高寒草原牧区雪灾指数保险的设计——以甘南牧区为例

李芙凝，秦昌胜，周雪，唐增

（兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州730000）

传统藏区保险由于保险费率厘定方式不科学，理赔过程不规范，导致逆向选择问题突出，保险保障水平低，保险市场供需失衡［1］，难以达到分散风险损失的目的［2］。为此，国内外学者对传统风险管理方式进行创新，开发了气象指数保险。气象指数保险，以客观的气象指标作为定损理赔依据，克服了传统保险定价和理赔过程中的缺陷，有效减少勘察定损环节中的复杂性，控制保险成本，且更加适用于草原畜牧业地区保险范围广、标的量大且分散的情况［3］，是未来农牧业保险发展的大趋势［4］。

近年来，国内外研究者开展了大量针对气象指数保险的研究工作。尤其在美国、肯尼亚、蒙古、坦桑尼亚等国家，研究早、涉及深，针对畜牧业的气象指数保险研究相对成熟。有学者利用肯尼亚北部地区的归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）数据开发了畜牧业旱灾气象指数保险，通过遥感植被数据与牧户牲畜死亡率之间的关系设定理赔标准，模拟后认为气象指数保险的应用可以消除25%～40%的牲畜死亡风险，达到了保险设计之初期望通过降低风险损失减少研究区贫困的目的［5］。但在国内，气象指数保险的设计与研究大多集中于农区的粮食作物和经济作物。虽然研究仍处于开发阶段，尚未在实际中推广实践，但涉及种类丰富。研究者根据保险标的不同种类、气象资料的可得性等条件，选择不同的气象指标和计算方法进行保险产品的设计。刘新立等［6］以海南省橡胶树（Hevea brasiliensis）风灾作为研究对象，根据历史风灾损害数据与阵风风速平均值的关系，讨论了橡胶树台风灾害指数保险的指数选择；王振军［4］以甘肃省西峰区的玉米（Zen mays）旱灾作为研究对象，通过历年玉米单产数据与降水量的联系，测算不同旱灾程度下的玉米减产量，确定了旱灾指数保险的费率和理赔指数。此外，还有不少学者开展了玉米风雨倒伏指数保险、花生（Arachis hypogaea）连阴雨灾害指数保险、棉花（Gossypiumspp.）降水指数保险等研究［7-9］，为气象指数保险的进一步应用与发展提供了借鉴。

尽管国内外气象指数保险的研究种类丰富，但是，针对高寒草原牧区的指数保险研究仍然不足。结合高寒草原牧区自然灾害发生频繁的条件，本研究选取了甘南州牧区作为研究区域，依据该区牲畜养殖过程中存在的雪灾风险，设计不同雪灾程度下的理赔方案，并根据不同程度的雪灾灾损率和与之对应的发生频率，厘定牲畜雪灾气象指数保险的保险费率。研究结果可以为优化当地畜牧业风险损失评估和保费厘定方案提供建议，也可为有效转移当地雪灾风险提供新的思路和途径。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

甘南藏族自治州位于青藏高原东部边缘与黄土高原西部的过渡地带，海拔1172～4920 m，其中，牧区主要集中在玛曲、碌曲、夏河和合作4个县市，是甘肃省乃至全国的重点牧区之一。受自然条件的制约，甘南州自然灾害频发，冬春两季雪灾危害严重。2004-2018年，甘南草原发生有记录的大雪灾7次，发生频率超过了50%，累计死亡牲畜20.73万头（表1）。以2008年雪灾为例，自1月下旬开始出现低温持续降雪天气，截至2月下旬，玛曲县有7085户受灾，受灾率达70%，积雪草场858667万hm2，因灾死亡牲畜46330头，造成了极大的经济损失。

表1 甘南地区2004-2018年雪灾发生年份及牲畜死亡数量Table 1 The snow disaster year and the cor r esponding number of livestock deaths in Gannan，2004-2018

1.2 研究方法

1.2.1 研究思路 雪灾指数保险是基于牲畜养殖过程中雪灾与牲畜死亡情况之间的相关性，以特定的雪灾衡量指标作为约定触发指数，如果雪灾发生指数超过约定指数，保险人就要根据实际指数情况予以赔付的一种气象指数保险。本研究首先通过查阅相关文献以及实地调研情况，获取该地区雪灾发生频率和牲畜因灾死亡率的历史数据，确定雪灾赔付等级。其次，根据不同程度雪灾的发生率和牲畜死亡率，确定雪灾理赔指数和赔付方案。最后，根据雪灾指数保险设定的保障水平，采用农业保险保费计算公式，厘定雪灾指数保险的纯保费费率。

