外部性、网络外部性与网络效应

本文发表于《经济理论与经济管理》2001年11月

 [摘  要]网络外部性或网络效应理论是20世纪80年代初出现的一种重要西方经济理论。大多文献把网络外部性等同于网络效应，本文运用外部性理论框架考察了网络外部性概念，认为网络外部性与网络效应概念的含义是不同的。在实际使用中，网络外部性概念包含了一些不属于“外部性”的东西，从而不需要政府干预。而且发现，即使是纯粹的网络外部性，也不都需要政府干预。
[关键词] 网络外部性，外部性，金钱外部性，网络效应

一、 引 言
20世纪90年代中后期互联网的飞速发展使其日益走进人们的生活，“网络”也逐渐成为日常用语。不过，经济学对网络以及与网络化相关现象的研究要比这早得多，经济学文献中的“网络”概念，也决不仅仅指互联网，其含义要广泛得多：有时是指各种电信网、广播电视网等“有形网络”（physical network）；有时是指“无形网络”(virtual network)，如电子邮件使用者网络。无论是有形网络，还是无形网络，都表现出一种共同特征：当消费者通过购买特定产品或服务加入某一网络——如通过购买电话服务加入电信网络——时，他所获得的效用依赖于同一网络中使用同样产品或服务的人数。这种在特定消费行为方面的“互存性”(independency)，被称为“网络外部性”(network externalities)，也有的文献称之为“网络效应”(network effect)。大多经济学家不加区别地使用这两个概念，但事实上，两者的含义是不一样的。这种状况反映出网络外部性概念的一些重要方面没有得到足够重视，有必要进一步分析和澄清。由于很多IT产品与高新技术产业都不同程度地表现出这种“网络外部性”，进一步研究网络外部性的这些方面就显得尤为重要。因为这涉及到如何认识“网络经济”时代政府和市场的关系问题，比如，网络外部性是否真的是造成市场失败意义上的外部性？它在什么情况下会导致市场失败？等等。本文第二部分从网络概念入手，分析网络的经济含义：网络外部性。并详细考察了网络外部性的两种类型——直接网络外部性和间接网络外部性。第三部分运用外部性理论框架具体考察直接网络外部性和间接网络外部性的性质，并区分和界定了网络外部性和网络效应的含义。第四部分是简短的结论。
二、 网络与网络外部性
（一）网络概念及其经济含义
网络概念的含义很广，在最一般意义上，网络是指通过一系列链路（links）直接或间接地连接起来的一组节点（Richard Schmalensee, 1995; Nicholas Ecnomides,1996）。不过，不同领域的学者对节点的理解是不一样的。以我们熟悉的电话网络为例，工程师很自然地把交换机(switch)视为网络的节点，而经济学家则把商业或住宅用户看成是节点，把连接这些消费者的电缆、电线和其他传输设备看成是链路。一般来说，网络在结构上具有如下特征：只有网络的不同组件(components)共同作用才能提供服务。也就是说，网络的组件之间存在互补性。比如，电话网只有在电话机、交换设备和传输设备的共同作用下才能提供通话服务。
经济学家所关心的是这种网络结构互补性的经济含义。他们发现，在这种情况下，消费者的消费行为是相互影响的。某一消费者是否购买或使用这些产品或服务，在很大程度上取决于其他消费者是否已经购买或使用了这些产品或服务。例如，在选择电话网络时，新用户更愿意选择原来用户多的网络。因为网络中用户越多，潜在通话对象就越多，该网络对新用户的价值就越大。同时，新用户的加入也增加了网络对原有电话用户的价值，因为他们通话的潜在对象也增加了。这种消费行为之间的相互影响就是通常所说的“正消费外部性”，最早是由Jeffrey Rohlfs于1974年在对电信服务的研究中发现，后来，Michael Katz 和 Carl Shapiro（1985）和许多其他的经济学家（如Nicholas Economides,1996）称之为“网络外部性”。
