地震指数构建及指数保险研究综述

王烨

随着经济的快速发展，地震灾害带来的经济损失不断增加，为了减少地震对社会经济的影响，研究地震灾害的风险管理方法具有重大意义。指数保险作为风险转移及分散的有效途径，克服了传统巨灾保险所面临的巨灾风险难以度量，传统保险的道德风险和逆向选择等问题。基于此，本文对地震指数的构建以及指数保险的相关研究进行梳理及评述，以期为我国地震指数保险的发展和研究方向提供思路和参考。

地震指数地震指数保险风险管理

引言

我国是一个地震多发国，在我国，每年发生的地震次数约占全球的三分之一。由于地震不可预测，破坏性大，一旦发生往往会对灾区经济社会层面产生重创。近年来，经济社会高速发展，地震灾害的损失也随之呈现出加速增长的趋势。然而，在历次巨灾损失中，商业保险的自然灾害的赔付比例仅3%，与发达国家20%-40%的赔付比例相距甚远，并且我国政府救灾资金逐年增加，也给我国财政带来了巨大压力。

地震指数能够将地震风险与损失标准化、指数化，具有广阔的应用前景。传统的地震保险产品一般基于损失补偿原则，出险之后需要保险人查勘定损才能进行赔付。指数保险则是基于灾害区域的地震指数，按照合同事先约定的指数触发点进行直接赔付。相比于传统的地震保险产品，指数保险具有结构透明、成本低廉、赔付简单、道德风险和逆向选择易控等优势。另一方面，随着金融市场的不断完善和发展，巨灾风险证券化浪潮迭起，巨灾保险衍生品已经作为保险市场与资本市场的连接工具，对一些国家和地区的巨灾风险的转移和分散起重要作用。而地震指数由于其标准化与指数化特性，非常适合用于开发地震保险衍生品。由此可见，地震指数体系及其保险与衍生品应用在地震风险管理方面有着巨大的发展潜力，能够和我國目前的地震灾害救助体系实现有机结合。

地震指数体系构建与地震指数保险的研究现状

地震指数是以地震造成的经济损失和保险索赔为基础，根据历史灾情统计资料和承灾载体的物理属性特征，加权汇总有关地震灾害、易损性、价值分布以及防减灾资源投入等方面的数据，最终建立一种能够反映地震损失总体分布、防减灾资源的布局、灾后恢复重建效率等方面情况及其在不同条件下变动情况的统计指标体系（卓志、段胜，2013）。当前，地震指数方面的文献主要涵盖地震风险识别、地震损失评估、地震指数编制、地震指数保险、地震保险衍生品和基差风险等方面。

（l）地震风险识别

巨灾风险是指不可预测的、能够导致被保险人集体异常巨大损失的潜在风险（ Post T et al，2007）。巨灾风险强调自然灾害造成的特别严重的损失，地震作为巨灾中的一种，有着发生概率低、损失大的特点，从概率分布看，表现为偏峰厚尾，即风险损失会随着概率的减小而迅速增加（郝军章、崔玉杰，2015），对保险公司的承保能力是一个很大的考验，所以科学合理地识别地震风险异常重要。

地震风险形成有三个重要条件：孕灾环境、致灾因子、承灾载体。地震风险管理的步骤是基于风险的分析和识别，测量地震发生可能造成的损失，从而进行风险的预防和控制管理（Bogardi、Birkmann，2004）。

1.孕灾环境分析：孕灾环境是地震发生前的自然环境、人文环境，以及经济和社会条件的总和（尚志海、刘希林，2009）。孕灾环境分析对灾害损失评估至关重要，损失评估的核心是确定不同环境因素之间的关系以及各个因素的显著性（张继权，2007）。利用指标分析方法对各个环境因素进行因子分析，可以判断孕灾环境的综合影响（Greiving，2006）。

