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公共性产品的思想可以追溯到17世纪中期，托马斯·霍布斯（Thomas Hobbs，1657）提出国防、基础教育等公共性质的产品需要由政府供给。大卫·休谟（David Hume，1739）已经意识到生产和产品供给中存在的“公地悲剧”和“搭便车”行为。亚当·斯密在《国富论》中明确指出，提供国防、治安、建设和维持公共设施应该是政府的职责，并提出了这些具有公共性的产品和服务需要由受益者承担费用的思想，以及地方公共产品应由地方筹资的供给原则。德国等国家的欧陆学者从19世纪初期开始更是把国家的财政支出理解为具有生产性的功能，弗里德里希·李斯特（Friedrich List，1841）、威廉·罗舍尔（Wilhelm Roscher，1843）等德国历史学派代表人物强调财政在国民经济中的积极作用。阿尔贝特·舍夫勒（Albert Schaffle）明确地提出国民经济包括私人经济和共同经济两部分，共同经济以国家为主体提供物质资料和公共服务的经济活动。阿道夫·瓦格纳（Adolph Wagner，1883）吸收了德国财政学派的思想，在《财政学》（1883）一书中把国家界定为生产性的组织，国家从事生产性活动或财政经济活动，具有极高的生产性。他还提出国家的每一项活动及其支出的社会效用或价值要大于其社会代价，否则应该予以拒绝（绝对拒绝原则）；如果个人、团体，或者像市政当局这样的公共组织有能力以更低的成本提供同样的服务，那么也应该拒绝由国家来提供相应的服务（相对拒绝原则）。这些原则被人们称为“瓦格纳法则”。同时，瓦格纳在实证分析中提出了国家财政经济活动应遵循国民收入增长与财政支出、人均收入与政府支出之间的平衡原则。瓦格纳及其他学者在这一时期也讨论了国家财政经济的特性，即消费时的不可分割性（所有消费者都可以享受相同的和数量相等的产品），这开拓了公共产品非竞争性特征的研究（刘守刚，2019）。
同一时期，奥地利、意大利和瑞典等国家的欧陆学者从供给和需求方面对公共产品的理论展开了研究（刘守刚，2019）。乔瓦尼·蒙泰马丁尼（Giovanni Montemartini）从供给角度提出公共产品的供给主体是政治组织（公共企业或政治企业），这些政治组织提供带有强制性的服务或公共产品，这些服务或公共产品是国家政治组织自身利益的需要，而非社会的需要，不存在与私人需求相对的公共需要。在对公共产品需求方面的研究中，马费奥·潘塔莱奥尼（Maffeo Pantaleoni）尽管没有提出公共产品的概念，但他提出了公共产品有效供给的原则，即公共支出项目具有足够高的效益，并且与其他可能投入的项目比较有更高的效益。如果公共支出项目的资金来源于税收，其效益起码要与纳税人纳税带来的损失相当。乌戈·马佐拉（Ugo Mazzola）进一步对公共产品的性质、价格形成机制以及政府的作用进行了研究，并提出了公共产品消费时具有不可分割性和不可排斥性。
公共产品（public goods）这一概念是由林达尔明确提出的，他在自己的博士论文《公平税收》中阐述了公共产品的含义，详细讨论了公共产品的特性及其供求均衡的含义和实现过程。他认为，消费者为公共产品支付的税收价格（林达尔价格）与其获得的边际效用相等，价格总和即产品成本。在这一均衡点上，每个人都会获得最大的消费者剩余，且任何偏离均衡的行为都会导致所有人的福利水平下降。因此，相比于其他状态，所有消费者都会一致偏好于这种均衡状态，并最终达成一致意见，即实现“林达尔均衡”。
