數智技術賦能農業保險：破解供需失衡難題的經濟學分析

［內容提要］農業保險作為農業風險管理的重要工具，正面臨供需失衡的嚴峻挑戰。從經濟學視角出發，結合準公共物品理論、供需曲線等對農業保險供需失衡問題展開分析，在此基礎上結合典型案例，利用道格拉斯生產函數、成本收益函數等揭示了數智技術緩解農業保險供需失衡的經濟學原理。研究發現，“數智技術+農業保險”模式能夠改善傳統模式下農業保險市場信息不對稱、運營成本高及服務水平不足等問題，促進農業保險“精準定價”“精準承保”“精準理賠”，推動農業保險供需兩側有效對接。因此，需著力構建數智技術財政激勵體系，搭建農業數智技術數據共享生態系統，提升農戶數智技術應用能力，為培育農業保險新質生產力提供支撐，推進農業保險供需有效匹配。

［關鍵詞］數智技術；農業保險；供需失衡；財政補貼

［中圖分類號］F323.3

［文獻標識碼］A

［文章編號］1008-8091（2024）03-0060-07

【收稿日期】2024-01-22

【作者單位】1.山東農業大學經濟管理學院，山東 泰安，271018；2.山東理工大學經濟學院，山東淄博，255000

【作者簡介】周 密（2000— ），女，山東臨沂人，碩士研究生，研究方向：農業保險；陳盛偉（1971— ），男，山東濰坊人，教授、博士生導師，研究方向：農業風險管理與農業保險。

一、引言

農業保險是農業發展的“穩定劑”“助推器”，為“三農”撐起“保護傘”。自2007年我國政策性農業保險開展以來，農業保險的覆蓋范圍不斷擴大，保費收入從2007年的51.8億元攀升至2023年的1430億元，增長約27.61倍。然而，在“大食物觀”背景下，傳統農業保險模式在供需兩側均面臨嚴峻挑戰 ^［1］：需求端受制于信息不對稱導致的決策猶豫，認知局限引發的保險價值低估，以及高成本帶來的參保門檻 ^［2］；而供給端則困于風險評估的不精確性，理賠流程的低效率，以及道德風險的防范難題，這些因素共同作用，限制了農業保險市場的滲透率與創新能力 ^［3-4］。因此，亟須構建低邊際成本、高運行效率的新農業保險生態，打破現有瓶頸，精準對接農戶需求，重塑保險業務流程，實現更高質量的供需動態平衡。

隨著信息技術在金融領域的深度融入，我國金融科技邁入數智化發展階段 ^［5］。數智化是以大數據分析與處理為基本特征的數字化和以機器學習與人工智能等為核心要素的智能化的融合與應用 ^［6］，能夠協同信息存儲、傳輸、分析和利用，實現更高層次的價值創造 ^［7］。信息不對稱是保險行業發展的痛點，利用信息技術簡化交易環節、促進投保雙方信息的公開透明、實現實時動態監管成為科技賦能保險業的首要突破口 ^［8］。借助遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）、人工智能（AI）、大數據分析、區塊鏈等數智技術的集成應用，可以重塑農業保險運營模式^［9］，如“農險一張圖”“豬臉識別”等保險科技，簡化交易流程、提高各主體相互觸達率，實現保險標的快速承保、實時管控和精準理賠^［10］。此外，數智技術賦能保險公司對農戶的多元化、個性化風險需求進行深入挖掘和分析 ^［11］，開發如地力指數保險、森林碳匯保險等多元險種，推動農業保險供需兩側有效對接。

目前，學者們對于農業保險供給端與需求端存在非均衡問題已基本達成一致結論，并對農業保險的數智技術融入予以肯定。但已有研究尚未聚焦于農業保險供需失衡問題的表現、成因等進行深入剖析，也未詳細闡明數智技術在緩解供需失衡問題上的作用機制，然而在“大食物觀”戰略下，構建多元化、系統性的食物體系離不開農業保險的有效支撐。基于此，本文將從經濟理論分析視角出發，闡釋農業保險供需失衡問題的形成路徑，并結合典型案例探究數智技術賦能農業保險高質量發展、緩解農業保險供需失衡問題的作用機制，為推動數智技術與農業保險的深度融合提供思路。

二、我國農業保險供需失衡的現實表征

近年來，農業保險供需失衡問題正深刻影響著農業生產穩定及其自身可持續發展。一方面，傳統大宗農產品保險供給相對過剩，現有產品結構無法充分響應市場的多元化需求；另一方面，農業保險保障水平總體偏低，特別是對高風險、高投入的農業板塊保障不足，加劇了農業生產者面對自然與市場雙重風險時的脆弱性。由此產生農業保險產品結構、保障水平兩方面的供給端、需求端非均衡問題。

