经济地理学讲义第3章1农业区位论与工业区位论
第三章 农业与工业区位论
第一节 区位理论的产生与发展
一、区位论的产生与发展
区位论产生于特定的历史阶段，是经济发展和经济分工加深的产物。在经济发展的早期阶段（原始社会至封建社会），生产地也是消费者的居住地，生产以农业为主，工业不发达（以手工业为主），这个时期没有探讨区位论的需要和可能。
资本主义产业革命以后，经济迅速发展，工业从家庭手工业向大工厂发展，企业间竞争激烈，因此工厂企业最佳区位选择就成为竞争获胜的重要条件之一，于是区位论就顺应社会需要而产生了。
（一）早期区位思想的产生
早在18世纪，区位论思想就在一些经济学家的著作中出现并广泛传播。如法国的康提伦（R. Cantillon）于1775年在他的著作《关于商业本质的一般论述》中提出城市谷价决定农民的土地用途，指出城市谷价运费的多少与距离城市的远近，都影响农业各部门的区位。他还以同样的观点论述了工业、矿业和林业的区位。这是后来农业区位论与工业区位论发展的先驱。 （二）静态区位论的研究
19世纪-20世纪40年代为静态区位论研究阶段，是典型的静态模式时期，多以一两个因素进行孤立的分析。在这一时期，一般经济理论研究以英国为主，以抽象距离因素研究区位论以德国为主。
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这一时期资本主义已逐渐走向帝国主义阶段，一方面垄断集团之间竞争激烈，另一方面垄断集团内部也在追求个别企业的“合理性”，这就大大推动了区位论的研究，主要表现在从工业和农业两个侧面探讨经济布局的有效性和合理性。
1. 农业区位论的研究
在农业区位论研究方面，最早是苗勒（A. Muller）在1812年专门探讨了以城市为中心的农业形态的分布。
杜能（J. H. von Thunen，1783—1850）在1826年发表《孤立国》一书，成为农业区位论的代表。该书对农业区位进行了系统的分析，其核心思想是：不同农产品由于距离市场远近不同，各有其相对的优势区位。其理由是：农业发展是由市场谷价决定的，如产地与市场距离加大，运费就增加，农产品中谷物的原价必须减少，所以远离市场的农场，以粗放经营方式才可以获利。以此为根据，划出以市场为中心的农业土地利用同心圆。
在杜能之后，研究农业区位论最有名的是布林克曼（T. Brinkmann），他从杜能理论中导出一些简单的原则和概念，提出了节约指数（即地租指数，为每单位距离的运费变化率）的概念，并以数学的方法探求决定空间区位的各种因素。他认为，指数最大的生产物，确实占有接近市场的有利位置。
此外，萨林（E. Salin）在其所写的文章“孤立国，1826-1926年”中指出，杜能的理论在百年之后仍然是妥当的，并详细论述了各方面对杜能理论的研究情况。
2. 工业区位论的研究
早在19世纪末就用数学方法论证工业区位
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论的是龙哈德（W. Launhardt），他发表了一系列论著，为研究区位论提供了精密的研究方法。直到现在区位论中所运用的“运输吨公里最小地点的区位决定公式”、“市场地域大小与运费之间关系的公式”、“市场总需要量的计算公式”等都是龙哈德设计的。他认为，决定工厂区位的原则是原料产地与消费地的关系；除主要的运输关系外，还有不同地区的地质、水利费用，劳动者的生活状况和工资条件，熟练劳动技术工作者雇佣状况，等等。
对工业区位论发展贡献最大的是德国经济学家韦伯（A.Weber），他是工业区位论的奠基人。他的区位论著作有两部，其一是1909年发表的《工业区位论——区位的纯理论》，其二是《工业区位论——区位的一般理论及资本主义理论》，前者属于纯理论探讨，后者为结合实际的研究，包括对德国1861年以来工业区位分析和资本主义国家人口、工业分布的综合分析。韦伯认为，决定区位的基本因素首先是生产地、原料地、消费地之间的运费，其次是劳动费的节约、集聚（或分散）所带来的利益。他系统地提出解决区位问题的各种模式，为后来的工业区位论的发展奠定了理论基础。
继韦伯之后，对区位论做出重要贡献的是瑞典经济学家帕兰德和美国经济学家胡佛。 瑞典经济学家帕兰德(Tord Palander)于1935年完成学位论文《区位理论研究》，提出了自己的区位理论。帕兰德试图把不完全竞争的概念引入区位论研究中，以价格为变量研究区位空间的均衡。同时他在运费分析上，提出了远距离运费衰减的规律，是对区位论发展做出的一大贡献。 美国经济学家胡佛(Hoover)在研究了制鞋
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和制革工业的基础上，于1937年完成了名著《区位理论与制鞋、制革工业》，之后在1948年又出版了其理论著作《经济活动的区位》，从而确立了他的经济区位理论。胡佛在研究经济活动的区位时非常重视运费的影响，提出了他的运输费用理论，并且研究了运费和生产费对市场区位的影响。 在韦伯之后，很多学者应用韦伯工业区位论的理论与方法研究区位问题，其中最著名区位论著作是高兹（E. A. Kautz）于1934年发表的《海港区位论》。高兹以韦伯理论为指导，采用了经济与地理相结合的方法，以海港与腹地关系为基础，创立了海港区位的系统理论。他提出了“总体最小运费原则”，追求海港建设的最优区位。