上述学者对公共产品的供给与需求关系的研究，没有涉及资源在私人产品和公共产品之间如何配置的问题，也没有讨论公共产品供给的决策问题。对此，瑞典学者克努特·维克塞尔（Knut Wicksell）进行了初步的研究。他认为，如果个人在私人产品和公共产品之间做出花钱的选择的话，那么他不会愿意把钱花在公共用途上。因此，公共产品无法依靠私人市场进行有效供给。运用某种集中的决策机制或者通过某种政治程序加以决策成为必然，集体中所有成员的评价决定了公共产品的供给（马斯格雷夫、皮考克，2015）。在经济人假设条件下，公共产品的个人最优供给点满足消费的边际效用等于税收的边际负效用，这一观点由庇古提出。他分析了资源如何在私人产品与公共产品之间进行最优配置的问题，对公共产品理论的发展做出了贡献。
此后，欧洲学者和美国学者不断地从公共产品的特征、决策机制、生产与分配机制等方面展开研究，并引入了现代经济学的研究范式来建构理论分析框架，特别是以塞缪尔森、马斯格雷夫、斯蒂格利茨（Stiglitz）、布坎南等为代表的经济学家，他们系统地阐述了公共经济理论，形成了现代公共经济学的诸多理论流派。
塞缪尔森在《公共支出的纯理论》（1954）一文中承继前人探索的成果，提出了规范表述的公共产品的定义。他认为纯粹的公共产品，是指每个人消费这种产品不会导致其他人对该产品消费的减少。换言之，无论个体是否愿意购买，我们都不能限制其消费和获得，这种产品便是纯粹的公共产品。
对于一种私人物品来说，物品
X
j
的总量等于每一个消费者
i
所拥有或消费的该物品数（
）的总和，即私人物品在消费者之间可以进行分割，某个人消费或占有一种物品意味着其他人不能同时消费或占有这种物品。但对于纯粹的公共产品来说，任何一个消费者消费的或占有、支配的公共产品是公共产品的一部分，但并不是独立或分割出来的一部分，而是公共产品总量的一个不可分割的组成部分（
X
n
+
j
），即公共产品在一组消费者中是不可分割的。这可以用如下数学公式表示：
这种产品在消费者之间的不可分割性，称为公共产品消费的非竞争性。
公共产品的另一个特征则由马斯格雷夫在《公共财政理论》（1959）一书中进行了充分的论述。他认为，既然公共产品具有上述消费的非竞争性，增加一个消费者或消费单位的边际成本就为零，因此不可能阻止或限制群体内其他任何人对公共产品的消费，或者说阻止和限制的成本是巨大的和无效的。他由此提出了“公共产品是非竞争性消费的产品，它通常还具有消费上的非排他性”（Musgrave，1959），从而使非竞争性和非排他性成为公共产品的主要特征。
人们对公共产品的含义与特征的理解通常都以上述两个基本特征为前提。但由于公共产品的公共性程度和供给对象等因素，学者从不同角度给出了扩展性的解释。例如，曼瑟尔·奥尔森（Mancur Olson）在《集体行动的逻辑：公共物品与集团理论》（1995）一书中进一步将公共产品定义为“任何一个产品，如果一个集团中 X 1 ， X 2 ，…， X n 中的任何个人 X i 都能够消费它，它就不能适当地排斥其他人对该产品的消费，那么该产品就是公共产品”。这样的理解把公共产品限定在一个集团或团体范围内，而不考虑对集团外的人是否具有排他性和竞争性的问题。同样，布坎南在《民主财政论：财政制度和个人选择》一书中进一步指出：“任何集团或社团出于任何原因通过集体组织提供的商品或服务，都将被定义为公共产品。”按照这一定义，凡是由集体或团体提供的产品都是公共产品。他以集体单位内的非竞争性和非排他性来认定公共产品，而不考虑其社会范围或市场的非竞争性和非排他性特征。因此，他指出某些公共产品只可以使很小的团体，如由两个人组成的小团体受益，而另外一些公共产品可以使很大的团体甚至全世界的人受益。
通过系统地梳理诸多经济学、政治学和公共管理学研究者对公共产品的不同解释，我们可以对公共产品的特性有一个相对系统的认识。
