地震指數構建及指數保險研究綜述

王燁

隨著經濟的快速發展，地震災害帶來的經濟損失不斷增加，為了減少地震對社會經濟的影響，研究地震災害的風險管理方法具有重大意義。指數保險作為風險轉移及分散的有效途徑，克服了傳統巨災保險所面臨的巨災風險難以度量，傳統保險的道德風險和逆向選擇等問題。基于此，本文對地震指數的構建以及指數保險的相關研究進行梳理及評述，以期為我國地震指數保險的發展和研究方向提供思路和參考。

地震指數地震指數保險風險管理

引言

我國是一個地震多發國，在我國，每年發生的地震次數約占全球的三分之一。由于地震不可預測，破壞性大，一旦發生往往會對災區經濟社會層面產生重創。近年來，經濟社會高速發展，地震災害的損失也隨之呈現出加速增長的趨勢。然而，在歷次巨災損失中，商業保險的自然災害的賠付比例僅3%，與發達國家20%-40%的賠付比例相距甚遠，并且我國政府救災資金逐年增加，也給我國財政帶來了巨大壓力。

地震指數能夠將地震風險與損失標準化、指數化，具有廣闊的應用前景。傳統的地震保險產品一般基于損失補償原則，出險之后需要保險人查勘定損才能進行賠付。指數保險則是基于災害區域的地震指數，按照合同事先約定的指數觸發點進行直接賠付。相比于傳統的地震保險產品，指數保險具有結構透明、成本低廉、賠付簡單、道德風險和逆向選擇易控等優勢。另一方面，隨著金融市場的不斷完善和發展，巨災風險證券化浪潮迭起，巨災保險衍生品已經作為保險市場與資本市場的連接工具，對一些國家和地區的巨災風險的轉移和分散起重要作用。而地震指數由于其標準化與指數化特性，非常適合用于開發地震保險衍生品。由此可見，地震指數體系及其保險與衍生品應用在地震風險管理方面有著巨大的發展潛力，能夠和我國目前的地震災害救助體系實現有機結合。

地震指數體系構建與地震指數保險的研究現狀

地震指數是以地震造成的經濟損失和保險索賠為基礎，根據歷史災情統計資料和承災載體的物理屬性特征，加權匯總有關地震災害、易損性、價值分布以及防減災資源投入等方面的數據，最終建立一種能夠反映地震損失總體分布、防減災資源的布局、災后恢復重建效率等方面情況及其在不同條件下變動情況的統計指標體系（卓志、段勝，2013）。當前，地震指數方面的文獻主要涵蓋地震風險識別、地震損失評估、地震指數編制、地震指數保險、地震保險衍生品和基差風險等方面。

（l）地震風險識別

巨災風險是指不可預測的、能夠導致被保險人集體異常巨大損失的潛在風險（ Post T et al，2007）。巨災風險強調自然災害造成的特別嚴重的損失，地震作為巨災中的一種，有著發生概率低、損失大的特點，從概率分布看，表現為偏峰厚尾，即風險損失會隨著概率的減小而迅速增加（郝軍章、崔玉杰，2015），對保險公司的承保能力是一個很大的考驗，所以科學合理地識別地震風險異常重要。

地震風險形成有三個重要條件：孕災環境、致災因子、承災載體。地震風險管理的步驟是基于風險的分析和識別，測量地震發生可能造成的損失，從而進行風險的預防和控制管理（Bogardi、Birkmann，2004）。

1.孕災環境分析：孕災環境是地震發生前的自然環境、人文環境，以及經濟和社會條件的總和（尚志海、劉希林，2009）。孕災環境分析對災害損失評估至關重要，損失評估的核心是確定不同環境因素之間的關系以及各個因素的顯著性（張繼權，2007）。利用指標分析方法對各個環境因素進行因子分析，可以判斷孕災環境的綜合影響（Greiving，2006）。