（一）農業保險產品結構供需非均衡表征

2019年起，農業保險進入高質量發展階段，在“增品、擴面、提標”戰略目標下，先后推行完全成本保險、種植收入保險及地方優勢特色農產品保險“以獎代補”等政策。2022年，我國中央補貼類農業保險共涉及16個品種，整體共承保農作物品種210種以上，保險標的數量270種以上 ^［12］。然而，從供給端來看，我國農業保險產品仍主要集中在大宗農產品的成本保險和收入保險上，相較于特色農產品所具有的更高市場價值和價格波動，保險公司往往因對其生長周期、種植環境、市場需求等信息掌握不足，面臨較高的風險評估難度和定價復雜性，影響此類保險產品的開發和推廣；涉農保險、產業鏈保險等的開發與應用也往往受制于時間成本、技術成本困境，使得農戶生產全成本和預期收入的“安全網”存在高風險敞口，產品供給體系存在缺陷。從需求端來看，隨著新型農業經營主體的興起，我國農業保險產品結構供需失衡的問題更加突出 ^［13］。相對于小農戶而言，新型農業經營主體通常具有較大經營規模、較高集約化程度和更強市場導向，使得自然災害和價格波動對其造成的影響及連帶效應更為顯著。因此農業經營主體已不再滿足于單一的、以大宗農產品保險為主的產品體系，對多元化農業保險產品需求更為激烈，而信息不對稱條件下農戶的多元化需求難以有效對接保險公司產品設計，導致農業保險風險管理需求與市場供給之間存在較大缺口。

（二）農業保險保障水平供需非均衡表征

目前，我國農業保險以政策性成本保險為主，農業保險保障水平較低，主要覆蓋物化成本。如圖1所示，2022年，我國整體農業保險保障水平為28.94%，其中，北京市農業保險保障水平最高，為332.75%，海南省農業保險保障水平最低，為11.49%，我國當前的農業保險保障水平尚無法有效穩定農業生產、保障農民收入。從供給端來看，由于農業保險業務運行的高成本、高風險，即便各級政府逐年增加財政補貼，仍難以在現有保費收入水平下顯著提升保險金額，農業保險保障水平增長的自發性不足。在此背景下，傳統農業保險產品已難以適應當前農業風險管理的復雜需求，盡管保障水平總體呈現上升趨勢，但相對糧食作物保險而言，投入大、市場風險高的特色農產品保險保障水平偏低，加劇保障水平上的供需失衡，具體見圖2。從需求端來看，由于種子、化肥、農藥等農業生產資料價格上漲、農產品價格波動加劇，加之農業巨災的偶發性、破壞性，農業生產的市場風險和自然風險雙雙上升，農戶期望保障水平遠高于當前保障水平，收入穩定性受到嚴重威脅。這種情況下，農戶尤其是面臨更高市場與自然風險的新型農業經營主體，對更高層次、更廣覆蓋的農業保險保障有著迫切需求^［14］，缺乏足夠的保險保障成為掣肘農業發展的一大阻礙。

三、農業保險供需失衡的經濟學分析

農業保險本身所兼具的準公共物品屬性及正外部性效應，影響保險公司與農戶的行為選擇，產生純商業化保險市場響應不足、政策性保險保障效率局限的雙重困境，引發農業保險產品結構與保障水平供需的不匹配，對農業保險功能有效發揮與良性發展造成阻礙。

（一）純商業性農業保險的供需失衡分析

2022年，我國農業保險保費規模1219億元，其中，商業性農業保險保費規模111億元，僅占比約9.1%。純商業化農業保險產品具有保障高、產品少的特點，盡管保障水平普遍較政策性農險高，但由于政府不提供保費補貼，考慮到信息不對稱問題下農業保險的高風險、高成本特性與道德風險的潛在威脅，以及農業保險正外部性下保險公司并未因私人成本與社會成本差距而獲得額外補償，保險公司往往采取控制產品供給或設定較高費率的經營策略，降低成本風險，保證自身利潤最大化，此時商業性農險供給數量較少、價格較高，供給曲線如圖3中S所示，處于相對偏高的位置。同時，農戶購買商業性農業保險，產生農業生產穩定、農產品價格下降等多重社會效益，在保費完全由農戶自擔的條件下，其邊際私人成本未因社會整體福利增加而獲得補償 ^［15］，當農戶經濟能力受限且對農業風險預期較為樂觀時，為避免支付高額保費帶來的沉沒成本，更傾向于風險自擔或者采取其他途徑分散風險，農戶投保意愿不足，需求曲線如圖3中D所示，處于左下方位置。在自愿投保的情況下，純商業化農險市場的供需兩端難以有效匹配，表現為供給不足——少量且高價的保險產品，需求不足——因成本考量和認知差異導致的低參保率，使得農業保險供求曲線難以相交，未形成均衡供需。

