“保险 期货”模式下河南省生猪养殖收益指数保险研究.pdf

年第 期（总第 期）畜禽业发展对策“保险 期货”模式下河南省生猪养殖收益指数保险研究吴彦杰，张涛山东工商学院统计学院，山东 烟台 摘要河南省是我国生猪产销大省，具有生猪养殖规模化优势，“保险 期货”模式可以有效降低河南省生猪养殖户面临的价格风险，保障养殖户的养殖积极性。使用季节性 模型预测河南省生猪价格，并作为未来的现货预期价格；然后选择基于 藤 结构进行 模拟计算生猪养殖收益指数保险的精算公平保费。实证结果表明，优化设计的生猪养殖收益指数保险，可变的保费率可以更好与风险匹配，保障生猪养殖户的利益，也有助于保险公司更好地控制风险。关键词保险 期货；模拟；精算公平定价；模型 ：?引言中国是世界上最大的猪肉生产大国，年全国生猪出栏量达 万头，猪肉产量为 万 ，中国猪肉产量约占全球猪肉产量的 。生猪是中国城乡居民主要的肉类消费品，猪肉消费占肉类消费总量的 左右，因此有了“猪粮安天下”的定位。为了应对生猪养殖户的生产风险，我国自 年启动了生猪保险业务，主要是规避自然灾害和疾病风险。随着畜牧业生产技术的发展，养殖过程中产量方面有一定保障，现在风险更多集中在价格领域 。从 年起我国放开生猪市场，生猪价格呈现出周期性波动的特征。近几年，由于“猪周期”、猪瘟和国际局势动荡等因素叠加，严重影响了生猪价格的稳定性。为了保障生猪养猪户的收益，年北京在全国率先推出了生猪价格指数保险试点，年中央一号文件提出要探索生猪等农产品目标价格保险试点。另外，饲料价格也是导致生猪价格变动的重要原因，年大商所发布了大商所猪饲料成本指数，自 年 起，该 指 数 被 入 列“大 商 所 农 保 计 划”。年的中央一号文件提出健全生猪产业平稳有序发展长效机制。年生猪期货在大商所成功上市，为生猪产业提供了风险管理新工具。此后，为生猪产业稳定发展，各种风险管理创新不断涌现。由于价格风险具有系统性特征，保险公司需要借助期货市场进一步分散风险。年中央一号文件首次提出“保险 期货”模式，年，中央一号文件提出要优化完善“保险 期货”模式。年，将“优化完善”改为“优化”。目前已连续 年对“保险 期货”模式予以支持肯定。河南省是我国生猪产销大省，具有生猪养殖规模化优势，积极探索创新利用保险金融工具保障养殖户收益。年在河南鲁山县开展了“生猪饲料成本指数”保险试点。年 月生猪期货上市，河南省济源市实施了 年生猪“保险 期货”价格险项目，项目总赔付率高达 。年河南省漯河市推出全国首单“生猪养殖收益指数”保险，该项目同时保障生猪价格下跌和饲料价格上涨造成的收益损失，最终赔付率达 。年河南省郾城区试点生猪养殖收益指数保险项目，期间生猪价格大幅下跌，玉米、豆粕价格维持高位，该项目赔付率为 。年 月 日，全国首单生猪利润保险在河南省开封市实施，保障了养殖户在养殖全过程的价格风险。生猪养殖户面临的收益风险主要是指生猪价格下降的风险和饲料价格上涨的风险，为之提供保障的保险产品主要有生猪饲料成本指数保险、生猪价格指数保险和生猪养殖收益指数保险。生猪饲料成本指数保险提供生猪饲料价格上涨的保障；生猪价格指数保险提供生猪价格下跌的保障；生猪养殖收益指数保险同时保障生猪价格下跌和饲料价格上涨造成收益减少的保障。这 种保险产品主要保障价格风险离不开期货市场的支持，都是主要通过“保险 期货”发展对 策 ，模式的形式开展业务。另外，通过河南“保险 期货”试点经营结果来看，部分项目存在赔付率过高的现象，影响了保险公司的经营利润。为了促进生猪“保险 期货”可持续发展，充分保障生猪养殖户的收益，本文以河南省为例，选择生猪养殖收益指数保险对生猪“保险 期货”的费率厘定进行研究，增强财政资金的利用效率，保障保险公司盈利能力，提高农民的保障水平，助推乡村振兴。?文献综述为了避免“猪贱伤农”和“肉贵伤民”，稳定生猪养殖户的预期和猪肉价格，我国积极探索解决办法。