Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
要がある。具体的な協力としては、ＩＡＲＣをハブとして国際的な研究ネットワークに参画していくことや、ＩＡＲＣ以外の研究機関も含めた研究協力を進めていくことが期待される。また、ＩＡＲＣ及びＩＡＲＣが立地するアラスカ大学フェアバンクス校（ＵＡＦ）が持つ人材育成機能を活用し、若手研究者の派遣や定期的なワークショップを開催すること等を検討すべきである。

## (カナダ)

カナダ極北地域は、アクセスの悪さにより広大な観測空白域となっており、環北極域環境変動観測における大きな課題となっている。この空白域を埋めるため、カナダ政府は、カナダ極北観測拠点（CHARS）計画を進めており、平成29年にはビクトリア島ケンブリッジベイに国際的な観測拠点が開設される見込みがある。ケンブリッジベイ観測拠点は、北極域の環境変動の多様性を解明する上で重要な位置にあり、我が国もCHARS計画に積極的に参加し、同拠点を有効に利用し得る協力関係を構築すべきである。

また、我が国の北極海の海氷・海洋観測の多くは、カナダとの共同研究により、同国の砕氷船を利用して行っている。我が国は北極域を調査するための独自の砕氷船を持たないため、引き続きカナダとの協力関係を維持するとともに、我が国研究者のカナダ砕氷船利用がより円滑かつ柔軟に行えるようなスキームの構築が望まれる。

さらに、我が国とカナダとのこのような協力関係を維持・発展させるため、カナダの北極研究者の団体であるカナダ北極エクセレンスセンターネットワーク（Arctic Net）と連携し、両国を繋ぐ人材の育成を強化していくことが期待される。

なお、本年1月に開催された日加科学技術協力協定に基づく科学技術協力合同委員会で、北極研究が日加科学技術協力の重点領域として位置づけられており、上記のようなことを進めていく機運が高まっている。両国政府機関間のネットワークも活用した取組を期待する。

## (ノルウェー)

ノルウェーとの間では、ニーオルスン観測基地における観測活動を中心として、温室効果気体の連続観測、氷河後退域の植生調査等多分野にわたる共同研究を実施し、メタン濃度上昇と温暖化への影響や温暖化による環境変化の解明などの成果をあげており、今後とも共同研究を強化することが期待される。

なお、本年は日本一ノルウェーの科学技術協力協定締結10周年であり、北極研究セミナーやワークショップの開催が予定されている。これらの機会を通じて、ニーオルスン基地の常時観測体制やニーオルスン観測村での共同観測体制の強化を検討するとともに、スバールバル諸島ロングイヤービンにある高等教育機関・スバールバル大学拠点との人材育成に関する協力を検討することが期待される。

## (ロシア)

ロシアは北極域に最大の領土・領海を有し、北極域観測を実施する上では避けては通れない国である。一方、日・口間の北極関連の研究交流が少ないなどの理由に
より、共同研究の実施が難しく、国土の広大さから観測の空白域も大きい。また、我が国を含めた各国が利用できる観測拠点が極めて少なく、環北極域環境変動観測を実施するに当たって、大きな課題となっている。

現在、ロシア北極南極研究所、ロシア永久凍土研究所、ロシア生物研究所との間で個別に共同研究を実施しているところであるが、今後は、既存の協力機関との関係をさらに深めつつ、現地現業機関とも連携し、基礎的な観測データの収集を進める必要がある。また、それら観測を担う現地協力者を育成する方策も検討すべきである。以上の取組を行うに当たっては、ノルウェーやＩＡＲＣが有するロシアとのネットワークを積極的に活用していくべきである。特に、ＩＡＲＣはロシアとの関係が良好で、ロシア人研究者が多数在籍するため、今後、広大な観測空白域であるロシアでの観測計画を円滑に進めていくためにも、ＩＡＲＣとの戦略的な協力関係の構築・維持が重要となる。

## （２）観測プラットフォームの充実

我が国の調査・観測体制の課題と我が国として重視する研究観測項目を踏まえれば、以下に記述する我が国独自の砕氷船の整備、観測拠点の整備、衛星データ活用基盤の整備が特に重要である。また、我が国の高い技術開発能力を活かし、自立型無人潜水艇（ＡＵＶ）、海氷の有無にかかわらず観測できる漂流ブイなど北極観測特有の観測機器の開発などが求められる。

## (我が国独自の砕氷船の整備)

海洋・海氷観測に関しては、砕氷船による観測が不可欠であり、現在、カナダや韓国の砕氷船を利用して観測を実施している。その際に、利用する国の事情により、航路や日数、計測項目が制限されることが少なからず発生しており、海洋・海氷観測に支障を来たしている。

現状の北極海に最適化された自国の砕氷船による北極観測を行うことは、我が国の自律的な観測活動を保障するとともに、新たな観測手法の開発の可能性や我が国の国際的プレゼンスの向上が期待できる。このため、我が国独自の砕氷船の整備や、南極観測船「しらせ」の活用を検討すべきである。我が国の砕氷船整備に当たっては、これを最大限に活用すべく、我が国研究者の利用にとどまらず国際的な北極観測プラットフォームとして海外研究者の利用に供するなど、多角的な検討を行うべきである。なお、南極観測船「しらせ」の活用については、南極観測事業の時期や期間等との関係や運用上の制約など、解決すべき課題が多い。

## (観測拠点の整備)

拠点の整備は、研究者が現地で円滑な調査観測を遂行するために極めて重要である。我が国では、ノルウェーのスパールバル諸島ニーオルスン基地を国立極地研究所が観測拠点として整備してきたが、継続しているモニタリングや投入される新機器による観測力の向上とは逆に、基地のインフラ設備及び居住機能の老朽化が課題となってお
り、情報インフラ等について早急に抜本的な対策が必要である。

また、アメリカのＩＡＲＣを人材育成機能も含めた観測・研究拠点として強化するとともに、カナダにおける拠点構築のためカナダ極北観測拠点（ＣＨＡＲＳ）計画への参加を検討することが必要である。さらに、広大な観測空白域があるロシアにも観測拠点が必要であり、国際的な研究ネットワークを活用するなどして早急に拠点構築に向けた取り組みを進めるべきである。

