空間經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究涉及區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)學(xué)和國際經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域，因?yàn)檠芯績?nèi)容寬泛，難以用統(tǒng)一的理論框架完全囊括。其出現(xiàn)可以追溯到古典區(qū)位論，并經(jīng)歷了新古典區(qū)位論和新經(jīng)濟(jì)地理理論階段。新經(jīng)濟(jì)地理理論及其模型工具的出現(xiàn)使空間經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究成為主流經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容，是現(xiàn)代空間經(jīng)濟(jì)學(xué)的基礎(chǔ)。
空間經(jīng)濟(jì)學(xué)的淵源最早可以追溯到古典區(qū)位論。18世紀(jì)末至19世紀(jì)初，英法等國通過工業(yè)革命已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，而德意志大部分邦國仍是封建農(nóng)業(yè)國。由于德意志的農(nóng)場主與英法進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易而獲利，因此多購?fù)恋匾詳U(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。德意志各邦國的農(nóng)業(yè)開始過渡到大型商品化。德國經(jīng)濟(jì)學(xué)家J.H.von杜能（Johan Heinrich von Thunnen，1783～1850）研究德意志農(nóng)業(yè)及產(chǎn)業(yè)化，于1826年出版了《孤立國同農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)系》，其中對孤立國（城市）的描述是城市經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)源。其創(chuàng)立的農(nóng)業(yè)區(qū)位論，為區(qū)位論的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。德國經(jīng)濟(jì)學(xué)家A.韋伯（Alfred Weber，1868-07-30～1958-05-02）部分地接受了杜能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概念，并在這一概念的基礎(chǔ)上全面而系統(tǒng)地論述了工業(yè)區(qū)位論的影響因素，成為古典區(qū)位論的重要組成部分，并奠定了現(xiàn)代區(qū)位理論的基礎(chǔ)。
隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，運(yùn)輸成本在區(qū)位選擇中的重要性不斷下降，經(jīng)濟(jì)學(xué)家對經(jīng)濟(jì)活動空間選擇研究的關(guān)注點(diǎn)也從關(guān)注成本轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注利潤，從而進(jìn)入了新古典區(qū)位理論時(shí)期，其代表理論有20世紀(jì)30年代初德國地理學(xué)家W.克里斯泰勒（Walter Christaller，1893～1969）的中心地理論、40年代德國經(jīng)濟(jì)學(xué)家A.廖什（August Losch，1906～1945）的市場區(qū)位論以及20年代末美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家H.霍特林（Harold Hotelling，1895～1973）提出的霍特林模型。
①中心地理論。基本思想是根據(jù)中心地的等級來確定市場區(qū)的空間組織結(jié)構(gòu)?？死锼固├照J(rèn)為，在一定的條件下，同級中心地呈現(xiàn)出三角形分布，市場區(qū)呈現(xiàn)出正六邊形。不同等級的中心按一定的數(shù)量關(guān)系和功能控制關(guān)系構(gòu)成一個等級數(shù)量體系，在空間分布上具有特定的構(gòu)型，最基本的等級體系有3類：按市場原則構(gòu)成的K3體系、按交通原則構(gòu)成的K4體系、按管理原則構(gòu)成的K7體系。
②市場區(qū)位論。廖什的市場區(qū)位論同樣從最大利潤原則出發(fā)，每一單個企業(yè)產(chǎn)品銷售范圍，最初是以產(chǎn)地為圓心，最大銷售距離為半徑的圓形，隨著更多工廠的介入，每個企業(yè)都有自己的銷售范圍，由此形成了圓外空當(dāng)，通過自由競爭，每個企業(yè)都想擴(kuò)大自己的市場范圍，因此圓與圓之間的空擋被新的競爭者所占領(lǐng)，圓形市場被擠壓，最后形成了六邊形的市場網(wǎng)絡(luò)。
③空間競爭區(qū)位理論。1929年，霍特林在《經(jīng)濟(jì)期刊》（Economic Journal）發(fā)表《競爭的穩(wěn)定性》一文，最早使用線性區(qū)位模型研究了廠商間的空間競爭問題，其結(jié)論為：廠商的利潤會隨各自市場腹地的擴(kuò)大而增加，因而廠商在選擇區(qū)位時(shí)會往市場(線形城市)中點(diǎn)聚集，從而存在最小產(chǎn)品差異化。他創(chuàng)建的霍特林模型解決了同質(zhì)商品不同價(jià)格的問題，揭開了空間競爭區(qū)位理論的神秘面紗。
