党的十五届四中全会做出了《中共中央关于国有企业改革和发展的若干重大问题的决定》，全面阐述了国有企业改革和发展的指导方针。《决定》指出，国有经济需要控制的行业和领域主要包括：涉及国家安全的行业，自然垄断的行业，提供重要公共产品和服务的行业，以及支柱产业和高新技术产业中的重要骨干企业。基于以上的判断，自然垄断行业在国有经济需要控制的行业范畴之内，是国有经济实现形式研究中重要的一个环节。
一、自然垄断行业的定义
最早提出自然垄断概念的是古典经济学家约翰·穆勒。在《政治经济学原理》中，穆勒在论述地租时提出“地租是自然垄断的结果”这一论断，但穆勒对自然垄断本身没有作任何阐述。实际上，穆勒所谓的自然垄断是指由于自然资源的分布特性使得竞争无法展开的情形，仅仅是在土地这一要素层面上定义自然垄断，与我们今天所谈的自然垄断含义相距甚远。法罗于1902年最早对自然垄断的特征进行了描述，提出自然垄断必须具备以下特征：（1）该产业提供某种必需产品或服务；（2）该产业的厂址有天然优势；（3）产品不可储存；（4）存在规模收益；（5）用户需要协调的供给制度，而这种供给制度只有在垄断条件下才能实现。应该说，法罗提出的自然垄断产业的五个特征是比较精确的，现实中的绝大多数自然垄断产业均具备这些特征。埃利于1937年提出了自然垄断的三种情况，即：（1 ）依赖于独特的资源；（2）依赖于信息封闭或者某种特定的优惠或专利；（3）依赖于产业的特殊性。可以说，这一界定与法罗的界定在方法上大同小异，但远不如法罗的界定准确。实际上，按照这些特征筛选出来的自然垄断，只能说是垄断的情形，还不是真正意义上的自然垄断。现代经济学对自然垄断的理解基本上是在规模经济层面上理解的。如克拉克森和米勒认为，如果规模经济足够大，使得长期平均成本曲线在相应范围内向下倾斜，那么，就仅有一家厂家能够生存下去。这个幸存者就会把产出扩张到最大，并因而达到平均总成本的最大下降，它可用廉价出售的方法来竞争，最终把对手都挤出该行业。这种情况形成的垄断就是自然垄断（克拉克森和米勒，1989 ）。斯蒂格利茨在《经济学》中提出：在某些情况下，生产一种商品所使用的技术可以导致一个市场上只有一个厂商或只有很少几个厂商。例如，如果两家公司在一个城市的每一街道上同时架设电线，其中一家把电力输送到一家用户，而另一家则负责隔壁另一用户的电力输送，那么，这将是缺乏效率的。根据这一道理，单独一个厂商提供电话、水和燃气服务通常是最有效的方式，这种情况被称为自然垄断（斯蒂格利茨，1997 ）。一些权威的经济学辞典通常也是这么界定，如格林沃尔德主编的《现代经济辞典》认为，自然垄断是一种自然条件，它恰好使市场只能容纳一个有最适度规模的公司。自然垄断能否存在的决定性判断标准是：市场需求必须小得只要有一家成本不断降低的公司就能满足。对自然垄断的新认识始于对范围经济（Economies of scope ）和成本弱增性（Subadditivitity ）的研究。1977年，著名经济学家鲍莫尔（Baomol ）在《美国经济评论》上发表了《论对多产品产业自然垄断的恰当成本检验》一文，文中首次以多产品企业的成本弱增性定义了自然垄断。1981年，鲍莫尔、潘则（Panzar）和威利格（Willig）在《美国经济评论》上发表了《范围经济》一文，在成本弱增性基础上首次提出了范围经济概念。1982年，这三位经济学家出版了《可竞争市场和产业结构理论》一书，用范围经济和成本弱增性系统论证了自然垄断。假设有多种产品和多个企业，任一企业可以生产任何一种或多种产品。如果单一企业生产所有各种产品的总成本小于多个企业分别生产这些产品的成本之和，企业的成本方程就具有弱增性。如果在所有有关的产量上企业的成本都是弱增的，该产业就是自然垄断产业。即使没有规模经济的作用，即使平均成本上升，但只要单一企业供应整个市场的成本小于多个企业分别生产的成本之和，由单一企业垄断市场的社会成本就仍然最小，该产业就仍然是自然垄断产业。由此，得出结论：平均成本下降是自然垄断产业的充分条件，但不是必要条件。也就是说，平均成本下降一定是自然垄断，自然垄断不一定平均成本非下降不可，只要存在成本弱增性就是自然垄断。建立在成本弱增性基础上的节约性就是范围经济或组合经济。简单地理解，规模经济是针对一种产品而言的，而范围经济是针对多种产品而言的。这种对自然垄断的理解获得了经济学界的广泛认同，代表了对自然垄断的最新认识水平。
