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自然独占とは、市場規模に比べてインフラコストやその他の参入障壁が高く、業界最大の供給者（多くの場合、市場における最初の供給者）が潜在的な競合他社に対して圧倒的な優位性を持つ業界における独占のことである。具体的には、業界が自然独占であるのは、複数の企業がその業界内で事業を行う場合よりも、単一の企業が市場全体に長期平均コストを低く抑えて供給できる場合である。その場合、関連する製品やサービスのすべてまたは大部分を提供する企業（独占）または少数の企業（寡占）が形成される可能性が非常に高い。これは、資本コストが支配的で、市場規模に比べて大きな規模の経済を生み出す業界で頻繁に発生する。例としては、水道、電気、電気通信、郵便などの公共事業が挙げられる。 [ 1 ]自然独占は、19世紀初頭には市場の失敗の潜在的な原因として認識されていた。ジョン・スチュアート・ミルは、自然独占が公共の利益に資するように政府による規制を提唱した。
ミクロ経済学では、限界費用と固定費用という2種類の費用が重要です。限界費用とは、企業が顧客を1人増やすのにかかる費用です。自然独占が存在しない産業（大多数の産業）では、規模の経済によって限界費用は減少し、その後、企業が成長痛（従業員の過重労働、官僚主義、非効率性など）を経験するにつれて増加します。これに伴い、製品の平均コストも減少したり増加したりします。自然独占は、全く異なる費用構造を持っています。自然独占は、生産量に依存しない製品に対して高い固定費用を持ちますが、製品を1つ増やすのにかかる限界費用はほぼ一定で小さいです。
自然独占が生じる理由は、一般的に2つあると考えられている。1つは規模の経済、もう1つは範囲の経済である。
すべての産業には参入に伴うコストが伴います。多くの場合、これらのコストの大部分は投資に充てられます。公益事業のような大規模な産業では、莫大な初期投資が必要です。この参入障壁は、その産業内の企業の収益に関係なく、参入可能な企業の数を減少させます。企業の生産コストは、技術やその他の要因の影響を除いて固定されていません。同じ条件であっても、企業の単位生産コストは、総生産量の増加に伴って減少する傾向があります。その理由は、企業が拡大を続けるにつれて、実際の製品によって当初の固定コストが徐々に希釈されるためです。これは、固定費投資が大きい企業で特に顕著です。自然独占は、産業における最大の供給者（多くの場合、市場における最初の供給者）が、他の既存または潜在的な競合他社に対して圧倒的なコスト優位性を持つ場合に発生します。これは、水道や電気サービスのように、固定費が支配的で、市場規模に比べて規模の経済が大きい産業でよく見られます。競合する送電網を構築するための固定費は非常に高く、既存事業者の送電における限界費用は非常に低いため、事実上、潜在的な競合他社を独占企業の市場から締め出し、市場参入に対するほぼ乗り越えられない障壁として機能している。
固定費が高い企業は、投資に対して十分な収益を得るために、多数の顧客を必要とします。ここで規模の経済が重要になります。各企業は多額の初期費用を負担するため、市場シェアを拡大し生産量を増やすにつれて、固定費（当初投資した金額）はより多くの顧客で分担されることになります。したがって、初期投資額が大きい業界では、生産量の増加に伴い、より広い生産量範囲で平均総費用が減少します。
現実の世界では、企業は単一の商品やサービスを生産または提供するものの、事業を多角化することがしばしばあります。仮に、1つの企業が複数の製品を生産するコストが、複数の企業がそれぞれ個別に生産するコストよりも低い場合、それは範囲の経済が存在することを示しています。特定の製品を単独で生産する企業の製品単価は、共同生産を行う企業の製品単価よりも高いため、個別に生産する企業は損失を被ります。これらの企業は生産分野から撤退するか、合併して独占企業を形成します。したがって、著名なアメリカの経済学者であるサミュエルソンとノードハウスは、範囲の経済が自然独占を生み出すこともあると指摘しました。