1.2.2 数据来源 本研究采用的数据主要来源于以下两个方面：

1）1985-2018 年甘南地区雪灾发生及受灾数据来源于甘肃省气象局和《中国气象灾害大典》［10］。

2）其他数据资料皆来源于实地调研和知情人访谈。

1.2.3 区域致灾—成灾机制分析 传统草原牧区的雪灾损失主要来自积雪掩埋草场造成的牲畜采食行为受阻，膘情下降，对抗外界恶劣天气和疾病的能力减弱，进而导致牲畜的掉膘和死亡。但是，随着草原牧区棚舍建造和补饲情况的改善，传统的雪灾成灾机制出现变化［11］。牧民会在遭受雪灾的情况下对牲畜进行补饲，减缓灾情。补饲往往以保障牲畜基本生命体征为主，长时间补饲依旧会引发牲畜死亡（仅维持基本生命体征的补饲投入量约一个羊单位2 kg·d-1的青干草，持续补饲30 d，可导致成年牲畜的死亡［11］）。因此，在没有发生重大雪灾的情况下，补饲成本是导致牧民损失的重要因素。

综上，现阶段草原牧区雪灾造成的损失主要来源于两个方面。一是以轻灾为主，不会造成大规模牲畜死亡，牧民损失来源于牲畜的补饲成本；二是以大灾为主，积雪时间长，无法正常放牧，补饲已经无法维持牲畜基本生命体征，牧民损失来源于牲畜死亡。

1.2.4 雪灾保险的指数选择 青藏高原牧区，植株低矮，气温低，降雪期持续时间长，连续降雪之后容易形成冰盖，导致牲畜采食受阻。结合相关文献研究以及牧户调研结果，本研究选择积雪掩盖草场的面积超过80%作为引发牧民不能放牧的指标，积雪持续天数越长，雪灾危害程度越大［11］，并据此划分研究区指数保险的灾害强度等级（表2）。当积雪持续天数超过4 d时，正常放牧养殖受到影响，牲畜需要依靠补饲维持基本生命体征；当积雪持续天数超过10 d时，仅依靠补饲不能维持牲畜的基本生命体征，膘情差、老弱牲畜开始死亡；当积雪持续天数超过20 d时，壮年牲畜开始死亡。

表2 甘南牧区雪灾等级划分Table 2 The snow disaster levels in Gannan

2 结果与分析

2.1 雪灾指数保险的赔付方案

根据气象指数保险的概念，可以列出保险的通用赔付公式［12］：

式中：I表示研究区域的保险指数；X表示与气象指数对应的减产率；Xd表示免赔额。当减产率超过设定的免赔额Xd时，触发保险赔付指数。W表示保险赔付金额，Q表示保险金额。根据前面梳理的甘南牧区雪灾致灾-成灾机制，本研究将雪灾指数保险分为以补偿补饲成本为依据的基础保障保险和以弥补牲畜死亡为依据的巨灾保障保险。

2.1.1 基础保障保险 当积雪面积比超过80%，且持续天数超过4 d时，触发雪灾基本保障保险（表3）。由于在基本保障阶段，牲畜依靠补饲维持生命体征，膘情下降，但不会发生死亡，因此，保险赔付的计算仅以补饲成本为依据。结合气象指数保险概念，基础保障保险的赔付公式为：

表3 甘南牧区基本保障保险触发指数及发生率Table 3 The claim index and incidence of basic secur ity insur ance in Gannan

式中：W表示基本保障保险的赔付金额（元），N表示投保牲畜数量（头）。D i表示第i次积雪持续的天数，根据调研记录，牛、羊触发雪灾赔付的积雪天数范围不同，羊4～10 d，牦牛6～15 d；C表示日补饲成本（元·头-1），根据农业部标准，一个羊单位的日补饲量为1.8 kg干草，1头牦牛可以用4.5个羊单位进行换算［13］，干草价格为1元·kg-1。

2.1.2 巨灾保障保险 当积雪面积比超过80%，且持续时间超过10 d时，牲畜开始死亡，触发巨灾保障保险。当持续时间在10～30 d以内，死亡牲畜以老、弱、病、小等膘情较差的牲畜为主，预计因灾死亡率为30%以上。当持续时间超过30 d时，壮年且膘情较好的牲畜开始死亡，此时预计因灾死亡率为70%左右。当积雪持续天数达到设定的阈值时，无论牛羊实际死亡情况如何，都对牧户进行赔付，赔付比例以不同灾害程度对应的总体牲畜死亡率为依据（表4）。根据上述灾害损失的描述，巨灾保障保险的赔付公式如下：