## (衛星データの活用基盤の整備)

現在、宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）の水循環変動観測衛星「しずく（ＧＣＯＭ－Ｗ）」、温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」等を活用して観測データを収集し、水循環や温室効果ガスの研究を実施している。今後、「気候変動観測衛星（ＧＣＯＭ－Ｃ）」、「だいち２号（ＡＬＯＳ２）」、「EarthCare衛星」の打ち上げが予定されており、エアロゾル、雲、森林の状況などに関わるデータの取得が期待される。また、国立極地研究所とＪＡＸＡとで衛星データの活用に関する包括協定が締結され、国立極地研究所の北極域データアーカイブを通じて各種衛星データが公開されることとなっており、研究者コミュニティでの一層の利用促進が見込まれている。

しかしながら、日本の衛星情報だけでは必ずしも十分な観測情報を得ることはできないため、今後は、カナダの「RADARSAT2」の合成開口レーダの観測情報、米国及びフランスの「CALIPSO」の雲情報、欧州宇宙機関（ESA）の「CRYOSAT」による海氷厚さ等の雪氷情報、米国の「ICESAT」の表面高度変化情報、米国とドイツの「GRACE」の重力測定情報等の海外の衛星観測情報を利用することにより観測データの高精度化を図っていくことを検討する必要がある。

これら衛星観測データを活用するためには、膨大な量のデータを短期間で処理するための計算機資源の確保も重要となる。また、衛星データをリアルタイムに観測現場へ提供するためのデータのリアルタイム配信システムの構築も必要である。

さらに、現在まだ定常的に得られていない海氷厚情報については、衛星によるデータ取得のため、衛星高度計などを国際的に、かつ、計画的に整備、運用する仕組みを整えることを検討する必要がある。

## （観測装置）

観測装置に関しては、今後、より精緻な観測を行うために更なる技術開発が必要となる。海洋・海氷観測においては、漂流ブイは海氷に設置するものであり、氷のないところでは稼働できず、また観測海域は海氷の動きに規定されてしまうため、海氷の有無に左右されず能動的にデータを取得できる海水検知システムを搭載した自動昇降ウインチ式係留系の開発が望まれる。この係留系を用いれば、観測が不可能であった海氷下面から水深40mの観測も可能となる。また、氷海域における自律無人潜水艇（AUV）の利用はなされていなかったが、深海探査で培った我が国の技術を応用すれば活用が可能であり、今後、強流域でも活用できる自律無人潜水艇（AUV）を開発し、活用を検討する必要がある。

また、大気観測においては、高頻度、広範囲の観測が可能とするためには、気象観測
ゾンデ自動放球装置、無人小型航空機の活用が望まれる。

### 4. まとめ

北極観測・研究の現状と課題を踏まえつつ、国際連携の強化や観測プラットフォームの充実について検討を行った。

我が国が北極評議会オブザーバー国としての役割を果たしていくためにも、北極域における国際的な調査観測活動に積極的に参画していくとともに、我が国の調査研究活動を充実することが重要である。今後は、今次検討結果も踏まえ、国際協力の強化、拠点整備や研究者交流の促進、船舶、衛星等プラットフォームの充実強化がなされることを期待する。
# 建築物ストック統計(平成27年1月1日現在)(暫定値)の構成について

## [住宅]

住宅は、基準時のストックデータとして平成20年住宅・土地統計調査を、フローデータとして住宅着工統計(平成20年10月～平成26年12月分)を用いている。

※全国編の統計については毎年公表している。

※都道府県別の統計については、滅失率を毎年算定する手法を未構築のため、住宅・土地統計調査の確報が公表された年のみ公表をしている。(5年毎)

次の(1)から(5)の施設は、住宅・土地統計調査対象外であるため住宅ストックには含まれない。なお、(2)から(4)は[公共]非住宅の「国」に含めている。

（1）外国の大使館・公使館、領事館その他の外国政府の公的機関や国際機関が管理している施設及び外交官・領事官やその随員（家族を含む。）が居住している住宅

(2) 皇室用財産である施設

(3) 拘置所、刑務所、少年院、少年鑑別所、婦人補導院及び入国者収容所

(4) 自衛隊の営舎その他の施設

(5) 在日米軍用施設

## [法人等の非住宅]

非住宅は、基準時のストックデータとして平成20年法人建物調査を、フローデータとして建築物着工統計(平成20年1月～平成26年12月分)を用いている。

※全国編の統計については毎年公表をしている。

※都道府県別の統計については、滅失率を毎年算定する手法を未構築のため、法人建物調査の確報が公表された年のみ公表をしている。(5年毎)

非住宅の例	基準時のストックデータ	フローデータ	[全国]法人等の非住宅構造
木造	非木造	不詳
1事務所(自社用、賃貸用)
事務所	民間	法人建物調査	建築物着工統計	事務所店舗	事務所店舗	事務所店舗
研修施設、訓練施設	民間	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他
国	国有財産一件別情報(H26.3.31時点)	-	-	-	-
地方公共団体	公共施設状況調(H18.3)	-	-	-	-
試験研究施設	民間	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他
国	国有財産一件別情報(H26.3.31時点)	-	-	-	-
その他事務所	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他
2店舗(自社用、賃貸用)
店舗(自社用、賃貸用)	法人建物調査	建築物着工統計	事務所店舗	事務所店舗	事務所店舗
3倉庫
倉庫	法人建物調査	建築物着工統計	工場倉庫	工場倉庫	工場倉庫
4福利厚生施設
民間	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他
5ホテル・旅館
民間	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他

[公共]非住宅	備考

-
-
国の他(注)1地方自治体その他(注)2	(注)1 国の施設は、国有財産一件別情報をストックデータとして活用しているため、別掲。(注)2 地方公共団体の施設は公共施設状況調をストックデータ活用しているため、別掲。
-
国その他(注)1
-

