对经济集聚的论述离不开区域与城市经济学的出现与发展，因为“集聚”这种现象本身就带有空间尺度。在经济学丛林中，区域与城市经济学是较为年轻的学科，与时间维度不同，空间维度一直游离于主流经济学之外，原因在于缺乏处理规模收益递增与不完全竞争的技术工具。但这并不妨碍学者们为分析空间问题进行的种种尝试。在重商向重农过渡时期，被誉为经济学牛顿的Cantillon（1755）在其堪比《国富论》的著作《商业性质概论》中就阐述了一种对城市位置和生产分布的经济解释。Smith（1776）的绝对优势理论也蕴含了生产集聚经济的内涵。Marshall（1890）在研究工业集聚现象时对Smith的思想进行了总结。在1960年之前，对经济集聚的研究主要都集中在制造业之中，服务业一般作为制造业的配套或基础设施存在，但随着服务业在城市经济中比重愈发重要，学者们逐渐关注集聚经济对服务业的作用，如Dunning（1969）和Goddard（1973）对伦敦服务业的研究以及Saxenian（1993）对硅谷的研究。

虽然有学者认为，在上述对经济集聚的描述与分析中，因为难以对集聚经济进行量化，因此难以建立严密的模型论证，从而进行大范围的经验分析（周文良，2006）。但这并不能否认和忽视上述思想所取得的理论高度，为后人的研究指明了方向。从某种角度而言，经济模型只是运用数学化的“语言”来描述经济思想，以达到逻辑严密、验证严格的框架，而理论模型的核心还在于其背后的经济思想及所反映出的各个方面的假设，包括函数形式、游戏规则、概念和子系统的分层结构、行为人与子系统间关系的结构、外生和内生变量的结构等（杨小凯，1999）。

用来解释经济集聚对产出影响的模型主要有生产函数与成本函数两种方式。Mills（1967）构建了一个以生产函数为基础的一般均衡模型，该模型由3个部分组成：出口品的生产（规模递增或不变）、住房的生产（规模报酬不变）及将劳动者运送至市区中心工作的交通系统（其代价是土地价格）。该模型通过出口品生产可能具有的规模报酬递增的特性来阐述集聚经济，通过出口品生产的规模经济与运输的规模不经济来说明城市规模被限制的原因。

与Mills的模型形式不同的是Sullivan（1983）以成本函数构造的模型，其样式为

其中，PK为资本价格；u为到市中心的距离；PL（u）为劳动力价格；PT（u）为土地价格；φ（z）为规模经济函数；z0为外生参数；z为出口总产出；g为递增报酬的大小。若g=0，则出口部门是规模报酬不变的，而当g＞0时，则是规模报酬递增的。可以看出，Sullivan的模型与Mills的模型相比，除了模型形式不同外，其思想及结论在本质上并没有显著差别。

在建模的过程中，生产函数与成本函数的选用各有优劣。与生产函数相比，成本函数更能反映不同城市间（主要是规模）各种要素价格（包括工资）的不同（Henderson，1986）。但生产函数则更符合经济集聚的理论基础，另外，从经验分析的角度来看，在各国的统计数据中，特别是中国，相较于城市成本数据，城市的产出数据更容易获得。因此在相关评价集聚经济的研究中，运用生产函数的研究占了很大部分。而根据Henderson（1986）对巴西经济集聚的研究，分别以反对数生产函数与反对数成本函数构建的模型获得了相似的结果。在以生产函数来解释集聚经济对产出影响的模型中，其方法一般是从技术进步中分离出集聚经济。对于集聚经济的表示形式，在众多研究中，都是采取广义的反对数生产函数的变化形式（Moomaw，1981；Nakamura，1985）。

在上述反映经济集聚的模型中，并没有真正把空间因素维度纳入，Krugman（1991）通过引入冰山运输成本、D-S框架的垄断竞争以及规模报酬递增等假定，提出了第一个新地理经济学模型“核心-边缘”模型（C-P模型），也构建了分析框架。C-P模型在模型基本结构、区域及区域间关系、生产者与消费者四个方面提出了若干假定，其他学者通过对相关假定进一步放松提出了一系列的新地理经济学模型，C-P模型在四个方面的主要假定与对这些假定放松的相关模型如表4.1所示。

表4.1　C-P模型在四个方面的主要假定与对这些假定放松的相关模型

首先，对于模型的基本结构，C-P模型涉及两区域，包含农业与工业两产业，分别使用农民与工人两种劳动力要素。Krugman（1992）采用环形竞争理论将两地区扩展到多个地区。Martin（1999）的全域溢出模型（Gross Spillover，US）与Baldwin（2001）的局部溢出模型（Local Spillover，LS）在两产业之外加入了资本创造产业。Martin（1995）的资本模型（Footloose Capital，FC）与Forslid（2003）、Pflüger（2004）提出的自由企业家模型（Footloose Enterprise，FE）在两种劳动要素之外加入资本要素。