在保障生猪养殖户收益的众多措施中，生猪价格指数保险作为市场化的风险管理手段更具优势 。由于生猪价格风险的系统性和非完全随机性特点，政府保费补贴和巨灾风险分散制度以及科学设计保险产品，使生猪价格风险转变为可保风险 。但由于缺乏完善的生猪价格保险财政补贴政策及其保障机制，生猪价格保险难以大范围推广 。美国牲畜价格指数保险同样存在普及率不高的问题，但是美国牲畜养殖规模较大，农场主可以直接进行期货交易规避风险 。由于我国生猪养殖主体的规模比较小，不能直接从事期货交易，保险公司通过“保险 期货”模式实现农产品期货和农业保险之间的联动，将分散的养殖户和期货市场连接起来抑制“猪周期”。年生猪期货成功上市，但是生猪期货市场上市时间较短，生猪交易量不足，期货市场参与主体结构还不够完善，相较于现货市场还存在较大差异，且部分生猪期货的参与者并没有覆盖小型养殖户，生猪期货市场还存在期货市场交易容量不足的问题，要从中央层面细化补贴措施，从补贴措施和规模上综合考量 。另外，生猪养殖户收益还受饲料价格的影响，生猪饲料成本价格指数保险可以很好地保障养殖户的饲料成本。饲料成本占生猪养殖成本的 以上，原材料价格的波动十分影响生猪养殖户的收益，玉米和豆粕是生猪饲料的主要原料，其价格波动直接影响了生猪饲料成本，对生猪养殖收益产生影响。当前玉米和豆粕的期货市场发展时间较长，期货市场较为完善，因此，生猪饲料成本价格指数保险可以很好地保障养殖户的饲料成本 。美国生猪利润保险可以认为是在生猪价格指数保险基础上做的进一步发展，获得赔付的条件是在保险合同到期时养殖利润低于约定的利润水平。生猪利润保险可以看成生猪价格保险与饲料成本指数保险的组合，可以同时对生猪价格下跌和饲料价格上涨造成收益减少提供保障，孙妍 等 和 针对期货市场未上市情况下，结合美国畜牧业毛利润保险提出了我国生猪利润保险的设计，以现货市场的生猪、玉米和豆粕价格确定生猪出栏月份的实际毛利润。在生猪利润保险设计中，仔猪成本也是一个影响生猪养殖户重要因素 。生猪利润保险可以看成生猪、玉米、大豆和仔猪价格保险的组合，存在较强的价格系统风险，需要我国期货市场进行风险分散，建立“保险 期货”模式，更有利于生猪利润保险的开展 。基于此，本文研究目的在于对“保险 期货”模式下河南省生猪养殖收益指数保险做进一步完善，在收益中考虑仔猪成本因素，有助于进一步抑制“猪周期”，同时降低生猪价格波动给养殖户带来的收益风险，保障生猪养殖户的收益。?定价思路本文仅考虑育肥型这一种养殖模式，此模式下可以降低生猪价格波动给养殖户或企业的影响，为了方便测算，假定该模式下把仔猪饲养到出栏的时间为 个月，育肥模式下，按照河南省郾城区生猪养殖收益指数保险试点所提到的价格指数编制参数，仔猪出栏时体质量为 ，按照料肉比 计算，即将仔猪喂养到出栏大约需要饲料 ，其中豆粕占 ，玉米占 ，其他饲养成本都不包括在内。根据未来 时刻生猪的预期价格，可以计算出未来 时刻的预期净收益为：（）（）其中，是未来 时刻生猪的预期净收益，也可以认为是保单触发值；是生猪未来 时刻的预期价格；为 时刻市场仔猪价格；和 是 时刻的玉米和豆粕的预期价格，可以在大商所获取，以该月所有交易日结算价格的平均值来作为月份价格计算，对于不存在交易合约的月份则取前后存在合约交易月份结算价的平均值；为投保数量。等到日后生猪期货市场发展成熟以后，可以直接从期货市场中获得。但由于目前生猪期货市场上市时间较短，期货市场未发展完全，所以本文使用时间序列模型来预测未 年第 期（总第 期）畜禽业发展对策来某时刻的河南省生猪价格，尽可能地避免养殖户承担较大的基差风险，并将此价格用于未来生猪的预期价格。