-

-

-

-
非住宅の例	基準時のストックデータ	フローデータ	[全国]法人等の非住宅	[公共]非住宅	備考
構造
木造	非木造	不詳
6 文教用施設
学校	国立幼稚園	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他	-
国立小学校	その他	その他	その他
国立中学校	その他	その他	その他
国立高等学校	その他	その他	その他
国立大学	その他	その他	その他
公立幼稚園	公共施設状況調(H18.3)	-	-	-	地方自治体(注2)
公立保育園	-	-	-
公立小学校	-	-	-
公立中学校	-	-	-
公立高等学校	-	-	-
公立大学	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他	-
私立幼稚園	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他	-
私立保育園	その他	その他	その他	-
私立小学校	その他	その他	その他	-
私立中学校	その他	その他	その他	-
私立高等学校	その他	その他	その他	-
私立大学	その他	その他	その他	-
その他文教施設	民間	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他	-
国	国有財産一件別情報(H26.3.31時点)	-	-	-	-	国教育施設(注1)地方自治体(注2)
地方公共団体	公共施設状況調(H18.3)	-	-	-	-
7 宗教用施設
宗教用施設	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他	-
8 ビル型駐車場
ビル型駐車場	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他	-
非住宅の例	基準時のストックデータ	フローデータ	[全国]法人等の非住宅	[公共]非住宅	備考
構造
木造	非木造	不詳
9その他の建物
病院、診療所	国	国有財産一件別情報(H26.3.31時点)	-	-	-	-	国医療施設(注1)
独立行政法人	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他	-
地方公共団体	-	-	-	-	-	-	·公共施設状況調対象外
民間	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他	-
庁舎	国	国有財産一件別情報(H26.3.31時点)	-	-	-	-	国事務所(注1)
地方公共団体	公共施設状況調(H18.3)	-	-	-	-	地方自治体事務所(注1)
警察関連	警察署·派出所·駐在所	-	-	-	-	-	-	·公共施設状況調対象外
消防関連	消防本部、消防署、出張所	-	-	-	-	-	-	·公共施設状況調対象外
その他の建物	民間	法人建物調査	建築物着工統計	その他	その他	その他	-
国(皇室用財産である施設、拘置所、刑務所、少年院、少年鑑別所、婦人補導院、入国者収容所、自衛隊の営舎その他の施設を含む。)	国有財産一件別情報(H26.3.31時点)	-	-	-	-	国その他(注1)
地方公共団体	公共施設状況調(H18.3)	-	-	-	-	地方自治体その他(注2)
農地·林地に該当する土地にある建物	-	-	-	-	-	-	·法人建物調査対象外
他者への販売を目的として所有する土地(棚卸資産)に該当する土地にある建物	-	-	-	-	-	-	·法人建物調査対象外
電気業における「送配電施設用地、変電施設用地、発電所用地」にある建物。	-	-	-	-	-	-	·法人建物調査対象外
ガス業における「ガス供給施設用地」にある建物。	-	-	-	-	-	-	·法人建物調査対象外
国内電気通信業·国際電気通信業における「通信施設用地」	-	-	-	-	-	-	·法人建物調査対象外
放送業における「放送施設用地」にある建物。	-	-	-	-	-	-	·法人建物調査対象外
鉄道業における「停車場用地、鉄道等用地、鉄道林用地」並びに「道路用地(未供用を含む)」にある建物。	-	-	-	-	-	-	·法人建物調査対象外
個人が所有する建築物	-	-	-	-	-	-	·法人建物調査対象外
ESRI Discussion Paper Series No.74

# 空間集積を伴う内生的成長モデルにおける公共投資の最適規模と地域間配分の分析

by

近藤広紀

October 2003

內閣府経済社会総合研究所

Economic and Social Research Institute

Cabinet Office

Tokyo, Japan
# 空間集積を伴う内生的成長モデルにおける公共投資の最適規模と地域間配分の分析 $ ^{*} $

by

近藤 広紀 $ ^{**} $

内閣府経済社会総合研究所、信州大学

2003 年 10 月
## 要旨

わが国における公共投資の地域間配分は，都市圏より地方圏に重点が置かれており，しかも近年になるほどその傾向が強められてきている．近年の厳しい財政事情のもと，公共投資の内容や規模について，その見直しの必要性が認識されつつあるものの，公共投資の配分を，地方圏に残すべきか，都市圏へシフトさせていくべきかについては，所得分配上の観点に立つ主張と，資源配分上の観点に立つ主張との間に，意見の対立が続いている．しかし，都市化が生じている経済における公共投資の議論は，そもそも都市化がなぜ起こるのか，そして，都市化が起こることによって，その経済における各人の経済厚生にどのような影響が及ぶのかといった，都市化についてのより厳密な事実解明的分析と規範的分析に基づいてなされることが必要である．本論文では，こうした考え方に立ち，Krugman(1991)等に代表される新しい経済地理モデルの枠組みを応用して，公共投資の規模や地域間配分のあり方について考察していく．

本論文では，新しい経済地理モデルにおいて想定されているように，その総量と共に，その種類数が，家計の効用水準を高めるような，Dixit and Stiglitz(1977)タイプの多様財を考える．そして，その財の生産に，それ自身が中間財として投入されるとする．また，その際にも，その総量と共に，その種類数が，生産性を高めるような効果をもつと考える．また，輸送費用が，多様財だけでなく，それ以外の財も含め，すべての財にかかるものとする．また，輸送費用の大きさは，輸送インフラなどの公共インフラの水準によって決まり，さらにこの公共インフラは租税負担によって整備されるとする．こうすることで，最適な公共インフラの規模や地域間配分についての議論が可能となる．

