5.1导言
经济地理讨论的问题主要是生产的空间区位选择。简单地讲，就是生产在地理空间上的集聚问题。而是否能够产生生产的集聚，以及已经形成的集聚能否长期维持，无非就是看使经济活动集中的向心力与使经济活动扩散的离心力之间的角力。
经济地理和传统国际经济学在基本假设上有本质的不同。在传统国际经济学中，讨论问题的出发点常常是一个要素完全不能流动、但商品可以无成本地进行交易的世界。但作为经济地理理论的鼻祖，杜能（von Thünen）在他的模型里讲述了一个相反的故事，他假设在一个地区内，劳动力要素可以自由流动，而商品的交易则需要支付一定的运输成本。
在杜能之后，多位经济学家［如俄林（Ohlin）、艾萨德（Isard）等］试图将经济地理问题融入一般贸易理论。然而，因为经济活动在空间上的区位问题必然要与规模报酬递增、不完全竞争相联系起来，但当时的一般均衡理论是建立在完全竞争基础上的，一般区位理论并没有能够顺利地建立起来。
时过境迁，20世纪70年代产业组织理论获得了突飞猛进的发展，这为经济学家们提供了一系列不完全竞争的模型。克鲁格曼（Krugman，1991a）的中心-外围模型（core periｐherymodel）就是这一领域的开山之作。该模型给出了一个基本的框架，用以分析厂商的报酬递增、运输成本和要素流动性怎样引起生产的空间结构的产生与变化。
本章的内容就从这个模型出发。第二节我们讲述的是在一个封闭经济中，由于存在商品运输成本以及厂商的规模报酬递增，使得初始的两个地区逐渐演进为一个工业中心和一个农业外围。第三节和第四节讨论开放经济，在原先的假设基础上，再放松原先劳动力可以流动的假设：第三节使用修正的中心-外围模型，介绍世界如何演绎为发达与发展中国家间的专业化分工；第四节使用贸易的引力模型分析距离与规模对开放条件下一般均衡的影响。
5.2封闭经济：中心-外围模型
经济地理和传统国际经济学在基本假设上有本质的不同。在传统国际经济学中，学者们讨论的出发点常常是一个要素完全不能流动、但商品可以无成本地进行交易的世界，然后通过放松假设可以将劳动力设置成可流动，或者引入非贸易品和运输成本等等。但是经济地理的研究直接以生产要素可以充分地流动，而运输商品需要一定的成本为起点。
5.2.1前提假设
（1）假定一个封闭经济体，不存在任何形式的国际往来。
（2）该经济体可以划分为两个地区：东部和西部。
（3）该经济体只生产两种产品：农产品和制造品。农产品生产是规模报酬不变，且与不可移动的土地绑定在一起，并在两地进行生产；制造品的生产具有垄断竞争的特点，从而是规模报酬递增的，且可在任意地区生产，这意味着制造品既可以在其中的一个地区生产，也可以在两个地区同时生产。
（4）全国人口标准化为1，所有国民都是劳动力，分为农民和工人，农民只生产农产品，而工人只生产制造品，这两个部门的劳动力都完全就业。工人在总人口中的比例为π，则农民为（1－π）。农民在两个地区间平均分布，即（1－π）／2。农民在地区间不可流动，工人可以完全流动，从而可以在两地区任意选择就业。
（5）制造品为差异产品（有很多的种类）。每个地区工人的数量与该地区制造品的总产量成比例。且每个地区对每种制造品的需求与该地区的人口严格成比例。不失一般性地假设每个厂商的产量都为q。
（6）假设制成品生产需要投入固定成本F，农产品的运输成本为零，一单位的制造品从一个地区运到另一个地区的运输成本为t。
5.2.2模型及均衡
对于已经开设在西部的厂商来说，到东部再开一个厂的固定成本为F，而将产品运输到东部供当地消费的运输成本为reqt，只要F＞reqt，西部的厂商将生产的制造品运输到东部提供给当地市场就比到东部开厂更便宜；而当F＞（1－re）qt，东部的厂商将生产的制造品运输到西部提供给当地市场就比到西部开厂更便宜；如果上面两者都不满足，那么在两个地区各开一厂就较为便宜。