規模の経済性を活かす企業は、しばしば官僚主義の問題に直面します。これらの要因が相互に作用し、企業にとって「理想的な」規模、すなわち平均生産コストが最小となる規模が生まれます。その理想的な規模が市場全体に供給できるほど大きい場合、その市場は自然独占となります。
初期費用が高額であること、そして規模の経済の法則により、大企業は（ある程度までは）平均コストが低くなり、競合他社に対して優位に立つことから、自然独占が確立される。こうした事実を知った企業は、業界への参入を試みようとはせず、寡占または独占状態が形成される。
ウィリアム・バウモル（1977）[ 2 ]は、自然独占の現在の正式な定義を提供している。彼は自然独占を「複数企業による生産が独占による生産よりもコストがかかる産業」と定義している（p. 810）。バウモルはこの定義を劣加法性 という数学的概念、具体的にはコスト関数の劣加法性と関連付けた。バウモルはまた、単一製品を生産する企業の場合、規模の経済は劣加法性を証明するための十分条件ではあるが、必要条件ではないと指摘しており、その議論は次のように説明できる。
命題：厳密な規模の経済は、レイの平均コストが厳密に減少するために十分条件ではあるが、必要条件ではない。[ 3 ]
命題：厳密に減少する光線の平均コストは、厳密に劣加法性を意味する。
命題：厳密な劣加法性には、光線の凹性も、光線の平均コストが至るところで減少することも必要ない。
すべての命題を組み合わせると、次のようになる。
命題：グローバル規模の経済は、（厳密な）光線劣加法性、すなわち単一製品の生産、または一定の比率で生産されるあらゆる生産物の組み合わせにおける自然独占の条件にとって十分条件ではあるが、必要条件ではない。
一方、企業が多数の製品を生産する場合、規模の経済は劣加法性にとって十分条件でも必要条件でもない。
命題：コスト関数の厳密な凹性は、劣加法性を保証するのに十分ではない。
したがって：
命題：規模の経済は劣加法性にとって必要条件でも十分条件でもない。
コスト関数cは、出力xにおいて劣加法的であるのは、いつでも言い換えれば、すべての企業が同じ生産コスト関数を持っている場合、より優れた技術を持つ企業が市場全体を独占し、総コストを最小限に抑えることで、その技術的優位性または条件により自然独占が生じることになる。
自然独占の概念の発展は、しばしばジョン・スチュアート・ミルに帰せられる。ミルは（限界主義革命以前に執筆していた）人為的または自然独占がない場合、価格は生産コストを反映すると考えていた。[ 4 ]『政治経済学原理』の中で、ミルはスミスが賃金格差を説明できる分野を無視したことを批判した。 [ 5 ]（この用語自体はスミスの時代にすでに使用されていたが、意味が少し異なっていた）。宝石商、医師、弁護士などの専門職の例を挙げて、ミルは次のように述べた。[ 6 ]
ここで報酬の優位性は競争の結果ではなく、競争の欠如の結果である。雇用に内在する不利に対する補償ではなく、追加的な利点である。一種の独占価格であり、法的独占ではなく、自然独占と呼ばれるものの効果である。人為的な独占（すなわち政府による補助金）とは無関係に、熟練労働者が非熟練労働者に対して有利な自然独占が存在し、報酬の差は、両者の利点を均等にするのに十分な額を、時には何倍にも上回る。
ミルが最初にこの用語を使用したのは、生来の能力に関するものでした。対照的に、現代の一般的な用法は、鉄道、郵便、電力などの特定の種類の産業における市場の失敗のみを指します。ミルは、「労働に当てはまることは資本にも当てはまる」という考えを発展させました。[ 7 ]彼は続けて、
様々な種類の労働の報酬格差を生み出したり悪化させたりする自然独占（つまり、法律ではなく状況によって生じる独占）はすべて、資本の様々な用途において同様に作用する。ある事業が大きな資本によってのみ有利に運営できる場合、ほとんどの国では、その事業に参入できる人々の階級が非常に狭く制限されるため、彼らは一般水準よりも高い利益率を維持できる。また、事業の性質上、ごく少数の人しか関与できない場合、業者間の結託によって利益を維持できることもある。ロンドンの書店のように非常に多くの業者の間でさえ、このような結託が長きにわたって存在し続けてきたことはよく知られている。ガス会社や水道会社の事例については既に述べた。
