嘉兴新丰生姜气象指数保险设计

曹沈昊，董旭，杨永平

(嘉兴市气象局，浙江 嘉兴 314050)

浙江省政策性农业保险近年来大力推广气象指数保险产品，在浙江省气候中心的技术支持下，先后开展了茶叶、杨梅、枇杷、蜜梨、山核桃等气象指数保险产品，运行几年来产品稳定性好，理赔时效高，成本低，大大增强了浙江省特色农业抵御自然灾害风险的能力。

嘉兴市气象局借鉴气象指数保险的成功经验，在省气候中心技术指导下，与嘉兴市南湖区人保支公司、南湖区农业局、新丰镇生姜协会的各行业专家一同，初步探索新丰生姜气象指数保险。

新丰地区在明代就开始引进种植生姜，至今已有570多年栽培历史，目前全镇生姜种植面积667 hm2，新丰生姜品牌已颇具知名度。镇农技站近几年积极推广生姜大棚设施栽培技术，大棚生姜种植面积已达200 hm2，667 m2产值可达20 000元以上，生姜产业已经成为全镇农业的主导产业，有效提高了广大农户的家庭收入。开发浙江省首个生姜行业的气象指数保险，一方面降低了保险公司的定损难度和管理成本，更主要的是农户受损后能立刻获得理赔，大大提高了生产积极性，有效保障了新丰生姜产业的稳定发展。

1 资料与方法

1.1 资料与来源

气象数据为K5515新丰镇区域自动站2010—2017年气温、降水要素。生产数据为2013—2017年新丰生姜种植面积、年产值、年受灾经济损失，资料来源为新丰镇农技站和南湖区农业局调查统计数据。

1.2 赔付率设计

农业气象灾害风险分析是设计农业保险产品的依据，灾损率是对农业气象灾害造成的损失进行理赔的依据[1]。把生长期内由于天气原因造成的损失率作为理赔方案的数据支撑，将不同程度的气象影响因子与灾损率对应起来，设定起赔点后，每个气象指数将对应一定的赔付率。

本研究在不能获得气象指数-灾损率拟合方程的情况下，以气象灾害影响等级为依据，参考嘉兴市或临近地区指数保险的赔付率设计，拟定分级赔付率；在获得拟合方程的情况下，则将各等级灾害带入线性方程，计算分级赔付率。

1.3 新丰生姜保险期间的确定和划分

通过前期调研，了解新丰生姜生长周期与习性。新丰生姜按种植方式分为露地和大棚种植，大棚种植又分为一棚两膜和两棚三膜(大棚套小棚，双层膜+地膜覆盖)两种模式。因生产周期差异较大，受气象灾害的影响程度也不尽相同，需分别设计保险费率和赔付方案。在保险期间的选择上，本研究旨在尽量覆盖整个生产周期，但同时严格界定各保险期间的起始时间，以免产生保险标的不明确的问题。按照不同的生产周期和种植模式，选定全镇80%种植户开展播种和采收的时间，将保险期间分为露地(3月1日至8月31日)、一棚两膜(2月15日至8月15日)、两棚三膜(1月15日至7月15日)3个不同的时间段。

1.4 产值计算

参照浙江省柑橘产量的相关研究，多年生果树产量的年际变化同树龄增长、植株本身大小年及环境因子有关[2]，可将总产量分解为：

W=Wt+Ww+Wn+ε。

(1)

式中，W是实际产量，Wt、Ww、Wn分别为趋势产量、气象产量和营养产量。ε为产量的随机波动部分，可忽略[2]。

根据产值数据，将产量替换为产值得出：

V=Vt+Vw+Vn。

(2)

式中，V是实际产值，Vt、Vw、Vn分别为趋势产值、气象产值和营养产值。

排除年际间产值差异对气象产值的影响后，计算相对气象产值[3]。

V′w=Vw÷(Vt+Vn)=(V-Vt-Vn)÷(Vt+Vn)。

(3)

1.5 气象指数拟定

生姜生长受气候影响主要包括越冬低温种姜受冻、夏季高温热害导致减产、梅汛期强降水引发姜瘟病，基本涵盖生姜生长全过程。设计低温冻害、高温热害、强降水指数，分析与灾损率(Y)的关系。

1.5.1 低温冻害指数

生姜喜温暖，不耐寒，越冬期间地温≤8 ℃以下种姜受冻。据新丰镇大棚种植经验，一层薄膜能够使棚内温度比外界气温高3 ℃左右，越冬期采取两棚三膜的种植模式，基本能够保证棚内地温处于安全值。单棚双膜种植的升温效果略差，种植时间相应推迟，以规避遇灾风险。以日极端最低气温≤-5 ℃的天数，作为低温冻害指数。经查询，由于保险期间在越冬期的差异，只涉及到两棚三膜种植的生姜。2010—2017年间，于2011、2012、2014、2016年分别出现2、1、1、3次低温冻害，只有2016年的低温灾害造成了损失，当年低温冻害次数达到最高3次，低温冻害与灾损率吻合度高。但由于样本太少，无法拟合之间的关系。