家計が多様財をより選好し，その一方で混雑をさほど気にしないような場合ほど，また，多様財企業が多様財を中間財としてより集約的に使う場合ほど，より多くの家計とより多くの多様財企業が，多様財企業がより多く集中している方の地域へと移動していく．こうして，その地域で，競争圧力の増大による利潤の低下を補って余りあるほどに，市場規模が拡大し，そこでの利潤がむしろ上昇するような場合には，さらなる多様財企業の集中が促され，都市化が生じることとなる．また，多様財産業部門が，それ自身を中間財としてより集約的に用いるような場合ほど，輸送インフラが都市に重点配分されることによって，都市部に集積している多様財の生産効率がより顕著に改善されることとなり，都市部ではもちろん，多様財をそこから輸入している地方部へも，その便益がもたらされることとなり，経済厚生が改善される．また，このような状態のもとでは，そこでの一人あたり公共投資がより大きくなる程度にまで，都市部に公共投資を重点的に配分するのが望ましいことが示される．この結果から判断するなら，現在わが国で観察されるような，都市・地方間の公共投資配分は，地方に偏りすぎであると言える．
### 1. はじめに

### 1.1 公共投資の規模と地域間配分の実際～議論の対立点

近年のわが国の公共投資の水準は，他の先進国と比較した場合でも，また，わが国のこれまでの水準と比較した場合でも，極めて高い水準にあると言える．一般政府総固定資本形成が国内総支出全体に占める割合を見ると，特に90年代以降，これまで以上に高い水準で推移してきている．特に90年代央には7％近くにまで達している．ごく近年に入ってからは，若干の縮小傾向をみせてはいるものの，それでも80年代と比較すると，依然として高い水準にある（図1）．また，先進諸国における同様の数値が，およそ1～3％の範囲内に収まっていることを考えても，極めて高い水準にあると言える．

近年の厳しい財政事情を受け，こうした公共投資の今後のあるべき姿について，活発な議論がなされるようになってきた.その内容を見直しつつ規模を縮小させていくことの必要性は，共通して認識されているものの，具体的にどのようにその内容を変えていくのかについては，公共投資は何を目的とすべきか等についての考え方の違いにより，多くの点において合意が得られていない．公共投資の地域間配分の議論-配分の重点を，地方圏に残すべきか，それとも都市圏ヘシフトさせていくべきかについての議論-も，今後の公共投資のあるべき姿を検討していく際の，最も重要な論点の一つであるが，意見の対立が続いている．

図２に示されているように，近年の公共投資の配分の重点は，都市圏から地方圏に移ってきている．図３は，都市圏と地方圏の人口比率を示したものであるが，かつてほど急激ではないにしても，今でも人口の都市圏への移動は続いている．図２とこの図３より，近年の一人あたりの公共投資は，都市圏よりも地方圏の方が大きく，さらにそうした傾向が強められている様子が窺える．

近年の公共投資の地域間配分についてのこうした動向は，公共投資は，都市圈と地方圈の諸格差を和らげるべく，地方圈により重点を置いたものにすべきだとする，所得分配上の観点に立った主張を取り入れたものと言える．しかし，その一方で，浅子・常木・福田・照山・塚本・杉浦（1994）や吉野・中野（1994）および三井・竹澤・河内（1995）などの実証分析によって明らかにされているように，社会資本の限界生産性は，地方圈よりも都市圈の方が高くなっている．こうした分析に従うなら，公共投資の配分を，都市圈により重点を置いたものにしていたならば，GDPは現状より大きくなり得たと言える．つまり，資源配分上の視点からは，公共投資の配分は，都市圈により重点を置いたものにすべきだと言える．

### 1.2 都市化の議論の必要性と新しい経済地理モデルの有用性

しかしながら，これら資源配分上の視点および所得分配上の視点の，いずれの視点に立つ場
合でも，そもそも都市圏と地方圏の分化，つまり都市化がなぜ起きるのか，そして，都市化が起きることによってその経済における各人の経済厚生にどのような影響が及ぶのかといった，都市化についてのより厳密な事実解明的分析と規範的分析が必要である．

所得分配上の視点からは，都市化によって，都市圏と地方圏の格差が顕著となってきたことが問題視されている確かに地域ごとの経済厚生を規定するそこでの所得水準や産業構造，住環境などの諸要因の中から，その1つもしくは一部分だけを取り出して判断するなら，都市圏と地方圏の間の格差は，無視し得ない大きさで残存しているか，もしくはより顕著となっていると言えるだろう．しかし，都市圏と地方圏の経済厚生の格差は，これらの多岐にわたる諸要因から総合的に把握されなければならない．さらに，人口が地域間を自由に移動できるような状態下ではそのように総合的に把握される地域間の格差を埋め合わせるように人口が移動していくことも考慮されなければならない．そして，人口移動により，地域間の格差は，個々の要因それぞれについて見た場合には顕著となっていく一方で全ての要因について総合的に把握される場合には，それは縮小していくような場合もあることに注意しなければならない．もちろん，所得水準や住環境などの個々の要因について地域間で格差がなく，したがって総合的に見た場合にも地域間の格差がないような状態（都市が発生しない状態）も均衡として成立し得るであろう．しかしながら，特定の地域に生産性の高い産業が集中しており，したがってそこでは所得水準が高くなっている一方で，それを相殺するように住環境が劣悪であるために経済厚生はどの地域においても大差ないような状態（都市が発生している状態）も均衡として成立するだろう．このように複数の均衡が存在する場合，どのようなメカニズムが作用しているために，後者のような都市が発生する均衡が成立しうるのかといった事実解明的分析や，総合的に把握される経済厚生水準が均衡間でどのように異なってくるのかといった規範的分析が，公共投資政策などの効果を探る上で不可欠となってくるだろう．

90 年代に入って以降，盛んに研究が行われるようになった新しい経済地理モデルは，その総量のみならず，種類数が効用水準や生産性を左右するような Dixit and Stiglitz（1977）タイプの多様財をモデルの中に明示的に取り入れ，そしてこの財の生産に固定費用がかかり，さらにこの財の遠隔地への輸送に輸送費用がかかるような状況下では，その固定費用や輸送費用の大きさ次第で，多様財産業や人口が特定の地域に集中し，都市が発生し得ることを明らかにしている．