目前，在发达国家的微观经济学和产业组织学教科书中，对自然垄断的定义基本上都是建立在规模经济和范围经济基础上的。如萨缪尔森和诺德豪斯在其《经济学》教科书中提出：当存在着如此强有力的规模经济或范围经济以致只有一个厂商能生存时，就会产生自然垄断。丹尼尔·史普博（Danniel F。Spulper ）在其名著《管制与市场》中给自然垄断的定义是，自然垄断通常是指这样一种生产技术特征：面对一定规模的市场需求，与两家或更多的企业相比，某单个企业能够以更低的成本供应市场。自然垄断起因于规模经济或多样产品生产经济。由此可见，当代经济学界对自然垄断的认识基本上是在规模经济和范围经济基础上来理解的。
总之，现实中的自然垄断产业以公用事业为主，辅之以其他特殊产业。自然垄断的含义在一定时期是基本稳定的，但在现实中，具体的自然垄断产业的认定却并不是一成不变的，必然存在人为的判断成分。随着生产力发展水平的不断提高和技术进步以及需求的扩展，原来被看成天经地义的自然垄断产业，在某些环节也许就变得不再“自然”。在这种情况下，就需要区分自然垄断业务与非自然垄断业务。对非自然垄断业务，国家需要放松经济性管制，引入竞争成分。
二、自然垄断行业采用国有经济的形式有其必然性
1.国有经济在自然垄断领域存在的根据。
从世界各国的实际经验来看，在自然垄断行业广泛引入国有经济（即建立公企业或国有企业）是一种普遍方式，国有经济在自然垄断行业的存在是有其合理性的，不能因为近些年来的私有化浪潮兴起就全盘否定这种合理性。国有经济在自然垄断领域存在的根据主要有以下四方面。
（1）由国有经济的本质特征决定的。国有经济的微观形式主要表现为国有企业，国有企业的本质是国家作为企业所有权的主体。国有企业与私人企业最大的不同之处在于它不以赢利为惟一目标，从某种程度上讲，它是一种政治经济混合体。如果国有企业也像私人企业那样只追求微观经济目标，国有经济存在的意义恐怕也就不大了。正是因为兼顾经济与社会双重目标，国有企业才具有其独特的优势。亚当·斯密曾指出：（国家）建设并维持某些公用事业及某些公共设施，这种事业及设施，在由大社会经营时，其利润常能补偿所费而有余。但若由个人或少数人经营，就不能补偿所费。这里，斯密实际提出了规模经济所要求的大规模投资决定的国有资本介入的合理性。国有资本相对于单个私人资本要大得多，可以满足自然垄断行业前期大规模资本投入的需要，即使这种投资从经济效益上看是不划算的（如边远地区的路轨铺设及电网建设等），如果社会效益十分突出，国有资本就可能介入，而私人资本进入的可能性要小得多。
（2）解决自然垄断行业定价矛盾的客观需要。自然垄断行业区别于其他产业的重要特征之一是它存在定价悖论。在强自然垄断行业，若以边际成本定价，则既存企业会因为不可持续经营而被迫撤出；在弱自然垄断领域，以边际成本定价则会吸引潜在企业进入而危及既存企业的垄断地位，引发“可持续力”问题。但若国家垄断了该行业，则势必会用法律法规以进入规制的方式有效阻止潜在竞争者的进入。无论国家把价格定在哪个水平上，都只不过是征税方式的改变，因而使该行业的定价矛盾不再特别重要。