1.5.2 高温热害指数

生姜对温度很敏感，植株生长发育的适温为20～31 ℃，35 ℃以上茎叶生长受到抑制[4]。以日极端最高气温≥35 ℃的天数，作为高温热害指数(H)。经查询，3类种植方式的生姜均受高温热害影响，其中露地种植生姜的生产时间覆盖了整个夏季，受高温影响次数最多，两棚三膜种植的生姜在7月中旬就采收完毕，受高温影响次数最少。如2013年夏季极端高温期间，分别出现52、46、16次受灾。因其差异较大，需分类计算赔付率，得出露地、一棚两膜、两棚三膜H与Y的关系(图1)。

图1 生姜高温热害指数与灾损率

1.5.3 强降水指数

姜瘟病是生姜的主要病害，与降水有密切关系，主要发生在梅汛期。新丰镇在嘉兴属于地势较高地段，排灌条件良好，按照以往生产经验，日降水50 mm的暴雨并不能造成明显的涝渍灾害。查询了日降水量≥80和100 mm的天数，最终以日降水量≥80 mm的天数作为强降水指数。经分析，发现之间的拟合度不高，主要原因是姜瘟病影响因子较为复杂，单独的降水指标不能作为评判标准。

1.6 保险费率

保险工作中，保险费率的合理性是关系到农民投保和保险公司开展保险业务的关键[5]。多年平均灾损率因其稳定性好而成为制定农业保险费率的基础[2]。以往研究中，不同等级气象灾害的概率和与之对应的损失率的乘积，可做为多年平均灾损率(S)。

(4)

式中，i为气象灾害等级，Pi为第i等级灾害的概率，Ysi为对应第i等级的灾损率。

2 结果与分析

2.1 灾损分析

生姜虽是多年生作物，但新丰生姜不留种栽培，每年采用的种姜都经过基地全新培育，种姜品质不存在年际衰减的问题。经相关分析Vt=1 125.371t+0.927s+1 791.789，R2=0.961 6(t为年份，s为种植面积)可知，产值、年份、种植面积之间呈显著相关，说明新丰生姜历年经济价值稳定，价格波动小。

对(V-Vt)/Vt×100%年际序列进行相关分析：Y=-0.005 5t+11.124，R2=0.071 1。

分析表明，年份、变量不相关，说明新丰生姜管理水平高，大小年现象不明显，营养产值Vn可忽略。可将式(3)中V′w(Vn=0)作为气象灾害导致的损失率，得出表1。其中，实际灾损为镇农技站调查的受灾损失数据，与计算得出的气象损失基本相符。

表1 新丰生姜历年灾害损失状况

2.2 赔付率确定

以露地生姜为例，保险期间内没有出现最低气温≤-5 ℃的情况，故不考虑低温冻害指数。在图1、表1基础上综合考量，设立25和1为起赔点，确立露地生姜高温热害和强降水指数保险的赔付率(表2)。

表2 露地生姜高温热害和强降水指数保险赔付率

2.3 费率厘定

以露地生姜为例，2010—2017年出现7～56次气象灾害，按0～60分为不同等级，计算不同等级气象灾害的历史发生概率P和对应等级的灾损率Y(表3)。按照式(4)，S=8.125%。兼顾承保收费的可操作性和便利性，厘定露地生姜保险费率为8%。

表3 露地生姜各等级高温热害发生概率及灾损率

2.4 保险金额

每667 m2保险金额参照生姜生长期内所发生的直接物化成本测算。按照2016年生姜生产投入情况，其中包含种姜成本、农药化肥、人工、棚膜投入、钢管大棚折旧费等，设定露地生姜667 m2保额为4 000元。

3 讨论

气象指数保险以客观的气象观测资料为依据[6]，与实际受损无关，不需要现场查勘定损，规避了传统农业保险易产生的逆选择和道德风险等问题，节约了管理成本，增加了市场透明度。

与各地开展的单一指数保险不同，该保险包含了低温、高温、强降水3种灾害，比单一灾害的指数产品保障性强；此外，该产品的保险期间覆盖了农产品的整个生产周期，比农产品某个关键期的保险产品保障时效长。

本研究涉及的赔付率和费率均为初拟，保险方案经专家修缮后，于2018年投入使用。研究中所能获取到的生产数据及灾害年份较少，有待于使用中逐步积累数据并改进。