由于这种周期性可能与时间有关，可能是由月度性、季节性或年度性产生的，为了描述这种时间序列，可以采用季节性时间序列模型，用 表示季节性时间序列模型，使用 模型能充分提取序列的确定性信息和随机性信息，有效地提高模型的拟合精度，使结果更加符合实际。生猪在 时刻出栏的实际净收益为：（）（）其中，是未来 时刻生猪的实际净收益；是生猪未来 时刻的实际价格；为未来 时刻市场仔猪价格；和 表示未来 时刻 个月前的玉米和豆粕的实际月度价格，上述所有价格数据均可在中国畜牧业协会官网查询获得。由上述预期净收益和实际净收益的定义，假设养猪户或企业在 时刻签订保单，生猪在 月出栏，则到期后该保险保单的总赔付额 的表达式为：，（）由于把仔猪饲养到出栏的时间为 个月，所以设定 个月为该生猪养殖收益指数保险的期限。其中包含 个月的等待期，后 个月为该保险的有效保障期，在 年中有 个销售时期。如果生猪养殖户在 年 月这 个月内购买该生猪养殖收益指数保险，那么等待期为 年 月，即生猪出栏月份可以从 年 月、月、月中选择任意 个月，此外，养殖户们还需要确定生猪出栏的月份和所参保生猪的数目 。精算公平定价是指在一段时间内投保人支付的保险费总额等于保险人的赔付总额加上合理的附加费用。附加费用为 的前提下，确定预期净收益以后，使用 方法大量模拟总赔付额的均值就是该生猪养殖收益指数保险的精算公平保费。时间序列不存在异方差和自相关的前提下可以使用 模型，获得生猪、仔猪、玉米和豆粕现货价格数据的收益率数据后，利用 模型对生猪、仔猪、玉米和豆粕的现货价格数据收益率序列进行拟合，接着把拟合后的标准残差序列转化为满足 函数条件的随机变量，最后找出最优的藤 结构完成对上述 个收益率序列的建模。模型可以有效解决时间序列的波动性问题，而 模型可用来描述条件边缘分布，并且可以刻画序列波动聚集的特征。由式（）可知，确定 是计算的重点。由于 （，）模型可以较好地反映数据的波动特点。本文选取 （，）模型对生猪、玉米、豆粕和仔猪现货价格进行边缘分布建模并进行参数估计，使用藤 来描述生猪、玉米、豆粕和仔猪现货价格之间的相依结构，根据此相依结构进行 。综上，精算公平保费的定价步骤为：首先需要确定生猪、仔猪、玉米和豆粕收益率时间序列的边缘分布模型，以及确定 个收益率时间序列之间最优的 函数；然后根据所确定的 函数，随机生成服从该函数的 个 维随机数组（，）；令 （），其中 是之前确定的收益率序列标准化后的分布，其反函数为，最后通过相应的边缘分布模型求出单个序列的模拟值 ，；由 ，求出对应的现货价格模拟值，从而代入式（）即可得到相对应的 的值，个 的均值就是所求的精算公平保费。?实证分析 生猪价格预测 数据来源本文选取河南省 年月 年月生猪价格数据作为原始序列，构建模型的数据为 年月 年 月生猪价格数据。数据来源于河南省农业农村厅，时间趋势图如图 所示。图 河南生猪价格时间趋势图 稳定性检验原始序列 的季节分解图、自相关图和偏自相发展对 策 ，关图如图所示。通过观察 图和 图，可以看出自相关系数由正转负，自相关图呈现明显的倒三角特征，表明这是该序列是非平稳序列，同时由季节分解图可以看出，分解的季节因素有明显的规律变化，存在季节性，即原始序列 具有明显的季节周期，所以需要对原始序列进行一次差分和一次季节性差分。对原始序列 进行一次差分和一次季节性差分，得到 。图 是差分序列时序图以及自相关图、偏自相关图，由图 可以看出，移动平均值在 附近上下波动，表明序列 基本平稳。图 时间序列季节分解图以及自相关图、偏自相关图图 差分序列时序图以及自相关图、偏自相关图对 进行 检验，由表 可知，值为 ，拒绝原假设。即经过差分处理后的序列 是平稳的时间序列。表 检验表检验序列 值 结论 平稳 模型建立在 软件中使用 对平稳的时间序列 进行自动 定阶，根据最小 原则进行模型的建立，模型参数估计结果如表 所示。