（三） 新古典区位理论——中心地理论
1. 克里斯塔勒的中心地理论(Central Place Theory)
德国经济地理学家克里斯塔勒（Walter Christaller，1893～1969）在1930年完成博士论文的基础上，于1933年出版了他的著作《德国南部的中心地》一书，系统地阐明了他的“中心地理论”。
中心地理论深刻地揭示了城市、中心居民点发展的区域基础及等级——规模的空间关系，为城市规划和区域规划提供了重要的方法论基础。 2. 廖什的市场区位论
农业区位理论、工业区位理论及中心地理论，探讨的是都是静态局部均衡问题。而在静态区位论研究后期，很多人开始了动态研究，以廖什（August Losch）1940年发表的《经济的空间秩序》最著名。他的研究与现实相结合，从发展
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角度论述了区位论中市场圈的作用和理论问题，被称为“市场区位论”。
总的看来，农业区位论和工业区位论立足于单个厂商的区位选择，着眼于成本和运费的最低。中心地理论和市场区位论立足于一定的区域或市场，着眼于市场的扩大和优化。这些区位论都采用新古典经济学的静态局部均衡分析方法，以完全竞争市场结构下的价格理论为基础来研究单个厂商的最优区位决策，因而又叫古典区位论。
归纳起来，静态区位论研究阶段主要有下述特点：①区位论与政治相结合，注意研究地区规划；②理论研究向动态方向发展；③重视市场构造理论的研究。
三、动态区位论的研究与现代区位论的新发展
第二次世界大战以后，区位论研究摆脱了静态的均衡模式研究，进入动态的多因子对比模式研究阶段。
1950年代以后，由于“区域科学”的发展，区位论的研究与微观理论相结合，使其成为解决实践问题的重要理论。
1960年代以后，由于计量科学、尤其是计量地理学的发展，使区位论的研究广泛采用了数理统计方法，以及系统论、信息论、网络理论等方法，对区位论进行时间、空间与行为的综合连贯分析，对区位论的各种理论（例如聚集论）进行数学模拟分析，并应用计算机整理资料和实现制图自动化。
到1970年代以后，在区位研究中又广泛应用了空间遥感技术、地理信息系统等地理科学技术的最新成果，使区位论的研究进入更高水平。
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1. 农业区位论研究
50年代后对农业区位论也从多方面作了动态研究，60年代后利用计量方法研究农业区位论的著作也不断增加，并从多方面修改和补充了杜能的理论。主要的代表人物有德国的奥托林巴（E. Otremba，1952）、美国的达恩（E. S. Dunn，1954）、东坎（B. D. Duncan，1960）等。
2. 工业区位论的研究
从20世纪40年代末开始，胡佛（M· Hoover)、格林赫特(M· Greehut)、艾萨德(W· Isard)等人，综合了韦伯、廖什等人的论点，提出了对工业区位的多种成本因素综合分析，即认为最大利润原则固然是确定工业区位的基本条件，但最大利润原则的实现必然同自然环境、运输成本、工资成本、地区居民的购买力、工业品销售范围和渠道等等有关，因此从理论上说，合理的工业区位应当通过多种成本因素综合分析才能确定。这个时期工业区位论的研究特点是从单一因素分析转向综合因素分析。
3．现代区位论的研究
战后区位理论的发展主要是由美国学者推动的，其中以艾萨德(W. Isard)为代表人物之一。艾萨德从50年代以来就区位论问题提出了大量新观点，他是区域科学的创始人之一，一向主张从“空间经济论”出发研究区位论。
从60年代到70年代，区位论研究有一个突出的变化——开始重视区位中行为因素的研究，将非经济因素的分析纳入了区位因素分析的框架之中。地理学者普莱德（A. Pred）把“满意人”的概念引入区位论中，在他的著作《行为与区位》提倡“地理学的区位论”，建立了更加接近现实的
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区位行为研究理论。
1970年代末以来，许多学者从“地理空间统一体”的角度来研究区位论。艾斯纳德（H. Isnard）1978年在其专著《地理空间》中比较明确地解释了地理空间的概念及其形成机制。
进入1980年代，许多学者从不同领域对区位论进行了研究。美国经济学者纳斯在1986年出版了《地域经济学》一书，他从微观和宏观角度，对都市体系、产业区位模型、土地利用、收入和交易地域间理论和地域经济增长及公共政策进行了研究。他的理论属于区位宏观分析的动态研究范畴，其研究层次更高，但如果从产业区位论的论述来看，他的研究可以看作是廖什理论基础的进一步发展。
在零售商业、批发业和城市区位理论的研究上，贝利和加纳对零售商业区位和中心地系统理论的发展，维斯对批发业区位论的研究，贝克曼、帕尔和戴西对中心地等级系统模型的发展，斯坦因和施坚雅对空间扩散等问题的研究，他们理论和学说构成了现代区位理论的重要部分。
区位论在研究服务设施和住宅区位上，也取得了很多成绩，特别是随着第三产业比重的提高，服务设施区位研究意义也愈来愈显得重要。如各种事务所和行政办公机构在大城市区位布局中地位与日俱增，研究这类区位问题成为现代区位论的一个新趋势。