其次，对于区域及区域关系方面，C-P模型有3个主要假定。

（1）C-P模型假定区域间是无差异的，既不存在要素禀赋差异与比较优势，也不存在区域政策差异与不对等贸易条件。Ricci（1999）、Puga（1999）、Amiti（2005）等学者的研究构建了区域间存在要素禀赋差异与比较优势的模型。Martin（1995）、Gruber（2010）、Becker（2010）在基础建设方面，Ludema（2000）、Kind（2000）、Andersson（2003）在财政税收方面，Dupon（2006）、Borck（2006）在政府补贴方面对区域各种政策的差异放松了假定。Puga（1999）则通过对贸易成本的不对称处理构建了一个不对等贸易条件下的模型。

（2）C-P模型假定农产品在区域内外贸易都不存在运输成本，制造品仅在区域内贸易不存在运输成本，在区域间贸易则存在“冰山运输成本”。在Fujita（1999）的模型中，农产品的运输是存在运输成本的。

（3）C-P模型假定区域间的要素流动，工业劳动力可以跨区域流动且不需要迁徙成本，而农业劳动力则不能跨区流动。Russek（2010）放松了这一假设，考虑了要素流动异质性。(www.daowen.com)

再次，对于生产方面，C-P模型有6个主要假定。

（1）C-P模型假定工业产业存在规模报酬递增，而农业产业是规模报酬不变的，该假定被认为是新地理经济学框架的核心假定。

（2）C-P模型假定企业在生产中不存在中间品投入。Venables（1996）、Krugman（1996）构建的垂直联系模型（Vertical Linkage，VL）考虑了中间品投入的问题。

（3）C-P模型假定企业在生产中不存在失业问题。在该方面，Epifani（2005）、Egger（2008）分别通过对劳动力市场摩擦理论与不完全劳动力市场放松了失业问题的假定。

（4）C-P模型假定产业间（工业与农业）劳动力不可以流动，在FE模型中放松了这一假定，即劳动力可以在地区内产业间转化。

（5）C-P模型假定企业在地区间迁徙不存在迁移成本，也不存在市场进入成本。Baldwin（2006）认为，企业存在迁徙成本，且与企业迁徙数量有关。

（6）C-P模型假定企业在生产技术与生产区位倾向上是相同的。Baldwin（2006，2009），Okubo（2009，2012），Forslid（2011）在FE，VL等模型基础上通过对企业技术效率的异质性处理，研究了本地市场效应、税收、出口成本、集聚偏好、贸易自由化、补贴政策等对不同类别企业集聚的影响。

最后，对于消费方面，C-P模型有4个主要假定。

（1）C-P模型假定消费者将所有收入用于消费，不存在储蓄与借贷行为，因此消费者除劳动收入外不存在其他收入（如财产性收入）。

（2）C-P模型假定对消费者不存在价格歧视行为。

（3）C-P模型假定消费者对商品存在多样性需求，通过构建两层效用函数来反映，反映农产品与工业品的第一层效用函数采用Cobb-Douglas函数，反映工业品间的第二层效用函数采用CES效用函数。Baldwin（2001）和Pflüger（2004）分别在第一层效用函数采用消费者跨期消费与拟线性效用函数（Quasi-Linear Utility）代替Cobb-Douglas函数；而Ottaviano（2002）、Tabuchi（2002）以及Behrens（2005）等学者构建的OTT模型采用“拟线性二次效用函数”（Quasi-linear Utility with A Quadratic Subuitility）取代了两层效用函数。

（4）C-P模型假定所有消费者偏好是无偏差的，即具有相同的效用函数。Murata（2003）分析了消费者偏好的异质性对企业选择生产规模的影响，Amiti（2005）的模型中为不同消费者设定了不同的效应函数。

经济学模型是构建一个能在一定程度反映经济现实，但又相对简化的模型。从理论上讲，若想完全且无误地说明经济系统的产业集聚问题，就必须构建一个考虑所有问题与整个经济系统同样规模的“模型”，这显然是不现实的。在天文学中，“地心说”与“日心说”皆可解释星体运行轨迹，但“地心说”通过引入“本轮”法进行补救，其模型极其复杂，与简洁的“日心说”模型相比，孰优孰劣，答案显而易见。

上述模型通过对C-P模型各种假设的放松，虽然在一定程度上更符合现实情况，但也使模型更加复杂化。其中，对诸如区域间无差异、失业问题等方面的假设放松，有其独特的分析视角，但在一些关键结论上，如本地市场效应、工资方程等方面并无差别。与上述方面相比，相关模型对企业技术效率与规模、消费者偏好与效用函数、企业与劳动力流动性等方面的假设放松更加有意义。这些对于企业与消费者的异质性上的发展，被称为新新地理经济学。

不过对于新地理经济学与新新地理经济学而言，虽然区分了不同部门，但其研究重点依然是整个经济集聚现象，很少涉及对产业分工的研究，没有区分专门化集聚与多样化集聚，因为不同的产业集聚模式对区域系统运行有影响。