ミルはまた、この用語を土地にも適用し、土地は特定の鉱物などを産出する唯一の土地であることによって自然独占を顕在化させることができると述べた。 [ 8 ]さらに、ミルは、電力や水道、道路、鉄道、運河などのネットワーク産業を「実質的独占」と呼び、「政府は、一般の利益のために事業を合理的な条件に服従させるか、独占の利益が少なくとも公共のために得られるように、事業に対する権限を保持するかのいずれかの役割を担う」と述べた。[ 9 ] [ 10 ]そのため、非政府競争者に対する法的禁止がしばしば提唱される。これにより、料金は市場に委ねられるのではなく、政府によって規制され、利益が最大化され、その後社会への再投資が行われる。
「自然独占」という用語の歴史的起源についての議論については、モスカを参照のこと。[ 11 ]
すべての独占企業と同様に、自然独占効果によって地位を獲得した独占企業も、市場における地位を濫用する行為に及ぶ可能性がある。こうした濫用行為が発生した場合、消費者は政府による規制を求める声を上げることが多い。また、自然独占企業が支配する市場への参入を希望する企業からの要請によって、政府による規制が実施される場合もある。
規制を支持する一般的な議論としては、企業の潜在的に濫用的[ 12 ]または不当な市場支配力を制限したい、競争を促進したい、投資やシステム拡張を促進したい、市場を安定させたいといった要望が挙げられる。これは、独占によって拒否できない製品に対する囲い込み市場が生まれる電気のような不可欠な公共サービスの場合に特に当てはまる。しかし一般的には、規制は、事業者が放っておけば公共の利益に反する行動をとると政府が考える場合に行われる[ 13 ]。一部の国では、この問題に対する初期の解決策として、例えば公共サービスの提供が政府によって行われた。独占企業が規制なしに価格を変更できる能力を持つことは、社会に壊滅的な影響を与える可能性がある。例えば、2000年のボリビアのコチャバンバ抗議運動[ 14 ]では、水の供給を独占していた企業がダム建設資金を調達するために水道料金を過剰に引き上げ、多くの人々が不可欠な財を購入できなくなった。
第二次世界大戦後、ヨーロッパ全土で国有化の波が起こり、これらの各分野で国営企業が設立され、その多くは国際的に事業を展開し、他国の公益事業契約に入札している。しかし、このアプローチには独自の問題が生じる可能性がある。過去には、一部の政府が国営の公益事業サービスを他の政府活動の資金源として、あるいは外貨獲得の手段として利用してきた。その結果、資金を求める政府は、規制や商業ベースでのサービス提供、多くの場合民間企業の参加を通じて、他の解決策を模索し始めた。[ 15 ]
近年、情報機関は公共料金の補助金と福祉の向上との相関関係を観察してきた。[ 16 ]今日、世界中で公共事業は、国営の水道、電気、ガス、電気通信、公共交通機関、郵便サービスを提供するために広く利用されている。
自然独占に対する国家所有の対応策の代替案としては、オープンソースのライセンス技術と、独占企業のユーザーや労働者が独占企業を所有する協同組合経営の両方が挙げられます。例えば、ウェブのオープンソースアーキテクチャは、大規模な成長を促進すると同時に、単一企業が市場全体を支配することを回避してきました。デポジトリー・トラスト・アンド・クリアリング・コーポレーションは、証券業界全体の清算と金融決済の大部分を提供するアメリカの協同組合であり、市場における地位を濫用してコストを引き上げることを防いでいます。近年、新興のウェブ独占に対する協同組合とオープンソースを組み合わせた代替案として、プラットフォーム協同組合[ 17 ]が提案されています。例えば、Uberは、オープンソースソフトウェアを開発・共有するドライバー所有の協同組合となる可能性があります[ 18 ] 。
