农业气象指数保险设计——以四川省为例

论文总字数：18254字

目 录

1.导论 1

1.1研究的背景 1

1.2研究的目的与意义 1

2.文献综述 2

3.气象指数保险发展现状 3

3.1农业气象指数保险发展的技术条件 3

3.2国内外试点实验结果 3

3.3农业气象指数保险目前存在的问题 4

4.农业气象指数保险设计的步骤 5

4.1识别风险源，确定主要气象指标 5

4.2建立模型，寻找天气风险与经济产出的定量关系 5

4.3构建保险合同与合同定价 5

5.四川省农业气象指数保险合同设计方案 5

5.1识别风险源，寻找影响四川省粮食产量的气象指标 6

5.2建立模型，寻找四川省粮食减产与气象指标之间的关系 6

5.3构建四川省保险合同 9

6.研究结论与建议 9

6.1研究结论 9

6.2建议 10

参考文献： 11

致谢 12

农业气象指数保险设计——以四川省为例

戴月

，China

Abstract：This paper mainly studies the design of agricultural meteorological index insurance.By studying the development situation of weather index insurance,domestic and foreign scholars,the construction model of meteorological index insurance contract design of insurance pricing,and points out the necessity of developing the agricultural meteorological index insurance and problems faced in the development process.Then,taking the grain yield and climate factors in Sichuan Province as empirical analysis,the model is built with panel data,and then the product price is determined by the existing model,and a meteorological index insurance contract is designed.Finally,the research conclusions and suggestions are put forward.

Key words：agricultural forecast,index ,Sichuan province,panel data model,insurance contract

1.导论

1.1研究的背景

我国是农业大国，农业保费居于世界第二，亚洲第一，然而在财产保险保费收入中，农业保险保费所占比率不足1%，这说明我国的农业保险市场潜力巨大同时又亟待开发，与市场相比，农业保险的发展速度缓慢。近年来，由于传统农业保险的弊端显露，各国都开始研究新型的农业保险，而气象指数保险成为近年来各国研究的新型农业风险防范工具。由于传统农业保险也就是保险政策性在发展过程中暴露出很多缺点，依赖政府，同时灾情发生时，勘察损失，计算产量等导致了管理成本费用过高，道德风险问题严重等，这些都是阻碍农户购买农业保险的主要原因，传统农业保险发展缓慢。近年来，世界各国纷纷开始研究气象指数保险。与传统农业保险比较，指数保险作为一种新概念的农业保险的优点是，数据易获取，准确，客观，合同的标准化程度高，理赔速度快，减少道德风险，抑制逆向选择，同时还丰富了农业保险产品的类型。同时，存在全球新兴气象风险和再保险市场，可利用资本市场资源。风险控制能力强，可以与其他金融服务捆绑组合，有助于构建多元化农业控制体系。在理赔环节，指数保险只需要根据指数值与当初保险合同的约定的触发值进行差额比较，赔付损失部分，而传统农业保险需要逐个勘察农户的损失，存在信息不对称，道德风险和市场风险。因此，气象指数保险逐渐成为农业保险发展的新方向。四川省是我国的一个粮食大省，是全国十大粮食生产大省之一，与此同时，四川省受亚热带季风的影响，夏季高温少雨，容易形成干旱，连旱，形成气象灾害，导致粮食减产，对于四川省历史气象灾害的记录进行研究发现，干旱已经成为四川省最大的气象灾害，因此，为四川省的粮食制定具有针对性的农业气象指数保险产品变得十分重要。

1.2研究的目的与意义

随着经济的增长，气象因素导致的经济损失逐年上升，气象灾害导致的粮食减产成为我国的粮食减产的主要原因。尤其是近几年，全球气候变暖的趋势下，极端的天气灾害出现的频率越来越高，气象灾害也越来越频繁。我国是一个自然灾害频繁发生的国家，在各类灾害中，气象灾害占70%以上，对人们的生活和经济都造成极大的损失。政策性气象保险就是传统的气象保险，传统的农业气象保险有很多弊端，信息的不对称，管理成本高，操作难度大，在这种情况下，气象指数保险已经成为越来越多的人的选择。它能解决传统气象保险的信息不对称问题，降低了管理成本与操作难度，减少了道德风险，因此，如何设计以及推广更多便利优质的气象指数保险产品变得尤为必要。

四川省是我国的一个重点粮食大省，作为全国十大粮食大省之一，四川省的气候灾害已经对粮食产量造成影响。干旱已经成为制约四川省粮食产量一大风险，那么构建关于四川省粮食产量的农业气象指数保险变得尤为重要，在理论中，选择适合四川省的指数模型以及保险合同制定方法，构建出一款四川省的气象指数保险产品。

此外，研究目前我国气象指数保险产品的形势，技术条件的发展情况，存在的问题以及保险产品设计时的侧重点，目前农业气象指数保险产品的应用试点的实验情况。最后，提出相关建议，设计气象指数保险是一个繁琐的系统性的影响因素繁多的工程，涉及很多的技术方面的问题，保险作为一种传统的风险转移手段，对气象灾害造成的农作物损失进行事后补偿，对稳定社会的发展有积极的作用。

