一种非均衡力（聚集力），正因为存在这种非均衡力（聚集力），常常形成一种循环累积因果链，这种循环过程不断强化占有先机的国家或区域的优势，因而这些国家或区域将成为核心区，其他没有占有先机的国家或区域沦落为边缘区。因此，不管是世界经济还是一国的经济，在空间维度上并非是平滑的，常态是经济变量在空间维度上的不连续和间断。这就表现为世界经济或区域经济常常组成由核心区组成的富国俱乐部或富有区域俱乐部、以及由边缘区组成的穷国俱乐部或落后区域俱乐部。如果从经济发展角度来考虑，则发展是各个国家或区域依次由一个俱乐部向另一个俱乐部过渡的过程。正因为这样，目前国内的许多学者都进行俱乐部趋同研究。从核心区到边缘区的产业转移机制以及过程的讨论还告诉我们，不同国家或区域的经济发展都有一定的生命周期，即发展过程中常依赖某种产业的发展，而后把这些产业转移给后来者，自己转向更广阔的发展空间。据国际经验，这种过程一般需要20年左右，但我国而言，外资进入我国东南部地区已经20多年了，然而仍停留在东南部沿海地区，至今没有明显的迹象表明大量向中西部转移。与此相反，韩国资本大量向我够转移，现在韩国国内正面临着产业的空洞化问题。那么，我国的实践活动为什么不符合国际经验，这就得引起我们足够的关注。第二节产业聚集一、产业聚集研究的简单回顾123 近来产业聚集现象越来越多地受到人们的关注，理论界对产业聚集的研究也可以追溯到很久以前，随着时间的推移也出现了不同的研究范式，并形成了不同的派别。以纵向时间为准，本文把聚集的研究分为以下几类：1、基于古典区位论的聚集对产业聚集研究最早可以追溯到19世纪末20世纪初，以韦伯等学者为代表的古典区位理论中的聚集研究。韦伯从微观工业企业区位选择的角度，对工业企业在一定区位聚集的问题进行了深入研究。他把影响工业区位的经济因素分为区域因素和位置因素，他认为实际对区位起作用的区域因素主要是运输成本与劳动力成本，而实际上对区位起作用的位置因素则包括聚集因素和分散因素，在聚集因素中，韦伯又探讨了特殊聚集因素和一般聚集因素。特殊聚集因素如便利的交通或丰富的矿藏，但韦伯认为特殊聚集因素不具有理论研究的一般性，而一般聚集因素对聚集尤为重要，一般聚集因素则是聚集收益，若干个工厂聚集在一起能给各个工厂带来更多的收益或节省更多的成本，所以企业常选择聚集。韦伯还用等费用曲线的方法确定聚集的程度以及聚集的最佳地点，最终的结论是工业企业选择的最佳区位必须是聚集节省的成本大于聚集增加的运费，因此，实际支付运费最小的地点，将会成为工业聚集的地点。韦伯工业区位理论中的聚集力源于各个工厂追求聚集的好处，而只有当聚集所增加的运费小于或等于聚集节约的生产成本时，即当聚集点位于等费用曲线以内或正好位于等费用线之上时，聚集才会发生，因此韦伯所研究聚集的关键在于确定等费用曲线。2、基于马歇尔产业区理论的聚集马歇尔在其著名的新古典经济理论的奠基之作《经济学原理》中对聚集作过深入探讨，认为外部经济在聚集中扮演着极其重要的角色，有三种力量决定了产业聚集的正外部性：劳动力市场共享，专业化投入和服务，技术外溢，这三种力量形成产业空间聚集的向心力。马歇尔强调产业聚集区有三大特征，其一为区域内中小企业之间合作关系的柔性和动态变化；其二为聚集区内技术知识的外溢特征，聚集区域内弥漫着合作空气，新知识、思想、生产工艺在区域内企业间传播迅速；其三为聚集中的社会文化异常重要，聚集区内主体持有共同或相似的价值观使得聚集区域内的无论企业和个人都能迅速融入聚集体内，植根性造就了聚集的可持续性以及区域发展的持久性。在马歇尔的论述中，虽然没有明确聚集的机理是什么，但外部经济的提出却为后人研究聚集奠定了基础。3、基于新产业区理论的聚集20世纪末期，发达国家传统制造业区域面临严重衰退，而一些发达国际或发展中国家的某些中小企业的聚集区却发展态势良好，如意大利东北部，这引起了学界的关注，他们在研究中发现，这些中小企业聚集区有独特的特点：企业之间的关系既竞争又合作，其合作不仅有正式的市场化联系，如经济合同与投入产出联系，还包括非市场化的联系，如非正式的交流、面对面沟通。恰是这种有效的合作网络使得中小企业在聚集区内平等竞争共同发展，使得当地经济迅速增长，这就是新产业区现象。意大利学者巴格纳斯科（1977）首次对意大利东北部（“第三意大利”）地区进行研究，并首次提出了新产业区的概念，即为：“新产业区是具有共同社会背景的人们和企业在一定自然地域上形成社会地域生产综合体”，他指出新产业区的经济特点是劳动分工的外部性，产业区内企业间互动是有社会文化支持的。