事实上，网络外部性不仅仅存在于有形网络（如电信、传真机、铁路、航空等）之中，许多无形网络也表现出这一特征。Windows98操作系统使用者就是一个无形网络，使用Windows98的人越多，Windows98对使用者的价值就越大，因为使用者将有更多的机会共享信息。许多具有互补关系的产品，即所谓的“硬件—软件范式”（Michael Katz and Carl Shapiro,1985,1994）也是具有网络外部性的无形网络。比如，计算机硬件与软件，智能卡网络（卡是硬件，商业认可是软件）耐用设备与维修服务，打字机键盘（打字机是硬件，关于键盘的经验是软件）。
可见，对经济学家来说，网络不仅仅指由节点和链路所构成的一种结构，更重要的是指这种结构所表现出的正消费外部性特征，现在大多经济学家称之为“（正）网络外部性”。
（二）网络外部性的类型
在相关的网络外部性文献中，网络外部性被定义为：当消费同样产品的其他使用者的人数增加时，某一使用者消费该产品所获得的效用增量（Michael Katz and Carl Shapiro,1985）。在更广泛的意义上，网络外部性是指当采取同样行动的代理人(agents)的人数增加时该行动产生的净价值增量（S. J. Liebowitz and S. E. Margolis, 1995）。可见，这些文献关注的只是正的网络外部性，虽然网络外部性并不总是为正 。当网络外部性为正时，网络价值的增长大于网络规模的增长。换句话说，当网络规模（用户数）增加一倍时，网络给用户带来的总价值却不止一倍。网络外部性实质上是网络规模扩大过程中的一种规模经济。不过，与产生于供给方面的传统规模经济不同的是，这种规模经济产生于市场的需求方面。因此，网络外部性也被称为需求方规模经济（夏皮罗和瓦里安，2000）。
 网络外部性通常有两种类型：直接网络外部性和间接网络外部性（Michael Katz 和Carl Shapiro,1985; Nicholas Economides,1996）直接网络外部性是通过消费相同产品的购买者人数对产品价值的直接影响而产生的。在有n个使用者（从而有n(n-1)种连接）的电话网络中，第n+1个使用者将通过给现有连接增加2n个新连接（从而使原来n个使用者的连接价值增加）的方式，给网络中所有其他使用者提供了直接的外部性。除电话网络外，其他的双向通信网络 ，无论的有形的（如传真机、电话网），还是无形的（如电子邮件使用者网络，交换Word文件的人构成的网络）都是具有直接网络外部性的典型产品和服务。在通信网络中，使用者之所以加入同一网络是因为他们想彼此之间直接联系。
 间接网络外部性是指这样一种情形：随着一种产品（如打印机）使用者数量的增加，市场出现更多品种的互补产品（如墨盒）可供选择，而且价格更低，从而消费者更乐于购买该产品（打印机），这就间接地提高了该产品的价值。典型的单向电信网络，如通常的广播电视网和寻呼网，网络外部性是间接的。符合硬件-软件范式的网络也表现出这种间接网络外部性。在这一范式中，硬件与软件之间存在某种消费外部性。使用硬件（如录象机）的人越多，愿意为其提供软件（如录象带）的企业就越多。而软件的品种增加，价格下降会提高硬件的价值。
三、 网络外部性与外部性
如上所说，网络外部性是广泛存在的。无论是在通信、铁路、公路等网络产业（有形网络）中，还是在一些高新技术和IT产品中，如调制解调器、传真机或一些软件产品，都存在由消费者的使用行为而产生的网络外部性。由此产生的一个问题是，这些网络外部性是现代意义上的外部性吗？如果是，必然造成广泛的市场失败。因为现代外部性概念是与市场失败和政府干预相联系的。具体地说，如果这些产业真的广泛存在正的网络外部性，按照外部性理论，需要政府对这些产业提供补贴，才能实现市场的效率，这一结论令人难以置信。实际上，在表现出正“网络外部性”的那些产业中，除了少数产业在早期得到过政府不同形式的资助外 ，大多产业是在市场竞争中成长起来的。这在一定程度上反应出，网络外部性概念包含了一些不属于“外部性”的东西。为了给分析网络外部性概念提供一个框架，这里有必要简单回顾一下外部性理论的发展史。
