自然垄断（亦称"自然寡头垄断"）是经济学中描述单一企业大规模生产比多企业竞争更有效率的现象，常见于供水、电力、电信、邮政等管网依赖性行业，其形成与规模经济、范围经济及资源稀缺性密切相关。
该概念自20世纪80年代发生理论拓展，1982年鲍莫尔等学者提出以成本次可加性为判断标准：若单一企业生产全部产品的总成本低于多企业分别生产之和，则视为自然垄断，由此涵盖传统强垄断与现代弱垄断类型。 在能源等行业改革中，自然垄断环节逐步实现独立运营，如国家石油天然气管网集团负责干线管网运营。
自然垄断的理论基础包括规模经济与范围经济，前者通过摊薄固定成本降低平均成本，后者基于多产品联合生产的成本优势。网络特性与沉淀成本进一步强化了水利、电热等行业的自然垄断属性，如供水管网具有不可复制性和专用性。
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