嘉興新豐生姜氣象指數保險設計

曹沈昊，董旭，楊永平

(嘉興市氣象局，浙江 嘉興 314050)

浙江省政策性農業保險近年來大力推廣氣象指數保險產品，在浙江省氣候中心的技術支持下，先后開展了茶葉、楊梅、枇杷、蜜梨、山核桃等氣象指數保險產品，運行幾年來產品穩定性好，理賠時效高，成本低，大大增強了浙江省特色農業抵御自然災害風險的能力。

嘉興市氣象局借鑒氣象指數保險的成功經驗，在省氣候中心技術指導下，與嘉興市南湖區人保支公司、南湖區農業局、新豐鎮生姜協會的各行業專家一同，初步探索新豐生姜氣象指數保險。

新豐地區在明代就開始引進種植生姜，至今已有570多年栽培歷史，目前全鎮生姜種植面積667 hm2，新豐生姜品牌已頗具知名度。鎮農技站近幾年積極推廣生姜大棚設施栽培技術，大棚生姜種植面積已達200 hm2，667 m2產值可達20 000元以上，生姜產業已經成為全鎮農業的主導產業，有效提高了廣大農戶的家庭收入。開發浙江省首個生姜行業的氣象指數保險，一方面降低了保險公司的定損難度和管理成本，更主要的是農戶受損后能立刻獲得理賠，大大提高了生產積極性，有效保障了新豐生姜產業的穩定發展。

1 資料與方法

1.1 資料與來源

氣象數據為K5515新豐鎮區域自動站2010—2017年氣溫、降水要素。生產數據為2013—2017年新豐生姜種植面積、年產值、年受災經濟損失，資料來源為新豐鎮農技站和南湖區農業局調查統計數據。

1.2 賠付率設計

農業氣象災害風險分析是設計農業保險產品的依據，災損率是對農業氣象災害造成的損失進行理賠的依據[1]。把生長期內由于天氣原因造成的損失率作為理賠方案的數據支撐，將不同程度的氣象影響因子與災損率對應起來，設定起賠點后，每個氣象指數將對應一定的賠付率。

本研究在不能獲得氣象指數-災損率擬合方程的情況下，以氣象災害影響等級為依據，參考嘉興市或臨近地區指數保險的賠付率設計，擬定分級賠付率；在獲得擬合方程的情況下，則將各等級災害帶入線性方程，計算分級賠付率。

1.3 新豐生姜保險期間的確定和劃分

通過前期調研，了解新豐生姜生長周期與習性。新豐生姜按種植方式分為露地和大棚種植，大棚種植又分為一棚兩膜和兩棚三膜(大棚套小棚，雙層膜+地膜覆蓋)兩種模式。因生產周期差異較大，受氣象災害的影響程度也不盡相同，需分別設計保險費率和賠付方案。在保險期間的選擇上，本研究旨在盡量覆蓋整個生產周期，但同時嚴格界定各保險期間的起始時間，以免產生保險標的不明確的問題。按照不同的生產周期和種植模式，選定全鎮80%種植戶開展播種和采收的時間，將保險期間分為露地(3月1日至8月31日)、一棚兩膜(2月15日至8月15日)、兩棚三膜(1月15日至7月15日)3個不同的時間段。

1.4 產值計算

參照浙江省柑橘產量的相關研究，多年生果樹產量的年際變化同樹齡增長、植株本身大小年及環境因子有關[2]，可將總產量分解為：

W=Wt+Ww+Wn+ε。

(1)

式中，W是實際產量，Wt、Ww、Wn分別為趨勢產量、氣象產量和營養產量。ε為產量的隨機波動部分，可忽略[2]。

根據產值數據，將產量替換為產值得出：

V=Vt+Vw+Vn。

(2)

式中，V是實際產值，Vt、Vw、Vn分別為趨勢產值、氣象產值和營養產值。

排除年際間產值差異對氣象產值的影響后，計算相對氣象產值[3]。

V′w=Vw÷(Vt+Vn)=(V-Vt-Vn)÷(Vt+Vn)。

(3)

1.5 氣象指數擬定

生姜生長受氣候影響主要包括越冬低溫種姜受凍、夏季高溫熱害導致減產、梅汛期強降水引發姜瘟病，基本涵蓋生姜生長全過程。設計低溫凍害、高溫熱害、強降水指數，分析與災損率(Y)的關系。

1.5.1 低溫凍害指數

生姜喜溫暖，不耐寒，越冬期間地溫≤8 ℃以下種姜受凍。據新豐鎮大棚種植經驗，一層薄膜能夠使棚內溫度比外界氣溫高3 ℃左右，越冬期采取兩棚三膜的種植模式，基本能夠保證棚內地溫處于安全值。單棚雙膜種植的升溫效果略差，種植時間相應推遲，以規避遇災風險。以日極端最低氣溫≤-5 ℃的天數，作為低溫凍害指數。經查詢，由于保險期間在越冬期的差異，只涉及到兩棚三膜種植的生姜。2010—2017年間，于2011、2012、2014、2016年分別出現2、1、1、3次低溫凍害，只有2016年的低溫災害造成了損失，當年低溫凍害次數達到最高3次，低溫凍害與災損率吻合度高。但由于樣本太少，無法擬合之間的關系。