总之，第二次世界大战以后，由于空间相互作用模式、各种规划模式、网络和扩散理论、系统论及运筹学思想与方法的应用使区位论获得迅速发展，对区域经济运行的动态性、总体性研究，促使现代区位论逐渐形成。
概括起来，这个阶段的区位论研究大致有以
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下几方面的特点：
第一，区位论成为区域规划和城市规划的理论组成部分，由于其探讨的问题日益广泛，因而吸收了多学科专家共同研究；
第二，现阶段的工业区位论主要研究多企业集中的工业地域设计，而非考虑一个企业；
第三，现代区位论与知觉、行为科学相结合，并且最新的科学方法和手段得到广泛应用；
第四，自从20世纪60年代环境问题日益严重，区位论也成为合理解决环境问题的重要理论。
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第二节 杜能农业区位论
一、杜能农业区位论的背景与目的
杜能（Johan Heinrich von Thunen，1783—1850）于1826年完成了《孤立国同农业和国民经济的关系》（以下简称《孤立国》）一书，奠定了农业区位理论的基础。
（一）背景：寻求企业型农业时代的合理农业生产方式
19世纪初，普鲁士进行了农业制度改革，贵族成为大的土地所有者，并由此成为独立的农业企业家，同时出现了大量的农业劳动者。因此在这一时期出现了由农业企业家和农业劳动者构成的农业企业式经营。
（二）目的：探索农业生产方式的地域配置原则
当时以著名的农业学家泰尔的“合理农业论”（全面推广轮作式农业生产方式）占主导地位。杜能的《孤立国》试图论证对于各地域而言，并非轮作式农业一定都有利这一观点，从而提出合理经营农业的一般地域配置原则。
二、杜能农业区位论概要
（一）理论前提 1.假定的前提条件
杜能对于其假想的“孤立国”，给定了以下六个假定条件：
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（1）肥沃的平原中央只有一个城市； （2）不存在可用于航运的河流与运河，马车是唯一的交通工具；
（3）土质条件一样，任何地点都可以耕作； （4）距城市50英里（即80公里）之外是荒野，与其它地区隔绝；
（5）人工产品供应仅来源于中央城市，而城市的食物供给则仅来源于周围平原； （6）矿山和食盐坑都在城市附近。
2．杜能要解决的问题
（1）在这样一种关系下，农业将呈现怎样的状态。
（2）合理经营农业时，距离城市的远近将对农业产生怎样的影响。 ３.杜能的研究方法
杜能采用孤立化的方法，即不考虑所有的自然条件差异，而只是考察在一个均质的假想空间里，农业生产方式的配置与距城市距离的关系。这种研究方法即通常所利用的两种基本科学方法（演绎和归纳法）之一的演绎方法。
（二）形成机制
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1．区位地租的形成及影响因素
由于杜能假设自然条件是单一的，因此他探讨的问题是距离城市远近的地租差异，即所谓的区位地租 (或经济地租)。
杜能又假定，单一农产品的生产成本不依距城市距离远近而异，于是产品的纯收入（即总收入减去生产和运输耗费）就完全取决于距离城市1
的远近。杜能把这一纯收入定名为区位地租。 根据前述各种假设，以及运费与距离及重量成比例，运费率2因作物不同而不同，农产品的生产活动是追求地租收入最大的合理活动等前提条件，杜能给出的区位地租收入公式如下：
R＝pQ-CQ-KtQ＝（P-C-Kt）Q
式中：R——地租收入； P——农产品的市场价格；
C——农产品的生产费； Q——农
产品的生产量（等同于销售量）；
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地租：土地所有者凭借土地所有权将土地转给他人使用而获得的收入。地租是土地所有权的经济实现形式。
区位地租：单位面积土地产生的利润，即收入减去生产成本和运输成本后的净收入。
经济地租：利用土地或其他生产资源所得报酬扣除所费成本的余额，即超过成本的收入。
2运费率：即运输每单位（如每吨、每米3）货物的价格，是运费的基本单位。
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K——距城市（市场）的距离； T——农
产品的运费率。
2. 地租曲线
在市场（运费为零）点的区位地租收入到耕作极限点的区位地租收入连结曲线被称为地租曲线。
每种作物都有一条地租曲线，其斜率大小由运费率所决定，不容易运输的农作物一般斜率较大，相反则较小。
杜能对所有农业生产方式的土地利用进行计算的结果，得出各种方式的地租曲线的高度以及斜率（图3-1上部）。因农产品的生产活动，是以追求地租收入为最大的合理活动，所以农场主选择最大的地租收入的农作物进行生产，从而形成了农业土地利用的杜能圈结构（图3-1下部）。
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（三）农业生产方式的空间配置原则
➢ 杜能圈含义——农业生产方式的空间配置方式