Krugman（1991）は，こうした新しい経済地理モデルの最初期のものであるが，多様財が家計によって最終消費財として需要されるケースについて分析している．家計は，輸送費用の節約のために少しでも多様財企業が多く立地している地域へ移住しようとする．これによりその地域の人口が増大すると，より大きくなった市場を求めて，その地域により多くの多様財企業が参入してくることとなる．さらなる人口と多様財企業の集中が起こるか否かは，そこで多様財がより安価に消費できるようになるというプラス面と，人口が増えて賃金が低下していくというマイナス面の大小関係によって決まってくるが，輸送費用が小さければ前者が後者を
上回り，都市が発生することが示されている。

Krugman and Venables（1995）や Venables（1996）は，多様財が製造業部門において中間財として需要されるようなケースについて分析している．製造業部門は，多様財企業が少しでも多く立地している地域に生産拠点を移すことによって，中間財取引の費用が節約でき，その分だけ生産コストを低く抑えることができる．これにより，製造業部門の生産拠点がその地域に集中すると，より大きくなった市場を求めて，その地域により多くの多様財企業が参入してくることとなる．こうしたサイクルを通じて，究極的に多様財産業の集中が起きるのか否かは，輸送費用の大きさに依存することになる．そして，輸送費用が大きい場合には，多様財産業は各地域に分散して立地すること，輸送費用が低下していくと，多様財産業は特定の地域に集中していくが，さらに一層低下すると，ふたたび分散して立地することが示されている．ただし，これら Krugman and Venables（1995）や Venables（1996）では，Krugman（1991）とは異なり，人口の地域間移動は想定されていない．そこで，Puga（1999）は，これらの設定にさらに人口移動をも取り入れた場合について分析を行っている．そして，輸送費用が低ければ，多様財産業が特定の地域に集中し，都市化が起こることを明らかにしている．これらのモデルで観察されるように，輸送費用の節約のために，企業や人口が集中する場合，「金銭的外部効果」が作用すると言われる．

多くの経済地理モデルでは、多様財の数は所与とされているが、現実には時間がたつにつれ、多様財の数は増大していくであろう。Romer（1990）の内生的成長モデルは、多様財の数が研究開発投資を通じて増大し、これが多様財を最終財として消費する家計の効用水準や、中間財として投入する企業の生産性を高めるだけでなく、研究開発のノウハウの蓄積を通じて、さらなる研究開発投資を促し、持続的な経済成長をもたらす様子を分析している。このように過去の研究開発が今日の研究開発費用を低下させる場合、動学的な「技術的外部効果」が作用すると言われる。しかしながら、こうした外部効果は、Lucas（1988）によっても指摘されているとおり、地理的に見て限定された範囲内でしか作用しないであろう。Grossman and Helpman（1991）ではこの点に着目した2国モデルを構築し、Martin and Ottaviano（1999）やBaldwin、Martin and Ottaviano（2001）はこれに新しい経済地理モデル同様に輸送費用を取り入れ、さらにWalz（1996）（1998）やFujita and Thisse（2002）は人口の移動を考慮し、集積が起きるための条件や、集積と経済成長のプロセスについて分析を行っている。また、都市化が生じるような場合には、そのメカニズムのみならず、都市化によって、都市圏はもちろん、地方圏も含めた経済全体にどのような便益がもたらされ得るかについても議論されなければならない。

例えば，Krugman and Venables（1995），Venables（1996）や Puga（1999）などの「金銭的外部効果」のモデルで示されていたように，何段階にもわたる複雑な投入－産出構造を持つような産業では，各企業は，その取引相手が経済全体に分散して立地している場合よりも，限定された地域＝都市圏に集中して立地している場合の方が，中間財の取引費用が節約される
分だけ，生産コストをより低く抑えることができるため，そうした企業，ひいてはその産業全外が，特定地域に集中する傾向を見せることとなる．このことは，コスト削減を目的とするこの産業の各企業にとって好ましいだけでなく，それを間近で消費できる都市圏の住民にとっても好ましく，さらには，地方圏の住民にとっても望ましい．確かに，地方圏の住民は，都市圏の住民ほど，そうした財を安価に入手することはできない．しかし，こうした産業が分散している場合に比べて，集中している場合には，生産コストが大幅に削減されている分だけ，その財をより安価に大量に消費できるようになるのである．

また，Grossman and Helpman（1991）や Martin and Ottaviano（1999）などの「技術的外部効果」のモデルにおいても，その外部効果が地理的に見て限定された領域にしか波及しないなら，研究開発投資は自ずと都市圏に集中して行くことが示されている．しかし，それによって経済成長率が上昇するなら，将来的に見た場合，都市圏だけでなく，地方圏をも含めた経済全体の厚生水準がより大きく押し上げられることに注意が必要である．

### 1.3 本論文の目的

本論文では，以上のような都市化の事実解明的分析と規範的分析に有用な，新しい経済地理モデルの枠組みのもとで，公共投資の規模や地域間配分のあり方について議論していく．本論文では，新しい経済地理モデルのうち，多様財が最終消費財として用いられると共に，それ自身の生産の際に，中間投入としても用いられるようなモデルを考える．また，多様財の種類数が研究開発投資によって増大していくといった資本蓄積と経済成長のプロセスにも着目するそして，公共投資政策の評価を行うという目的のために，主に以下のような2つの新しい視点を取り入れる．

第1に，多くの経済地理モデルでは，輸送費用の大きさが，都市化が起るか否かの決定要因として重要な役割を果たしているが，この輸送費用の大きさやその変動が，何によって決定され，何によってもたらされるのかについては明示的に考慮されていなかった $ ^{1} $ ．一方，この論文では，輸送費用の大きさは，輸送インフラなどの公共インフラの水準によって決まり，さらにこの公共インフラは租税負担によって整備されるという，より現实的な想定を取り入れる．輸送費用が低下すれば都市化が起こるような場合，輸送費用が低下することそれ自体の便益と都市化によってもたらされる便益とによって経済厚生が改善されるのか否かをより厳密に議
論するためには，輸送費用低下という便益が，租税など何らかの負担によって可能になっていることを明示的に考慮することが必要となる．つまり，輸送費用低下の負担面を考慮に入れることで，まず，都市化そのものが望ましいか否かを議論できることになる．さらには，都市化が望ましい場合でも，公共インフラの規模や地域間配分をどのような水準に設定し，どの程度まで都市化を進めていくのが望ましいかについても議論できるようになる．

