(一)自然垄断
自然垄断是由规模生产的技术性质所产生的进入限制。在一些行业要求一次性投入巨大的固定投入。因此，在生产规模的一定范围内，具有规模报酬递增的现象，也就是说，厂商具有相当大的规模经济，产品的平均成本将随着生产规模的下降而持续下降，从而将这种产品全部生产交给一家垄断企业，对全社会来说总成本最小，该行业就具有自然垄断的特征。
如果市场不受任何限制，则可能存在多个厂商，每一个厂商的生产规模较小，厂商为追求利润最大化，会选择边际收益等于边际成本的产量QE为均衡产量，与之相对应的是均衡价格P(与平均收益曲线AR相交)、平均成本C(与平均成本曲线AC相交)，矩形PABC的面积就是其经济利润π，显然，此时产量太少，价格太高了，社会福利很差。即使从厂商的经济效益来看，经济利润π也很小，而且均衡产量若更小，厂商还可能出现亏损，如图4-2。
图4-2 自然垄断时多厂商的均衡
在垄断状态下，MC与MR相交于较大的产量QE，对应的价格P比竞争状态下的价格低，社会福利反而比竞争状态下好。如图4-3所示。
图4-3 自然垄断时完全垄断厂商的均衡
因此，政府往往对这种自然垄断行业实行国有，既可保证其规模经济与社会福利，又有利于财政收入。城市中的电力、自来水、电话、天然气等产业都具有自然垄断的性质。[14]
一个行业的帕累托有效产量出现在价格等于边际成本的地方。但在现实中，自然垄断厂商还面临另一个问题，如图4-4所示。
图4-4 自然垄断(www.xing528.com)
图中，平均成本曲线的最低点，处在需求曲线的右边，需求曲线和边际成本曲线的交点位于平均成本曲线的下方。即使产量水平yMC有效率，它也无利可图。如果管制者确定这样的价格水平，垄断厂商宁可退出经营，当大量的固定成本和小量的边际成本并存时，会出现这样的情况。公用事业部门常出现这种情况。
自然垄断企业的产品定价存在两难境况:以边际成本定价，将导致企业亏损，并产生一系列亏损问题;以平均成本定价，又将导致产量过少造成社会福利的损失。现实中采用二级差别价格和三级差别价格。所谓二级差别价格是指，完全垄断企业对不同数量的需求者采用不同的价格，如水、电、煤气公司用此法，但不同的使用者购买相同数量产品，按相同价格支付。这种定价法使垄断者获取了部分购买者的消费者剩余。所谓三级差别价格是指，垄断企业对不同消费者消费相同数量的产品收取不同价格，对部分消费者收取边际成本价(对民用水、电、煤气)，而对其他消费者索取高于平均成本的价格(对生产经营性水、电、煤气)，从而既扩大销售量，又不使企业亏损。对那些供应能力难以随需求变化而变化的自然垄断企业，如电力、铁路运输、电信等行业，可在需求高峰期和低谷期采用不同的价格。[15]
(二)政府管制和放松管制
垄断带来了四个主要问题，即产量受到限制、管理松懈、不大关心研究与开发以及由寻租行为所产生的利润耗费。因此，自然垄断的企业一般受到政府的严格管制。这是因为一方面，政府必须采用市场进入管制措施，避免其他企业进入，进行重复建设;另一方面，政府必须采取价格管制等措施以防止垄断企业利用其垄断地位，制订高价或通过其他手段攫取高额利润，损害消费者利益。自然垄断行业的管制主要是由政府所制定的法令规章，来引导或控制各行业的运营。管制的手段主要有:市场进入管制、价格管制、投资管制、质量管制等。其中，市场进入管制和价格管制最为重要。
但是，自20世纪70年代以来，发达国家纷纷对电信、电力、煤气、自来水供应等自然垄断行业放松管制，其主要原因为:
(1)政府管制带来的弊端
管制者和被管制者之间的信息不对称而引起的道德风险和逆向选择问题。被管制企业往往具有比政府更充分的信息，比如企业的内部成本，企业会利用其信息优势，隐瞒或谎报其真实成本，使政府制定一个大大高于其真实成本的管制价格，从而使政府的价格管制政策失效。
管制带来的低效率。自然垄断行业价格一般采用成本加成定价方式，企业几乎任何一项投资所产生的成本，都可由成本加成回收。在这种价格体系下，缺乏竞争压力，从而造成生产效率低下。
政府被俘虏及寻租问题。由于企业的垄断地位及战略意义，企业有动力花费成本通过劝说、施加压力等方式影响政府决策，使政府制定出更加符合企业利益的政策，从而导致资源配置扭曲，降低企业生产效率和社会分配效率。
(2)自然垄断行业自身的变化
技术创新使某些行业的自然垄断性质发生了根本的变化，这就要求在该行业中引入竞争以适应其发展的需要，最典型的是电信行业。
社会需求的增大，使某些行业的自然垄断性减弱。以电力行业为例，随着各国经济发展，电力作为必要的投入要素和生活消费品，需求量逐渐增大，单纯依靠政府生产已很难满足需要。20世纪90年代以来，西方主要发达国家纷纷放开电力市场，打破垄断，产生了积极效果。[16]
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