一般在城市近处种植相对于其价格而言笨重而体积大的作物，或者是易于腐烂、必须在新鲜时消费的产品；而随着距城市距离的增加，则种植相对于农产品的价格而言运费小的作物。
➢ 杜能圈：即在城市周围形成的以某一种农作物为主的同心圆结构。
➢ 杜能圈的结构：以城市为中心，由里向外依次为自由式农业、林业、轮作式农业、谷草式农业、三圃式农业、畜牧业。（图3-1） 1．第一圈——自由式农业圈。为最近的城市农业地带，主要生产易腐难运的产品，如蔬菜、鲜奶。由于运输工具为马车，速度慢，且又缺乏冷藏技术，因此需要新鲜时消费的蔬菜，不便运输的果品（如草莓等），以及易腐产品（如鲜奶等）等就在距城市最近处生产，形成自由式农业圈。本圈大小由城市人口规模所决定的消费量大小而决定。
2．第二圈——林业圈。供给城市用的薪材、建筑用材、木炭等，由于重量和体积均较大，从经济角度必需在城市近处（第二圈）种植。 3．第三圈——轮作式农业圈。没有休闲地，在所有耕地上种植农作物，以谷物（麦类）和饲料作物（马铃薯、豌豆等）的轮作为主要特色。杜能提出每一块地的六区轮作，第一区为马铃薯，第二区为大麦，第三区为苜蓿，第四区为黑
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麦，第五区为碗豆，第六区为黑麦。其中耕地的50％种植谷物。
4．第四圈——谷草式农业圈。为谷物（麦类）、牧草、休耕轮作地带。杜能提出每一块地的七区轮作。同第三圈不同的是总有一区为休闲地，七区轮作为第一区黑麦，第二区大麦，第三区燕麦，第四区、五区、六区为牧草，而第七区为荒芜休闲地。全耕地的43％为谷物种植面积。 5．第五圈——三圃式农业圈。此圈是距城市最远的谷作农业圈，也是最粗放的谷作农业圈。三圃式农业将农家近处的每一块地分为三区，第一区黑麦，第二区大麦，第三区休闲，三区轮作，即为三圃式轮作制度。远离农家的地方则作为永久牧场。本农业圈内全部耕地中仅有24％为谷物种植面积。
6．第六圈——畜牧业圈。此圈是杜能圈的最外圈，生产谷麦作物仅用于自给，而生产牧草用于养畜，以畜产品如黄油、奶酪等供应城市市场。据杜能计算本圈层位于距城市51～80km处。此圈之外，地租为零，则为无人利用的荒地。
三、杜能农业区位论的应用研究
杜能农业区位论尽管是在众多的理论前提下演绎出的一般性理论，但由于抓住了问题的本质，可以用此理论来解释许多现实的土地利用。主要研究实例涉及宏观尺度（国家或大洲范围）、中观尺度（城市范围）以及微观尺度（农村聚落范围）。
(一) 乔纳森的宏观尺度研究
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乔纳森综合欧洲的人口密度，各种农作物、家畜、水果的分布与农业景观，以西北欧为中心，划分出七大地带，分别是：
第一地带：温室、花卉；
第二地带：园艺、果品、马铃薯、烟草； 第三地带：奶酪制品、肉用牛羊、饲料、纤维用亚麻；
第四地带：普通农业地带；
第五地带：面包用谷物、油用亚麻； 第六地带：牧场；
第七地带：森林。（图3-2）
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(二) 上海、北京郊区中观尺度的农业空间结构
：第
一圈为距市中心10km以内，以蔬菜、奶牛、花卉为主的圈层；第二圈为距市中心10～20km之间，是以棉花、蔬菜、奶牛、自给性粮食生产为主的圈层；第三圈为距市中心20～35km之间，是以商品粮、棉花、季节性蔬菜为主的圈层；而第四圈为距市中心35km以外地区，以商品粮、棉花、渔业和奶牛为主的圈层。从整体来看，大致可反映出杜能的环状结构。
20世纪80年代初，上海市郊区的农业类型围绕城区形成四个圈域，
北京市郊区也有同样的圈层结构表现，近郊区为蔬菜、鲜奶、蛋品；远郊区内侧为粮食和生猪，外侧为粮食、鲜瓜果、林木；而外围山区则为林业、牧业和干果。
(三) 纳瓦佛等人的微观尺度研究
纳瓦佛等人的研究表明，在发展中国家存在有以农村聚落为中心的同心圆状土地利用形态，从而验证了微观尺度的杜能圈模式。
在中部非洲卢旺达的丘陵地带，围绕农村居住聚落呈现同心圆状的土地利用状态。即从内向外，依次为：①居住聚落；②芭蕉林；③内侧耕地，无休闲地，集约度高；④咖啡栽培地；⑤外侧耕地，有休闲地，集约度低；⑥丘陵冲积地上的耕地；⑥A为雨季也耕作的相对干燥地；⑥B只有旱季才耕作的低湿耕地（图3—3）。这种围绕农村聚落为中心的土地利用形态是基于节约时间而出现的，即费时的耕作布局在村落附近。
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四、杜能农业区位论的意义
（一）农业地理学上的意义
杜能农业区位论对农业地域空间分异现象进行了理论性、系统性的总结。提出了农业地理学的两个原理：
(1) 不存在对于所有地域而言的绝对优越的农业生产方式，即农业生产方式的相对优越性。 (2) 距市场越近、单位面积收益越高的农业生产方式的布局是合理的，由此而形成的农业生产方式布局从农业地域总体上看收益最大。
（二）经济区位研究上的意义
1.创立了孤立化的研究思维方法。
2.第一次从理论上系统地阐明了空间摩擦对人类经济活动的影响。
3．成为土地利用一般理论的基础。
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五、理论与现实