（3）解决消费者和厂商对自然垄断行业产品的信息不对称问题的有效手段。相对于生产者而言，消费者处于明显的信息劣势地位，这在自然垄断行业表现得更为明显，因为消费者根本无法自由选择供应商。如果私人垄断该行业，则生产者可能有更大的积极性去欺骗消费者甚至剥夺消费者主权。若国家垄断，从一般意义上看，国家比私人具有更大的公正性，更倾向于保持产品的质量以维护消费者主权，可较为有效地解决信息不对称问题。
（4）有效节约交易费用的办法。国家经营自然垄断行业势必要伴随进入规制，进入规制对沉没成本的节省是有益的，可以强制私人把有限的资源用于更有效的用途；国家垄断常常引起该行业的纵向一体化，由此可以减少上下游产业链接的不确定性，有效节约交易费用。另外，进入规制对广告费的节省也是十分可观的。众所周知，竞争性企业的广告投入是一种非生产用途，现代社会，这种投入有愈演愈烈之势。
2.自然垄断行业国有经济必须通过改革来证明其存在的合理性。
在自然垄断行业，国有经济有其存在的合理性，但是，我们应该看到国有经济存在形式不是一成不变的，只有随着客观环境和条件的变化而改变，才能使国有经济合理地存在于自然垄断行业。自然垄断的存在使政府陷入一种社会福利与企业利益取舍的两难困境。由于规模经济原因，单个企业进行生产会导致成本最低。这时就应该由政府出面对市场进入进行干预，让一家企业独家垄断，赋予特定企业垄断经营权，有政策上的合理性。但如果同时赋予其收费或价格决定权，就有可能造成价格歧视、寻租等不利于资源配置效率或有损消费者利益的现象。因而有必要对这类企业实行治理。并且从自然垄断行业的经济技术特征看，消费者对自然垄断行业的物品和服务的需求缺乏弹性，并且服务还具有公共性，为社会经济发展的基础部门，对宏观经济发展与人们生活需要的满足具有重要意义。总之，对自然垄断行业的国有经济进行改革有其必然性。
（1）目前对自然垄断行业国有企业改革的认识现状。长期以来，我国国有企业改革与发展呈现出明显的非均衡性。国有企业改革所涉及领域主要还是在竞争性行业，对自然垄断行业中的国有企业改革重视不够。即使效率低下，也因为这些国有企业处于国家垄断地位，可以照样经营下去。政府依然沿用传统的方式建立国有企业，直接垄断经营的控制办法进行规管，导致我国自然垄断行业整体运营效率低下，服务质量较差，这不利于实现国有企业改革与发展的整体目标。现在，我国开始注意自然垄断领域中国有企业垄断经营的种种弊端，也正着手对自然垄断领域中国有企业进行改革。如电力的“厂网分离，竞价上网”改革，铁路重组、电信重组等等。基本思路是在传统自然垄断领域引入竞争机制，打破垄断局面。在党的十五届五中全会《关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划建议》中明确了有关垄断性行业中国有企业改革最新精神：电力、铁路、民航、通信等垄断性行业，要按照政企分开的原则推进管理体制改革，引入竞争机制，减少行政性审批。为从根本上促进自然垄断行业的长远发展，激励自然垄断型国有企业生产经营的积极性，减轻财政负担，满足社会对自然垄断行业尤其是公用事业长期的、稳步增长的需要，进而提高全社会福利水平，必须跳出自然垄断型国有企业改革局限在原有框架内调整的局面，对传统的政府通过国有企业直接垄断经营的治理体系进行根本性改革。
（2）自然垄断需要引入竞争机制来提高效率。我国传统的自然垄断行业采取的是大一统经营模式，即一个企业既经营自然垄断性业务，同时又经营具有潜在竞争性的非自然垄断性业务。为更多地引入竞争机制，提高运营效率，必须考虑对原有组织结构进行分割重组，分解原有庞大的大一统体系，实现非自然垄断性业务的有效竞争和自然垄断业务的有效规制的合理组合。当然，自然垄断性业务与非自然垄断性业务的分割还依赖于一些条件和技术，例如，网络开放运营的管理技术和方法，必须根据技术发展和管理水平的提高来稳步推进分割进程，同时还需要考虑分割后企业的国际竞争力情况。有效竞争是规模经济与竞争活力相兼容的一种理想的竞争状态，它是各国政府制定产业组织政策的目标导向。根据自然垄断产业的经济特征，要在自然垄断产业实现有效竞争，政府在制定管制政策时，应该同时考虑自然垄断产业的成本弱增性和竞争机制的积极作用，其目标是两者所发挥的综合作用能使社会经济效率极大化。