盡管古典時(shí)期和新古典時(shí)期的空間經(jīng)濟(jì)學(xué)都在經(jīng)濟(jì)活動空間分布的研究上得出了重要的結(jié)論，但是，因?yàn)殡y以將規(guī)模報(bào)酬遞增和運(yùn)輸成本納入分析中，使得這一時(shí)期的空間經(jīng)濟(jì)研究一直游離在主流經(jīng)濟(jì)學(xué)之外。
直到1991年美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家P.R.克魯格曼（Paul Robin Krugman，1953-02-28～ ）的《收益遞增和經(jīng)濟(jì)地理》一文的發(fā)表，這個局面才得以改變?？唆敻衤鼜奈⒂^基礎(chǔ)出發(fā)，沿用廠商利潤最大化和消費(fèi)者效用最大化所決定的一般均衡框架，從細(xì)致的角度剖析了報(bào)酬遞增的微觀基礎(chǔ)。文中以迪克西特-斯蒂格利茨(Dixit-Stiglitz)壟斷競爭的一般均衡的分析框架作為基礎(chǔ)理論，借鑒新國際貿(mào)易理論、新經(jīng)濟(jì)增長理論模型、美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家P.A.薩繆爾森（Paul Anthony Samuelson，1915-05-15～2009-12-13）的“冰山”運(yùn)輸成本理論模型，運(yùn)用歷史演進(jìn)的理論分析方法并采用計(jì)算機(jī)的模擬技術(shù)，將空間概念引入一般均衡的理論分析框架（簡稱DCI 框架）體系下，提出了“核心-邊緣”（Core-periphery）模型（簡稱C-P模型），奠定了新經(jīng)濟(jì)地理理論的基礎(chǔ)和分析框架。
在新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的基礎(chǔ)上，空間經(jīng)濟(jì)學(xué)以非線性模型將不均衡力納入考慮中，揭示了經(jīng)濟(jì)活動空間模式的復(fù)雜性。得出了本地市場效應(yīng)、循環(huán)因果鏈、內(nèi)生的非對稱性、突發(fā)性聚集、多重均衡、區(qū)位的黏性、預(yù)期的自我實(shí)現(xiàn)等富有意義的結(jié)論。從而使空間經(jīng)濟(jì)學(xué)成為主流經(jīng)濟(jì)學(xué)中非常活躍的重要部分。
此外，空間經(jīng)濟(jì)學(xué)與其他學(xué)科相互借鑒形成新的分支學(xué)科。地理學(xué)引入空間因素，借鑒演化經(jīng)濟(jì)學(xué)（注重對“變化”的研究，強(qiáng)調(diào)時(shí)間與歷史在經(jīng)濟(jì)演化中的重要地位，強(qiáng)調(diào)制度變遷的現(xiàn)代西方經(jīng)濟(jì)學(xué)研究領(lǐng)域）的企業(yè)異質(zhì)性、選擇和傳承理論，形成演化經(jīng)濟(jì)地理學(xué)；計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)引入空間概念，形成空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)等。這些新學(xué)科基本上與新經(jīng)濟(jì)地理理論同時(shí)發(fā)展。
空間經(jīng)濟(jì)學(xué)有3種模型，即區(qū)域模型、城市模型和國際模型。
①區(qū)域模型——核心-邊緣模型。在核心-邊緣模型中，只有兩個部門：農(nóng)業(yè)和制造業(yè)。農(nóng)業(yè)是完全競爭的，其產(chǎn)品是單一而同質(zhì)的，勞動力不可流動，無運(yùn)輸成本。制造業(yè)是壟斷競爭的，供給大量差異化產(chǎn)品，其收益遞增，勞動力可自由流動，產(chǎn)品存在冰山運(yùn)輸成本。隨著經(jīng)濟(jì)的演化，當(dāng)運(yùn)輸成本足夠低、制造業(yè)差異產(chǎn)品的種類足夠多、制造業(yè)份額足夠大時(shí)，核心-邊緣格局（制造業(yè)為中心，農(nóng)業(yè)為外圍）將有可能出現(xiàn)，但不是必然的，需要一定的維持條件。
②城市模型——城市層級體系的演化。城市模型以杜能為起點(diǎn)，將城市定位為制造業(yè)集聚地，其四周被農(nóng)業(yè)腹地所包圍。隨著經(jīng)濟(jì)人口的不斷增加，農(nóng)業(yè)腹地邊緣與中心的距離逐漸增加，發(fā)展到一定程度，某些制造業(yè)會遷移至城市外，形成新城市。以此類推，更多的城市不斷形成。當(dāng)城市數(shù)量足夠多時(shí)，城市規(guī)模和城市間的距離在某一固定水平下將會穩(wěn)定。如果經(jīng)濟(jì)中存在大量規(guī)模和運(yùn)輸成本差異化的行業(yè)，經(jīng)濟(jì)層級結(jié)構(gòu)將會形成。
③國際模型——產(chǎn)業(yè)集聚與國際貿(mào)易。主要討論國際專業(yè)化與貿(mào)易、產(chǎn)業(yè)集聚、可貿(mào)易的中間產(chǎn)品和貿(mào)易自由化趨勢對一國內(nèi)部經(jīng)濟(jì)地理的影響?？臻g經(jīng)濟(jì)學(xué)通過國際模型力圖建立貿(mào)易與經(jīng)濟(jì)地理的聯(lián)系。
2004年，克魯格曼在談到空間經(jīng)濟(jì)學(xué)的過去、現(xiàn)在與未來時(shí)指出了新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)未來的發(fā)展主要集中在3個方面，包括理論的拓展、與城市經(jīng)濟(jì)學(xué)的統(tǒng)一以及集聚、外部性與增長的問題。而隨著異質(zhì)性理論的快速發(fā)展，新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)中加入了勞動力異質(zhì)性和企業(yè)異質(zhì)性等異質(zhì)性的內(nèi)容，成為重要的發(fā)展方向。
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