经济学对自然垄断的认识经历了一个较长的发展过程。从早期穆勒的自然条件占决定作用的自然垄断理论到后来的规模经济理论，再到规模经济和范围经济共同决定的自然垄断理论以及最近关于成本劣加性定义的自然垄断，每一步都显示了人们对这一现象认识的不断深化。（一）规模经济随着现实的发展，早期将自然垄断的原因归结为自然资源的稀缺性理论受到了经济学家们的挑战。规模经济和自然垄断的关系，成为研究的重点。克拉克森和米勒认为，自然垄断的基本特征是生产函数成规模报酬递增状态，即平均成本随着产量的增加而递减。由一家企业来提供产品会比多家生产更有效率，成本更低。假定一个产业只能容纳一家企业的生存，那么就会有一个幸存者为了降低成本而不断扩大产量，进行低价竞争，最终把对手挤出市场，形成自然垄断。（二）规模经济和范围经济共同作用规模经济的概念是基于单产品生产的基础之上，但现实生活中绝大多数企业同时生产多种产品。事实上，不仅增加产量可以降低成本，增加品种同样可以降低成本，这就是范围经济的含义。对于一个生产多种产品的企业来说，可能同时存在规模经济和范围经济的作用。詹姆斯·邦布莱特认为对于某些公共设施的服务来说，即使在单位成本上升的情况下，由一家企业提供服务也是最经济的。卡恩进一步指出，对将自然垄断理解为不断下降的平均成本或规模经济的观点应持谨慎态度。萨缪尔森和诺德豪斯认为，当规模经济和范围经济的作用如此强劲，以至于只有一个企业能够生存下来，就会产生自然垄断。自然垄断最明显的经济特征，是平均成本在产出规模扩大到整个产业的产量时仍然下降。因此，由一个厂商垄断经营就会比多厂商提供全部产品更有效率。（三）成本劣加性自然垄断理论最新发展由美国著名经济学家鲍莫尔、潘札、威利格、夏基等人提出。他们认为垄断的特征不是规模经济或范围经济，而是成本劣加性，即由一个企业提供整个产业的产量成本小于多个企业分别生产的成本之和。任意产量水平上存在严格的劣加性是定义自然垄断的关键特征。在单产品情况下，如果只在一定产量区间内存在规模经济，并不一定是自然垄断，必须在任意产量区间都是规模经济才能保证是自然垄断。某种产品是自然垄断生产，并不是该产品在生产过程中都是规模经济的，在规模不经济阶段，只要一个企业生产该行业全部产出的成本低于两个或两个以上企业生产同样产出水平的成本，其就是自然垄断。在多产品情况下，规模经济与成本函数的严格劣加性没有必然联系，而范围经济是成本函数严格劣加性的必要而非充分条件。自然垄断理论评述虽然经济学家对自然垄断的认识正在不断的深化，但是通过理论回顾，笔者发现现有的自然垄断理论中，不管是哪种解释都没有跳出单纯的成本分析框架，对自然垄断形成条件都仅仅归结于为生产成本方面的优势，而没有涉及市场需求方面的任何分析。这种单纯的成本分析是和新古典经济学中市场出清的思想相一致的，或者说是“供给自己创造需求”思想的反映，即默认无论企业生产的产量多少，最后市场总是以某个价格出清，产量恒等于消费量。因此，企业只需扩大产量，由于产品总是能够按照市场均衡价格销售，因此和竞争者比较，本企业就具有因为产量上升导致的成本下降而带来的竞争优势，并最终凭借这种优势将对手逐出市场。但是这种分析中存在两个方面的问题。一是竞争企业之间扩大产量寻求竞争优势的行为本身没有相对的优劣势。如果企业之间在任何方面完全相同，则行业生产成本上的成本劣加性特征不一定能够带来自然垄断的结果。鲍莫尔和威利格等人提出的“可竞争市场”理论中，就考虑了当行业中不存在沉没成本时的情况。单纯的成本分析的另一个问题来自于“供给自动创造需求”的市场出清假设。厂商实现利润的过程不仅包括生产过程，还包括将产品销售出去的过程。