基于IO模型的洪澇災害關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失評估

陳元剛 周瑞璇

[摘 要]隨著全球氣候變暖，洪澇災害發(fā)生的頻率不斷增加。為有效降低洪澇災害損失和提高災后風險管理，需要全面了解災害對社會各產(chǎn)業(yè)部門造成的經(jīng)濟影響。文章運用IO模型，對重慶市2020年6—7月洪澇災害進行實證分析，結(jié)果表明：農(nóng)林牧漁業(yè)14.91億元的直接經(jīng)濟損失，傳導出產(chǎn)業(yè)部門關(guān)聯(lián)間接經(jīng)濟損失總額7.15億元，其中批發(fā)和零售、化學產(chǎn)品、食品與煙草三個部門受到較大影響。第三產(chǎn)業(yè)相比第二產(chǎn)業(yè)更易受本時段洪澇災害產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)影響，并由此針對性提出政府補償和保險補償對策。

[關(guān)鍵詞]投入產(chǎn)出模型;洪澇災害;關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失

1 引言

2018年，在《1998—2017年的經(jīng)濟損失、貧困和災害》報告中指出，全球91%的重大災害事件與氣候變化無常息息相關(guān)，其中洪澇災害發(fā)生頻率高達43.4%。據(jù)研究統(tǒng)計，中國近幾年的氣象災害占自然災害的比例都超過70%，就重慶而言，以洪澇災害、旱災、寒潮、大風等為主要氣象災害，其中又以暴雨洪澇為甚。1998年是重慶市洪澇災害的標桿，全市40個區(qū)縣全部受災，受災人口達1800多萬人，直接經(jīng)濟損失72.4億元。重慶暴雨導致洪澇平均2～10年一遇，比如2010年、2014年、2018年都發(fā)生了暴雨次數(shù)多、影響范圍廣、持續(xù)時間長的洪澇災害，給居民生活帶來不便的同時給社會也造成了嚴重的損失。據(jù)統(tǒng)計，重慶市2020年上半年洪澇災害，全市35個區(qū)縣、199.2萬人受災，直接經(jīng)濟損失33.59億元。在重慶市洪澇災害的嚴峻形勢下，合理正確地評估洪澇災害對社會造成的經(jīng)濟損失十分重要，能夠有效指導政府對受災區(qū)提高防災減災能力、對受災人員減少財產(chǎn)損失采取對應的財政補貼政策。而經(jīng)濟損失往往被劃分為直接經(jīng)濟損失和間接經(jīng)濟損失，直接經(jīng)濟損失能得到較好的直觀評估，由于當今社會系統(tǒng)復雜多變，各個產(chǎn)業(yè)部門經(jīng)濟關(guān)聯(lián)越來越緊密，某一個部門受到嚴重災害影響后，給其他產(chǎn)業(yè)部門帶來間接經(jīng)濟影響較難評估。因此，探討洪澇災害對社會各個產(chǎn)業(yè)部門的關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失，能夠更加科學地為降低洪澇災情損失和提高洪澇災后風險管理提供決策依據(jù)。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前國內(nèi)外學者針對洪澇災害，應用投入產(chǎn)出法進行經(jīng)濟損失評估的研究并不多，大量學者對地震、雪災、臺風等自然災害構(gòu)建投入產(chǎn)出模型來評估各產(chǎn)業(yè)之間災損情況研究較多。Okuyama（2002）創(chuàng)新性地構(gòu)造了動態(tài)投入產(chǎn)出模型對自然災害造成的間接經(jīng)濟損失進行評估。Rose（2004）研究了因地震導致供水中斷而造成相關(guān)部門產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失。桑瑣云（2004）基于投入產(chǎn)出模型全面分析了2001年重慶市旱災所造成的經(jīng)濟損失及其對社會經(jīng)濟的影響。胡愛軍等（2009）以2008年雪災為例，分析非正常投入產(chǎn)出模型下因雪災造成電力和道路基礎(chǔ)設(shè)施破壞后的間接經(jīng)濟損失的估算。孫慧娜（2011）對汶川地震的間接經(jīng)濟損失進行實證研究，得出采用投入產(chǎn)出法中的分配系數(shù)法更適合。