（一）杜能对其理论的修订
孤立国条件下的杜能圈，是一种完全均质条件下的理论模式。杜能本人也意识到完全的“孤立国”在现实中很少存在，首先他考察了河流的影响，其次考察了其它小城市的影响，进而考察了谷物价格和土质的影响，对原始模型进行了修正。
首先，考虑河流的影响。在孤立国内，若有一条可以通航的河流存在，由于航运价格大大低于马车运费（杜能假定航运费仅为马车运费的1／10），那么沿河农场距市场（城市）161km的谷价仅相当于距市场（城市）16km的非沿河农场。距河岸8km且距市场（城市）161km的农场也仅相当于孤立国中距市场（城市）24km的农场。由此导致有通航河流存在时，同心圆模式成为沿河流伸展的狭长型分布模式（图3—4下半部）。
其次，考察其它小城市的影响。当孤立国内不仅有一个大城市，还有其它小城市的情况下，
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小城市周围的农场需供应小城市农产品，同时小城市需供应周围地区农业生产资料，从而形成以小城市为中心的独立模式。然而，由于很少小城市向大都市供应物品，这对孤立国的基本模式影响范围较小（图3—4下半部右侧）。 第三，分别考虑谷物价格变动和土质存在差异时的影响。
1. 考虑谷物价格的变动。当土质一定时（假定谷物产量为10斗），城市中谷物（裸麦）价格变动于1.5～0.6塔勒/斗时，农业的空间分布如图3—5左侧所示。即随谷物价格降低，商业性谷物种植范围明显向城市中心缩小，相反畜牧圈的面积扩大。
2.考虑土质的差异。当城市的谷物价格一定时（假定裸麦价格=1.05塔勒／斗），土质从单产10～4斗变化时，农业的空间分布如图3—5右侧所示。随着土质的劣化，单产的降低，谷作农业圈的范围缩小，而畜牧圈的面积扩大。
（二）杜能理论的其它缺陷
1. 没有考虑自给性农业经营的空间问题
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杜能圈是建立在以商品农业为基础，而且农场也是以追求最大的地租收入为前提的。现实中，农业中的相当大部分不是商品性经营，而是自给性经营。自给性农业经营一般不是以利润最大化为目标，而是以产量为目标；不强调单一品种专业化生产而强调多品种多样化生产。自给性农业经营的存在是导致杜能模式与现实农业空间分布状况产生偏离的最大原因之。
2. 追求最大地租的行为动机与现实不完全符合 即使是商品性经营农业，农业经营者的目的也不是永远不变的。随着经营者年龄变化，经营方针也可能随着改变。此外，即使商品农业经营者的目的是追求最大利润，但对于每个农业经营者而言，他是不可能完全获取关于农业经营的知识以及信息，加之每个农业经营者把握与处理信息的能力又各不相同，因此现实中的农业生产方式的空间配置定会出现同理论上的偏移。 3. 技术与交通的发展使得杜能理论中的距离因素的制约变小
杜能理论中，主要的陆上交通工具是马车。而现代，随着火车、汽车、飞机等交通手段的发展，高速公路的建设，运送农产品到市场的运费在降低，时间在缩短。加之，冷冻技术、保鲜技术等的发展，生产地到市场的时间距离缩短，使得某些农产品的供求范围伸展到数百或上千千米的空间尺度。因此，在现实中找到杜能所勾画的完整的圈层结构是比较困难的。
4. 没有考虑到迅速蔓延的大城市周围地区的土地利用。
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在孤立国中，杜能只是考虑了农业的土地利用，而没有考虑到城市周围地区的土地利用。一般而言，现代城市周围，不仅仅有农业土地利用，同时也混杂着写字楼、商业、住宅、工厂等各种各样的土地利用。辛克莱尔通过研究美国中西部的许多大城市周围的土地利用，提出了同杜能圈完全相反的城市周围土地利用模式，即所谓的“逆杜能圈”。
辛克莱尔指出，杜能理论在发展中国家即使现在也基本同现实相吻合，然而在发达国家的城市周围，却表现出同杜能圈模式正好相反的地理现实。在工业化、城市化迅速发展的城市地区，由期待地价上升的投机者、开发商以及农民的开发而形成的“无秩序开发状况”随处可见。在城市近处的农民，由于农地可以随时转化为住宅等城市用地，因此对农地的资本和劳动投入少，放弃耕种或者采取临时性耕作现象常见；而远离城市的农民，农地难以转换为城市用地，因此对农地的投入较多，而从事相对集约度高的经营（图3-6）。
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图3-6 城市蔓延与农业土地利用模式（逆杜能
圈） 虽然上述这些因素导致杜能农业区位论模式与现实存在差异，但是，杜能模式给出了最基本的农业土地利用模式，在此基础上考虑其他因素而进行修正，对探讨现今的农业土地利用，仍具有重要的现实意义。
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第三节 韦伯工业区位论
一、韦伯工业区位论的背景与目的