表 模型参数估计结果 可以看到，最优的 模型为 （，）（，），但是，系统所定阶的模型的参数大于它的 倍标准误差（），故可以判断参数显著非零。由此可以认为拟合的模型是合理的。模型诊断判断模型的残差是否为白噪声序列一般使用 （）检验的方法来检验，图 是残差检验结果图，由图 可知，残差的自回归基本都为 ，检验的 值都大于 ，所以可以认为该模型的残差序列为白噪声序列，即 （，）（，）已经充分提取了时间序列中的有用信息。图 残差检验结果图 模型预测利用 （，）（，）模型来预测河南省 年 月生猪价格，用此价格作为生猪 年第 期（总第 期）畜禽业发展对策期货价格，即该价格作为 表达式中的，表 为预测结果。表 保单签订日期为 年 月的保障收益确定时间 月 月 月 仔猪的价格是 年 月、月和 月的市场价格。玉米和豆粕的预期价格就是 年 月、月和 月的期货价格，假设每次投保的生猪数量。根据 （，）（，）预测出的生猪价格、玉米和豆粕的期货价格以及仔猪价格，带入保障收益公式即可得出 年月、月和月保障收益 。较低的原因在于玉米和豆粕价格近年来涨幅较大，仔猪价格较高。模型将生猪、豆粕、玉米和仔猪的价格序列取对数处理成收益率序列，、和 分别表示生猪、豆粕、玉米和仔猪的对数收益率，然后对、和 进行 、和 检验，表 为检验结果。由表可知，、和 的 检验的 值分别为 、和 ，在 显著性水平下，可以认为 个收益率序列都是平稳的时间序列，（）统计量用于检验序列数据是否服从正态分布，由表 可知，值都小于 ，可以认为这 个序列不服从正态分布。检验是检验时间序列是否存在滞后相关，由表 可知，、和 的 值为 、和 ，拒绝原假设，表明这 个时间序列存在滞后相关，即序列不是随机序列。检验是为了判断序列是否存在 效应，由表可知，、和 序列的 值显著，说明序列存在 效应。表 收益率序列数据检验结果 根据上述统计检验结果可以看出，时间序列、和 不存在异方差和自相关，因此可以进行建模，选择 （，）（，）模型构建边缘分布。根据最小 原则，可以得到最优的 滞后阶数，如表 所示。表 最优 滞后阶数 （，）（，）（，）（，）由此，可以对生猪现货价格收益率 建立 （，）（，）模型，对豆粕现货价格收益率序列 建立 （，）（，）模型，对玉米现货价格收益率序列 建立 （，）（，）模型，对仔猪现货价格 建立 （，）（，）模型。边缘分布模型的参数估计如表 所示。表 参数估计结果 （）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）注：、和 表示为参数估计值；表示 的水平上显著，表示在 的水平上显著，表示 的水平上显著；和 分别表示为 和 项的系数；（）表示残差模型中统计量和 值（括号内）；表示平方残差模型中统计量和 值（括号内）；表示残差中 效应的 检验，在 显著性水平下，值低于 表示拒绝原假设。发展对 策 ，由表 可知，和 的系数都十分显著，表明者的收益率序列均具有序列依赖性。和 的系数 和 参数估计值的 值都小于 ，拒绝原假设，表明序列中可能存在波动性。检验的 值大于 ，不拒绝原假设，说明原序列没有自相关性。的检验 值大于 ，表明残差平方序列中不具有序列相关性。的 值大 于 ，不 拒 绝 原 假 设，表 明 模 型 中 存 在 效应。序列不存在自相关和异方差才可以进行 建模，从上述 、检验结果可知，此处的边缘分布建模合理。模型选择使用 （，）（，）模型对生猪、豆粕、玉米和仔猪收益率序列进行拟合，将标准残差序列转化为服从 ，分布的随机变量，再进行藤 函数建模。相关性指标为，最终选择 藤 结构。藤 估计结果如表 所示。表 藤 估计结果 ，；，；，；，由表 可知，个收益率序列存在 棵树，表 中 指的是每棵树中与两节点相连的边的名称；表示所选用的 函数，分别是 、和 ；、的数值分别表示 函数的参数，由表 可知，参数估计不存在，是因为本文中所选取的 函数均是单参数。