（二）政策性農業保險的供需失衡分析

2022年，中央財政撥付農業保險保費補貼434.53億元，同比增長30.3%，為1.67億戶次農戶提供風險保障5.46萬億元。政府提供財政支持，緩解了保險公司農險業務經營負擔，提高產品創新積極性，促進農業保險供給增加，引起供給曲線S向右下方平移至S₁，如圖4。同時，政府補貼農業保險保費，降低農戶經濟負擔及沉沒成本，激發農戶投保需求，引起需求曲線D向右上方平移至D₁的位置。此時達到農業保險供求均衡狀態，農業保險的成交量為Q₁，因此，在獲得政府財政支持條件下，能夠一定程度上緩解供需失衡問題。然而，政府不當干預也會引發農險業務簡單賠付率和綜合費用率的提升，造成農險公司的雙重經營壓力 ^［16］，阻礙農業保險的有效供給。加之農戶經濟受限、保障水平未達期望、承保理賠流程復雜等因素，現階段農業保險的供需未實現帕累托最優狀態。由此，農業保險供需失衡問題的進一步緩解，需要農險業務邊際成本降低與保障水平及服務質量提升的多元實現，從而達到帕累托最優狀態下的農業保險供求均衡，即S2、D2的交點Q₂處，數智技術的融合應用則成為破解農業保險供需失衡問題的關鍵。

四、數智技術緩解農業保險供需

失衡問題的典型案例與經濟學分析傳統農業保險領域面臨信息不對稱、成本高昂、流程復雜等問題，嚴重制約了服務效率與農戶保障水平，加劇農險供需矛盾。大數據、人工智能、物聯網及遙感技術等的集成創新，為培育農業保險新質生產力注入新動能，推動農業保險實現“三精準”，即精準定價、精準承保、精準理賠，顯著降低經營成本，滿足農戶的潛在需求，有效緩解農業保險供需失衡難題。本文結合“耘智保”項目^①，進一步分析數智技術對農業保險供需失衡問題的改善路徑，為數智技術的深度融合應用提供支撐。“耘智保”項目針對產品費率厘定難、承保數據收集難、理賠環節多等痛點，利用數智技術推動業務信息數字化、經營流程智能化，形成融合現代信息技術的農業保險數智化解決方案，如圖5所示。

（一）數智技術推動“精準定價”，緩解保險產品供給壓力

在產品定價方面，“耘智保”利用先進算法優化模型參數，實現圖片信息抓取準確率達95%，每張圖片平均識別時間低至12毫秒，年處理能力達3000萬次，不僅極大提高風險評估效率，也為制定特色化、多元化保險產品費率奠定堅實基礎。從我國農業發展來看，特色作物相較于糧食作物，更易受市場價格波動影響，農戶對其風險分散需求更為強烈。但現階段政策性農業保險補貼集中于主糧作物，且特色作物單位風險高，保險公司普遍設定高費率甚至不愿承保。假設特色作物保險的生產函數為：

Q=f（K，L，A）=A·K^α·L^β·μ（1）

其中，Q表示特色作物保險的供給量，A表示綜合技術水平（先進科學技術、勞動力素質、經營管理水平），K和L分別表示保險公司用于特色作物保險的資本投入和勞動力投入，α和β分別表示資本產出和勞動力產出的彈性系數，μ表示隨機干擾項。

在其他投入要素不變的情況下，數智技術的應用使得保險公司能夠整合氣象、作物生長、歷史災害等多維信息，構建更精細的風險評估模型，準確地預測不同條件下的損失概率，實現保險產品的精準定價，降低保險機構虧損風險，提高其業務經營積極性，從而使特色作物保險的供給量Q增加。同時，數智技術的引入即綜合技術水平A的提高，可以實現對資本投入K和勞動力投入L的部分替代，提高資本和勞動力投入的邊際生產率，從而實現農業保險業務平均成本的降低。從規模報酬角度看，數智技術應用前及初期階段，由于前期成本及效用時滯，特色作物保險業務呈現規模報酬遞減向近似規模報酬不變的遞進狀態，α+β≤1；數智技術的應用成熟期，生物識別技術、遙感估產測產等技術融合，使得農業保險各經營環節的效率大幅度提升，經營成本下降，資本和勞動等投入要素的邊際生產率顯著提高，保險業務的規模報酬遞增，α+β＞1，促進特色作物保險的開發和供給，伴隨的產品價格下降、保障水平提升增加農戶保險需求，保險市場處于或接近于規模經濟狀態，特色作物保險實現可持續發展。

