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氣象大數(shù)據(jù)在保險(xiǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用探析

字體 2018-01-29 10:34:03
     來源: 保險(xiǎn)研究編輯部  

我國是世界上氣象災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一,天氣風(fēng)險(xiǎn)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的影響巨大。2015年《中國氣象服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》指出,20世紀(jì)90年代以來,我國因天氣災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年都超過了1000億元人民幣。在全球氣候持續(xù)變暖的大背景下,各類極端天氣氣候事件更加頻繁,同時(shí)隨著全球經(jīng)濟(jì)體量的不斷增大,氣象災(zāi)害造成的影響和損失不斷加大,社會(huì)對(duì)于氣象風(fēng)險(xiǎn)保障的需求迅猛增長。這對(duì)保險(xiǎn)公司加強(qiáng)氣象風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)、妥善應(yīng)用氣象大數(shù)據(jù)、提高氣象風(fēng)險(xiǎn)厘定能力、管理控制氣象風(fēng)險(xiǎn)損失,也提出了越來越高的要求。

氣象是真正的“大數(shù)據(jù)”

中國氣象局存儲(chǔ)了自1949年以來全國以及全球的各類氣象觀測數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)總量在4~5拍字節(jié)(PB)。這些數(shù)據(jù)包含了全國6萬多個(gè)地面氣象觀測站、186部新一代天氣雷達(dá)、2000多個(gè)自動(dòng)土壤水分觀測站、1000多個(gè)交通氣象觀測站、334個(gè)雷電觀測站、120個(gè)高空氣象觀測站、58部風(fēng)廓線雷達(dá)、16個(gè)空間天氣站、7顆在軌風(fēng)云衛(wèi)星的氣象監(jiān)測數(shù)據(jù);包括降水、溫度、風(fēng)力風(fēng)向、地面結(jié)冰、太陽輻射、酸雨、空氣能見度等30余種氣象要素;包括短期、中期、長期的精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù);還有通過國際交換獲取的全球各類氣象觀測、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)等。

截至2016年末,我國已建成的地面氣象觀測網(wǎng)絡(luò)包含了2423個(gè)國家級(jí)地面氣象觀測站、5.8萬個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站、186部新一代天氣雷達(dá)。溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向等30余種氣象要素均已實(shí)現(xiàn)了觀測自動(dòng)化,觀測頻率達(dá)到分鐘級(jí),平均間距20公里左右,鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋率達(dá)到94.5%。預(yù)計(jì)到2020年,地面氣象觀測網(wǎng)絡(luò)可發(fā)展到7萬個(gè)站點(diǎn)。

氣象大數(shù)據(jù)在保險(xiǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

天氣指數(shù)保險(xiǎn)的概念最早出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期。基于保險(xiǎn)制度對(duì)社會(huì)穩(wěn)定運(yùn)行的重要作用,天氣指數(shù)保險(xiǎn)最早被大規(guī)模應(yīng)用在與天氣強(qiáng)相關(guān)的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域和對(duì)天氣敏感的商業(yè)領(lǐng)域。保險(xiǎn)公司利用氣象大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)/巨災(zāi)/公共氣象科研成果,把天氣因素對(duì)行業(yè)的損害程度進(jìn)行指數(shù)化,每個(gè)指數(shù)均有對(duì)應(yīng)的行業(yè)損益,保險(xiǎn)合同即以此指數(shù)為基礎(chǔ),當(dāng)指數(shù)達(dá)到一定水平時(shí)由保險(xiǎn)公司向投保人進(jìn)行賠付。盡管最終表現(xiàn)的保險(xiǎn)產(chǎn)品形態(tài)多樣,但氣象相關(guān)保險(xiǎn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)定價(jià)基礎(chǔ)都取決于氣象大數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。根據(jù)保險(xiǎn)業(yè)內(nèi)的普遍看法,進(jìn)行相對(duì)有效的分析至少需要以近三十年的氣象數(shù)據(jù)記錄為基礎(chǔ)。

此外,天氣本身具有可測量性、客觀性、公開性、不可人為操縱等特點(diǎn),這使天氣指數(shù)保險(xiǎn)相對(duì)于傳統(tǒng)保險(xiǎn)產(chǎn)品能夠避免逆選擇和道德風(fēng)險(xiǎn),可承??臻g關(guān)聯(lián)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),管理成本低、賠付時(shí)效性強(qiáng),作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的替代產(chǎn)品,日益受到各國政府部門的重視。

◆ 氣象大數(shù)據(jù)應(yīng)用于臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)