韦伯是德国经济学家，他于1909年著书《关于工业的区位：区位的纯理论 》，从而创立了工业区位理论。之后，韦伯对1860年以后德国的工业区位进行了详尽的调查，于1918年发表了《工业分布论——区位的一般理论及资本主义理论》，成为其工业区位论研究的实证基础。 （一）背景：韦伯提出工业区位论的时代，是德国在产业革命之后，近代工业有了较快发展，从而伴随着大规模人口的地域间移动，尤其是产业与人口向大城市集中的现象极为显著的时代。 （二）目的：在上述背景下，韦伯从经济区位的角度，探索资本、人口向大城市移动（大城市产业与人口集聚现象）背后的空间机制。
二、韦伯工业区位论概要
（一）基本概念与理论前提
1.区位因子的概念及其分类
1）区位因子的概念
区位因子（locational factors）为经济活动在某特定地点所进行时得到的利益，利益即费用的节约。 2）区位因子的分类
（1）根据作用范围——一般因子（普通因子）和特殊因子
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➢ 一般因子为与所有工业有关的因子，例如运费、劳动力、地租等；
➢ 特殊因子是特定工业有关的因子，例如空气湿度等。
（2）根据其种类及其特性——自然-技术区位因子和社会-文化区位因子
➢ 自然-技术区位因子，例如气候，劳动力水平等。韦伯认为这些因子都取决于天然的素质；
➢ 社会-文化区位因子，例如居民的消费水平与习惯，利息的地区差异等。
（3）按照空间作用的方式——区域性因子和集聚、分散因子。
➢ 区域性因子：使工业企业向特定地点布局的区位因子。区域性因子是形成工业区位基本格局的基础。
➢ 集聚（分散）因子：由集聚利益（相关工业集聚以及相关设施的有效利用）向某一地点集聚，或由于集聚而导致地价上升而向其它地点分散，则为集聚、分散因子。集聚（分散）因子使工业区位格局发生偏移（变形）。
2．理论前提
韦伯工业区位理论是建立在以下三个基本假定条件基础上的：
1）已知原料供给地的地理分布； 2）已知产品的消费地与规模；
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3）劳动力存在于多数的已知地点，不能移动；各地的劳动成本是固定的，在这种劳动花费水平下可以得到劳动力的无限供应。
（二）构建工业区位理论的三个阶段
1. 第一阶段——运费指向论
▪ 由运费指向形成地理空间中的基本工业区位格局。
▪ 运费指向论所要解决的问题：在给定原料产地和消费地下，如何确定运费最小的区位。 1) 原料的分类、原料指数、区位重量 （1）原料的分类
原料分类标准根据原料空间分布状况和原料生产时的质量转换状况来划分。
遍在原料
原材料 纯原料
局地原料
损重原料
（2）原料指数（material index） 韦伯的运费指向论主要是使用原料指数来判断工业区位指向。
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原料指数：局地原料重量与产品重量之比。
（3）区位重量（locational weight） 在整个工业生产与分配过程中，需要运送的总重量为最终产品和局地原料的和。
区位重量：每单位产品的需要运送的总重量 。
2）最小运费原理
在生产过程不可分割，消费地和局地原料地只有一个的前提下，依据最小运费原理的区位为：
（1）仅使用遍在原料时，为消费地区位； （2）仅使用纯原料时，为自由区位； （3）仅使用损重原料时，为原料地区位。 这里，可以用上述的原料指数以及区位重量来得出一般的区位法则：
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（1）原料指数（Mi）＞1（或区位重量＞2）时，工厂区位在原料地；
（2）原料指数（Mi）＜1（或区位重量＜2）时，工厂区位在消费地；
（3）原料指数（Mi）=1（或区位重量=2）时，工厂区位在原料地、消费地都可（自由区位）。 在生产过程不可分割，原料地为两个，且同市场不在一起时，其区位图形为一三角形，即区位三角形（图3—7（a））；而当原料地为多个，并不同市场在一起，其区位图形为一多边形（区位多边形）（图3—7（b））。
当利用多种失重原材料，原料系数＞1时，韦伯对于最佳区位的推求采用了力学方法，即“范力农构架”（Varignnon Frame）（图3-7（c））。
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假如给定生产1t供应市场（C）的产品，需原料产地1（M1）供应3t原料，原料产地2（M2）供应2t原料。根据韦伯工业区位论的运费指向论，工厂区位（P）应该在运费最小地点。韦伯假定运费只和距离和重量有关，那么运费最小地点（P）应是M1、M2和C的重力中心（图3—7（c））。
“范力农构架”可用以下公式来表示。即对于多原料地和市场的区位多边形而言，求解运费最小点即是求解区位多边形（包括区位三角形）的P点的坐标。图3－7（b）中，A1，A2，A3，A4，A5为区位多边形的各个顶点，坐标已知；假设P点为运费最小点，其坐标为（x，y），P与各点间的距离分别为ri，原料和产品的重量为Wi。那么在运费与距离、重量成比例的情况下，总运送费K可由下式来表示：
求最小值需满足以下方程组：
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“范力农构架”（图3—7（c））就是求解上述方程组的一种模拟解法（静力类比法）。 3） 等费用线、综合等费用线