（二）數智技術推動“精準承保”，提升農業保險保障水平

在承保方面，“耘智保”全面推行線上化服務，惠及超過8000萬農戶、近萬農險業務員及超10萬“三農”服務人員，年承保標的量高達6億，提高標的風險信息透明性，有效簡化承保流程，提升服務覆蓋面。當前我國農業保險具有經營成本高、保障水平低的顯著特征，在利潤最大化驅使下，保險公司傾向于設置較低保障水平。物聯網技術和遙感衛星的應用，使得保險公司可以遠程、動態地評估作物健康狀況和潛在風險，實現對投保標的物的精準識別與估測，簡化承保流程，降低道德風險，為設計特色化保險產品創造條件，降低經營成本的同時提高業務精確性，提高保險產品的保障水平。

將保險公司經營的農業保險分為兩種：數智技術型農業保險和傳統型農業保險，其中數智技術型農業保險經營成本低、業務流程便捷、保障水平較高；傳統型農業保險則主要指當前市場上經營費用較高、保障水平較低的產品。數智技術型農險的供給量和價格分別為Q₁、P₁，傳統型農險的供給量和價格分別為Q₂、P₂。由于當前國內農業保險產品中約九成為政策性保險，政府對保險公司提供稅收優惠和管理費用補貼，因此，本文將政府的政策扶持帶來的收益記為W，則保險公司農險業務的收益函數為：

R=P₁·Q₁+P₂·Q₂+W（2）

給定農險業務的成本函數為C=C（Q₁，Q₂），我們假定農險業務的總成本一定，即C=C₀ ，則保險公司經營農業保險的利潤函數為：

θ=R-C=P₁·Q₁+P₂·Q₂+W-C（Q₁，Q₂）（3）

在農業保險業務的總成本和產品價格既定的情況下，保險公司面臨的決策是如何分配資源以實現農險業務的利潤最大化。本文引入拉格朗日乘數法構造了保險公司的目標函數：

U=P₁·Q₁+P₂·Q₂+W-C（Q₁，Q₂）+λ［C₀-C（Q₁，Q₂）］（4）

其中，λ為拉格朗日乘數。因此，保險公司農險業務利潤最大化的條件就是分別對Q₁和Q₂求偏導，然后令導數等于0，即：

?L?Q₁=P₁-?C?Q₁-λ?C?Q₁=0（5）

?L?Q₂=P₂-?C?Q₂-λ?C?Q₂=0（6）

由上述兩式聯立可得：

P₁P₂=?C?Q₁/?C?Q₂（7）

式（7）為保險公司農險業務利潤最大化的條件，表示保險公司經營的數智技術型農險和傳統型農險的價格之比等于兩者的邊際成本之比，即保險公司在這兩種產品上花費的最后一單位費用所獲得的收益相等。

基于前文分析，數智技術型產品成熟之后，基于農險“一張圖”等技術進行風險精準識別，其運營效率、服務能力實現全方位升級，且當其實現規模化承保之后，邊際成本呈現遞減趨勢，單位成本投入的收益逐漸增加，保險公司出于利潤最大化、邊際收益遞減及經營可持續性的考慮，會逐步使用數智技術型產品代替傳統型產品，產品附加服務增加、保障水平提升能夠激勵農戶投保需求，進一步激發保險公司產品供給能力，形成供需動態平衡的良性循環。

（三）數智技術推動“精準理賠”，增強農戶農險參保意愿

在理賠方面，“耘智保”遠程查勘技術實現養殖險案均查勘時間由4小時減少為0.5小時，效率提升87%，有效提升農業復產能力。我國農業經營中，農戶對于農業生產投資認知普遍不足，農業保險的高費率、低保障、低理賠均是阻礙農戶參保的重要因素。傳統的農業保險理賠依賴人工現場勘查，耗時長且易受主觀因素影響，數智技術的應用，在快速查勘定損方面發揮了關鍵作用，通過衛星圖像分析作物受損情況，或者利用無人機進行災后快速勘查，結合歷史數據和災害模型，可以迅速準確地評估損失程度，實現“精準理賠”“應賠快賠”，顯著提升農戶的滿意度和信任度，從而提升農戶對農業保險的購買意愿。因此，從效用角度看，數智技術能夠顯著增加農戶對農業保險的購買需求，具體分析如下：