现实经济的发展早已超越了商品短缺时代，企业需要关注的不仅仅是生产方面，更多的是需求不足的问题。现实企业面临的“需求短边约束”已经使得“产量恒等于消费量”的经济假设严重脱离实际。尤其是在诸如电信等服务性企业中，由于企业提供的服务具有即时性和不可保存性，如果没有有力的需求做支撑，盲目的规模扩张只能导致产能闲置率上升。“生产能力大于消费需求”现象的出现使我们必须考虑消费方面的影响。基于需求短边约束模型的自然垄断行业的可竞争性本文假设一个生产同质产品的行业，行业内所有的企业都具有相同的技术，可以用同一个成本函数来表示。行业生产的成本函数具有严格的成本劣加性，根据目前的自然垄断理论，该行业是一个典型的自然垄断行业。然后，本文引入一个需求方面的假设，并在此基础上分析，如果某个时期该行业是一个垄断经营行业：潜在竞争者有没有激励进入？新进入企业能否在竞争中生存下来？（一）基本模型假设假设行业中的企业是利润最大化者，具有相同的成本函数，并且长期生产成本函数采取如下形式：C（q）=F+cq 且有C（0）=04行业中有N个消费者。影响消费者效用的因素包括：产品质量、消费数量、产品价格等。在其他条件不变的情况下，第i个消费者对产品的需求函数为P=ai-biqi，为简便起见，假设消费者都是完全同质的，因此对所有i和j都成立。市场总需求就是简单加总：P=a-b（b/N）q假设销售者在不同的厂商选择之间没有偏好，即由于两个厂商生产的是同质产品，如果销售的价格相同，消费者将以1/2的概率随机选择一家厂商购买；否则就选择价格低的厂商购买。厂商之间进行价格竞争。当两个厂商的价格相同时，每个厂商得到一半的市场需求；否则低价厂商得到全部的市场需求。消费者的这种厂商选择行为是本模型的关键假设。（二）模型分析行业中厂商的竞争行为可以看成是一个无限期的动态博弈。初始时刻，行业中只有一个垄断厂商在经营。潜在竞争者根据现行市场价格和进入后的销量预期决定要不要进入。如果潜在竞争者选择进入行业，则两个企业存在竞争，产品的同质性决定了竞争的方式只能是价格竞争。任何一个企业都可以选择是否发动降价攻势。博弈进行到任何一个厂商都不再发动降价活动或者某个厂商退出行业为止。我们假设在博弈中，价格变化可以立即被对方观察到。 （三）相关模型的补充说明虽然现实经济要比模型表述存在更多的进入壁垒，但新进入企业总还是可以通过一些手段破除壁垒，参与到竞争中去。转换成本和老客户的争夺：在某些行业中，消费者从一个企业转到另外一个企业时面临一些转换成本。转换成本可能源于一些产品交接的成本，比如消费者需要重新购买一个电话号码，也可能来自消费者的消费习惯的改变带来的心理损失，如消费者必须通知亲友已更改的电话号码所带来的不便等。在具有转换成本的情况下，新企业要获得原来属于在位企业的部分市场需求，就必须向这些消费者支付至少相等于其转换成本的补偿。转换成本的存在给新进入企业争夺原有垄断企业的客户造成了障碍，在某种程度上弱化了新企业的进入激励。但是，由于转换成本是一次性的成本，考虑到消费者一次性转换之后的若干期内将继续选择新企业，由现期支付给这些消费者的转换成本补偿折算到每一期的数额并不是很大。针对新进入消费者的促销活动：如果考虑到行业总需求的扩张情况，即假设市场中的消费者每年以某个速度增加，企业对新用户的竞争也会有所不同。假设两个企业都采取降价来吸引新的消费者。在降价幅度相同的情况下，对新的消费者的吸引力相同，因此潜在的收益是相同的；但是降价的总成本将会因为原有的客户规模的不同而有所差异。原来企业客户规模比较大的企业总成本也比较高。在这种情况下，小企业通过降价来吸引新进入的消费者的激励反而更大。
