去集中化的一体化？空间集中、贸易接入、本地基本面与福利

《Journal of Urban Economics》：De-concentrating integration? Spatial concentration, trade access, local fundamentals, and welfare

　　

摘要

为什么某些国家的人口空间集中度高于其他国家？这种集中度为何随时间变化？我研究国际贸易一体化如何影响国内人口的空间配置以及这些重新配置的福利含义。一个单部门定量空间模型隔离出一个关键机制：更低的国际贸易成本不成比例地使对外进口依赖度高的地区受益，而在其国内，这些地区往往是人口较少的地区。为了更真实，我随后估计了一个具有非位似偏好的两部门扩展模型，允许部门结构内生调整，同时保留各地区在贸易准入和本地基本面方面的差异。反事实分析表明，外部一体化平均而言减少了空间集中度，提高了总福利，并适度地将国内福利收益向边缘地区倾斜。在对 1990–2005 年集中度变化的分解中，贸易成本和生产率变化解释了跨国差异的一小部分，而推断出的宜居性变化则涵盖了大部分剩余部分。

引言

什么决定了国内人口和经济活动的空间集中度？这种集中度为何随时间变化？这些问题很重要，因为空间集中度与生产率、生活水平、社会流动性及发展密切相关 (Glaeser, 2011)。此外，如果国际贸易成本等变量影响集中度程度，那么评估这些变量冲击的福利效应就需要考虑它们所引发的空间重新配置。最后，更好地理解这些力量也可以改善对未来冲击（包括地缘政治冲突、流行病或贸易保护主义加剧）如何影响活动空间分布的预测。

经济地理学的一个悠久传统表明，贸易成本可以塑造人口和活动的内部空间分布 (例如 Krugman, 1991, Helpman, 1998)。特别是，更低的国际贸易成本可能通过削弱国内市场的重要性以及靠近本国主要经济中心的必要性来减少集中度。同时，这种力量在国内不一定均匀运作，因为各地区接入外国市场的能力不同，因此对外部贸易壁垒变化的暴露程度也不同 (例如 Redding and Sturm, 2008)。更广泛地说，空间集中度还取决于本地基本面，如生产率和宜居性 (例如 Roback, 1982)，并可能随着部门结构远离农业的转变而演变 (例如 Eckert and Peters, 2018)。如图 1 所示，更深度的国际一体化和农业就业份额的下降与近年来以首位率衡量的空间集中度跨国平均值增加相吻合。这些趋势的共存引发了一个关于这些更广泛过程在实践中如何相互作用的问题。

2 在本文中，我使用现代定量空间模型 (QSM) (例如 Allen and Arkolakis, 2014) 研究国际贸易一体化对国内人口和经济活动空间分布的影响，该模型包含每个国家内多个异质地区、阿明顿贸易、国内迁移、本地分散力和弱集聚。我首先使用模型的一个单部门基准版本来隔离关键机制：更低的国际贸易壁垒不成比例地增加了初始对外进口依赖度高的地区的吸引力，在基准模型中，这种依赖度在初始人口较少的地区往往更高。为了在定量分析中更具真实性，我随后将这个单部门基准扩展为一个更丰富的模型，包含两个部门——农业和非农业——以及价格独立广义线性 (PIGL) 非位似偏好 (Eckert and Peters, 2018)，允许区域部门结构随区域收入和价格内生变化。这个扩展框架允许贸易成本、本地基本面、部门结构和集聚力量共同塑造人口、经济活动和福利的空间分布。

我分两步估计模型。第一步，我通过估计模型隐含的重力贸易方程来恢复 1962–2019 年期间贸易成本的全球结构，使用的是国别 - 部门双边贸易流、构建的国家层面国内贸易流和双边有效距离。为了确保我的距离指标反映全球交通基础设施，我首先通过一个辅助程序构建有效距离，该程序将交通网络地图转换为成本栅格，然后将其用于快速行进法 (FMM) 算法中。由此产生的贸易成本估计意味着 1960 年代到 2010 年代之间国际贸易成本大幅下降。第二步，我将模型的均衡条件与 192 个国家 1611 个地区的工资、人口和部门就业数据相结合，反向推算出能够合理化 2005 年观察到的基准全球经济的本地基本面宜居性和部门特定生产率。

这种数据密集的估计程序结合了多个数据来源。部门和年份特定的国家层面双边贸易流数据来自世界银行的全球整合贸易解决方案 (WITS)。道路、铁路、港口、陆地和水路的详细世界地图取自公共领域数据集 Natural Earth。次国家区域的人口和部门就业的空间分布主要来自 IPUMS International，对于没有可用次国家覆盖的国家，使用互补的世界银行数据。区域工资使用 G-Econ 4.0 作为代理，这是一种具有全球覆盖范围的经济活动网格化度量，我将其聚合到本文的区域单元中。我还使用互补的世界银行数据关于国家层面收入和进口份额。第 4.1 节和附录 B 更详细地讨论了主要数据来源、构建步骤和测量注意事项。

