自然垄断概念最初是由古典经济学家穆勒（Mill）于1948年提出的，托马斯·法勒（Thomas Farrer）（1902年）最早对自然垄断的特征进行了描述，理查德T·伊利（Richard T.Ely）提出了自然垄断的三种情形。克拉克森（Clarkson）和米勒（Miller）（1982年）等经济学家主要是从规模经济角度来说明自然垄断的经济特征，认为自然垄断的基本特征就是生产函数呈规模收益递增状态，一家企业大规模生产，比几家较小规模的企业同时生产利用资源的效率更高。直到现在，在确定一个产业是否为自然垄断产业时，是否存在规模经济仍具有重要意义。亚当斯（Adams）和伊利（Ely）之后的经济学家的工作主要是对他们的基本结论加以延伸，其中一个重要的发展是意识到规模经济既不是自然垄断的必要条件，也不是其充分条件。传统经济学理论意义上的自然垄断是指，由于生产技术具有规模经济的特征，平均成本随产量的增加而递减，从而最优规模要求一家企业即可满足市场需求。20世纪80年代，经济学家对自然垄断做了重新定义，新的定义建立在成本弱增性（Subadditivity）基础之上。在生产单一产品的条件下，弱增性意味着由单个企业生产既定产量的成本小于由多个企业生产相同产量的总成本；在多产品情况下，弱增性意味着单一厂商生产多产品组合的成本小于由多个企业分别生产该产量的总成本。多产品自然垄断的成本弱增性主要表现为范围经济性，即联合生产的效率性。规模经济是根据不断下降的平均成本函数来定义的，而范围经济则是以一个企业生产多种产品或多个企业分别生产一种产品的相对总成本加以界定的。无论是从规模经济的角度，还是从成本弱增性角度定义自然垄断，结论是一致的，即都认为垄断的市场结构更具经济合理性。然而，垄断的市场结构又存在许多弊端，故而需要政府出面，对自然垄断行业进行规制。(www.xing528.com)
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