曹沈昊,董旭,楊永平
(嘉興市氣象局,浙江 嘉興 314050)
浙江省政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)近年來(lái)大力推廣氣象指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品,在浙江省氣候中心的技術(shù)支持下,先后開(kāi)展了茶葉、楊梅、枇杷、蜜梨、山核桃等氣象指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品,運(yùn)行幾年來(lái)產(chǎn)品穩(wěn)定性好,理賠時(shí)效高,成本低,大大增強(qiáng)了浙江省特色農(nóng)業(yè)抵御自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的能力。
嘉興市氣象局借鑒氣象指數(shù)保險(xiǎn)的成功經(jīng)驗(yàn),在省氣候中心技術(shù)指導(dǎo)下,與嘉興市南湖區(qū)人保支公司、南湖區(qū)農(nóng)業(yè)局、新豐鎮(zhèn)生姜協(xié)會(huì)的各行業(yè)專家一同,初步探索新豐生姜?dú)庀笾笖?shù)保險(xiǎn)。
新豐地區(qū)在明代就開(kāi)始引進(jìn)種植生姜,至今已有570多年栽培歷史,目前全鎮(zhèn)生姜種植面積667 hm2,新豐生姜品牌已頗具知名度。鎮(zhèn)農(nóng)技站近幾年積極推廣生姜大棚設(shè)施栽培技術(shù),大棚生姜種植面積已達(dá)200 hm2,667 m2產(chǎn)值可達(dá)20 000元以上,生姜產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),有效提高了廣大農(nóng)戶的家庭收入。開(kāi)發(fā)浙江省首個(gè)生姜行業(yè)的氣象指數(shù)保險(xiǎn),一方面降低了保險(xiǎn)公司的定損難度和管理成本,更主要的是農(nóng)戶受損后能立刻獲得理賠,大大提高了生產(chǎn)積極性,有效保障了新豐生姜產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
氣象數(shù)據(jù)為K5515新豐鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)站2010—2017年氣溫、降水要素。生產(chǎn)數(shù)據(jù)為2013—2017年新豐生姜種植面積、年產(chǎn)值、年受災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失,資料來(lái)源為新豐鎮(zhèn)農(nóng)技站和南湖區(qū)農(nóng)業(yè)局調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析是設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)產(chǎn)品的依據(jù),災(zāi)損率是對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害造成的損失進(jìn)行理賠的依據(jù)[1]。把生長(zhǎng)期內(nèi)由于天氣原因造成的損失率作為理賠方案的數(shù)據(jù)支撐,將不同程度的氣象影響因子與災(zāi)損率對(duì)應(yīng)起來(lái),設(shè)定起賠點(diǎn)后,每個(gè)氣象指數(shù)將對(duì)應(yīng)一定的賠付率。
本研究在不能獲得氣象指數(shù)-災(zāi)損率擬合方程的情況下,以氣象災(zāi)害影響等級(jí)為依據(jù),參考嘉興市或臨近地區(qū)指數(shù)保險(xiǎn)的賠付率設(shè)計(jì),擬定分級(jí)賠付率;在獲得擬合方程的情況下,則將各等級(jí)災(zāi)害帶入線性方程,計(jì)算分級(jí)賠付率。
通過(guò)前期調(diào)研,了解新豐生姜生長(zhǎng)周期與習(xí)性。新豐生姜按種植方式分為露地和大棚種植,大棚種植又分為一棚兩膜和兩棚三膜(大棚套小棚,雙層膜+地膜覆蓋)兩種模式。因生產(chǎn)周期差異較大,受氣象災(zāi)害的影響程度也不盡相同,需分別設(shè)計(jì)保險(xiǎn)費(fèi)率和賠付方案。在保險(xiǎn)期間的選擇上,本研究旨在盡量覆蓋整個(gè)生產(chǎn)周期,但同時(shí)嚴(yán)格界定各保險(xiǎn)期間的起始時(shí)間,以免產(chǎn)生保險(xiǎn)標(biāo)的不明確的問(wèn)題。按照不同的生產(chǎn)周期和種植模式,選定全鎮(zhèn)80%種植戶開(kāi)展播種和采收的時(shí)間,將保險(xiǎn)期間分為露地(3月1日至8月31日)、一棚兩膜(2月15日至8月15日)、兩棚三膜(1月15日至7月15日)3個(gè)不同的時(shí)間段。