3.自然垄断行业“垄断”性质的动态变化。
自然垄断行业国有企业改革的隐含背景是技术进步和需求变化导致部分行业或领域自然垄断性质发生了变化，也包括原有治理方式的低效甚至无效的缘故。
（1）技术创新使某些行业的自然垄断性质发生变化，要求治理方式进行变革。最典型的是电信业。电信业在过去一直被认为具有自然垄断性质，所以各国电信业不是由国有企业垄断经营就是在政府的严格规制下运行。然而近年来，随着远程通信技术的发展，特别是光纤、通信卫星、计算机等大容量传送途径的开发，减少了电信基础设施的投资规模，在技术上、传送成本上减少了进入壁垒，使电信业整体上自然垄断性质大大下降，竞争日趋激烈。随着行业自然垄断性质的削弱，必然要求相应的调整治理政策。
（2）需求变化使某些行业的自然垄断性质发生改变，这也要求治理方式进行变革。一个行业是否为自然垄断不是永远不变的，技术和需求是最基本的影响因素，当它们改变时，最适宜的产业组织形式也会改变。如果两个地区之间的航空服务需求量大增，这类服务的提供就会从一个自然垄断状态转变出来（也许会转变成寡头垄断或者垄断竞争结构），经济学家称之为暂时的自然垄断。
（3）自然垄断原有治理方式失效导致治理方式变革。现实中报酬率规制和国有企业往往以平均成本定价法来替代理想定价模式，这样必然弱化刺激企业降低成本的倾向，加之由于实行进入规制，缺乏竞争性刺激，使企业对提高效率、改善服务不感兴趣。并且进入规制的本来目的是防止毁灭性的过度竞争，但在实施中往往成为限制正常竞争、保护垄断者既得利益的制度安排。规制者在与被规制企业的博弈中处于不利地位，加上规制者与被规制企业之间信息不对称，导致报酬率规制和国有企业治理方式难以收到预期结果，出现治理无效现象。这样，自然垄断型国有企业改革的实质意义可理解为治理方式变革或者广义的规制改革。原有方式治理失灵迫使政府寻求新的治理方式，从现代规制比较理论看在于实行激励性规制改革；同时，在自然垄断发生变化的领域逐步取消规制，实行竞争机制和自由化。
为从根本上促进我国自然垄断型企业的长远发展，激励自然垄断型企业生产经营的积极性，必须跳出自然垄断型国有企业改革局限在原有框架内调整的局面。可以将国有企业视为自然垄断的一种治理方式，而不是将其视为与社会经济制度直接相关的组织形式。从这个角度出发，自然需要对传统自然垄断治理的僵化认识进行调整，对自然垄断型国有企业进行产权制度改革，搞真正的股份制改造，但这并不是说我国的自然垄断行业全部应改由民营经济负责，毕竟还有我国经济发展阶段和体制传统的约束，而是在新的视角和新形式下探索垄断行业的国有经济实现形式。
三、我国自然垄断行业国有经济实现形式
1.自然垄断行业中非自然垄断性业务的分离。
从整体上而言，电信、电力、铁路运输、煤气和自来水供应等产业都属于自然垄断产业，但这并不等于这些产业的所有业务都是具有自然垄断性质的。例如，电力产业包括电力设备供应、电力生产（发电）、高压输电、低压配电和电力供应等业务领域，其中只有高压输电和低压配电属于自然垄断性业务，而电力设备供应、电力生产和供应则是非自然垄断性业务。从大量的国内外文献资料看，多数学者认为，自然垄断性业务是指那些固定网络性操作业务，如电力、煤气和自来水供应产业中的线路、管道等输送网络业务，电信产业中的有线通信网络业务和铁路运输中的铁轨网络业务。其他业务则属于非自然垄断性业务。因此，在自然垄断产业实现有效竞争，首先要区分具体产业中的自然垄断性业务和非自然垄断性业务，并实行区别对待的管制政策。对于非自然垄断性业务，政府应放松进入壁垒，允许多家新企业进入，以较充分地发挥竞争机制的作用。