第一，消费效用的不可分割性（non-divisibility）。基于公共产品的供给、需求以及技术和经济特性，它是向整个社会共同提供的，凡有需求意愿的社会成员都能够消费或使用公共产品。它并不能通过分割为若干部分在社会成员中加以分配，也不能按照“谁付款、谁受益”的原则限定于部分个人或企业使用，公共产品的效用具有全社会性和一体性，难以在社会成员和使用者之间进行分割。
第二，使用的非排他性（non-excludability）。鉴于公共产品的技术和经济特性，一个人的使用难以排除其他人同时使用，或者说排除他人使用的成本太高，以至于不能实施限制行为。因此，不论个人或企业是否为公共产品付款，其都能从公共产品的提供中得到利益。另外，任何个人或企业都无法不受公共产品的影响或逃避使用公共产品。同时，在实践中，政府为了维护社会安全和维持社会秩序，也会做出制度安排，规定任何人除了自身有权使用和消费公共产品外，不能排除他人的公共产品使用权利。
第三，消费的非竞争性（non-rivalness）。此特性表明一个使用者对某种公共产品的消费，不会减少其他使用者对这种公共产品消费的数量。这意味着，增加一个消费者不会减少任何一个使用者对公共产品的消费量，或者说，增加一个消费者，其边际成本为零。一旦生产了某种公共产品，阻止群体内任何其他人消费这种公共产品都是无效的。
由于完全公共性质的公共产品较少，社会上存在的大部分公共产品的公共性特征是不完全的。根据供给的公共产品是否具有非竞争性、非排他性，综合各个学派对公共产品的界定，我们可以将公共产品划分为四种不同的类型（见图2-1）：如果一种产品既不具有非竞争性，又不具有非排他性，这种产品就为私人产品；如果一种产品既具有非竞争性，又具有非排他性，这种产品就为纯公共产品；如果一种产品具有非竞争性，但不具有非排他性，这种产品就为俱乐部产品；如果一种产品不具有非竞争性，但具有非排他性，这种产品就为公共池塘资源。
图2-1 公共产品分类
尽管我们根据公共产品的特征可以在理论上对公共产品的性质做出界定，但在现实中，政府、市场、社会供给的产品和服务千变万化，特别是在技术革命的浪潮中，许多原来性能难以分割的公共性产品可以通过技术方式被不同的消费者所使用和享用，而无须公共使用。在金融市场的发展过程中，金融交易工具的使用和产权的制度性安排，使一些难以收费或收费成本巨大的公共产品的排他性和竞争性得到增强。特别是一些私人产品，如平台经济中存在的大量收费的服务产品，尽管具有一定的竞争性和排他性，但其公共性越来越强，对社会的公共影响也越来越大。因此，我们对公共产品的认识必须随着制度、市场和技术的变化而发展。传统意义上的公共产品与私人产品的特性将越来越模糊，尤其是以政府供给与否来界定公共产品的思想正在弱化，一种物品或服务的公共功能和公共影响可能会成为判断其公共性的关键特征。
由于城乡之间经济形态和生活方式的不同，乡村和城市的公共产品的类别和公共性也有所差异。一般认为，城市公共产品是指以实现城市的可持续发展为目标，维持城市生产和生活运行，满足城市居民工作、生活和其他需求的公共产品和公共服务。它包括公共卫生、公共教育、公共安全、道路设施、航空港口设施、公共交通、水源保护、供水与废水处理、公共建筑与庭院、通信系统、固体废弃物与有害废弃物的处理等。城市公共产品的种类繁多、范围广泛、功能齐全，它的受益对象一般是一个城市行政边界以内的全体居民。在现代城市中，人口的流动性和经济的流动性越来越强，因此，城市公共产品的受益面也越来越广（常江、王忠民、张海丽，2009）。
在发展和运行中，城市很大一部分经济职能是基于公共资源的配置和公共产品的供给而实现的。城市公共产品的供给既是经济资源在私人部门与公共部门之间配置的结果，也是经济资源在不同种类公共产品之间配置的结果。前者决定了公共产品的供给规模，也反映了城市化的程度和经济结构；后者决定了公共产品的供给结构和社会福利水平。因此，我们要充分发挥城市的经济功能，根据公共产品的性质和功能对其进行科学分类，实现城市公共产品的最优配置。
