自然垄断与公共产品定价的理论研究
【摘要】本文主要研究了在存在自然垄断时的公共产品使用费和政府的作用。政府为了使公用企业在制定公共产品使用费时达到合理及效率，会为公用企业提供补助；但是当政府选择作为公共产品的所有者时，就能避免为公用企业提供补助以及委托代理问题；另外，当政府采用成本分摊方案时，则可以在一定程度上解决公共产品提供时的自然垄断。
【关键词】自然垄断 公共产品 政府所有制 成本分摊
世界上存在着无数种可以满足各类需要的商品，其中绝大部分是用于满足私人需求的商品。另一部分诸如国防、法律、航标、公路、环境保护等方面的商品，主要用于满足公共需求。用于满足私人需求的物品就是私人商品，而用于满足公共需求的物品则是公共商品。公共产品可能是一种具体的产品，也可能是一种服务，还可能是对某种产品或服务的选择权利。选择使用救护车、医院或者消防队等服务，可以使许多人同时受益。虽然所有人都更希望这种选择永远只是选择，没有人希望使用这些服务，但这些公共服务却为潜在的使用者提供了公共利益。海滩上的救生员或者消防员等，也是如此。尽管我们宁愿消防员和救生员无事可干，但是一旦需要，他们就是十分重要的公共产品和公共服务。
公共产品可能是纯粹的，也可能是非纯粹的。纯公共产品可以为每个人提供同等水平的利益，不论人数多少。每个人从纯公共产品获益不影响任何别人获益。非纯公共产品是指，由于拥挤效应，随着使用者的增加，个人从该公共产品获得的收益会随之减少的公共产品，又称拥挤性公共产品。例如电力供给是一种自然垄断，其固定成本是把电力带给使用者时的基础设施引致，另一方面，电力生产却不是自然垄断的，可能会有很多竞争性的电力生产者，自然垄断是电力分配给使用者时产生的；管道供水也是一种自然垄断，正如电力的情况一样，自然垄断通过供给基础设施产生；倾倒垃圾和垃圾桶可能是一种地方性的自然垄断，因为固定成本发生于使用垃圾堆积场；铁路轨道可能是一种自然垄断，但是轨道上的运输业和运输服务却不是自然垄断的，不同供给者可能会竞争性的使用轨道，拥有轨道的自然垄断是对维护和对不同的供给者有序使用的负责。
在经济社会生活中，以上的自然垄断性的服务都由公用企业提供，这些企业常常陷入两难境地：一方面，市场竞争可能导致重复投资和更高的生产成本；另一方面，如果进行垄断性生产又将无法体现生产效率与竞争的市场激励。因此，如何确定这类公共产品的使用费问题十分重要，其使用费的确立涉及千家万户和广大消费者的切身利益，近年来水电气暖、公交、电视等行业的提价行为越来越多，垄断行业的公用事业收费问题已成为社会各界关注的焦点，消费者对此反映较多，探讨垄断行业的公共事业收费的问题具有重要的理论意义和现实意义。
一、自然垄断的融资方案
公共产品的自然垄断是因为其固定成本，对于所有使用者都有共同的分摊成本，并且该成本的发生与个人利益无关。对于公共产品来说，使用的平均成本随着使用者人数而下降。下图描述了典型下倾的自然垄断的平均成本。平均成本AC是下倾的，因为固定成本F在不断增大的供给数量间分摊。
在图1中，除了固定成本以外，交付给购买者用于消费的每单位产出都有一个可变成本。也就是，c是与基础设施的固定成本F相关联的个人成本。
供给的总成本C是固定成本F与总供给数量Q和付给使用者成本c乘积之和。
C=F+cQ
平均成本是AC=■+c
平均成本是随着供给数量Q增加而下降的。下倾的AC确定了有一种自然垄断。注意到在图1中AC总是大于个人供给的边际成本c，且当供给数量增加时AC接近不变的边际成本c。图1描述了在点1、点2和点3处三种供给定价可能性的可选方案。
（一）有效率的供给