于是，当固定成本相对于运输成本不太高时（如果固定成本太高，那么不管怎样，在一个地区设厂，然后向两个地区的市场提供产品总是比在两个地区都开厂来得便宜），我们可以得到：
当re＜Fqt时，rem＝0
当Fqt＜re＜1－Fqt时，rem＝re（2）
当re＞1－Fqt时，rem＝1
5.2.3中心和外围产生的必要条件
尽管按照上文的分析，制造业在两个地区的布局可能产生集聚或者分散这样两种不同的结果，但这并不是必然的。如图522所示，制造业最终的均衡结果只有在两个地区平均分布，即C点。这说明模型中的一些因素的大小变化能够影响到制造业均衡的结果是集聚还是分散，为此，我们来求出使得制造业能够在一个地区集中的必要条件。
假设制造业全部集中在东部，那么西部只有农业人口，即（1－π）／2，所以一个典型的厂商在东部生产并向西部市场提供商品的运输成本是qt（1－π）／2，而在西部开设工厂的固定成本是F。所以，只要使得F＞1－π2qt（3）制造业在东部集聚的均衡就能一直维持下去。如果这个条件无法满足，那么东部的厂商会选择到西部开厂，制造业就会像农业一样在两地分散分布。
这也就是说：当F较大、t较小时，以及当π较大时，方程（3）较易满足，制造业的集聚较易实现。
由此我们可以得到以下信息：
（1）F较大意味着规模经济较大；（2）t较小意味着制造品的运输成本较低；（3）π较大意味着工人占总人口的比例较高，按照前文的假设，这同样表明消费中制造品的支出占总支出的比重较高。
所以，当一国还处于农业社会，制造业仍依靠手工作坊，几乎没有规模经济，运输主要靠畜力、成本很高时，制造业只会在各个靠近市场的地方分散布局，而不会产生产业的集聚。随着时间的推移和社会生产力的发展，以及由于现代交通工具的发明，运输成本大幅度地下降，制造业开始在地理空间上集中与集聚，产生了工业化的中心和农业化的外围。
如果仅考虑运输成本这一个因素，当t较大时，就会出现那样的情况：只存在对称均衡，由方程（1）和（2）可以得到出现这种情况的临界值为：
t＞2F（1－π）q
随着t的逐渐减小，两地区的情况就会变成那样，既存在对称均衡，也存在制造业在某一地区集聚的均衡。随着t的进一步减小，当方程（2）中的约束条件满足：
Fqt≥1－Fqt，即t≤2Fq时，制造业在两地区分散分布的对称均衡会消失，只剩下集聚均衡。
5.2.4前向关联和后向关联
我们可以将中心和外围的产生看作是这样一个循环的结果：即需求的区位决定了生产的区位，而生产的区位反过来又决定了需求的区位。我们将这种现象的出现归结为两个原因：前向关联和后向关联。在这里，前向关联是指作为消费者的工人会向生产制造品的厂商靠近，这里的消费品价格指数较低，从而消费者可以获得更好的消费机会。后向关联是指厂商会向较大的消费市场靠近，以占领更大的市场。
前向关联和后向关联这两股力量交织在一起，循环作用，使得市场区域越来越大，厂商也越来越集中，最终形成工业化的中心和农业化的外围。
5.2.5产业地方化
前面我们都是以整个工业部门作为一个整体来分析它为什么会在一个地区集聚，下面我们把视线聚焦在单个产业上。
在经济活动中，我们发现许多产业的制造活动非常地方化，为什么会出现这样的现象呢？
马歇尔（Alfred Marshall，1920）将产业地方化的原因归结为三点：
（1）劳动市场共享。当一个产业内一定数量的厂商集中在一个地方时，就会形成一个稳定的专业技术工人共享的劳动市场。
由于该地区有厂商的规模集聚，于是拥有该产业专门技能的劳动力就会到这个地区来寻求就业。同样地，正是由于这一地区已经有了一定数量的厂商和技术工人，从而也就会吸引更多的该产业的厂商到这里来雇佣劳动力。
这是因为，一个孤立的厂商即使能够轻易地雇佣大量的一般工人，但是却很难找到具有该产业所需的特殊技能的工人。而这样的技术工人如果在一个厂商较少的地区就业，一旦失业，将很难找到新的工作机会。
（2）中间投入品。一个产业中心可以为该地区的厂商提供广泛的配套服务以及该产业专用的种类丰富、成本低廉的投入品。