2.文献综述

在产品模型构建方面，匡昕（2011）设计了油桃冻害指数，通过计算冻害概率分布来确定油桃减产概率分布，这是通过油桃生长周期的极端气候事件概率来分析巨灾风险。孙朋（2012）在研究山东冬小麦干旱指数保险时，通过国内外研究成熟的模型对比，结合实际，选出最主要的气象指标与模型。利用ARIMA模型可以计算出历年来农作物的产量。然后通过气象指标与产量的相关性研究，寻找两者之间的定量关系。黄维等学者（2010）利用中国1998，1995，2000和2005年县级面板数据构建面板数据随机效应计量模型，以气候变化因素，投入要素，自然环境条件变化作为解释变量，研究中国县域粮食产量与气候变化的影响。任义方（2012）在研究河南冬小麦的干旱指数时，将小麦的生长阶段分为出苗阶段，越冬阶段，返青阶段，拔节阶段，抽穗阶段，成熟阶段，研究不同阶段的干旱指数，再从致灾风险，灾损风险和防灾减灾能力三个方面出发，分别构建干旱风险度，产量风险度，抗灾性指数三个评估指标，对干旱风险进行估算，用聚类分析的方法，对河南冬小麦干旱风险进行了划分。

在保险合同的设计与产品定价方面，牛浩，陈盛伟（2016）在指数设计的步骤上面认为，首先要选取适宜的时间序列，合理地区域范围，然后将气象产量分离，用现有的几个模型进行比较，最后确定气象指数关系并且提高函数相应的合理性标准。刘亚娟、刘澍（2016）认为，目前国内的指数保险定价仍然以历史数据作为考量的指标，用趋势产量拟合的方法，预测产量，从而结合天气指标可以计算出损失率，免赔率，同时再建立损失率与免赔率的相关性关系，利用相关性关系进行费率定价。吴利红等学者（2010）在设计浙江省水稻时通过建立水稻产量的灾损模型，再基于Beta方法，可以计算出不同的气象指标下水稻发生气象灾害的概率，并且设计出由气象指标作为变量引发灾损情况下的保险费率和保费。Skees,Black,and Barnett(1997)认为地理空间因素是影响保费设置，免赔额设置的主要因素，不同地区历史数据的集中预测方法都与空间地理位置有关。

在气象指数保险的风险与产品创新方面，于宁宁（2011）认为在气象指数保险中，基差风险难以避免，在实际赔付与实际损失的相关性中，由于存在时间风险，空间风险，农作物类别不同，受灾的敏感程度不同，那么就会存在基差风险。牛浩，陈盛伟（2015）认为目前气象指数保险面临的问题是技术层面和市场障碍，产品变量的选取和模型构建不当会扩大基差风险。王文静（2011）以合肥市长丰县为例分析了农业气象指数保险的可行性和利弊，她还提出目前气象指数保险的创新方案，构建银保一体化的产品，用嵌入的方式，将农户的保险，储蓄和信贷挂钩，实现农户的风险转化。Miranda(1991)认为农作物产量风险类别可以划分为个体性风险和系统性风险。通过资本资产定价模型的研究结论，作者认为系统性风险可以依靠区域产量保险进行规避道德风险。

在农户购买保险意愿方面，Skees,Hazell,and Miranda(1999)研究农户购买指数保险来规避风险的意愿程度主要受指数保险本身的价值的影响，指数保险对农户的价值越大，农户的购买意愿越高。Alderman and Haque（2007）认为指数保险在作为农户规避气象灾害风险损失的同时降低了农户的贷款违约风险，在借贷与放贷者之间都能起到规避一定风险的作用，使双方能够获得自己所需的利益。Ruth Vargus Hill(2011)利用probit模型分析了基差风险程度对于埃塞俄比亚生产者购买农业气象保险意愿程度的影响。研究结果是，基差风险影响农户购买保险，并且两者之间呈正向相关关系。

3.气象指数保险发展现状

3.1农业气象指数保险发展的技术条件

在选取气象灾害指标以及建立产量与气象灾害因子的模型时，需要历史数据与实时的气象数据。目前，我国已经具备了监测气象数据的条件，很多地方有专业的气象监测台，记录降水量，温度，日照等气象指标，形成了准确可信度高的历史数据。在指数制定方面，由于指数设计是个复杂的过程，指数的选取受空间影响，受时间影响，受农作物类别的影响，即不同农作物应对同一气象灾害的敏感程度不同，同一农作物在不同生长阶段面对气象灾害的敏感程度不同，同一农作物不同区域受灾影响不同，因此，在选取指数指标时，必须解决这些风险。在时间风险方面，可能作物受灾的敏感程度由于其他因素会滞后，例如降雨量由于不同地区的土壤湿度不同，那么农作物的受灾敏感程度也不同，在这种情况下，只有增加更多的自动监测设备，监测土壤的湿度，与降水量达到一个配合，有利于制定更合理的指标。在应对空间风险时，常常利用卫星遥感来获取数据，并与地面气象观测台相结合，提高观测密度。在加拿大，推出了一种针对牧业草场植被覆盖的保险“NDVI”，它是结合卫星遥感的参数数据，当数据低于预设值时，保险公司会给于投保人一定的补偿。同样，在荷兰推出的“FESA”项目同样利用卫星遥感获取蒸散，辐射，气温等数据，主要应用于农作物的估计产出，同样也有利于指数的设计。在面对空间气象监测台的稀缺方面，除了遥感卫星的配合，还有逐步发展的天气模拟模型，结合历史数据与最新的计算机技术，去模拟，预测，甚至判断气候情况，目前常用的是“天气发生器”与GIS。但是天气模拟预测仍旧面临许多弊端，例如模型的选择，很多模型预测数据与实际观测值仍然有很大出入，因此在模型优化方面，还有很多需要攻克的技术难题。此外，现在的GIS技术已经可以参与到农业气象保险当中，在解决空间风险风险方面，GIS可以对风险区域进行划分。目前，农业气象指数保险的设计仍然面临许多技术难题，但是同样它发展迅速，未来气象指数保险仍然需要地面检测，卫星遥感以及计算机技术的结合，共同发展。

3.2国内外试点实验结果

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