（一） 外部性理论的简要回顾
从一般均衡的角度看，经济主体之间的经济行为是相互影响和相互制约的，而且，这种影响是通过供求关系和市场价格的变动来发生作用的。当经济中存在无法通过市场反映出来的影响时，我们说市场存在外部性。之所以叫“外部性”，顾名思义，因为这种影响是在“市场之外”的（平狄克和鲁宾菲尔德，1997）。按照影响的“好坏”，外部性可以分为正外部性和负外部性，分别又称为外部经济和外部不经济。
公认最早论述外部性问题的是马歇尔。马歇尔在1890年出版《经济学原理》第四篇中提出了外部经济这一术语。马歇尔的外部经济概念是指经济中外在于企业的因素变化对企业的有利影响，如知识增加、技术的进步等导致单个企业的成本下降。这种影响对产业是内在的，但对企业是外在的。庇古继承了外部经济的提法，补充了外部不经济概念，提出了较为完整的外部性理论。
在20世纪上半叶，外部经济（不经济）这一概念主要是用来描述生产者有利（不利）的价格效果 。具体地说，如果一个竞争产业的扩大，产业产出的提高降低（或提高）了该产业中厂商的投入品价格，就认为该产业存在着外部经济（或不经济）。1931年，瓦伊纳（Viner）在其论文《成本曲线与供给曲线》中，把产业与其厂商之间或厂商之间的这种价格效应称为金钱外部性(pecuniary externalities)。
 20世纪30年代，经济学家对外部性问题进行了一场激烈的讨论。讨论的一个重要结果是区分了技术外部性与金钱外部性，并得出了较为一致的结论：金钱外部性与福利经济学无关。
 金钱外部性是通过价格体系起作用的外部效应。比如，我增加葡萄酒的消费，结果会提高该酒的价格，由此会影响你的福利，但这种影响只涉及租金的转移，并不影响竞争均衡的帕累托最优 。技术外部性是不通过市场机制起作用的外部效应，比如空气污染、交通拥挤等。只有技术外部性才会造成市场失败。而在庇古那里（虽然他用不同的术语），不论技术性外部性还是金钱性外部性都要求政府干预，产业才能实现社会有效的产出水平。
 自这次讨论之后，金钱外部性就退出了经济学家的视野，在教科书中也仅限于偶然提及。外部性概念通常是指技术性外部性，并把它与市场失败相联系。可见，现代的外部性概念是有其特定内容的。
（二） 外部性与网络外部性
今天，技术外部性与金钱外部性之间的区别已经很少被提到，但在讨论网络外部性时，却不能不提这种差别。许多网络外部性文献由于忽视了这一区别，没有正确地界定网络外部性概念的涵义，把一些不属于外部性的现象也归为外部性了。
1， 间接网络外部性
间接网络外部性通常存在于由互补产品构成的“网络”中，即硬件-软件范式中。根据前面对外部性理论的简要考察，间接网络外部性实际上不是现代意义上的外部性。正如J. Farrel 和G. Saloner（1985）所说，“它们可能是一种市场调节效应，因为当互补产品（零件、服务、软件）变得越便宜，越容易获得，（兼容）市场的范围越大。”事实上，这些“市场调节效应”属于金钱外部性。