表示 秩相关系数，对于非条件藤 结构，和、和 以及 和 这棵树均存在一定的正相关性，和 以及 和 的相关性比 和 高，另一方面也表现为这 棵树具有较低的传染性和依赖性结构。树 表示取定 为条件后，和 以及 和 的秩相关性为 和 ，说明了生猪和玉米现货价格的间接传染结构为正，相关性不明显，生猪现货价格和仔猪现货价格的间接传染结构为正，相关性同样不明显。树 表示取定 和 为条件后，和 的相关性为 ，说明了生猪和仔猪现货价格的间接传染结构为正，相关性同样不明显。精算公平保费计算结果对得到的 藤 函数进行 ，从而得到生猪、玉米、豆粕和仔猪的现货价格模拟样本值，然后计算相应的保费。使用此方法计算的纯保费假定在保障水平为 条件的情况下，且不包含任何附加费用。按照保费定价思路，得到 年 月所签保单在不同出栏月份的保费及费率，如表 所示。表 年 月签订的生猪价格保险精算公平保费时间 年 月 年 月 年 月 年第 期（总第 期）畜禽业发展对策同样的，按照前文所述方法计算 年 月所签保单在不同出栏月份的保费及费率如表 所示。表 年 月签订的生猪价格保险精算公平保费时间 年 月 年 月 年 月?结论使用 模型对生猪价格进行预测，同时将此价格作为未来生猪现货市场的预测价格来计算预期净收益，可以有效地将基差风险由养殖户转移给保险公司，同时也保证了保险公司存在盈利的可能。由表 和 可以看出，在 年 月签订保单的保险费率整体高于在 年 月签订保单的保险费率。这是因为 年 月是这一年中生猪价格的最低点，为了防止遭受损失，所以生猪养殖户很愿意进行投保，所以此时的保费和保费率较高。相反，月的生猪价格较高，所以养殖户对预期收益也就越高，养殖户动力不足，不愿意购买保险，所以此时的费率和保费率较低。月的保费率高的原因可能是由于月以后仔猪价格涨幅较大，导致 月的预期收益降低。由表 可知，对出栏月份的生猪预期收益越低，则保费和保费率越高；而预期收益越高，则保费和保费率也会越低。当前生猪期货市场上市时间较短，期货市场内生猪交易量不足，期货市场参与主体结构还不够完善，期货市场相较于现货市场还存在较大差异。在此情形下，使用本文设计的生猪养殖收益指数保险，变动的保费和保费率可以更好地匹配风险，保障了河南省生猪养殖户的利益，在一定程度上可以避免养殖户的逆向选择和道德风险，也有助于保险公司更好地控制风险。可以帮助河南省生猪养殖户有效地降低生猪价格波动和生猪饲料价格波动带来的影响，降低养殖户的养殖风险，进而平抑猪周期，促进河南省经济的平稳发展。参考文献：卓越 稳收入与价格险：保险保障农产品价格风险 中国保险，（）：王亚辉，彭华 我国生猪价格指数保险综述 中国猪业，（）：张峭，汪必旺，王克 我国生猪价格保险可行性分析与方案设计要点 保险研究，（）：张燕媛，鞠光伟 政策性生猪价格保险制度改革：现实困境与补贴策略 农村经济，（）：汪必旺，王克 美国牲畜价格指数保险的经验及局限性 保险研究，（）：巫伟峰，方伟，李伟锋 金融工具对“猪周期”的影响机理研究：保险、期货、“保险 期货”南方农村，（）：唐金成，陈爽 生猪价格指数保险发展研究：以广西为例 农村金融研究，（）：陶莎，张峭，葛瑞华 生猪“保险 期货”发展现状及面临的问题 中国猪业，（）：王茹林，卢爱珍 生猪“保险 期货”发展现状、新探索及面临的挑战 中国证券期货，（）：曾建宁，杨嘉斌，姜伟 生猪饲料成本价格“保险 期货”模式研究 浙江省保险学会 浙江保险科研成果选编（年度），：孙妍，陈建成 生猪利润保险产品设计与定价研究 保险研究，（）：，（）秦婧“保险 期货”模式下我国生猪价格保险研究 成都：四川大学，李向明，解培源，朱满德 生猪价格波动风险管理：准完全成本保险及其设计 价格理论与实践，（）：作者简介：吴彦杰（），男，安徽黄山人，硕士在读，研究方向：金融统计和风险管理。