參照浙江省柑橘產(chǎn)量的相關(guān)研究,多年生果樹(shù)產(chǎn)量的年際變化同樹(shù)齡增長(zhǎng)、植株本身大小年及環(huán)境因子有關(guān)[2],可將總產(chǎn)量分解為:
W=Wt+Ww+Wn+ε。
(1)
式中,W是實(shí)際產(chǎn)量,Wt、Ww、Wn分別為趨勢(shì)產(chǎn)量、氣象產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)量。ε為產(chǎn)量的隨機(jī)波動(dòng)部分,可忽略[2]。
根據(jù)產(chǎn)值數(shù)據(jù),將產(chǎn)量替換為產(chǎn)值得出:
V=Vt+Vw+Vn。
(2)
式中,V是實(shí)際產(chǎn)值,Vt、Vw、Vn分別為趨勢(shì)產(chǎn)值、氣象產(chǎn)值和營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)值。
排除年際間產(chǎn)值差異對(duì)氣象產(chǎn)值的影響后,計(jì)算相對(duì)氣象產(chǎn)值[3]。
V′w=Vw÷(Vt+Vn)=(V-Vt-Vn)÷(Vt+Vn)。
(3)
生姜生長(zhǎng)受氣候影響主要包括越冬低溫種姜受凍、夏季高溫?zé)岷?dǎo)致減產(chǎn)、梅汛期強(qiáng)降水引發(fā)姜瘟病,基本涵蓋生姜生長(zhǎng)全過(guò)程。設(shè)計(jì)低溫凍害、高溫?zé)岷?、?qiáng)降水指數(shù),分析與災(zāi)損率(Y)的關(guān)系。
1.5.1 低溫凍害指數(shù)
生姜喜溫暖,不耐寒,越冬期間地溫≤8 ℃以下種姜受凍。據(jù)新豐鎮(zhèn)大棚種植經(jīng)驗(yàn),一層薄膜能夠使棚內(nèi)溫度比外界氣溫高3 ℃左右,越冬期采取兩棚三膜的種植模式,基本能夠保證棚內(nèi)地溫處于安全值。單棚雙膜種植的升溫效果略差,種植時(shí)間相應(yīng)推遲,以規(guī)避遇災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。以日極端最低氣溫≤-5 ℃的天數(shù),作為低溫凍害指數(shù)。經(jīng)查詢,由于保險(xiǎn)期間在越冬期的差異,只涉及到兩棚三膜種植的生姜。2010—2017年間,于2011、2012、2014、2016年分別出現(xiàn)2、1、1、3次低溫凍害,只有2016年的低溫災(zāi)害造成了損失,當(dāng)年低溫凍害次數(shù)達(dá)到最高3次,低溫凍害與災(zāi)損率吻合度高。但由于樣本太少,無(wú)法擬合之間的關(guān)系。
1.5.2 高溫?zé)岷χ笖?shù)
生姜對(duì)溫度很敏感,植株生長(zhǎng)發(fā)育的適溫為20~31 ℃,35 ℃以上莖葉生長(zhǎng)受到抑制[4]。以日極端最高氣溫≥35 ℃的天數(shù),作為高溫?zé)岷χ笖?shù)(H)。經(jīng)查詢,3類種植方式的生姜均受高溫?zé)岷τ绊懀渲新兜胤N植生姜的生產(chǎn)時(shí)間覆蓋了整個(gè)夏季,受高溫影響次數(shù)最多,兩棚三膜種植的生姜在7月中旬就采收完畢,受高溫影響次數(shù)最少。如2013年夏季極端高溫期間,分別出現(xiàn)52、46、16次受災(zāi)。因其差異較大,需分類計(jì)算賠付率,得出露地、一棚兩膜、兩棚三膜H與Y的關(guān)系(圖1)。
圖1 生姜高溫?zé)岷χ笖?shù)與災(zāi)損率
1.5.3 強(qiáng)降水指數(shù)
姜瘟病是生姜的主要病害,與降水有密切關(guān)系,主要發(fā)生在梅汛期。新豐鎮(zhèn)在嘉興屬于地勢(shì)較高地段,排灌條件良好,按照以往生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),日降水50 mm的暴雨并不能造成明顯的澇漬災(zāi)害。查詢了日降水量≥80和100 mm的天數(shù),最終以日降水量≥80 mm的天數(shù)作為強(qiáng)降水指數(shù)。經(jīng)分析,發(fā)現(xiàn)之間的擬合度不高,主要原因是姜瘟病影響因子較為復(fù)雜,單獨(dú)的降水指標(biāo)不能作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