J. Farrel和G. Saloner虽然提到间接网络外部性是“市场调节效应”，但他们并没有把它与网络外部性加以区分。最早作出这种区分的是S. J. Liebowitz和 S. E. Margolis（1994，1995）。S. J. Liebowitz和 S. E. Margolis证明了间接网络外部性本质上是金钱外部性。根据前面对外部性理论的简要考察，我们知道，金钱外部性不会造成福利损失，因而不必内在化，也不应内在化。因为内在化金钱外部性将导致绝对的福利损失。可以想象，如果具有这种“间接网络外部性”的企业都进行一体化，结果只会使这些产业结构朝垄断方向演化，最终损害消费者福利。为了避免歧义和不作出不恰当的政策反应，S. J. Liebowitz和 S. E. Margolis把这种“市场调节效应”称为“（间接）网络效应”。经济学家Michael Katz和Carl Shapiro（1994）接受了这一观点，不过，大多学者在文献中仍然把这种“市场调节效应”称为网络外部性。
与此相关的另一个问题是，这种网络效应的作用范围有被夸大的倾向。主流文献在论述间接外部性时，通常把互补产品的价格随网络规模扩大而下降这一现象作为网络外部性存在的例证。以打印机—墨盒这一硬件/软件范式为例，打印机（硬件）使用者数量（网络）的增加，为其互补产品墨盒提供了一种需求方规模经济（即网络效应），对墨盒的相当需求规模的存在增加了打印机可以得到的兼容墨盒（软件）的品种，同时使强化了墨盒生产中的规模经济，使墨盒价格迅速下降。因此，硬件（打印机）网络的扩大使互补软件（墨盒）的品种增加、价格下降。根据这一分析，互补产品的价格随着网络规模扩大而下降确实可以作为存在“网络外部性”一个证据。
然而，问题在于，互补产品的价格下降可以是网络规模的扩大带来的，也可能是自身的技术进步产生的，仅仅观察价格迅速下降这一现象很难分辨这两种因素的作用。因此，摆在我们面前的问题是：这种现象是否表现出网络效应？在多大程度上表现出网络效应？如果价格下降是技术进步，而不是网络规模带来的，那就不存在网络效应。虽然我们无法对这两种因素的影响进行定量区分，但至少可以肯定：价格下降在某种程度上是技术进步的结果，而不完全是网络的规模经济的结果，因此，硬件——软件范式存在的“网络效应”的范围比通常理解的要小。
2， 直接网络外部性
根据外部性理论的分析框架，直接网络外部性显然不是金钱的，而是技术性的。也就是说，网络中使用者之间的相互影响是外在于“市场机制”的。我的加入增加了网络对原有用户的价值，同时原有用户的存在也增加了网络对我的价值（从而更有吸引力），但他们之间并没有因此而发生支付行为。根据外部性理论，技术外部性的场合需要政府干预，才能实现社会最优解。由此，应该可以得出结论：当存在正的直接网络外部性时，只有政府提供补贴，才能实现网络规模的社会最优。
一般地说，上述结论并无不妥。但如果进一步考察，我们将会发现，即使是直接网络外部性情况下，也并非总需要政府的干预。因为在很多情况下，这种直接网络外部性可以通过市场本身提供机制来内在化，从而避免市场失败。
内在化直接网络外部性的一种方式是产权。一个有明确的发起人和所有者的网络可以内在化网络外部性带来的收益，从而有足够的激励使网络规模达到适宜的水平。当然，产权并不能完全解决直接网络外部性造成的市场失败（Michael Katz and Carl Shapiro,1986）。
另一个内在化机制是网络成员之间的直接交易。一般认为，由于人数太多，交易成本太高，以及免费塔车等原因，通过消费者之间的相互交易来内在化外部性是行不通的。按照这种思路，网络参与者内在化网络外部性似乎也是不可能的，因为这种交易涉及到大量的参与者。但如果仔细分析，就会发现这种看法并不完全属实（S. J. Liebowitz and S. E. Margolis1994，1995）。因为在很多情况下，网络外部性所涉及到的相互影响的人数可能比想象的要少，因而存在着通过交易内在化这种网络外部性的可能。比如，在电话网络中，大多数使用者通常只和网络中的少数人通话，而对某一个消费者来说，让他的亲戚和朋友在同一个网络装一部电话并不难。同样，一个已经购买了VHS制式的盒式录象机的消费者，建议朋友和父母购买相同制式录象机的难度也不大；合作写书的作者一起协商使用哪种字处理软件的交易成本也不高。