第2に，新しい経済地理モデルにおいては，多くの場合，多様財の輸送にのみ輸送費用がかかるという想定がなされている．これに対して，本論文では，それ以外の財にも輸送費用がかかるような状態を考えてみる．輸送インフラが多様財産業にしか関係してこないケースにおいて，輸送インフラの最適な規模を考える場合，それは，輸送インフラが全ての財の輸送費用に関係してくるようなより現実的なケースと比べると，過小なものとなるであろう．また，多様財産業が集中して都市が発生するような状況下で，輸送インフラの最適な地域間配分を考える場合，輸送インフラが多様財にしか関係してこないようなケースでは，それは都市部に過度に重点の置かれたものとなってしまうであろう．したがって，輸送インフラの規模や地域間配分について，より公平な判断を行うためには，すべての財に輸送費用を取り入れた分析を試みることが必要となるのである．

なお，本論文においても冒頭で見たように，公共投資の地域間配分を議論する場合には，面積あたりで見た公共投資，もしくは人口あたりで見た公共投資の，都市圏と地方圏の大小関係が，指標として採り上げられることが多い．本論文では，こうした現実の地域間配分が，モデルによって示される最適なものと比較して，どの方向にどの程度偏っているのかを判断するための基準を提供するために，望ましい都市化の程度を実現する公共投資が，面積あたり，もしくは人口あたりで見た場合にどのようになっているかについて，特に留意しながら議論を進めて行きたい．

## 2 ．モデル

### 2.1 家計

地域 A と地域 B の 2 つの地域からなる経済を考える．経済全体には 1 だけの移動可能な人口が存在しており，また，各地域には面積 $ N^{i} $ だけの土地が存在している．土地面積は両地域で等しいものとする．経済には，互いに不完全代替であるため，その総量のみならず，種類数が効用水準を左右する多様財と，完全代替であるために，その総量のみが効用水準を左右する財（以下伝統財と呼ぶ）の 2 種類の最終財が存在している．家計の効用水準は，これらの最終財だけでなく，自分たちが居住する地域における一人あたり土地面積にも依存しているとする．人口密度が高い地域ほど，土地から得られる効用水準は低くなる．

以上の設定のもと, 地域 i に居住する家計の最適化問題を以下のように置く.
$$ \begin{aligned}\mathrm{MAX}\int_{t}^{\infty}\left\{\alpha\ln C_{X\tau}^{i}+(1-\alpha)\ln C_{Y\tau}^{i}+\beta\ln(N/L_{\tau}^{i})\right\}e^{-\rho(\tau-t)}d\tau,\end{aligned} $$

$$ \mathrm{s.t.}\quad\dot{A}=r A+w^{i}-E^{i}-T\quad. $$

$$ \mathrm{ た だ し },E^{i}=\int_{0}^{n^{A}+n^{B}}p_{\kappa}^{i}C_{\kappa}^{i}d\kappa+p_{Y}^{i}C_{Y}^{i}+p_{Z}^{i}C_{Z}^{i}, $$

（１）において， $ C_{X}^{i} $ は，地域 i に居住する家計が，地域 A で生産されている $ n^{A} $ 種類の多様財と，地域 B で生産されている $ n^{B} $ 種類の多様財を $ C_{\kappa}^{i} $ （ $ \kappa \in [0, n^{A} + n^{B}] $ ）ずつ消費することで，効用水準がどれだけ高められることになるかを示す部分効用関数であり，任意の２つの多様財間の代替の弾力性が一定であるような以下のような関数（CES 関数）で表されるものとする．

$$ C_{X t}^{i}=\left[\int_{0}^{n_{t}^{A}+n_{t}^{B}}(C_{\kappa t}^{i})^{\gamma}d\kappa\right]^{\frac{1}{\gamma}}\mathrm{~,~} $$

以下ではこれを多様財の合成数量指数と呼ぶこととする．代替の弾力性は$\varepsilon=1/(1-\gamma)\geq1$ であらわされる．これが小さければ小さいほど，多様性を選好する度合が強まることになる．また，（1）において，$C_{Y}^{i}$ は地域$i$ における一人あたりの伝統財の多様財の消費量，$L^{i}$ は地域$i$ の人口を示している．予算制約（2）において，$A$ は一人あたりの金融資産をあらわす．金融資産は地域間で移動可能であるとする．したがって，経済全体で単一の収益率が成立することになり，これを$r$ とあらわす．また，$w^{i}$ と$E^{i}$ および$T$ は，それぞれ地域$i$ における賃金と一人あたり消費量および一括税をあらわす．$p_{\kappa}^{i}$ と$p_{\gamma}^{i}$ はそれぞれ地域$i$ における$\kappa$ 番目の多様財と伝統財の価格をあらわす．なお，以下では地域Aの賃金水準をニュメレールに採用する$(w^{A}=1)$．動学的最適化問題を解くと，以下のような最適化条件が得られる．

$$ C_{\kappa}^{i}=\frac{(p_{\kappa}^{i})^{-\varepsilon}}{(P^{i})^{1-\varepsilon}}\alpha E^{i}\quad,\quad i=A,B, $$

$$ C_{Y}^{i}=(1-\alpha)\Bigg(\frac{E^{i}}{p_{Y}^{i}}\Bigg)\quad,\quad i=A,B, $$

$$ \frac{\dot{E}^{i}}{E^{i}}=r-\mathsf{\rho}\quad. $$

ここで， $ P^{i} $ は，多様財の合成数量指数1単位を実現するのに最小限必要な支出水準であり，以下のように計算される．

$$ P^{i}=\left[\int_{0}^{n^{A}+n^{B}}\left(p_{\kappa^{i}}^{i}\right)^{1-\varepsilon}d\kappa^{i}\right]^{\frac{1}{1-\varepsilon}},\ i=A,B, $$