2.致灾因子分析：致灾因子分析的核心是对各个致灾因子的强度和频率进行估计，进而模拟出不同风险频率下的致灾程度大小（Chernobail、Burnecki，2006）；段胜（2012）认为，如果采用指数模型调整灾害分布，则可以大大降低方差波动以满足无偏估计需要。

3.承灾载体分析：反映承灾体的脆弱性是承灾载体的主要特点，但通过传统的单一灾害评估过程很难对脆弱性的风险暴露进行科学的量化（石勇，2011）。通过因子分解可以对地震承灾载体进行定量分析，利用建立在层次转移与特征向量精练分析基础上的指数分析方法，将不同的经济指标进行分类化解，从而排除其他因素对固定因素的影响（徐国祥，2011）。

（2）地震损失评估

在损失的估计方法上，从统计学理论可以得出，地震损失发生的概率集中于损失分布函数的尾部，一些参数和非参数的方法对尾部拟合的效果并不理想，所以对极端风险的损失很难准确的估计（郝章军、崔玉杰，2016）。随着极值理论（EVT）的提出，这个问题得到了很好的解决。这个理论最早在1954年被Emil Gumbel提出，应用于预测洪水，并取得了显著的效果，之后在其他的气象现象以及异常观测值的问题上发挥巨大的作用。目前国内也有学者将极值理论应用到巨灾损失的估计当中，许玲燕（2013）根据广义极值分布（GEV）拓展出 Copula-EVT模型，对巨灾风险的历史经验分布进行拟合，得到了较好的结果；张勇（2013）根据1970-2009年我国地震震级数据，运用极值分布模型对我国地震活动频繁省份的年最大震级分布差异性进行分析。

（3）地震指数的编制

在指数的编制方面，国际上一些公司已经构建了一些指数。如：20世纪70年代瑞士再保险公司开发的Sigrna巨灾指数，它基于行业巨灾数据，通过灾害、损失估计、易损性，对灾害的损失程度和频率进行单独计算之后的乘除结果即巨灾的期望损失；巨灾模拟公司2008年推出的Paradex巨灾指数，它单独反映飓风和地震等巨灾风险，在地震指数计算中提出使用谱加速速度插值法解决建筑物的经济价值评估；美国保险服务所1992年设计的ISO巨灾指数，它是由财险公司已经发生了的损失数据，用损失估算因子转换，再按划分的地理区域累加，计算出每区灾害损失后除以每区估计满期保费而得。还有诸如NatCatService指数、PERILS指数、PCS指数、GCCI指数以及CHI指数等。但上述指数或多或少地存在不够精确的问题，并且没有针对地震设计专门的指数。

国内对地震指数编制的研究比较缺乏，大多处于定性分析阶段。地震指数中指数的选取尤为关键，必须结合中国的国情，良好的反应承保的风险水平。同时，由于存在基差风险，应该对风险进行适当的划分，根据所保风险和标的的特性进行分类。卓志和段胜（2013）认为构建中国地震损失指数应该分为两个体系：灾害区域化分类指标体系和国家层面的综合指数体系，指数建立的难点在于选取指数类型与触发参数，并给出建议。高新惠（2015）运用AHP分析法，构建指标体系，其中一级指标、二级指标、三级指标分别为应急能力、破坏能力、损失评估以及恢复能力，并将承载主体对风险进行差异化分散，运用指数模型对保险费率进行制定，避免逆向选择和道德风险。

（4）地震指数保险

地震指数保险是以地震指数作为为赔付依据的险种。20世纪末期，就有学者系统地阐述了指数保险的特征，认为其是转移欠发达国家巨灾风险的有效方法并应该加以推行。指数保险具有防范道德风险、避免逆向选择、降低运营成本、加快理赔速度、增强行业引力等优势（马改艳、徐学荣，2015）。指数保险合同的设计需要考量很多因素，比如地理区域的选择、产量数据的预测、赔付规则的设定、免赔额与保障水平的选择以及保险费率水平的制定（Skees，1999）。由于指数保险存在其特殊性，其选取和设计需要精准的数据以及建模的要求也比较高（谢玉梅、高娇，2013）。特别是地震指数保险，地震的性质决定了地震指数保险不仅仅属于保險的范畴，而是一个多领域交互融合的领域，因此需要气象、农业、环境科学、保险、数据处理等一系列工作的技术支持和专业人士的合作，通过建立相符合的精算模型来进行分析，还需要地震台网的配合（刘新立，2014）。