然而近幾年，洪澇災害發(fā)生的頻率不斷增加，帶來的社會經(jīng)濟影響不容小覷，國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的學者和專家對其經(jīng)濟損失評估的重視程度也在不斷加深。目前，評估方法主要有以下四種。

第一，可變模糊評價方法。陳守煜（2007）提出了洪水災害損失可變模糊評價方法，指出該方法能處理多因素負責洪澇災害評價問題。徐冬梅等（2010）利用實例應用結(jié)果證明了可變模糊評價法評價洪澇災害損失是合理的，可信度高。雖然該方法能較好的獲取洪澇災害模糊信息與不確定因子，但對于各災難損失指標的權(quán)重確定存在主觀性。

第二，結(jié)合水文模型和損失估算模型的評估方法。Merz等（2013）根據(jù)洪澇和洪澇關(guān)聯(lián)因素的特性，運用此評估方法構(gòu)建了多變量洪澇災害損失評估模型，指出該模型洪澇災害損失率具有準確性。該方法更適合得出洪澇災害造成的直接經(jīng)濟影響，不能全面地反映出間接經(jīng)濟影響。

第三，利用一般均衡模型（CGE模型）。李廉水等（2020）基于CGE模型考慮了洪澇災害帶來的動態(tài)影響，研究了中國不同年份洪澇災害影響的累積效應。CGE模型的不足為數(shù)據(jù)彈性值是需要獲取外部數(shù)據(jù)進行校準，不能根本保證其外部數(shù)據(jù)的精確性。

第四，投入產(chǎn)出模型（IO模型）。張鵬等（2012）構(gòu)建供給與需求的影響矩陣，對湖南省因洪澇災害造成的直接與間接損失進行評估。王桂芝等（2015）引入了多部門因洪澇災害影響產(chǎn)生的直接損失值，研究其他相關(guān)部門產(chǎn)業(yè)損失。只有IO模型不僅能反映經(jīng)濟系統(tǒng)各產(chǎn)業(yè)部門之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，通過科學可靠的數(shù)據(jù)，也能夠有效推導出各部門之間的損失傳導效應。

3 模型介紹

1936年，美國經(jīng)濟學家瓦·列昂惕夫最早提出IO模型，該模型是以投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ)，利用數(shù)學模型的方式來體現(xiàn)各個產(chǎn)業(yè)部門之間的交互影響作用。IO模型應用于災害經(jīng)濟損失相關(guān)研究的主要原理是利用經(jīng)濟系統(tǒng)各個部門之間的中間需求與投入產(chǎn)生的交易關(guān)系，體現(xiàn)其內(nèi)部之間存在的某種關(guān)聯(lián)關(guān)系，再通過某一部門最終產(chǎn)出的變化來計算出對經(jīng)濟系統(tǒng)其他部門造成的波及效應。

IO模型的核心是基于投入產(chǎn)出表的行列平衡關(guān)系，其中行平衡關(guān)系為行向各個部門的總產(chǎn)出等于生產(chǎn)過程中間使用與最終使用之和，用表達式表示為Qi=∑jQij+Yi，其中從行向看，Qij代表生產(chǎn)j部門產(chǎn)品對i部門產(chǎn)品的使用。列平衡關(guān)系為列向各個部門的總投入等于生產(chǎn)過程中間投入與增加值之和，用表達式表示為Qj=∑iQij+Zj，其中從列向看，Qij代表i部門投入生產(chǎn)中分配給j部門生產(chǎn)的產(chǎn)品。并且行向的總產(chǎn)出等于列向的總投入，即Qi=Qj。