产业中心的形成有利于该产业的附属行业在附近成长起来，如那些专门提供该产业特需中间投入品的行业，以及交通、电力、通信等部门的公共设施，乃至物流、金融等的服务业。其原因在于，随着该产业的厂商在此集聚，产生的规模经济和范围经济的效应不断地被放大，使得上面所说的这些部门和行业的单位成本不断地被摊薄而导致区域上的集中。
（3）技术外溢。技术外溢最典型的例子就是声名远扬的加州硅谷和波士顿128号公路。由于信息在当地流动比远距离流动更容易，这使得相邻厂商间的技术外部性变得非常显着。这样的外部性不仅包含已经成型的技术和技巧，同样也包括那些还只是处在技术创新萌芽阶段的思想。当一个工程师有一个好的思想，会被别人（也许是其他厂商的，甚至是其他行业）采纳，然后与他们自己的想法结合起来而形成新的思想。这样的循环，或者说思想之间擦出的火花，使得技术创新的成果要比单个厂商独立研发时既快又多。
由上可知，产业的地方化是可以自我加强的和自我实现的，当一个地区的一个产业已经达到一定规模后，该产业的地方化将势不可挡。
5.3开放经济：国际专业化
当我们将视野从封闭转向开放经济时，必须放松中心-外围模型中的一个关键假设，那就是工人可以完全流动。在当今的世界，劳动力在国与国之间的流动是相当困难的，很难想象世界还会出现像两百多年前英国居民向美国、加拿大、澳大利亚和新西兰自由移民那样的现象。我们甚至可以认为，劳动力在国际间完全不可流动。所以，在建立开放经济下的模型时，我们必须寻找一种代替劳动力在国际间流动的要素。克鲁格曼和维纳布尔斯（Ｋrugmanand Venables，1995）使用中间品作为可在国际间流动的要素，建立了开放条件下的中心-外围模型。
5.3.1前提假设
（1）两个国家：国家1和国家2。
（2）两种产品：农产品和制造品。农产品的生产规模报酬不变；制造品的生产具有垄断竞争的特点，且规模报酬递增。
（3）每个国家的劳动力都标准化为1。劳动力在农业部门和制造业部门可以无成本地相互转化，但是不能跨国流动。假设r国制造业部门的就业占该国总劳动力的比例为λr（r＝1，2）。r国制造业的工资为wr（r＝1，2）。
（4）农产品的生产函数为A（1－λr）（r＝1，2）。
（5）制造品为差异产品（有很多的种类）。制造业的产品一部分作为消费者的最终消费，另一部分作为制造业的中间投入品。这样的假设意味着一个产业既作为生产最终消费品的下游，也作为生产其他产业所需的中间品的上游。假设制造品的生产要素由两部分组成：一是中间品，占总投入的份额为α；二是劳动力，占总投入的份额为（1－α）。
（6）中间品的价格指数为Gr，使用不变替代弹性函数，替代弹性为1／σ。
（7）两国之间的运输成本为T，表示一单位国家1的产品，运输到国家2后的售价为T。
（8）假设一国的消费支出中制造品的份额为μ。
（9）假设r国的收入为Yr（r＝1，2），制造品支出为Er（r＝1，2）。
5.3.2模型
由假设中的各个参数之间的相互关系可以得到一组方程：
Fs（G1，G2，w1，w2，λ1，λ2，E1，E2，Y1，Y2，α，σ，T）＝0，其中s为方程组中方程的个数。
农业工资等于农业生产的边际产出，由于农业的边际报酬不变，所以A′（1－λr）＝1。因为劳动力可以在农业和制造业两部门之间自由流动，所以，只要一个部门的工资高于另一个部门，那么，劳动力就会一直从低工资部门向高工资部门转移，直到两部门工资均等或者所有的劳动力都集中到高工资部门为止。因此长期均衡时，两个国家都将满足：
wr＝1，当λr∈（0，1）
wr≥1，当λr＝1
wr≤1，当λr＝0
也就是说，对两国中任何一个国家而言，如果经济中农业和制造业两个部门都存在，那么工资就会趋于均等化；如果只剩下一个部门，那么：当农业部门萎缩为零，则制造业部门的工资就会大于或等于农业部门的边际产出；当制造业部门萎缩为零，则农业部门的工资必然大于或等于制造业部门的工资。