2.致災因子分析：致災因子分析的核心是對各個致災因子的強度和頻率進行估計，進而模擬出不同風險頻率下的致災程度大小（Chernobail、Burnecki，2006）；段勝（2012）認為，如果采用指數模型調整災害分布，則可以大大降低方差波動以滿足無偏估計需要。

3.承災載體分析：反映承災體的脆弱性是承災載體的主要特點，但通過傳統的單一災害評估過程很難對脆弱性的風險暴露進行科學的量化（石勇，2011）。通過因子分解可以對地震承災載體進行定量分析，利用建立在層次轉移與特征向量精練分析基礎上的指數分析方法，將不同的經濟指標進行分類化解，從而排除其他因素對固定因素的影響（徐國祥，2011）。

（2）地震損失評估

在損失的估計方法上，從統計學理論可以得出，地震損失發生的概率集中于損失分布函數的尾部，一些參數和非參數的方法對尾部擬合的效果并不理想，所以對極端風險的損失很難準確的估計（郝章軍、崔玉杰，2016）。隨著極值理論（EVT）的提出，這個問題得到了很好的解決。這個理論最早在1954年被Emil Gumbel提出，應用于預測洪水，并取得了顯著的效果，之后在其他的氣象現象以及異常觀測值的問題上發揮巨大的作用。目前國內也有學者將極值理論應用到巨災損失的估計當中，許玲燕（2013）根據廣義極值分布（GEV）拓展出 Copula-EVT模型，對巨災風險的歷史經驗分布進行擬合，得到了較好的結果；張勇（2013）根據1970-2009年我國地震震級數據，運用極值分布模型對我國地震活動頻繁省份的年最大震級分布差異性進行分析。

（3）地震指數的編制

在指數的編制方面，國際上一些公司已經構建了一些指數。如：20世紀70年代瑞士再保險公司開發的Sigrna巨災指數，它基于行業巨災數據，通過災害、損失估計、易損性，對災害的損失程度和頻率進行單獨計算之后的乘除結果即巨災的期望損失；巨災模擬公司2008年推出的Paradex巨災指數，它單獨反映颶風和地震等巨災風險，在地震指數計算中提出使用譜加速速度插值法解決建筑物的經濟價值評估；美國保險服務所1992年設計的ISO巨災指數，它是由財險公司已經發生了的損失數據，用損失估算因子轉換，再按劃分的地理區域累加，計算出每區災害損失后除以每區估計滿期保費而得。還有諸如NatCatService指數、PERILS指數、PCS指數、GCCI指數以及CHI指數等。但上述指數或多或少地存在不夠精確的問題，并且沒有針對地震設計專門的指數。

國內對地震指數編制的研究比較缺乏，大多處于定性分析階段。地震指數中指數的選取尤為關鍵，必須結合中國的國情，良好的反應承保的風險水平。同時，由于存在基差風險，應該對風險進行適當的劃分，根據所保風險和標的的特性進行分類。卓志和段勝（2013）認為構建中國地震損失指數應該分為兩個體系：災害區域化分類指標體系和國家層面的綜合指數體系，指數建立的難點在于選取指數類型與觸發參數，并給出建議。高新惠（2015）運用AHP分析法，構建指標體系，其中一級指標、二級指標、三級指標分別為應急能力、破壞能力、損失評估以及恢復能力，并將承載主體對風險進行差異化分散，運用指數模型對保險費率進行制定，避免逆向選擇和道德風險。

（4）地震指數保險

地震指數保險是以地震指數作為為賠付依據的險種。20世紀末期，就有學者系統地闡述了指數保險的特征，認為其是轉移欠發達國家巨災風險的有效方法并應該加以推行。指數保險具有防范道德風險、避免逆向選擇、降低運營成本、加快理賠速度、增強行業引力等優勢（馬改艷、徐學榮，2015）。指數保險合同的設計需要考量很多因素，比如地理區域的選擇、產量數據的預測、賠付規則的設定、免賠額與保障水平的選擇以及保險費率水平的制定（Skees，1999）。由于指數保險存在其特殊性，其選取和設計需要精準的數據以及建模的要求也比較高（謝玉梅、高嬌，2013）。特別是地震指數保險，地震的性質決定了地震指數保險不僅僅屬于保險的范疇，而是一個多領域交互融合的領域，因此需要氣象、農業、環境科學、保險、數據處理等一系列工作的技術支持和專業人士的合作，通過建立相符合的精算模型來進行分析，還需要地震臺網的配合（劉新立，2014）。