第一，按公共产品的公共性划分，城市公共产品可以分为纯公共产品和准公共产品。城市纯公共产品主要包括由政府提供的公共基础设施、经济社会制度与公共政策、基础性公共服务与公益性公共服务等。公共基础设施包括交通道路设施、环境治理设施、公共通信设施、园林绿化、公共广场等；经济社会制度与公共政策包括行政管理体制机制、各项公共政策、城市运营的基本制度、公安司法等；基础性公共服务包括基础性教育、公共文化与体育事业、基础科学研究和公共卫生健康事业等城市公共服务。
城市准公共产品可分为拥挤型准公共产品和俱乐部型准公共产品。由于一种产品或服务是面向社会公共供给的，但其供给的量或功能又是有限制的，因此，这类公共产品的消费在非排他性特征下常常会出现拥挤的情况。城市公共交通、基础教育、公共休闲场所等都属于这一类产品。当使用的人数较少时，这类城市公共产品给居民带来的利益较多；当使用者达到一定数量时，这类城市公共产品的效用会受到影响，或者需要直接限制使用人数，因此会产生消费或使用上的竞争性，也就是说这类产品是拥挤的和准公共的。例如，当很多人同时使用同一条公路时，这条公路常常会出现堵塞状态，事实上这条公路就成为一种竞争性的产品，部分人员的集中使用限制了其他人对这条公路的使用。同时，由于这类公路是免费的，具有消费的非排他性，但当公路达到了一定的拥挤程度时，其又具有排他性，因此这类公路就是拥挤型准公共产品。俱乐部型准公共产品同样是那些使用或消费具有公共性，但供给的规模、范围和空间等受到资源限制的物品或服务。由于此类公共产品可以通过收费的方式将不愿付费者排除在对其消费之外，因此形成了集体的或规模确定的消费俱乐部。但由于在集体或俱乐部内部，这类产品的使用或消费具有非竞争性，增加使用的边际成本是微不足道的，因此俱乐部型准公共产品具有内部的公共性。城市水电煤、邮电通信等就属于这一类公共产品。
第二，按公共产品的功能划分，城市公共产品可分为经济性公共产品和非经济性或社会性公共产品。经济性公共产品是指为城市产业发展服务、直接作用于城市经济活动的公共产品，主要包括交通、能源、通信等城市基础设施。出于城市发展的需要，城市产业需要以公共基础设施为发展基础和条件，城市运行和居民生活也需要能源、交通等基础设施，所以城市经济性公共产品的供给水平反映了城市的经济发展水平和生活便利程度。由于不同城市的经济功能存在差异，城市经济结构也在不断变化中，尤其是随着互联网等信息技术的发展，城市的商业形态不断发生变化，新经济迅速成长，城市的公共基础设施也在发生变化，新能源设施、大数据中心（平台）、人工智能、工业互联网、特高压、城际高速铁路、5G设施等成为未来城市的主要公共基础设施。经济性公共产品通常具有较大的外部性，同时由于其供给需要较多的资金，因此其必须由城市政府或政府联合市场提供。
非经济性公共产品是指关系城市发展和居民社会福利的公共卫生、文化体育、科技教育、社会保障、环保设施等公共产品。此类公共产品通常不直接与城市产业和经济活动发生关系，但其供给是城市有序运行的基本条件，也决定了城市发展和居民的福利水平。在不同社会经济制度下，城市非经济性公共产品的供给种类有所差异，尤其是在供给机制上，不同国家的城市存在较大的差异。非经济性公共产品中的一部分公共产品具有较强的社会公益性和社会价值取向，如教育产品、健康卫生和住房福利等，这类产品可以通过市场供给而表现出私人产品的特性，但出于社会公益、社会发展和社会公平的考虑，有必要以公共产品的方式供给，这类产品被马斯格雷夫称为有益和有价值的产品。这类产品具有一定的外部性和福利性，其对于增进总体的社会福利具有重要的意义。