在產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟分析中，各產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性為∑nj=1aijQij+Yi=Qi，aij表示直接消耗系數(shù)，代表某產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)某產(chǎn)品對另一部門生產(chǎn)要素的第一次直接消耗。關(guān)系式為aij=Qij/Qi。用矩陣形式表達為AQ+Y=Q，通過矩陣變形整理即為Q=（I-A）-1Y，其中（I-A）-1稱為列昂惕夫逆矩陣。在進行經(jīng)濟損失評估時，可對其再進行變形為ΔQ=（I-A）-1ΔY，其中直接經(jīng)濟損失定義為最終使用的損失ΔY，總生產(chǎn)的損失則為ΔQ，那么間接經(jīng)濟損失就為ΔQ-ΔY。在現(xiàn)實的生產(chǎn)過程中，某生產(chǎn)部門的第一次直接消耗并未只產(chǎn)生其他部門的一次間接消耗，而是會發(fā)生n輪的間接消耗，因此需要引入完全消耗系數(shù)bij。直接消耗系數(shù)矩陣與完全消耗系數(shù)矩陣存在的關(guān)系等式為B=（I-A）-1-I。上述的矩陣變形形式就可以替代為ΔQ=（B+I）ΔY。基于IO模型討論災害關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失時，重要的一個假設(shè)條件即某一個產(chǎn)業(yè)部門總產(chǎn)品發(fā)生變化時，其余部門的最終使用保持不變，影響的是中間使用部分，即ΔYi=0（j≠討論總產(chǎn)出變化的部門）。

4 實證分析

本文基于IO模型對重慶市2020年6月至7月的洪澇災害進行關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失評估，通過運用農(nóng)林牧漁產(chǎn)品與服務(wù)部門的直接經(jīng)濟損失數(shù)據(jù)，研究該部門受洪澇災害影響后總產(chǎn)出減少對其他關(guān)聯(lián)部門造成的中間使用的影響，研究出各部門總需求的變化，從而得出產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失數(shù)據(jù)。選取農(nóng)林牧漁產(chǎn)品與服務(wù)部門的直接經(jīng)濟損失數(shù)據(jù)，作為分析基礎(chǔ)的原因，在于重慶市2020年6月至7月洪澇災害對該部門造成的經(jīng)濟損失影響最大并且統(tǒng)計數(shù)據(jù)直觀。

4.1 數(shù)據(jù)來源與獲取

我國正式開始編制投入產(chǎn)出表是1987年，每隔五年編制一次。故本文數(shù)據(jù)采用最近年份的《2017年重慶市投入產(chǎn)出表》，2020年重慶市洪澇災害數(shù)據(jù)來源于重慶市洪澇災害政府、媒體官方權(quán)威報道。由于投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)更新需要較長的時間，本文嚴格假設(shè)短期內(nèi)經(jīng)濟系統(tǒng)各部門之間的投入與產(chǎn)出維持穩(wěn)定的交易關(guān)系，在此基礎(chǔ)上利用IO模型對短期內(nèi)重慶市關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失進行實證分析。

4.2 數(shù)據(jù)處理與分析

4.2.1 完全消耗系數(shù)矩陣

利用距重慶市2020年6—7月洪澇災害最近的2017年投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)，根據(jù)上述計算公式求出42個部門直接消耗系數(shù)與完全消耗系數(shù)矩陣。重慶市2017年42個部門完全消耗系數(shù)矩陣具體數(shù)據(jù)如圖1所示（保留小數(shù)點后4位），行與列的順序按照重慶市投入產(chǎn)出表部門順序排列，因數(shù)據(jù)龐大省略了部分數(shù)據(jù)。其中，負值表示其他產(chǎn)業(yè)對該產(chǎn)業(yè)都是投入，而沒有產(chǎn)出，是最終消費型產(chǎn)業(yè)。

4.2.2 農(nóng)林牧漁產(chǎn)品與服務(wù)部門直接經(jīng)濟損失

綜合央廣網(wǎng)等新聞媒體報道和政府部門公布的數(shù)據(jù)，重慶市2020年6月至7月發(fā)生了六次破壞力強的洪澇災害，數(shù)次暴雨襲擊，其中“6·11”洪澇災害造成我市萬州、綦江、梁平等15區(qū)縣30萬人受災，農(nóng)作物受災面積6022公頃，其中絕收面積812公頃;倒塌房屋160間，不同程度損壞房屋1412間;直接經(jīng)濟損失2.37億元。“7·18”發(fā)生的洪澇災害造成萬州、涪陵、沙坪壩等32區(qū)縣6萬人受災，農(nóng)作物受災面積2.67萬公頃，其中絕收5682公頃;倒塌房屋1485間，不同程度損壞4523間;直接經(jīng)濟損失10.2億元。