然后，我使用估计的模型来调查国际贸易成本的变化如何影响国内空间集中度和福利。我考虑两个反事实练习。在第一个中，我从估计的贸易成本结构中消除过境成本。在第二个中，我将国际贸易成本提高到 1971 年的水平，同时保持其他基本面固定在 2005 年的值。平均而言，更低的国际贸易成本倾向于将人口向初始较小的地区转移并减少空间集中度，而更高的贸易成本具有相反的效果。相同的反事实分析也有重要的福利含义：更低的贸易成本适度地相对于首位地区有利于边缘地区，而更高的贸易成本相对于国家其余地区略微保护首位地区。然而，这些影响模式是相对国内比较——在国家层面，消除过境成本全面产生巨大的福利收益，而将贸易成本恢复到 1971 年水平则导致所有国家福利损失。

最后，我研究 1990 年至 2005 年观察到的空间集中度变化，使用基于统一 1990–2005 地理的三个单独单因素反事实的分解练习。从 2005 年均衡开始，我将贸易成本、本地生产率和本地宜居性一块一块地回滚到它们的 1990 年值，并计算隐含的集中度变化。结果表明，贸易成本和生产率变化仅解释了集中度变化跨国差异的一小部分。大部分剩余变化由推断的宜居性变化捕捉，在此框架中，它总结了一系列演变的特定地点力量。

相关文献。经济地理学的一个经典问题是贸易成本如何塑造人口和经济活动的空间分布。具有规模报酬递增、要素流动性和分散力的规范模型表明，贸易成本降低可能根据模型结构产生空间集中或分散 (见例如 Krugman, 1991, Krugman and Venables, 1995, Helpman, 1998)。国际贸易成本如何影响国内空间集中度的具体问题由 Krugman and Livas Elizondo (1996) 研究，他们分析了贸易政策与国家主要大都市人口集中之间的联系。一个相关的经验前身是 Ades and Glaeser (1995)，他们使用跨国回归研究城市首位度和贸易开放度。政策讨论，特别是在拉丁美洲，长期以来也将贸易一体化与更去中心化的城市系统联系起来 (拉丁美洲和加勒比经济委员会，2005)。我的论文使用现代定量一般均衡空间模型重新审视这一外部开放/内部集中问题，该模型包含每个国家内许多异质地区、国内迁移、非位似性和模型隐含的福利对象。我在全球数据上估计模型，然后部署进行反事实贸易成本练习，研究其福利影响，并分解观察到的集中度变化。

我的框架建立在贸易和经济地理学中的现代 QSM 文献基础上 (例如 Allen and Arkolakis, 2014, Redding and Rossi-Hansberg, 2017, Allen and Donaldson, 2018)。3 与这一传统中的许多模型一样，它具有高维异质地理、按地区起源差异化的品种 (即阿明顿假设)、本地集聚和拥堵力、国内迁移以及易于处理的反事实分析能力。本地分散力稳定空间配置：拥堵减少了拥挤地区的宜居性，而特异性品味冲击平滑了跨地点的迁移反应。阿明顿差异化将品种与原产地绑定。因此，该模型不包含克鲁格曼式的核心 - 边缘渠道，在该渠道中，差异化品种的规模报酬递增生产可以重新定位到市场更大或市场准入更好的地区，从而产生循环因果。4 这种特征组合将我的模型自然地置于 Akamatsu 等人 (2026) 提出的分类系统的 Type-L 一侧——一类本地分散环境，包括 Helpman (1998) 和 Allen and Arkolakis (2014) 等模型——同时仍允许在定量校准中存在弱集聚力。相对于标准 QSM，我主要的建模增加是将此空间框架与非位似 PIGL 偏好相结合，在一个两部门环境中，允许区域部门结构随收入和价格内生变化并塑造经济地理。

相关文献研究了市场准入和运输成本如何塑造各地区经济结果。Redding and Sturm (2008) 表明，分裂后失去市场准入的西德城市经历了较慢的人口增长。Duranton 等人 (2014) 估计了高速公路如何影响美国城市间贸易，重点关注交通基础设施如何塑造贸易模式并帮助识别与运输成本相关的参数。Donaldson and Hornbeck (2016) 记录了通过铁路对美国县的历史一体化增加了农业土地价值，而 Brulhart 等人 (2019) 表明国际贸易增加与边境地区的不成比例增长相关。更接近此处研究的国际贸易/内部地理问题，Fajgelbaum and Redding (2018) 研究了历史阿根廷各地区间的贸易一体化和比较优势驱动的部门重新配置，Cosar and Fajgelbaum (2016) 分析了外国市场准入如何影响国内人口分布。我的论文基于这一文献，将国内和国际贸易成本嵌入到一个全球定量空间框架中，该框架具有弱集聚和由非位似偏好驱动的内生部门结构，我在现代全球数据上估计它，并用于量化外部贸易成本冲击如何重塑国内空间集中度和福利。