以下ではこれを（地域 i における）多様財価格指数と呼ぶこととする。
### 2.2 輸送費用

多様財および伝統財ともに，財の輸送には輸送費用が必要とされるものとする．ここでは，輸送費用として，企業が1単位の生産物を輸送して販売しようとすると，そのうち一部しか残らないという iceberg タイプのものを考える．

まず，各企業が，その生産1単位をその企業が立地している地域内部で販売しようとする場合，実際に供給できるのは $ 0<(G^{i})^{\eta}<1 $ だけであるとする $ ^{2} $ . $ (G^{i})^{\eta} $ は輸送効率を示しており，これが大きければ大きいほど（1に近いほど）輸送効率は高く，輸送費用は小さくなることを意味する．ここでの $ G^{i} $ は，政府によって各地域に供給される道路や港湾，鉄道など，輸送効率の改善に寄与するような公共インフラの水準を示す．また， $ \eta $ は $ 0<\eta<1 $ の範囲内にあるパラメターである．つまり，その地域内の公共インフラ $ G^{i} $ を充実させていくと，その地域内の輸送効率は上昇していくものの，より充実していくにつれて，輸送効率の改善幅は徐々に小さくなっていくものとする．

次に，これをもとに，各企業が，1単位の生産物をその企業が立地している地域とは別の地域に販売する場合を考えてみる．まず，自分の地域内で多様財を運ぶ過程で $ (G^{i})^{\eta} $ だけが残る．さらに，そこから相手の地域内で多様財を運ぶ過程で，そのうちの $ (G^{j})^{\eta} $ だけが残る．したがって，最終的には $ 0<(G^{A}G^{B})^{\eta}<1 $ だけが域外に販売できることになる． $ (G^{i})^{\eta} $ は1以下であるため，これらの積で与えられる地域間輸送効率は地域内輸送効率よりも小さくなる．つまり，地域内で販売する場合より，域外へ販売する場合の方が，輸送コストは高くなる．

### 2.3 多樣財產業

以上のような各地域の家計の意思決定および輸送費用の設定のもと,ここではまず各多様財企業の意思決定について考える.

各多様財は，それを発明した企業によって独占的に供給されるものとする．多様財を生産するには，労働のみならず，他の多様財が中間投入として必要であるとする．地域iに立地しているκ番目の多様財の，地域内（地域i）での販売量を $ x^{i}(\kappa) $ ，他地域（地域j）での販売量を $ x^{j}(\kappa) $ とおく．これら販売量で測った生産関数を以下のように置く

$$ x^{i}\left(\mathbf{k}\right)=\left[\int_{0}^{n^{A}+n^{B}}\left(m^{i}\left(\mathbf{k}^{\prime},\mathbf{k}\right)\right)^{\gamma}d\mathbf{k}^{\prime}\right]^{\frac{a}{\gamma}}\left(l^{i}\left(\mathbf{k}\right)\right)^{1-a}\left(G^{i}\right)^{\eta},\ i=A,B, $$
$$ x^{^{j}}(\mathbf{k})=\left[\int_{0}^{n^{^{A}+n^{^{B}}}}\left(m^{^{i*}}(\mathbf{k}^{\prime},\mathbf{k})\right)^{\gamma}d\mathbf{k}^{\prime}\right]^{\frac{a}{\gamma}}\left(l^{^{i*}}(\mathbf{k})\right)^{1-a}\left(G^{^{A}}\right)^{\eta}\left(G^{^{B}}\right)^{\eta}\ , $$

$$ i=A,B,\ i\neq j, $$

（8）および（8）'の $ m^{i}(\kappa',\kappa) $ および $ m^{i^{*}}(\kappa',\kappa) $ は，地域iに立地しているκ番目の多様財企業が， $ x^{i}(\kappa) $ および $ x^{j}(\kappa) $ を実現するために必要とする $ \kappa' $ 番目の多様財の中間財としての投入量である．また，（8）と（8）'の $ l^{i}(\kappa) $ および $ l^{i^{*}}(\kappa) $ は， $ x^{i}(\kappa) $ および $ x^{j}(\kappa) $ を実現するために必要とされる労働投入量である．任意の2種類の中間財どうしの代替の弾力性についても， $ \varepsilon=1/(1-\gamma)\geq1 $ で示される．中間財の種類数が多いほど，生産効率は上昇していくことになるが，代替の弾力性が小さいほど，この効果はより顕著となる．

$ x^{i}(\kappa) $ および $ x^{j}(\kappa) $ の生産を行う際に必要な単位コストをそれぞれ $ c^{i}(\kappa) $ および $ c^{i^{*}}(\kappa) $ とおくと，（8）および（8）より，これらは以下のように計算される．

$$ c^{i}\left(\kappa\right)=\frac{\left(P^{i}\right)^{a}\left(w^{i}\right)^{1-a}}{\left(G^{i}\right)^{\eta}}, $$

$$ c^{i*}(\mathbf{k})=\frac{\left(P^{i}\right)^{a}\left(w^{i}\right)^{1-a}}{\left(G^{A}G^{B}\right)^{\eta}},\quad i=A,B $$

多様財を生産し販売するコストのうち，多様財を販売する際のコストは，先に見たように，地域内に販売する場合にはその地域の公共インフラの水準 $ G^{i} $ に他地域に販売する場合には，両地域の公共インフラの水準 $ G^{A} $ および $ G^{B} $ に依存するため，これらが充実している場合ほど， $ c^{i}(\kappa) $ および $ c^{i^{*}}(\kappa) $ は小さくて済むことが分かる．また，生産段階でのコストは，そこで調達できる中間財の価格指数 $ P^{i} $ が低いほど，また，そこで雇用する労働者の賃金水準 $ w^{i} $ が低いほど，小さくて済むことが分かる．多様財の価格は，利潤を最大化するような，以下のような水準に設定される．

$$ p^{i i}=\frac{c^{i}}{\gamma}=\frac{(P^{i})^{a}(w^{i})^{1-a}}{\gamma(G^{i})^{\eta}}\quad,\quad i=A,B, $$

$$ p^{i j}=\frac{c^{i*}}{\gamma}=\frac{\left(P^{i}\right)^{a}\left(w^{i}\right)^{1-a}}{\gamma(G^{A}G^{B})^{\eta}}\quad,\ i,j=A,B,\ i\neq j, $$