但政府仍然要控制进入非自然垄断性业务领域的企业数量，并要求这些企业必须达到最小经济规模的要求，以避免低水平的过度竞争现象，实现有效竞争。而对于自然垄断性业务，由于这些业务需要大量的固定资产投资，其中相当部分是沉淀成本，如果由多家企业进行重复投资，不仅会浪费资源，而且会使每家企业的网络系统不能得到充分利用。因此，政府管制的基本政策是严格控制新企业进入这些领域。至于在自然垄断性业务领域，政府只允许一家企业还是允许两家或两家以上的企业经营，需要考虑具体业务领域成本弱增的范围，自然垄断与竞争的比较效率等因素。从原理上讲，当某种业务的需求量超过了成本弱增的范围时，就应该允许两家或两家以上的企业共同经营这种业务。即使在成本弱增的范围内，为了打破垄断，发挥竞争机制的作用，对于成本弱增程度较低的业务，也可以考虑由两家企业实行竞争性经营，以实现有效竞争。
2.自然垄断行业国有经济实现形式的路径选择。
党的十五届四中全会通过的《中共中央关于国有企业改革和发展若干重大问题的决定》中明确指出，国有经济需要控制的、关系国民经济命脉的重要行业和关键领域包括自然垄断及提供重要公共产品、服务的行业。这一判断表明，我们对社会主义市场经济条件下国有经济角色问题的认识又有新进展，同时也相应提出了如何在上述部门或行业特别是自然垄断部门深化国有经济改革与发展以增强国有经济控制力的新课题。自然垄断行业国有经济与竞争性行业国有经济的改革、发展问题既具有共性，也存在着许多源于自然垄断性质的特殊性。从我国实际出发，借鉴发达国家自然垄断部门国有经济改革、发展的经验与教训，从理论上回答自然垄断与国有经济是否存在内在联系，是深化自然垄断行业国有经济改革和发展研究的理论基础，也是改革和发展方向设计的理论依据。
（1）打破“政企一体”规制模式，防止“政企同盟”形成，组建新型的保持利益中性的规制机构。我国自然垄断行业一直实行典型的政企合一规制体制，规制改革必然引出规制机构的组建问题。改革开放以来，我国自然垄断行业开始进行政企分离式的体制改革。这一过程中，政府各部委逐步从所有者、管理者、经营者过渡到规制者，具有行业管理职能和市场准入规制职能。由原来的部委充当规制者的最大特点是，规制者同时又是行业主管部门，甚至是原有企业的老板。在我国由于缺乏监管规制者的市场，规制者在制定规则的时候容易偏向原来管辖企业。规制者与企业之间这种利益同盟关系对正在建立过程中的政府规制的消极影响是显然的。规制者不可能站在中立立场上平等对待所有的市场参与者，新市场进入者或非国有企业有可能受到歧视。并且这种政企同盟一旦形成，有可能在立法执法过程中藐视消费者利益集团和新进入企业的力量，使受规制行业的资源配置效率惊人的低下。这涉及现有政府机构的改革和调整，应在自然垄断行业设立相对独立的规制机构来执行政府规制新职能。
（2）对不宜引入竞争机制的应加大管制力度。不宜引入竞争机制的垄断行业主要是指，独占资源而形成的资源垄断行业、拥有专利权而形成的专利垄断行业以及部分自然垄断行业中资源垄断行业，如金矿厂、银矿厂、造币厂这些行业的资源一旦被占有，不论是被国家占有还是被私人占有就会形成垄断，而很难按市场经济规律来决定其产量和价格。这样一些特殊行业在不能引入竞争机制但又不能任其操纵市场的情况下，必须加大政府管制的力度。政府必须规定这类行业只能获得社会平均利润，职工也只能按等量劳动获得等量报酬的原则领取工资。专利垄断行业虽然在一段时间内享有对某产品的生产垄断权，但其产品的价格一定要在政府最高限价之内，从而保证消费者的利益。在实际经济生活中，有部分行业也很难引入竞争机制，在这类产品的生产中，行业内总会有某个厂商凭着雄厚的经济实力和其他优势最先达到这一生产规模，从而垄断了整个行业的生产和销售，其他行业因进入成本过高而无法进入或进入了也无力与之抗衡，对于不适宜引入竞争的行业要加强管制的力度。