等费用线：运输费用相同的点的连线。（即图3-8中呈同心圆状的线）
图3-8中，设在单一市场N和单一原料M下，运输一个单位重量的原料，每千米需1个单位货币；而运输一个单位的产品，每千米只需1／2个单位货币；这样表示相同运输费用线将分别围绕N、M呈同心圆状。同心圆的一个货币单位的间隔，就N而言为2km；对M而言则为1km。
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图中A点是原料地M的2个单位与市场N的5个单位的等费用线的交点；而B点是原料地M的3个单位与市场N的4个单位的等费用线的交点，依次类推。
综合等费用线：全部运费相等点的连线。（图3-8中A—B—C—D—E—F各点的连线，就是运费为7个货币单位的综合等费用线 ） 4）运费指向论的应用研究
按照韦伯的原料指数可将现实中的工业分为如下三种类型：
（1）原料指数＞1的工业，如钢铁业、水泥业、造纸业、面粉业、葡萄酒酿造业、制糖业和乳制品业等，工厂布局为原料地指向 。（如甜菜糖厂，Mi=8 ）
（2）原料指数＜1的工业，如啤酒酿造业、清凉饮料制造业和酱油制造业等，工厂布局为消费地指向。（如可口可乐制造，Mi =0.02） （3）原料指数≈1的工业，如石油精制工业、机械器材组装工业和医疗器械制造工业等，工厂布局为自由区位，既可在原料地，也可在消费地。（如纺织业， Mi≈1 ）
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2、第二阶段——劳动费指向论
▪ 劳动费属于地区差异性因子，它是使运费形成的区位格局发生变形的因子。
▪ 劳动费指向，使在运费指向所决定的基本工业区位格局发生第一次偏移。 1）劳动费（劳动力成本）的概念
劳动费——指每单位重量产品中的工资部分。
2）韦伯劳动费指向论的思路
韦伯劳动费指向论的思路是：工业区位由运费指向转为劳动费指向仅限于节约的劳动费大于增加的运费。即在低廉劳动费地点布局带来的劳动费用节约额比由最小运费点移动产生的运费增加额大时，劳动费指向就占主导地位。 分析工具——临界等费用线
临界等费用线：在诸多的综合等运费线中与劳动费节约额相等的那条综合等费线称为临界等费线。
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在图3-9中，P为运费最小地点， L1、L2为劳动力低廉地，如果在L1、L2处布局工厂，分别比P处劳动费低3个单位，因此临界等费用线为标记为3的综合等费用线。因为L1在临界等费用线的内侧，即增加运费低于节约的劳动费，工厂区位将移向L1处；相反，由于L2在临界等费用线的外侧，因此工厂区位不会转向L2处。 3）劳动费指向的判断指标
（1）指标一：劳动费（劳动力成本）指数 概念：每单位重量产品的平均劳动费。 判断标准：劳动费用指数大，从最小运费区位移向廉价劳动费区位的可能性就大。 （2）指标二：劳动（力）系数
概念：每单位区位重量的劳动费，用它来表示劳动费的吸引力。
劳动系数=劳动力成本/区位重量
判断标准：劳动系数大，表示远离运费最小区位的可能性大；劳动系数小则表示运费最小区位的指向强。
4）劳动费指向论的应用
实际上，劳动费指数和劳动系数大的纺织业和精密机械零件行业的区位是典型的劳动费指向性产业。
一般向都市周边和农村地域分散的工业大都是劳动系数高或者对集聚（规模经济）利益要求不高，靠单纯劳动可进行生产的行业。
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3、第三阶段——集聚指向论
集聚指向，使运费指向与劳动费指向所决定的基本工业区位格局再次偏移。 1）集聚因子与分散因子的概念
集聚因子就是一定量的生产集中在特定场所带来的生产或销售成本降低。
分散因子则是集聚的反作用力，是消除由于集聚带来的地价上升造成的一般间接费、原料保管费和劳动费的上升。这种反作用的方式和强度与集聚的大小有关。 2）集聚的类型
纯粹集聚是集聚因子的必然归属的结果，即由技术性和经济性的集聚利益产生的集聚，也称为技术性集聚；
偶然集聚是纯粹集聚之外的集聚，如运费指向和劳动费指向的结果带来的工业集中。 3）集聚因子的作用形态
（1）内部规模经济：随着企业生产和经营规模的扩大所产生的单位产品成本的节约。 （2）外部规模经济
▪ 地区化经济：同一行业的不同企业集中在一个地方产生的成本节约。
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▪ 城市化经济：各种类型的大量的经济活动在同一个地方集中导致的成本节约。分享城市基础设施、专业服务。
4）集聚指向对运费指向或劳动费指向区位的影响
韦伯认为，集聚节约额比运费（或劳动费）指向带来的生产费用节约额大时，便产生集聚。一般而言，发生集聚指向可能性大的区域是多数工厂互相临近的区域。
图3-10 集聚指向的图解
如图3—10所示，在不考虑集聚情况下，五个工厂的费用最小地点分别在图中的A、B、C、D、E处，假定当三个工厂集聚可由集聚利益使单位产品节约成本2个货币单位。为得到这一集聚利益，工厂必须放弃原有费用最小地点，从而增加运费。工厂的移动的前提必须是增加的运费低于2个货币单位。图中围绕各工厂的封闭连线，是同由集聚利益而节约的成本相等的运费增加额曲线，也即临界等费用线。在斜线部分三个工厂集聚可以带来2个单位成本的节约，并且又都在临界等费用线内侧，是最有可能发生集聚的区域。