ここで $ p^{ij} $ は，地域 i で生産され，地域 j で販売されている多様財の価格を示す．多様財の価格は，単位コストにマークアップ率 $ 1/\gamma $ を乗じたものとなる．代替の弾力性が小さいほどマークアップ率は大きくなる．多様財の価格指数 $ P^{i} $ は，(7)に(10)(10)を代入することにより，以下のように求められる．

$$ P^{A}=\left(\frac{1}{\gamma}\left[n^{A}\left\{\frac{\left(P^{A}\right)^{a}}{\left(G^{A}\right)^{\eta}}\right\}^{1-\epsilon}+n^{B}\left\{\frac{\left(P^{B}\right)^{a}\left(w^{B}\right)^{1-a}}{\left(G^{A}G^{B}\right)^{\eta}}\right\}^{1-\epsilon}\right]^{\frac{1}{1-\epsilon}}\right. $$
$$ P^{B}={\left(\frac{1}{\gamma}\right)}\left[n^{A}\left\{\frac{\left(P^{A}\right)^{a}}{\left(G^{A}G^{B}\right)^{\eta}}\right\}^{1-\varepsilon}+n^{B}\left\{\frac{\left(P^{B}\right)^{a}\left(w^{B}\right)^{1-a}}{\left(G^{A}\right)^{\eta}}\right\}^{1-\varepsilon}\right]^{\frac{1}{1-\varepsilon}} $$

（11）を $ P^{i} $ （i = A, B）について解くことにより， $ P^{i} $ を $ G^{i} $ と $ n^{i} $ （i = A, B）および $ w^{B} $ の関数として表すことができるが，これを陽表的に求めるのは困難である．しかし，（11）を見ることで， $ P^{i} $ と $ G^{i} $ ， $ n^{i} $ および $ w^{B} $ の間の関係を観察することは可能である．

まず，多様財の合計数 $ n^{A}+n^{B} $ が，その地域間の分布 $ n^{i}/(n^{A}+n^{B}) $ が一定のまま，成長率gで増大した場合， $ G^{i} $ や $ w^{B} $ についても一定のままであれば， $ P^{A} $ と $ P^{B} $ は共に $ \{1/(1-a)(1-\varepsilon)\} $ gの率で低下することが分かる．これは，多様財の種類数が多いほど，多様財の生産効率が上昇するためである．この効果は，代替の弾力性が小さいほど（εが小さいほど），より顕著となる．また，多様財の価格指数が小さいことそれ自身が，多様財の費用条件を改善することにより，さらに多様財の価格指数を小さくしている．この効果は，多様財が，自分自身を中間財として，より集約的に使う場合ほど（aが大きい場合ほど），より顕著に作用することになる．

次に，多様財の価格指数 $ P^{i} $ は， $ n^{i} $ が大きい地域ほど，輸送費用をより節約できることを反映して，より小さくなることが分かる．したがって，より厳密な議論は第3節で行われるが， $ n^{i} $ が大きい地域では，中間財が安価に入手できるという利点に惹かれて，より多くの多様財企業が集中していく可能性が生じる．また，家計も， $ n^{i} $ が大きく，多様財が安価に入手できる地域に居住しようとする．こうして最終財および中間財の市場が拡大すると，そこに多くの多様財企業が集中していく可能性がより強められるだろう．多様財が，自分自身を，中間財として，より集約的に使う場合ほど（aが大きい場合ほど）， $ n^{i} $ が一定でも，多様財価格指数の地域間格差はより顕著となり，また，中間財の市場もより大きくなるため，一方の地域に多様財産業が集積していく可能性がより顕著に強められよう．

同様に，経済全体のインフラ水準が大きい場合ほど，多様財の価格水準 $ P^{i} $ はいずれの地域も小さくなる．しかしながら， $ G^{i} $ が相対的に大きい地域では，より輸送費用を節約できるために， $ P^{i} $ がより小さくなる．こうして，インフラ政策は， $ P^{i} $ の水準を変化させることにより，企業の生産効率や家計の行動を変化させることとなるが，それについての詳細な議論は第4節で行われる．

家計による最終消費財としての多様財の需要（4），多様財産業による中間財としての多様財の需要（12）（12）および価格水準（10）（10）より，多様財産業の投入－産出構造は，以下のように記述されることとなる．

$$ \begin{pmatrix}{{{1}}}&{{{0}}}&{{{0}}}&{{{0}}} \\{{{0}}}&{{{1}}}&{{{0}}}&{{{0}}} \\{{{0}}}&{{{0}}}&{{{1}}}&{{{0}}} \\{{{0}}}&{{{0}}}&{{{0}}}&{{{1}}} \\\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{{{n^{A}p^{AA}x^{AA}}}} \\{{{n^{A}p^{AB}x^{AB}}}} \\{{{n^{B}p^{BA}x^{BA}}}} \\{{{n^{B}p^{BB}x^{BB}}}} \\\end{pmatrix}=\alpha\gamma\begin{pmatrix}{{{\Omega_{AA}\Omega_{AA}}}}&{{{0}}}&{{{0}}} \\{{{0}}}&{{{0}}}&{{{\Omega_{AB}\Omega_{AB}}}} \\{{{\Omega_{BA}\Omega_{BA}}}}&{{{0}}}&{{{0}}} \\{{{0}}}&{{{0}}}&{{{\Omega_{BB}\Omega_{BB}}}} \\\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{{{n^{A}p^{AA}x^{AA}}}} \\{{{n^{A}p^{AB}x^{AB}}}} \\{{{n^{B}p^{BA}x^{BA}}}} \\{{{n^{B}p^{BB}x^{BB}}}} \\\end{pmatrix}+\alpha\begin{pmatrix}{{{\Omega_{AA}E^{A}L}}} \\{{{\Omega_{AB}E^{B}(1-L)}}} \\{{{\Omega_{BA}E^{A}L}}} \\{{{\Omega_{BB}E^{B}(1-L)}}} \\\end{pmatrix} $$