在方法上，我也借鉴了指导重力估计和定量贸易及空间模型实证实施的工作。我的贸易成本估计建立在重力文献基础上，特别是 Anderson and van Wincoop (2003) 关于过境成本，以及 Head and Mayer (2014) 和 Santos-Silva and Tenreyro (2006) 关于泊松伪最大似然 (PPML) 估计。我的全球实施借鉴了 Desmet 等人 (2018)，他们使用 G-Econ 数据测量本地收入，并将交通网络地图转换为用于计算双边有效距离的成本栅格。基于这些要素，我估计了随时间变化的部门特定贸易成本，并使用具有内生部门结构的长期全球空间模型来研究国际贸易成本冲击如何重塑国内空间集中度和福利。这一焦点不同于 Desmet 等人 (2018)，他们强调创新、增长、国际迁移和过渡动态。

最后，我对非位似 PIGL 偏好的使用借鉴了结构变化文献，特别是 Boppart (2014) 和 Eckert and Peters (2018)。该文献大部分研究国家层面的部门重新配置，而不是跨次国家区域。一个特别相关的例外是 Eckert and Peters (2018)，他们使用历史美国数据研究非位似性和部门重新配置如何与工人在区域劳动力市场间的流动相关。我的论文在他们的基础上有几个方面不同：我使用近期全球数据而不是历史美国数据；我研究国际贸易成本与非位似性一起塑造空间结果；我关注国内空间集中度和贸易成本冲击的福利影响。两个框架在更广泛的结构上也有所不同，包括贸易成本、集聚和动态的作用。

论文的其余部分组织如下。第 2 节提出了一个单部门基准模型，隔离了将更低过境成本与国内空间集中度联系起来的机制。

第 3 节将基准模型扩展到实证分析中使用的两部门定量模型。第 4 节描述了数据和估计程序。第 5 节展示了反事实演练并研究了它们对空间集中度和福利的影响。第 6 节利用单因素反事实演练分解了 1990–2005 年观测到的空间集中度变化。第 7 节得出结论。

章节片段

单部门基准模型
我从模型的一个部门版本开始，以隔离出降低跨界成本影响国内空间集中度的关键机制。该基准模型有意比实证分析中使用的定量模型更简单：它抽象掉了部门构成和非同位需求，以使贸易成本机制透明化。在这种环境下，较低的国际贸易壁垒不成比例地使最初更...

两部门定量模型
单部门基准模型隔离了降低跨界成本如何降低国内空间集中度的机制。对于定量分析，我将该基准模型扩展到两个部门，即农业和非农业，并引入了 PIGL 非同位偏好。这些添加对于陈述基本的进口依赖机制并不是必需的，但它们对于模型的定量实施很重要。两部门结构很重要，因为各地区...

数据与估计
在本节中，我解释如何使用真实世界数据估计两部门定量模型。目标是定量地约束模型，以便将其用于随后的反事实和分解演练。估计程序分为两步。首先，我估计贸易成本的全局结构。使用引力方程（26），我利用全球贸易和运输基础设施数据估计贸易回归。这得出了双边运输...

反事实演练
第 2 节中的单部门基准模型确定了一种机制，通过该机制国际贸易一体化可以影响国内人口的空间集中度。我现在使用第 4 节中估计的两部门定量模型来评估该机制在数据中的定量相关性，评估集中度的影响规模并研究其福利含义。我考虑两个反事实演练。在每个演练中，我施加反事实的部门贸易成本矩阵 {τijA,

分解空间集中度的变化
如第 5 节所示，由贸易成本减少驱动的国际一体化可以影响人口国内空间集中度。下一个自然的问题是，过去几十年来数据中观测到的集中度变化是否更多地由贸易成本变化解释，还是由其他演变力量解释，例如当地生产力和便利设施的变化。为了解决这个问题，我实施了 1990–2005 年观测到的空间集中度变化的分解。

结论
在本文中，我研究国际贸易成本如何影响人口和经济活动的国内空间分配，重点关注空间集中度。我首先开发了一个单部门基准空间一般均衡模型来隔离机制：较低的跨界成本不成比例地使具有高初始外国进口依赖度的地区受益，而这种依赖度在最初较小的地区往往更高。然后我将框架扩展到两部门...

写作过程中生成式人工智能及人工智能辅助技术声明
在本工作的准备过程中，作者使用了 OpenAI 的 ChatGPT 来协助语言编辑、重写以及提高手稿和回复材料的清晰度和呈现效果。作者在撰写和修改过程中审查、编辑并验证了所有此类输入，并对发表文章的内容承担全部责任。

Eduardo Fraga