1.5.2 高溫熱害指數

生姜對溫度很敏感，植株生長發育的適溫為20～31 ℃，35 ℃以上莖葉生長受到抑制[4]。以日極端最高氣溫≥35 ℃的天數，作為高溫熱害指數(H)。經查詢，3類種植方式的生姜均受高溫熱害影響，其中露地種植生姜的生產時間覆蓋了整個夏季，受高溫影響次數最多，兩棚三膜種植的生姜在7月中旬就采收完畢，受高溫影響次數最少。如2013年夏季極端高溫期間，分別出現52、46、16次受災。因其差異較大，需分類計算賠付率，得出露地、一棚兩膜、兩棚三膜H與Y的關系(圖1)。

圖1 生姜高溫熱害指數與災損率

1.5.3 強降水指數

姜瘟病是生姜的主要病害，與降水有密切關系，主要發生在梅汛期。新豐鎮在嘉興屬于地勢較高地段，排灌條件良好，按照以往生產經驗，日降水50 mm的暴雨并不能造成明顯的澇漬災害。查詢了日降水量≥80和100 mm的天數，最終以日降水量≥80 mm的天數作為強降水指數。經分析，發現之間的擬合度不高，主要原因是姜瘟病影響因子較為復雜，單獨的降水指標不能作為評判標準。

1.6 保險費率

保險工作中，保險費率的合理性是關系到農民投保和保險公司開展保險業務的關鍵[5]。多年平均災損率因其穩定性好而成為制定農業保險費率的基礎[2]。以往研究中，不同等級氣象災害的概率和與之對應的損失率的乘積，可做為多年平均災損率(S)。

(4)

式中，i為氣象災害等級，Pi為第i等級災害的概率，Ysi為對應第i等級的災損率。

2 結果與分析

2.1 災損分析

生姜雖是多年生作物，但新豐生姜不留種栽培，每年采用的種姜都經過基地全新培育，種姜品質不存在年際衰減的問題。經相關分析Vt=1 125.371t+0.927s+1 791.789，R2=0.961 6(t為年份，s為種植面積)可知，產值、年份、種植面積之間呈顯著相關，說明新豐生姜歷年經濟價值穩定，價格波動小。

對(V-Vt)/Vt×100%年際序列進行相關分析：Y=-0.005 5t+11.124，R2=0.071 1。

分析表明，年份、變量不相關，說明新豐生姜管理水平高，大小年現象不明顯，營養產值Vn可忽略。可將式(3)中V′w(Vn=0)作為氣象災害導致的損失率，得出表1。其中，實際災損為鎮農技站調查的受災損失數據，與計算得出的氣象損失基本相符。

表1 新豐生姜歷年災害損失狀況

2.2 賠付率確定

以露地生姜為例，保險期間內沒有出現最低氣溫≤-5 ℃的情況，故不考慮低溫凍害指數。在圖1、表1基礎上綜合考量，設立25和1為起賠點，確立露地生姜高溫熱害和強降水指數保險的賠付率(表2)。

表2 露地生姜高溫熱害和強降水指數保險賠付率

2.3 費率厘定

以露地生姜為例，2010—2017年出現7～56次氣象災害，按0～60分為不同等級，計算不同等級氣象災害的歷史發生概率P和對應等級的災損率Y(表3)。按照式(4)，S=8.125%。兼顧承保收費的可操作性和便利性，厘定露地生姜保險費率為8%。

表3 露地生姜各等級高溫熱害發生概率及災損率

2.4 保險金額

每667 m2保險金額參照生姜生長期內所發生的直接物化成本測算。按照2016年生姜生產投入情況，其中包含種姜成本、農藥化肥、人工、棚膜投入、鋼管大棚折舊費等，設定露地生姜667 m2保額為4 000元。

3 討論

氣象指數保險以客觀的氣象觀測資料為依據[6]，與實際受損無關，不需要現場查勘定損，規避了傳統農業保險易產生的逆選擇和道德風險等問題，節約了管理成本，增加了市場透明度。

與各地開展的單一指數保險不同，該保險包含了低溫、高溫、強降水3種災害，比單一災害的指數產品保障性強；此外，該產品的保險期間覆蓋了農產品的整個生產周期，比農產品某個關鍵期的保險產品保障時效長。

本研究涉及的賠付率和費率均為初擬，保險方案經專家修繕后，于2018年投入使用。研究中所能獲取到的生產數據及災害年份較少，有待于使用中逐步積累數據并改進。