有效率的供给定价方案是在点1处实现。符合效率定价要求从产品或服务的供给中W=B-C达到最大。点1处满足了这一条件，在这里市场需求与边际成本函数MC相交，因此MB=P3=MC。
这里，P3是有效率的公共产品价格。
如果自然垄断是在私人所有制下，私人业主收取符合效率的使用费P3会造成损失，因为对于相应的供给数量，供给的平均成本超过了价格。利润（或损失）由下式给出：
利润=Q（P-AC）
图1中阴影部分就是有效率的公共产品价格下的损失。因此，私人所有制的股和效率的公共产品价格要求由政府对此损失给予等额的补助。
（二）最大化利润
自然垄断的私人利润在点2处达到最大，在点2处公共产品价格是P1，产出量是Qm。利润最大化的产出是非效率的，因为产出水平为Qm时，边际利润MB超过了边际成本MC。
（三）经费自给的使用费
在图1中，在点3处存在一个自己融资的使用费，在这一点，使用费P2等于平均成本。供给的产出量较小，存在效率损失，但是比垄断的利润最大化的供给量Qm更接近符合效率的产出量Qe。
综上，要制定有效率的使用费就需要政府给予相应的补助。
在自然垄断的情况下，补助尤其意味着弥补损失，管理者的不努力自然而然的通过补助的增加得以弥补，因此没有人会有努力降低成本的动机，因为再大的损失也不是自然垄断的公用企业和其管理者的个人问题。而政府管理当局可能会有决定补助数量以确保在图1中点1处有效率的使用费的任务，因为不能观察到管理者努力程度和财政支出的软预算，政府管理机构会面对委托—代理问题。但是当政府管理机构设计并贯彻一个激励方案，设生产者的行为与政府管理机构的目标相一致，就可以解决委托—代理问题，从而制定一个合理的补助费用，使具有自然垄断的公共产品有一个合理有效率的使用费。
二、政府所有制
社会有时候会选择政府作为自然垄断的所有者和经营者来避免产生于政府和公用企业的自然垄断关系的问题。这一观点将使政府为公用企业支付补助费的问题不复存在，因为政府是直接的供给者，这样政府就知道有效率供给所带来的损失，而且这一损失可以由政府预算直接拨付。
三、成本分摊与自然垄断
另外一个解决自然垄断的方法是成本分摊。我们可以根据不同的分摊固定成本的联盟利益来考虑自然垄断。
假设有1、2和3三个团体，这些团体可以分摊供水系统的成本，每个团体有一个既定的需求价格，问题是如何以最低的成本满足既定需求。团体的供水成本取决于该团体是选择自己投资基础设施，还是选择加入另一个团体或与其他团体分摊成本。
考虑以下成本结构，如果每个团体选择自己提供基础设施，则它们的成本是C（1）=C（2）=C（3）=150，如果任何两个团体合资提供基础设施，则总成本是C（1，2）=C（2，3）=C（3，1）=180，如果三个团体共同分摊成本，则总成本是C（1，2，3）=300。因而通过两团体的联合，任何单个团体的成本都是最小化的。我们注意到：只有一个团体供给的成本是150单位，两个团体联合中每个团体的成本是90个单位，当三个团体联合组织供给时每个团体的成本是100个单位。因此存在两个团体形成联盟提供基础设施的动机。从而他们能够以每个团体90个单位的成本为其居民供水。
当团体1和2形成供水的联盟时，三个团体供水的总成本是C（1，2）+C（3）=180+150=330>300=C（1，2，3），也就是说，当两个团体形成联合时，三个团体的总成本大于三个团体联合时的总成本。如果三个团体的供给联合最小化了总成本，供水就会成为一个自然垄断，然而，这个自然垄断不足以支持自愿做出的决策，因为两个团体的联合能达到的最低成本比三个团体共同提供服务或单个团体的成本要低。
因此，通过上述分析可以得知，只要政府将提供具有自然垄断性质的公共产品的公用企业数量控制在一个合理的范围内，就能够在一定程度上解决垄断问题。