（3）加快自然垄断行业国有企业产权制度改革。自然垄断行业竞争机制建立与国有企业产权制度改革应该同步进行。只有建立明晰的产权关系和完善的内部治理结构的企业，才是自然垄断领域市场的真正竞争主体，必须加大自然垄断型国有企业产权制度改革的力度。对于非自然垄断性业务，应逐步降低甚至取消行业进入门槛，大力引入民间资本和国外资本，实现竞争主体多元化。如果引入竞争只限于培育少数国有企业，则竞争难以真正形成，即使形成所谓的竞争，企业也会缺乏持久的竞争力。股份制改造是引入民间资本和国外资本的最佳途径，并且进行股份制改造不单单解决的是资金问题，而且还有助于建立自然垄断行业投资风险的约束机制，形成所有者与经营者之间相互制衡、激励与监督有效结合的治理机制。应进一步扩大自然垄断型国有企业股份制改造的规模，改造方式有债权转换、出售部分国有资产、发行股票吸收民间资本以及改变企业股权结构等多种。对于严格的自然垄断性业务，不一定要求国有独资公司来经营，也可采取股份制企业特许投标争取垄断经营权或委托经营等方式。应加大自然垄断型国有企业股份制改造的力度，构建激励性规制改革的微观企业制度基础。
（4）高度重视规制立法工作，制定新型的自然垄断规制法律，确定独立规制机构的法律地位和法定权力，规范政府规制行为以及自然垄断厂商运营。
规制改革要以规制立法为先导，按法定程序进行。发达国家自然垄断行业规制改革的经验也证明了这一点。我国自然垄断行业规制改革沿袭一种先改革、后立法的传统。由于规制法律体系的严重滞后，虽然某些领域取得一定的改革成效，如民航、电信等，但由于缺少总体法律框架，产生许多问题，如政企职责不分，部门互相扯皮，市场秩序混乱等。即使颁布了相应的行业立法，但这些法律是由行业主管部门起草的，也有一定的局限性。更重要的是，在已颁布的一些法规中缺乏明确的、统一的、具有权威的专门执法机构进行统一执法，这必然引起各管理部门责权不等、执法尺度不一、相互推诿等问题。为适应社会主义市场经济发展的要求，提高政府对自然垄断规制的效率，监督规制者公正执法，规范自然垄断厂商的运营，必须针对自然垄断各行业的经济技术特征，对政府规制机构设置、责权划分、市场结构的重大调整、被规制企业的权责利关系，有关价格、服务质量、市场准入条件等政策内容做出规定。
四、一个简短的结论：要在更广阔的视野上看待我国自然垄断行业的国有经济实现形式
表面看来，我国对自然垄断行业治理方式与西方发达国家私有化浪潮前的自然垄断部门问题的解决方式是类似的，即采取国有经济垄断经营的方法。实际上，我国国有经济除了要扮演社会主义经济条件下国有经济通常需要扮演的角色外，不论是自然垄断部门的国有经济，还是竞争性领域的国有经济，都构成社会主义经济制度的基础。仅凭这一点，我国自然垄断部门的国有经济就当然不能采取私有化或民营化的改革办法。忽视自然垄断行业与国有经济之间存在必然的联系，不注意经济垄断和行政性垄断的科学划分，过分强调分拆和民营化，势必会偏离我国经济发展的现实，不利于自然垄断行业的发展和消费者福利的提高。
自然垄断行业在我国从独资向国有控股转变，是国有经济实现形式的一个重要方面。在肯定国有经济在自然垄断部门存在的合理性的同时，对该领域国有企业的低效、浪费等弊病不能讳言。在我国，自然垄断行业基本上是由国有企业经营的。自然垄断型国有企业因处于独家经营的垄断地位，产品销售似乎不存在激烈的竞争，加之价格由政府按成本加合理利润决定，通常不会出现亏损，故利润状况一直很好。这些企业与大量处于亏损的竞争性国有企业相比，属于国有企业中经营效益相当不错的行业。这使人们在谈论国有企业的问题、改革与发展时，往往忽视了这一领域。所以在重视国有经济存在自然垄断行业的合理性的同时，我们的视野不能局限于只要国有经济存在自然垄断行业就高枕无忧，对国有经济的合理性存在形式要不断地加以探索，以便使国有经济不但有其理论的存在合理性，还要不断地在现实中创造出越来越合理的具体形式。