中國位于西北太平洋沿岸,是受臺(tái)風(fēng)影響最嚴(yán)重的國家之一。據(jù)《中國氣候公報(bào)》顯示,我國每年(1981年至2010年)平均有7.2個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸,2014年、2015年和2016年臺(tái)風(fēng)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失分別為678.3億元、684.1億元和766.5億元,占我國當(dāng)年氣象災(zāi)害損失的20.1%、27.4%和15.3%,平均每年占我國國內(nèi)生產(chǎn)總值的0.1%左右。為貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院及各部委相關(guān)文件精神,充分發(fā)揮保險(xiǎn)的社會(huì)“穩(wěn)定器”與“安全閥”作用,天氣科技(北京)有限公司于2017年推出了中國第一款“臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)”,將承保半徑、風(fēng)力等級(jí)、降水強(qiáng)度等保險(xiǎn)要素標(biāo)準(zhǔn)化、參數(shù)化,并結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使該保險(xiǎn)投保方便、理賠簡單。該產(chǎn)品由多家保險(xiǎn)公司推向市場,有效推進(jìn)了我國臺(tái)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)保障的發(fā)展,對(duì)政府—保險(xiǎn)公司—個(gè)人多層次巨災(zāi)保障體系的快速構(gòu)建有著極為重要的意義。

臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)支持沿海8省市范圍內(nèi)的任意一個(gè)經(jīng)緯度點(diǎn)投保(見圖1),客戶投保后,建立以投保位置為圓心,半徑分別為40公里、80公里、120公里、150公里的4個(gè)保障圈,作為評(píng)估損失程度的區(qū)域邊界,當(dāng)臺(tái)風(fēng)進(jìn)入保障圈時(shí),根據(jù)所處保障圈及其“近中心最大風(fēng)速”和“最大日累計(jì)降雨量”設(shè)定相應(yīng)的賠付限額。

氣象大數(shù)據(jù)在保險(xiǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用探析

圖1  臺(tái)風(fēng)保險(xiǎn)投保頁面

新型臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)產(chǎn)品還充分利用了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),客戶可以根據(jù)自身實(shí)際情況設(shè)定投保額度,通過手機(jī)、平板電腦等多種移動(dòng)設(shè)備簡便投保。這就解決了巨災(zāi)保險(xiǎn)投保難、投保意愿差的問題,能夠有效擴(kuò)大巨災(zāi)保障的覆蓋面。臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)還支持分別投保強(qiáng)風(fēng)和強(qiáng)降水兩個(gè)致災(zāi)因子,而國外的臺(tái)風(fēng)保險(xiǎn)產(chǎn)品一般只保障強(qiáng)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn),不保障更易造成損失的水淹災(zāi)害。

在產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)厘定和定價(jià)過程中,引入空間統(tǒng)計(jì)模型,結(jié)合馬爾可夫—蒙特卡羅方法,構(gòu)建臺(tái)風(fēng)路徑模擬模型,模擬了30000年共300萬場臺(tái)風(fēng)路徑的數(shù)據(jù)集(見圖2)。通過參數(shù)和非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明這些數(shù)據(jù)既保留了歷史臺(tái)風(fēng)路徑數(shù)據(jù)的特征,又具有一定的隨機(jī)性,克服了歷史數(shù)據(jù)的時(shí)空局限性,確保了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

氣象大數(shù)據(jù)在保險(xiǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用探析

圖2  萬年臺(tái)風(fēng)路徑模擬

為了提高風(fēng)險(xiǎn)厘定的精細(xì)度,對(duì)不同地點(diǎn)的臺(tái)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行差異化評(píng)估,將廣東、海南、福建、浙江、山東、江蘇、廣西、上海8個(gè)省份做網(wǎng)格化處理,每個(gè)網(wǎng)格的邊長為5公里,針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格的特征進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和費(fèi)率精算。

當(dāng)臺(tái)風(fēng)進(jìn)入保障范圍后,應(yīng)用中國氣象局的實(shí)時(shí)臺(tái)風(fēng)監(jiān)測數(shù)據(jù),對(duì)保單出險(xiǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷,實(shí)時(shí)反饋給保險(xiǎn)公司,保險(xiǎn)公司及時(shí)進(jìn)行理賠處理,大幅度簡化了理賠手續(xù),大幅度降低了理賠成本,提升了客戶體驗(yàn)。

目前,我國臺(tái)風(fēng)災(zāi)害主要還是依靠政府救助,保險(xiǎn)對(duì)臺(tái)風(fēng)損失的承擔(dān)率還不到5%,遠(yuǎn)低于國際上30%~40%的比例。臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)的推出提高了災(zāi)害救助的效率,使受災(zāi)群眾和受災(zāi)企業(yè)可以盡早獲得保險(xiǎn)賠款,盡快恢復(fù)生產(chǎn)生活,減輕了政府救災(zāi)的人力、物力和資金壓力。

◆ 氣象大數(shù)據(jù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)

近年來,全國平均每年因氣象災(zāi)害造成的糧食損失達(dá)1000億斤左右,約占糧食總產(chǎn)量的10%。以我國現(xiàn)有的生產(chǎn)水平和保障條件,如果不采取積極應(yīng)對(duì)氣候變化的有效措施,到21世紀(jì)后半期,主要農(nóng)作物如小麥、水稻和玉米的年產(chǎn)量最多可下降37%。氣候變化和極端氣象災(zāi)害會(huì)導(dǎo)致我國糧食生產(chǎn)產(chǎn)量的自然波動(dòng),波動(dòng)率將從過去的10%上升到20%,極端不利年景甚至可達(dá)30%以上。