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5）集聚指向的判断 （1）判断指标——加工系数
加工系数：单位区位重量的加工价值。 加工系数＝加工价值 / 区位重量
(2)判断标准：加工系数高，工业集聚的可能性也大；相反，集聚的可能性就小。 6）集聚指向论的应用研究
工业由分散走向集聚，再由集聚趋于分散已成为工业区位空间运动的一个规律。在这个过程中，有的属于“偶然集聚”，即由“运费指向”或“劳动费指向”带来在原料供给地或消费地的集聚，也有的属于“纯粹集聚”，即为了得到同种行业的集聚利益，而在已形成的区位空间内集聚（如消费地等）。
例如：二战以后，日本“三湾一海”形成了高度密集的重化学工业集聚带。20世纪70年代后，这种集聚有所缓和，特别是京滨工业地带的临海部工业的集聚出现停止。其原因是由于地价和劳动费上升，造成生产费用的增加，即 “分散因子”削弱了“集聚因子”的作用。
三、韦伯区位论的意义
①韦伯首次将抽象和演绎的方法运用于工业区位研究中，建立了完善的工业区位理论体系，为他之后的区位论学者提供了研究工业区位的方法论和理论基础。
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②韦伯区位论的最大特点或贡献之一是最小费用区位原则，即费用最小点就是最佳区位点。他之后的许多学者的理论仍然脱离不开这一经典法则的左右，仅仅是在他的理论基础上的修补而已。
③韦伯的理论不仅限于工业布局，对其它产业布局也具有指导意义。特别是他的指向理论已超越了原有仅仅论及工业区位的范围，而发展成为了经济区位布局的一般理论。
四、理论与现实
尽管韦伯工业区位论意义重大，但仍然具有局限性，不能期待它解释所有的工业区位现象。这主要是因为有如下方面的理论与现实之间的差距。
第一，运费与距离成正比例的假设不符合现实。
韦伯工业区位论中的运费，是重量和距离的函数，并且成比例地增加，而现实中的运费制度则是区段增加并且是远距离递减；运费率往往因原料、产品的不同而不相同，而不是韦伯工业区位论的统一的运价体系；同时，交通网以及运输线路的地形条件不同也影响运费；运输方式不同，即使是运输同样的物品，运价体系也不同。 第二，完全竞争的条件不现实。
韦伯假定的完全竞争条件也是非现实的。产品价格，随着远离工厂的运费增加而上升，导致需求减少。需求减少，企业收入必将受到影响。对企业家来讲，不仅关注最小成本的节约，更多的是追求最大利润。
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第三，工厂布局最小费用指向也不够现实。 就工厂经营而言，有生计性的经营和企业性的经营。生计性经营一般为小规模作坊式经营，而企业性经营则相对大规模的工厂式经营。生计性经营往往不太考虑生产成本的场所差异，也一般不会意识到最小成本，也不会受最小费用指向所左右。而企业性经营与其说关注成本最小，莫如说关注利润最大的区位。
第四，技术进步、交通发展使运费对工厂区位的影响越来越小。
技术进步，使得单位产品的原材料消耗下降，以及替代原材料的使用，都使最适区位发生变化，原料地指向弱化，消费地指向增强。技术进步使得产品发生从重、厚、长、大向轻、薄、短、小发展，加之交通手段的发展，使得运费对工厂区位的影响越来越小。
交通发达，使得在产品价格中的运费所占的比重越来越小，例如，电子产品（集成电路）中的运费所占比重只有千分之一。现代工业生产对于安全、快速的交通运输体系的支持，加之产品的轻量化趋势的加强，工业区位选择的空间余地进一步加大，越来越多的工厂趋向于空港区位、高速公路出入口区位。
第五，韦伯工业区位论讨论的是个别工厂的局部均衡，从运费、工资等方面确定区位，但现实是非经济因子大量存在。
工厂区位是由工厂经营者所选定的，而这种决定也取决于决策者的主观因素。即使是完全同样的外部条件，不同的决策者可以选择完全不同的区位。同时，对不同的工厂经营者而言，有关
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最适区位的信息获取是有差异的，不可能获取完全的信息。即使是能够获取完全的信息，工厂经营者处理信息的能力也是有差异的。
其它诸如地域政策因素，政府在一些地区鼓励工业发展而在另一些地区则限制工业发展，直接影响到工业区位的选择。特别是在企业规模与分工厂经济日益发展的今天，生产和管理相分离，工厂决策更多取决于企业战略等。 总之，当今世界由于技术和交通运输的发展，带来了原料使用量和劳动费以及运费大幅度削减，本来属于原料地和劳动供给地指向的区位类型现在已变为消费地指向区位类型，特别是一些尖端技术工业布局受地域束缚极小，工业区位的选择范围扩大。在这种条件下，工业区位出现了新的指向型，如临空型、临海型和高智能型等区位类型。这些类型的工业区位不能直接地套用韦伯的理论。尽管如此，韦伯工业区位论的意义还是不容忽视的。
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