假設農戶用于農業投入的資金總量為I，X₁和P₁表示農戶購買的農業保險的數量和單位費用，X₂和P₂表示農戶用于其他農業投入品支出的數量和單位費用，由此可得，該農戶農業生產的預算約束為：

I=P₁·X₁+P₂·X₂（8）

農業保險和其他農業投入品的消費會給農戶帶來不同的效用，我們假設農戶的效用為U，效用函數為：

U＝U（X₁，X₂）（9）

該農戶面臨的決策是在農業投入資金總量一定的前提下，如何選擇農業保險的購買數量，以實現效用最大化。本文引入拉格朗日乘數法建立的目標函數如下：

H=U（X₁，X₂）+λ（I-P₁·X₁-P₂·X₂）（10）

其中，λ為拉格朗日乘數。農戶效用最大化的一階條件為：

?H?X₁=?U?X₁-λP₁=0（11）

?H?X₂=?U?X₂-λP₂=0（12）

由上述兩式聯立可得：

?U?X₁/P₁=?U?X₂/P₂（13）

式（13）表示每種支出的邊際效用與該支出單位費用的比值相等，即農戶在農業生產過程中在每一種投入品上花費的最后一單位費用所帶來的邊際效用相等。

基于前文分析，數智技術在保險查勘理賠領域的應用顯著提升了服務效率與質量，如通過無人機和AI圖像識別進行遠程智能查勘與自動定損，利用大數據分析優化風險評估與個性化服務，自動化理賠流程和防欺詐技術的實施等，實現理賠服務的全面提速與精準管理，支撐保險公司產品的多元開發，同時優化農戶投保體驗，提升農戶主觀效用，激發農戶投保需求，緩解農業保險供需失衡問題。

五、推進數智技術和農業保險深度融合的對策建議

（一）構建數智技術財政補貼與激勵體系，加快農業保險應用成果轉化

鑒于數智技術與農業保險深度融合面臨的高成本、長周期及高風險挑戰，政府應積極介入，構建專項財政補貼機制，為農業保險領域的數智技術研發提供強有力的財政支持。這包括但不限于為參與農業數智技術研究與應用的保險公司提供研發經費補貼，減輕其前期投資負擔；對于已推廣應用的農業保險數智技術，給予適當稅收優惠及政策扶持，鼓勵技術創新與應用示范。通過政府兜底部分研發費用和對成效顯著的項目給予獎勵，有效激發保險公司研發熱情，加速技術突破與市場應用，推動農業保險“政策險+商業險+附加險”的多元創新，滿足農業經營主體個性化保險需求，加快數智技術與農業保險融合的應用成果轉化。

（二）搭建數智技術數據共享生態系統，培育農業保險新質生產力

數智技術賦能農業保險能夠有效克服數據孤島問題，緩解由信息不對稱所帶來的高成本問題對農業保險供需失衡的影響。因此，應由政府主管部門牽頭整合保險經營數據，以及氣象數據、農產品價格數據等涉農數據信息，實現行業內外數據資源的高效整合與流通，形成跨行業的“農險智能生態網絡”。“數智技術+農業保險”模式能夠打破數據壁壘，促進數據驅動的創新方案在農業保險領域廣泛應用，為農業保險費率厘定、精準理賠等方案設計與落地提供有效支撐，降低農業保險邊際成本，提高農業保險產品開發、推廣積極性。

（三）建立農戶專業能力培養機制，促進數智化農業保險普及與應用

農戶對數智技術的接納與應用能力直接關系到農業保險服務的有效觸達與利用效率，數智技術通過縮小信息鴻溝能夠提升農戶保險與風險認知。因此，應加大對農戶數智技術教育和培訓力度，通過保險附加社會化服務等形式，形成“數智技術+農業保險+服務”模式，鼓勵保險機構、科技公司與各類農業經營主體建立合作，提高各農業保險參與主體協同配合能力，提高農民對智能設施、先進技術的認知程度及使用能力，確保農戶能夠有效利用數智技術優化農業生產管理，增強風險防范意識，激發農業保險參與熱情，提高對農業保險的認可度與續保率，進一步推動農業保險供需匹配。

注釋：

①“耘智保”項目由中國人民財產保險股份有限公司開展，本案例資料來源于第三屆“全球金融科技創新案例（2022）”入庫案例集。

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