（5）地震保险衍生品

地震风险证券化指通过将地震风险转化为可交易的金融证券，从而把地震风险转移给资本市场的一种融资方式。Goshay和Sandor（1974）首次提出了保险证券化的思想，其中包括保险衍生产品的概念。芝加哥期货交易所在1992年首次引入巨灾保险衍生品，开始为巨灾期货合同，之后为巨灾期货期权合同。巨灾保险衍生品的形式主要有：巨灾债券、巨灾掉期、巨灾期货和巨灾期权（孙祁祥、周奕，2002）。

地震保险衍生品的定价主要参考巨灾保险衍生品的定价，关于巨灾保险衍生品的定价研究较多，有Litzenber的赔款损失率定价理论、Briys的完全币场假设定价理论、Morton的LFC巨灾债券定价模型、Wang的转换模型和两因素模型、Louberg的B-S模型定价理论以及Cox的均衡定价理论等。国内对巨灾债券的运作机理及定价问题已有较系统的研究。谢世清和梅云云（2011）用保险精算的方法推导出了巨灾期权的理论定价公式，并利用巨灾指数分布表进行了实证定价。程铖等（2014）提出了基于Esscher变换的巨灾指数期权定价公式，认为基于漂移伽马过程的定价结果能更好地反映巨灾指数的特点。

（6）基差风险

基差风险是由于依据指数的赔付款和巨灾实际损失之间的不完全匹配而产生的一种剩余的未保险损失（李永等，2015）。所以只有选择能够精准预测损失的地震指数，才能使基差风险最小化（Xuw等。2010）。但是基差风险不可能完全消除，可以通过保险产品的设计减小。Harrington和Niehaus（1999）通过分析保险损失比与巨灾损失指数（PCS）的相关性，测度了样本保险公司面临的基差风险。张勇（2011）借鉴Harrington和Niehaus的方法，考虑中国的实际情况对模型进行改进，通过研究地震震级与实际巨灾损失的相关性度量基差风险。

结语

结合上述文献不难看出，国内针对巨灾指数尤其是地震指数的研究时间不长，其中研究天气指数较多，有关地震指数的研究仍处于初期研究与实践的探索时期；国外的研究相对成熟，已经建立出相关巨灾指数，但属于商业机密，并没有公开发布定量计算过程，所以对我国地震指数的本土化研究和应用帮助有限。

目前，我国关于地震指数的研究还存在一闲难：1）缺乏系统化的研究体系和研究框架，目前国内地震指数的研究方法大多属于基本面的定性研究，即使涉及定量研究也只是指数模型的研究阶段。2）地震指数较天气指数，损失影响因素更加复杂，同时还受到技术与数据的限制，学界还未有较为精确的地震指数编制研究。3）巨灾衍生品的触发机制是主要创新点，触发机制是否恰当是巨灾衍生品设计的关键，所以在触发机制上如何创新显得尤为重要。4）基差风险是指数保险与证券化成功与否的重要影响因素，因此降低基差风险是巨灾指数有效性的关键，而大部分学者在研究过程中并没有考察这个问题。

[l]段胜，巨灾损失指数在巨灾风险综合评估体系中的作用探析[J].保险研究，2012（1）：14-20.

[2]刘新立，灾害救助与巨灾指数保险[J].中国保险，2014（9）：22-26.

[3]谢玉梅，高娇，国外指数保险研究文献评述[J].商业研究，2013，55（4）：186-190.

[4]卓志，段胜，构建中国特色巨灾指数：思路与条件[J].财经科学，2013（1）：28-36.