表4 甘南地区巨灾保障保险触发指数及发生率Table 4 The claim index and incidence of catastrophe insurance in Gannan

式中：W表示保险赔付金额（元）；Q表示保险金额（元）；此处使用当地牛羊市场价格进行代替。L i表示预期牲畜死亡率，由于牛羊不同的采食高度和举步高度，抵御雪灾的能力不同，预期死亡率有很大差距，需要分开计算。其中，羊的预期死亡率与积雪天数的对应关系如下，Di表示第i次降雪的积雪天数：

牛的预期死亡率与积雪天数的对应关系如下：

2.2 雪灾指数保险的费率厘定

在不考虑保险免赔额和赔偿限额的情况下，灾害风险概率=保险公司的期望赔款率=保险纯费率，因此，确定保险的平均损失率是保费计算的关键。根据农业保险的概念，纯费率计算公式如下［12］：

式中：R表示纯保费费率，E（Loss）表示灾损期望值，λ表示保障比例，μ表示预期单位产量。由于本研究设定草原畜牧业保险是具有政策扶持的保险，假定牧户牲畜全部投保，λ和μ的取值为100%，公式变化如下：

式中：L i表示第i年的损失率，Pi表示第i年损失率出现的概率。具体在气象指数保险的费率计算中，不依据天气灾害的实际损失程度，而基于天气事件与损失之间历史数据的估值，分别计算不同灾害程度的牲畜死亡率和灾害发生率条件下的加权平均数作为保险的纯保费。通过查阅《中国气象灾害大典》［10］和甘肃省气象局提供的雪灾历史数据，1985-2018年，甘南地区有记载的造成牲畜死亡的雪灾，共发生10次，雪灾影响大多集中在玛曲县。但其中，雪灾损失影响范围超过玛曲县的大型雪灾，有5次。两种不同影响范围的灾害发生率分别为30%和15%，分别将其定义为，中灾和重灾的雪灾发生率。牲畜死亡率由兽防站和牧民调研的历史结果为准。根据保费费率计算结果（表5），在没有风险溢价、政府补贴的情况下，牛的纯保费费率19.5%，羊的纯保费费率30%。

表5 甘南地区雪灾气象指数保险保费厘定方案Table 5 The premium scheme for snow disaster weather-index insurance in Gannan

3 讨论与结论

鉴于甘南地区畜牧业的重要性以及草原畜牧业生产容易受到自然灾害的波及，本研究基于调研数据、统计数据，对甘南草原畜牧业进行雪灾指数保险设计。气象指数保险设计的关键在于依据研究区成灾致损机制，选取合适的表征指数，并设定赔付标准和厘定费率。在综合当地兽防站、牧户以及甘肃省气象局提供的相关数据，最终以积雪覆盖面积比、积雪天数作为致灾强度指标，利用保险设计基本概念建立适用于研究区域的赔付标准和保费，试图为甘南牧区的灾害风险转移提供新的思路。结论如下：

1）根据雪灾与损失之间的历史估值，本研究最终将甘南地区雪灾指数保险分为两个类别（基础保障保险、巨灾保障保险）、3个等级，牛、羊分开进行投保。将积雪覆盖草场的面积超过80%时的积雪天数作为约定指数，确定雪灾保险的理赔方式。当约定指数在4～10 d时，触发羊的轻灾保险，每只羊每天赔付1.8元；当约定指数在10～20 d时，触发羊的中灾保险，理赔指数为保险金额的60%；当约定指数在20 d以上时，触发羊的重灾保险，理赔指数为保险金额的80%。当约定指数在6～15 d时，触发牛的轻灾保险，每头牛每天赔付8.1元；当约定指数在15～30 d时，触发牛的中灾保险，理赔指数为保险金额的30%；当约定指数在30 d以上时，触发牛的重灾保险，理赔指数为保险金额的70%。

2）保费方面，根据牲畜因灾死亡率和雪灾发生概率，牛的纯保费费率为19.5%，羊的纯保费费率为30%。结合政府对藏区保险开展的保费补贴政策，各级财政补贴与牧民实际承担的保费比例为9：1，每头牛牧户实际承担的保费仅有牛保险金额的1.95%，每只羊牧户实际承担的保费仅有羊保险金额的3%。