（5）地震保險衍生品

地震風險證券化指通過將地震風險轉化為可交易的金融證券，從而把地震風險轉移給資本市場的一種融資方式。Goshay和Sandor（1974）首次提出了保險證券化的思想，其中包括保險衍生產品的概念。芝加哥期貨交易所在1992年首次引入巨災保險衍生品，開始為巨災期貨合同，之后為巨災期貨期權合同。巨災保險衍生品的形式主要有：巨災債券、巨災掉期、巨災期貨和巨災期權（孫祁祥、周奕，2002）。

地震保險衍生品的定價主要參考巨災保險衍生品的定價，關于巨災保險衍生品的定價研究較多，有Litzenber的賠款損失率定價理論、Briys的完全幣場假設定價理論、Morton的LFC巨災債券定價模型、Wang的轉換模型和兩因素模型、Louberg的B-S模型定價理論以及Cox的均衡定價理論等。國內對巨災債券的運作機理及定價問題已有較系統的研究。謝世清和梅云云（2011）用保險精算的方法推導出了巨災期權的理論定價公式，并利用巨災指數分布表進行了實證定價。程鋮等（2014）提出了基于Esscher變換的巨災指數期權定價公式，認為基于漂移伽馬過程的定價結果能更好地反映巨災指數的特點。

（6）基差風險

基差風險是由于依據指數的賠付款和巨災實際損失之間的不完全匹配而產生的一種剩余的未保險損失（李永等，2015）。所以只有選擇能夠精準預測損失的地震指數，才能使基差風險最小化（Xuw等。2010）。但是基差風險不可能完全消除，可以通過保險產品的設計減小。Harrington和Niehaus（1999）通過分析保險損失比與巨災損失指數（PCS）的相關性，測度了樣本保險公司面臨的基差風險。張勇（2011）借鑒Harrington和Niehaus的方法，考慮中國的實際情況對模型進行改進，通過研究地震震級與實際巨災損失的相關性度量基差風險。

結語

結合上述文獻不難看出，國內針對巨災指數尤其是地震指數的研究時間不長，其中研究天氣指數較多，有關地震指數的研究仍處于初期研究與實踐的探索時期；國外的研究相對成熟，已經建立出相關巨災指數，但屬于商業機密，并沒有公開發布定量計算過程，所以對我國地震指數的本土化研究和應用幫助有限。

目前，我國關于地震指數的研究還存在一閑難：1）缺乏系統化的研究體系和研究框架，目前國內地震指數的研究方法大多屬于基本面的定性研究，即使涉及定量研究也只是指數模型的研究階段。2）地震指數較天氣指數，損失影響因素更加復雜，同時還受到技術與數據的限制，學界還未有較為精確的地震指數編制研究。3）巨災衍生品的觸發機制是主要創新點，觸發機制是否恰當是巨災衍生品設計的關鍵，所以在觸發機制上如何創新顯得尤為重要。4）基差風險是指數保險與證券化成功與否的重要影響因素，因此降低基差風險是巨災指數有效性的關鍵，而大部分學者在研究過程中并沒有考察這個問題。

[l]段勝，巨災損失指數在巨災風險綜合評估體系中的作用探析[J].保險研究，2012（1）：14-20.

[2]劉新立，災害救助與巨災指數保險[J].中國保險，2014（9）：22-26.

[3]謝玉梅，高嬌，國外指數保險研究文獻評述[J].商業研究，2013，55（4）：186-190.

[4]卓志，段勝，構建中國特色巨災指數：思路與條件[J].財經科學，2013（1）：28-36.