保險(xiǎn)工作中,保險(xiǎn)費(fèi)率的合理性是關(guān)系到農(nóng)民投保和保險(xiǎn)公司開(kāi)展保險(xiǎn)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵[5]。多年平均災(zāi)損率因其穩(wěn)定性好而成為制定農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)費(fèi)率的基礎(chǔ)[2]。以往研究中,不同等級(jí)氣象災(zāi)害的概率和與之對(duì)應(yīng)的損失率的乘積,可做為多年平均災(zāi)損率(S)。
(4)
式中,i為氣象災(zāi)害等級(jí),Pi為第i等級(jí)災(zāi)害的概率,Ysi為對(duì)應(yīng)第i等級(jí)的災(zāi)損率。
生姜雖是多年生作物,但新豐生姜不留種栽培,每年采用的種姜都經(jīng)過(guò)基地全新培育,種姜品質(zhì)不存在年際衰減的問(wèn)題。經(jīng)相關(guān)分析Vt=1 125.371t+0.927s+1 791.789,R2=0.961 6(t為年份,s為種植面積)可知,產(chǎn)值、年份、種植面積之間呈顯著相關(guān),說(shuō)明新豐生姜?dú)v年經(jīng)濟(jì)價(jià)值穩(wěn)定,價(jià)格波動(dòng)小。
對(duì)(V-Vt)/Vt×100%年際序列進(jìn)行相關(guān)分析:Y=-0.005 5t+11.124,R2=0.071 1。
分析表明,年份、變量不相關(guān),說(shuō)明新豐生姜管理水平高,大小年現(xiàn)象不明顯,營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)值Vn可忽略??蓪⑹?3)中V′w(Vn=0)作為氣象災(zāi)害導(dǎo)致的損失率,得出表1。其中,實(shí)際災(zāi)損為鎮(zhèn)農(nóng)技站調(diào)查的受災(zāi)損失數(shù)據(jù),與計(jì)算得出的氣象損失基本相符。
表1 新豐生姜?dú)v年災(zāi)害損失狀況
以露地生姜為例,保險(xiǎn)期間內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)最低氣溫≤-5 ℃的情況,故不考慮低溫凍害指數(shù)。在圖1、表1基礎(chǔ)上綜合考量,設(shè)立25和1為起賠點(diǎn),確立露地生姜高溫?zé)岷蛷?qiáng)降水指數(shù)保險(xiǎn)的賠付率(表2)。
表2 露地生姜高溫?zé)岷蛷?qiáng)降水指數(shù)保險(xiǎn)賠付率
以露地生姜為例,2010—2017年出現(xiàn)7~56次氣象災(zāi)害,按0~60分為不同等級(jí),計(jì)算不同等級(jí)氣象災(zāi)害的歷史發(fā)生概率P和對(duì)應(yīng)等級(jí)的災(zāi)損率Y(表3)。按照式(4),S=8.125%。兼顧承保收費(fèi)的可操作性和便利性,厘定露地生姜保險(xiǎn)費(fèi)率為8%。
表3 露地生姜各等級(jí)高溫?zé)岷Πl(fā)生概率及災(zāi)損率
每667 m2保險(xiǎn)金額參照生姜生長(zhǎng)期內(nèi)所發(fā)生的直接物化成本測(cè)算。按照2016年生姜生產(chǎn)投入情況,其中包含種姜成本、農(nóng)藥化肥、人工、棚膜投入、鋼管大棚折舊費(fèi)等,設(shè)定露地生姜667 m2保額為4 000元。
氣象指數(shù)保險(xiǎn)以客觀的氣象觀測(cè)資料為依據(jù)[6],與實(shí)際受損無(wú)關(guān),不需要現(xiàn)場(chǎng)查勘定損,規(guī)避了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)易產(chǎn)生的逆選擇和道德風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題,節(jié)約了管理成本,增加了市場(chǎng)透明度。
與各地開(kāi)展的單一指數(shù)保險(xiǎn)不同,該保險(xiǎn)包含了低溫、高溫、強(qiáng)降水3種災(zāi)害,比單一災(zāi)害的指數(shù)產(chǎn)品保障性強(qiáng);此外,該產(chǎn)品的保險(xiǎn)期間覆蓋了農(nóng)產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)周期,比農(nóng)產(chǎn)品某個(gè)關(guān)鍵期的保險(xiǎn)產(chǎn)品保障時(shí)效長(zhǎng)。
本研究涉及的賠付率和費(fèi)率均為初擬,保險(xiǎn)方案經(jīng)專家修繕后,于2018年投入使用。研究中所能獲取到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及災(zāi)害年份較少,有待于使用中逐步積累數(shù)據(jù)并改進(jìn)。