在評估重慶市2020年6月至7月農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)部門的直接經(jīng)濟損失時，鑒于該部門直接經(jīng)濟損失的數(shù)據(jù)獲取不詳細，本文對該部門的數(shù)據(jù)進行籠統(tǒng)估算處理，簡化為農(nóng)業(yè)總損失。根據(jù)重慶市2020年6月至7月發(fā)生的洪澇災害權(quán)威報道，農(nóng)作物受災面積共計66738公頃，其中絕收面積共計20402公頃，受災農(nóng)作物包括蔬菜、玉米、水稻等，農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟損失約14.91億元。

4.2.3 各部門關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失

根據(jù)上述IO模型推導公式，將農(nóng)林牧漁業(yè)的直接經(jīng)濟損失ΔY1確認為14.91億元，得出該部門的間接經(jīng)濟損失約為1.36億元，并估算出各產(chǎn)業(yè)部門的關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失如表1所示。表1已經(jīng)按照各關(guān)聯(lián)部門間接經(jīng)濟損失由高到低進行排列（保留小數(shù)點后4位）。

表1表明，受重慶市2020年6月至7月洪澇災害農(nóng)業(yè)部門傳導的直接經(jīng)濟損失影響，各產(chǎn)業(yè)部門發(fā)生關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失總額高達7.15億元，約占直接經(jīng)濟損失的48%。其中，批發(fā)和零售產(chǎn)業(yè)部門的間接經(jīng)濟損失最嚴重，達到1.53億元，其次是化學產(chǎn)品部門達到1.27億元，食品與煙草部門間接經(jīng)濟損失額緊隨其后達到1.26億元。共有三個產(chǎn)業(yè)部門關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失達到1億元以上，九個產(chǎn)業(yè)部門關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失高達上千萬元。統(tǒng)計對比各產(chǎn)業(yè)部門的間接經(jīng)濟損失額，發(fā)現(xiàn)第三產(chǎn)業(yè)相比第二產(chǎn)業(yè)受本次洪澇災害損失傳導影響更大，更為敏感。第三產(chǎn)業(yè)中批發(fā)與零售、交通運輸、倉儲和郵政、金融、租賃和商務(wù)服務(wù)四個部門的影響表現(xiàn)較大，但衛(wèi)生和社會工作等部門影響較小;第二產(chǎn)業(yè)中化學產(chǎn)品、食品和煙草、電力、熱力的生產(chǎn)和供應三個部門的影響表現(xiàn)較大。另外，重工業(yè)部門間接經(jīng)濟損失高于輕工業(yè)部門，其中原因可能是重工業(yè)部門的中間投入成本高于輕工業(yè)部門。

通過表1的右欄不難發(fā)現(xiàn)，還出現(xiàn)了部分產(chǎn)業(yè)部門間接經(jīng)濟損失為負值的現(xiàn)象，尤其是金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品、非金屬礦和其他礦采選產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)部門受農(nóng)林牧漁業(yè)洪澇災害關(guān)聯(lián)影響，還創(chuàng)收了上千萬元。該變化發(fā)生的原因是這些部門與農(nóng)林牧漁產(chǎn)品與服務(wù)部門中間投入之間存在微弱影響關(guān)系，甚至不存在關(guān)聯(lián)性。洪澇災害過后，盡管農(nóng)業(yè)損失嚴重，但對上述相關(guān)制造業(yè)、服務(wù)業(yè)部門的需求不降反增，從而使之還能創(chuàng)收。這也進一步說明：洪澇災害雖然一定程度上造成了社會經(jīng)濟損失，但通過恢復、重建過程和部分產(chǎn)業(yè)部門的經(jīng)濟拉動，會促進區(qū)域經(jīng)濟更好地發(fā)展。

5 補償對策與建議

通過上述的實證分析反映出重慶市2020年6月至7月因洪澇災害農(nóng)林牧漁業(yè)直接經(jīng)濟損失傳導，給批發(fā)和零售、化學產(chǎn)品、食品與煙草等產(chǎn)業(yè)部門都造成了較大的間接經(jīng)濟損失，僅憑各部門自身力量較難承擔該損失。因此，災后的補償對策問題是不可避免的。實施有效的政府補償與保險補償對策，不僅能彌補重慶市對應部門的經(jīng)濟損失，還有助于加快當?shù)鼗謴蜕a(chǎn)生活的速度。