新产业区理论框架实际是从马歇尔的中小企业聚集区的概念体系演化而来，新产业区理论的核心仍是中小企业聚集，但是此时的聚集已与马歇尔笔下的聚集大不相同了，在这里，聚集有以下特征：其一为弹性专精（又称为柔性专业化）基础上的中小企业聚集；其二是强调制度，社会文化，非市场化联系的作用；其三是强调技术创新的作用，因此新产业区理论的聚集案例多是高新技术中小企业的聚集；其四是合作网络产生集体效率。集体效率来源于外部经济和共同行动。新产业区理论中对于聚集的研究方法已不单纯是经济学的方法，而是从政治经济的研究角度看待聚集。4、基于迈克尔•波特竞争经济理论的聚集迈克尔•波特从“菱形体系”123 的国家竞争优势框架出发，在阐述他的新竞争经济理论中讨论了产业聚集问题。与“菱形体系”相对应，他认为产业聚集是在特定区域中相互关联的一群企业和相关机构的集合，聚集体内企业之间是独立、非正式的关系，它不同于科层组织或垂直一体化组织，而是一种松散的价值体系。迈克尔•波特从产业聚集促进微观企业的竞争力，提高区域产业的竞争优势的角度来研究产业聚集，对产业聚集如何影响区域或国家的竞争优势的机理作了阐述，因此严格来说，产业聚集只是从“菱形体系”衍生出来的分析竞争优势如何形成的工具，至于产业聚集如何形成并不是波特的研究重点。5、基于空间经济理论的聚集与上述研究聚集的方法形成鲜明对比的是，以克鲁格曼为代表的空间经济理论，使得产业聚集研究回归主流经济学的视野，使用经济学的建模方法对产业聚集的形成机理进行了阐释，因此数学语言的频繁使用是克鲁格曼研究产业聚集的一大特色。克鲁格曼认为聚集形成由于以下原因：其一是需求（市场规模），企业一般会选址于有大量需求的地方，因为有规模经济所带来的需求收益增长，企业都倾向聚集于此，较低的运输成本使之成为可能。需求大的地方会吸引其他公司，从而聚集越多，就更具有吸引力，企业愿意设立在需求量大而且原料运输方便的地方。规模经济潜力越大，运输费用越低，聚集的可能性越大。其二是外部经济，在克鲁格曼看来市场规模（市场潜能效应）必定涵盖本地外部性，因此克鲁格曼提及最多的是本地市场效应而罕见外部性，但实质上这种因市场规模的变化而造成企业成本的变化的只是金融外部性，而马歇尔强调的技术变化造成的外部性在克鲁格曼的模型中却没有体现，这可能是因为技术外溢难于模型化所致。其三是产业地方化、地方专业化。产业地方化可能只是历史偶然，但不管最初是什么原因导致某产业在某地聚集，一旦这一专业化格局出现，这一格局就由于循环累积因果的自我实现机制而被锁定。“生产活动倾向于聚集在市场大的地方，而市场因为生产活动的聚集而进一步扩大”。但地方专业化的不利在于对于外界环境冲击的脆弱性。第三章的动态区位选择理论告诉我们，区位选择是受到相向的聚集力和扩散力的驱使。聚集力中的市场引力和降价吸力分别形成正向需求关联型循环累积因果链和成本关联型循环累积因果链，其因果链中的聚集性循环累积效应会周而复始、循环往复地促使产业聚集；而扩散力会形成正向竞争关联型循环累积因果链，其因果链中的扩散性循环累积效应促使产业的分散。当聚集性循环累积效应占优时，区位产业聚集；当扩散性循环累积效应占优时，区位产业表现为分散。总之，无论是产业聚集还是产业扩散都是区位主体在区位力的作用下进行区位选择的结果。二、只考虑要素流动下的产业聚集首先讨论一下劳动力不发生流动、资本可以流动、人力资本可以流动的与要素流动有关的产业聚集现象。1、劳动力不可转移下的产业聚集为了讨论的方便，我们假设经济系统由两个区域组成，北部和南部；有两种生产部门，工业和农业部门，产品是可转移的区位要素，工业品存在冰山贸易成本，农产品无贸易成本；只有劳动力一种生产要素，而劳动力是不可转移区位要素，生产还需要中间投入品。每一个企业都只生产一种差异化产品。同时假定消费者的效用函数为柯布-道格拉斯型效用函数。消费者的经济行为是，在现有收入约束条件下最大化效用水平，而消费者收入约束受到物价指数、边际产品投入率和产出量的影响。企业的经济行为是，在现有约束条件下实现利润最大化。在实现利润最大化过程中，企业常常根据名义收益作出进入或退出某一区位的决策，能盈利时进入，不盈利时退出。短期里企业的数量既定，而长期则是发生变化的。由于长期里企业可以自由进入和退出市场，因此长期均衡应满足企业不再进入或退出某一区域的条件，也就是说长期均衡123'