2014年8月13日,國務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代保險(xiǎn)服務(wù)業(yè)的若干意見》,提出“將保險(xiǎn)納入災(zāi)害事故防范救助體系”、“探索天氣指數(shù)保險(xiǎn)等新興產(chǎn)品和服務(wù)”、“建立巨災(zāi)保險(xiǎn)制度”等,從保障社會(huì)民生的戰(zhàn)略高度確定了巨災(zāi)保險(xiǎn)和天氣指數(shù)保險(xiǎn)的地位和作用。2014年國務(wù)院發(fā)布的保險(xiǎn)業(yè)“新國十條”,特別提出要把“探索天氣指數(shù)保險(xiǎn)等新興產(chǎn)品和服務(wù),豐富農(nóng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)管理工具”作為創(chuàng)新支農(nóng)、惠農(nóng)方式的重要途徑。

在大田農(nóng)業(yè)方面,福建、安徽、浙江等地自2009年起就已經(jīng)陸續(xù)開始試點(diǎn)農(nóng)業(yè)氣象指數(shù)保險(xiǎn)。

在設(shè)施農(nóng)業(yè)方面,我國農(nóng)業(yè)溫室面積已超過210萬公頃。目前針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的保險(xiǎn)主要包括兩部分,一是針對(duì)設(shè)施(大棚)的保險(xiǎn)責(zé)任,主要指各類災(zāi)害造成的大棚設(shè)施的損毀;二是大棚遭受各類事故造成損毀或倒塌時(shí),造成的棚內(nèi)作物損失。這類農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)存在以下問題:一是在棚外極度高溫、低溫的情況下,雖不會(huì)造成大棚設(shè)施損毀倒塌,但很可能造成大棚內(nèi)溫度失調(diào),致使作物減產(chǎn)甚至絕收,這一風(fēng)險(xiǎn)得不到保障;二是農(nóng)戶為了保障農(nóng)作物正常生長,在災(zāi)害天氣來臨時(shí)需采取必要手段,這就造成了生產(chǎn)成本增加,針對(duì)這種成本增加的保障也不夠充分;三是每個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)周期過長、成本過高,使保險(xiǎn)產(chǎn)品供給不足。

目前,有公司基于市場需求,開發(fā)了“大棚農(nóng)險(xiǎn)”產(chǎn)品與定價(jià)平臺(tái):針對(duì)溫室大棚農(nóng)作物,搭建了物候系列指標(biāo)庫;通過分析大棚內(nèi)外部的長時(shí)間序列氣候數(shù)據(jù),建立了專用的天氣損失模型;利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“移動(dòng)定制”“一鍵投?!保笈镛r(nóng)戶在家就能通過手機(jī)選定地區(qū)、作物、物候期、天氣指標(biāo)等條件,獲取符合自家大棚情況的農(nóng)險(xiǎn)保障。這一平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了氣象指數(shù)保險(xiǎn)的快速定制與定價(jià),大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期,降低了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本。通過定制化手段,最大限度地?cái)U(kuò)展了大棚作物的保險(xiǎn)覆蓋面,增強(qiáng)了保障力度。

氣象大數(shù)據(jù)在保險(xiǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用展望

氣象大數(shù)據(jù)與旅游、能源、醫(yī)療健康等多種行業(yè)相結(jié)合,還可以產(chǎn)生更多更好的保險(xiǎn)產(chǎn)品。例如,舟山群島的游輪經(jīng)常因大風(fēng)和臺(tái)風(fēng)而靠港或跳港,這時(shí)游輪公司和旅行社往往需要付給旅游者額外的補(bǔ)貼來彌補(bǔ)他們的損失。我們完全可以應(yīng)用氣象大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出針對(duì)此類風(fēng)險(xiǎn)的非常簡便易行的保險(xiǎn)產(chǎn)品。除了在天氣保險(xiǎn)產(chǎn)品方面的應(yīng)用,氣象大數(shù)據(jù)還用于保險(xiǎn)公司的風(fēng)險(xiǎn)管理和防災(zāi)防損。

在發(fā)達(dá)國家的保險(xiǎn)行業(yè)中,氣象大數(shù)據(jù)已經(jīng)形成比較成熟的應(yīng)用,尤其是天氣指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品,因其成本較低、合約周期短,不僅分散了天氣風(fēng)險(xiǎn)對(duì)人們生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工商業(yè)活動(dòng)的影響,而且有助于保險(xiǎn)公司分散其自身的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn),在發(fā)展中國家有著巨大的市場潛力。同時(shí),我國氣象服務(wù)領(lǐng)域已進(jìn)入發(fā)展的“快車道”,各行各業(yè)的氣象服務(wù)需求和百姓的生活需要為氣象產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間,也為保險(xiǎn)市場提供了無限商機(jī)。

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編輯:天氣科技