5.1 政府補償為主

由于洪澇災害具有意外性、毀壞性、預測偏差性等特點，使得進行災后補償具有公共性與公益性的特征，而政府能夠較好地充當“義務(wù)人”的角色，對于受災較嚴重的產(chǎn)業(yè)部門，給予更多的關(guān)注，充分發(fā)揮人力、物力和財力的優(yōu)勢實施補償。為激勵受災嚴重的產(chǎn)業(yè)部門災后積極恢復生產(chǎn)，促進其健康可持續(xù)發(fā)展，政府可以組織設(shè)立洪澇災害風險基金，其中資金的籌集渠道主要包括財政收入、企業(yè)保費繳納、保險公司的保費提取、社會捐助等。利用本文的實證分析數(shù)據(jù)舉例，就可根據(jù)關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失數(shù)額達到上億元、千萬元、百萬元和百萬元以下的產(chǎn)業(yè)部門，劃分為四個等級確定不同的經(jīng)濟補償標準，再從洪澇災害風險基金中下?lián)苷a償。政府補償?shù)尼槍π浴㈤_展迅速性是其他對策不可替代的，因此，可將政府補償作為洪澇災后補償?shù)闹饕獙Σ摺?/p>

5.2 保險補貼為輔

目前，我國自然災害的商業(yè)保險并未形成完備的體系系統(tǒng)，因為自然災害一旦發(fā)生，會導致受保對象同時出事故，商業(yè)保險公司會因為經(jīng)營的風險概率增大，擔心利潤降低甚至虧損，產(chǎn)生逆向選擇和道德風險問題。然而根據(jù)本文的實證分析可得，洪澇災害給整個社會經(jīng)濟造成了不容小覷的關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失，適時探討避免逆向選擇和道德風險等問題，并完善自然災害保險機制。首先，可采取集體參保方式，通過個人繳納、集體部門補助和政府補貼共同籌集保險資金，使個人、集體和國家三方共同分擔責任，降低風險。其次，加大自然災害保險相關(guān)知識的宣傳力度，讓各個產(chǎn)業(yè)部門充分認識到自然災害保險在防災減災上的作用，不斷提升重慶市產(chǎn)業(yè)部門洪澇災害保險的投保率，確保相應規(guī)模的投保資金是保險公司持續(xù)運行的前提條件。最后，保險公司可以先在受災影響大的某些產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)試點，研究并構(gòu)建該領(lǐng)域的洪澇災害保險機制。例如以上文關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失分析數(shù)據(jù)為依據(jù)，確定某領(lǐng)域的承保范圍與保險賠償金額范圍，保證保險公司有一定程度的利潤空間。以保險補償對策為輔的優(yōu)勢在于投保人簽訂的保險合同具有法律效力，因此，對于災害損失保險補償屬于剛性的補償要求，具備很強的補償力度。

6 結(jié)論

本文基于IO模型的推導及計算，通過重慶市2020年6—7月洪澇災害農(nóng)林牧漁業(yè)直接經(jīng)濟損失值，對其余部門的關(guān)聯(lián)間接經(jīng)濟損失進行評估。結(jié)果得出：本時段的洪澇災害給重慶市帶來了7.15億元的關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失，約占農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟損失的48%，其中批發(fā)和零售、化學產(chǎn)品、食品與煙草三個部門受到較大影響，間接經(jīng)濟損失數(shù)額平均高達1.35億元;第三產(chǎn)業(yè)相比第二產(chǎn)業(yè)更易受本時段洪澇災害產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)影響。

洪澇災害間接經(jīng)濟損失程度不容忽視。為最大限度減少相應部門的損失，使其災后快速恢復投入生產(chǎn)工作，提出建立洪澇災害風險基金的政府補償機制、完善自然災害保險機制的保險補償對策。通過研究表明：關(guān)聯(lián)經(jīng)濟損失評估的結(jié)果數(shù)據(jù)能夠針對受損程度的差異，為其對策的實施提供參考依據(jù)，對確定補償標準劃分、承保范圍、保險賠償金額范圍等都能起到非常大的作用。

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[作者簡介]陳元剛（1968—），男，四川人，教授，重慶理工大學勞動與社會保障系主任，主要從事經(jīng)濟學、勞動與社會保障研究;周瑞璇（1997—），女，重慶人，碩士研究生，主要從事資產(chǎn)評估研究。