0 前言
0.1 选题背景及研究意义
0.1.1 研究背景
从二十世纪九十年代开始，多个国家的政府开始高度关注全球巨灾事件的发生，其发生的频率以及引起的损失规模的增长不容小觑，全球保险业也因巨灾事件导致的巨额赔付金而面临巨大压力。据有关统计，2004 年国际保险业和再保险业因巨灾而造成的损失达到约四百亿美元，2009 年则达到了六百五十亿美元。
我国由于国土面积大，地貌复杂，因而地质灾害种类多且发生频率较高，巨灾事故如地震、洪灾等多发。近几年随着全球气候异常情况增多，加大了我国的巨灾风险发生的种类和频率，南方暴雨台风危害严重，北方沙尘暴频频来袭，汶川地震、雅安地震触目惊心。上世纪九十年代后，我国地震灾害发生次数以及发生范围越来越多，而且每年仅洪涝灾害带来的损失就达到几百亿元，而九十年代之前，每年所有自然灾害造成的损失才能达到这个数目。
从宏观的角度看，巨灾风险极大的破坏了国家的经济并可能引起不可估量的持久的副作用，比如发生在 1998 年的米奇飓风，就使洪都拉斯五十年的发展毁于一旦。
二十一世纪巨灾事件的持续增长成为日益关注的话题。这不仅与飞速发展的经济财富分布不均有关，也许人类对大自然的损害相关。各国都开始将注意力转移，开始关注这一困扰世界的重要议题。
发达国家对待巨灾风险的管理问题以事前防范为主，这是与发展中国家家事后处理的方式差异较大。发展中国家主要靠灾后融资机制，等到风险发生后再通过财政拨款或者各界援助等方式灾后重建。相比于发展中国家，发达国家则是在灾害发生前就建立好预警机制，通过保险再保险的方式降低灾害发生后的损失，很显然，发达国家的灾前融资机制更积极，更能有效减轻巨灾风险对国民经济的破坏。
然而由于巨灾风险具有特殊性，它不同于一般的风险，不完全符合可保风险应具备的大数法则原则，使保险公司面临一个大的难题，因此巨灾风险证券化应运而生。巨灾风险证券化是将巨灾风险这一发生频率低的风险从保险市场转移到资本市场的一种新型风险管理方式，它一方面使保险公司资金来源增多，另一方面也拓宽了投资者的投资渠道，并衍生出了很多产品，巨灾债券便是其一。
巨灾债券产生于二十世纪九十年代，是巨灾证券化典型的代表，据瑞士再保险公司 sigma 数据显示，2004 年全球巨灾债券承保能力占再保险市场承保能力的百分之四，约四十亿美元；2009 年这一比例有了大幅提高，巨灾债券的承保能力占再保险市场的承保能力达到百分之七。
0.1.2 研究意义
世界上许多国家都十分关注本国地震巨灾风险的分散机制问题，美国、日本、新西兰等发达国家的地震巨灾风险的机制相对比较完善。在建立地震巨灾风险的机制方面有着非常丰富的经验，对我国有着很好的借鉴作用。但是我国对巨灾风险债券化的研究还处于起步阶段。
因此，本文通过对巨灾债券化研究，以我国地震巨灾的实际为例，构想其在我国的具体运用，设计符合我国具体情况的地震巨灾债券，并且为其定价。希望可以为以后地震灾害债券的发行和运作提供了一定的帮助，促进我国经济的稳定发展。此外，由于我国地震频发，不仅给人民财产带来了巨大损失，也严重影响我国经济的发展。因此，设立有效的巨灾风险债券定价机制，可以有效地分散地震巨灾损失，对我国经济的稳定发展有着重要意义。论文的研究意义在于通过对我国地震巨灾进行研究，并借鉴西方发达国家的发展经验、汲取发展教训，以此为基础，为我国保险市场与资本市场保险主体进行融合提供借鉴和建议，以期能为我国地震巨灾风险的管理提供一些国外的经验和教训并起到一定的指导作用，对我国的地震巨灾债券研究领域有所贡献。 最后，促进我国经济的稳定发展。我国地震频发，不仅给人民财产带来了巨大损失，也严重影响我国经济的发展。因此，建立完善的地震巨灾债券制度，有效的开展巨灾债券，对我国经济的稳定发展有着重要意义。
0.2 国内外研究现状
0.2.1 国内研究现状
我国国内对巨灾债券的研究较少，且开始的很晚，因此文献不是很多，比较典型的整理如下：
冯玉梅（2001）针对巨灾再保险与保险的关系进行了研究，认为巨灾风险在不严格符合的“大数法则”的基础上，再保险人与原保险人一样，无法有效的将风险进行分散并维持自身稳定的财务状况，而且对于巨灾而言，巨额的资本金要求使巨灾再保险的市场主体数量不足，从而进一步加大再保险人的风险。
曲路（2005）将均值-方差模型运用到了巨灾保险的最优化研究中，并以此为基础进行了相关的实证研究，他们假设保险公司是风险厌恶型的，然后进行了巨灾保险计划的构建，并利用均值-方差模型对其最优组合进行了分析，指出再保险的交易成本会影响其均值-方差的最优组合。
李学勤（2006）从法制建设的角度对巨灾保险进行了研究，界定了巨灾保险的法律性质、保险的原则和范围，并对政策性保险及商业性保险模式、再保险安排以及建立保险资本市场相关内容进行了界定。
石兴（2008）主要对自然灾害的可保性进行了论证。从研究自然灾害的风险特征和可保性特征为出发点，详细论证了两者存在的表现矛盾但相对统一之处，提出了灾害可保性的概念，为自然灾害保险的发展提供了理论依据。
赵昕（2011）运用保险精算理论对风暴潮巨灾保险进行定价研究。从风暴潮损失分布的拟合着手，在分析风暴潮损失特征的基础上，研究了风暴潮灾害保险的可行性，并将精算理论运用到灾害保险的定价之中。刘如山，王自法，朱敏（2006）通过单体结构间损失相关系数的引入，探讨了在赔付政策不变且房屋震灾损失的概率密度函数一定时，整体方差在单体集合赔付条件下的情况，并对地震风险的高聚合性进行了解释，此研究为我国地震保险的赔付确定提供了计算的依据。欧阳资生（2006）运用极值理论对巨灾保险的费率厘定进行了深入的研究，并通过实证精确的对我国巨灾保险的纯保费进行了确定。但是此研究并没有针对构建巨灾保险模式进行进一步的探讨。
张晓岚（2007）针对溢额再保险，以随机过程为基础， 建立了其定价的随机微分方程， 并给出了具体的再保险定价方法。文艳军（2012）从系统的观点出发，将投资因素考虑到再保险的定价过程中，并在假设投资基金服从对数正态分布情况下，分别建立了比例再保险与非比例再保险下的再保险保费厘定模型，在再保险保费的厘定过程中综合考虑了保险人的投资利润与经营安全。薛成名（2008）在考虑保险公司实际经营过程的基础上，建立了一个索赔到达含有随机干扰项的齐次 Poisson 过程的多险种风险模型。李舻（2012）通过对我国洪水再保险的分析选择了风险暴露定价法，并以某县数据位基础做了实证研究，测算出了该县洪水再保险的净再保险风险保费。谢欢（2007）重点研究了保险精算中的 LCR 定价方法，并给出了指数分布下的 LCR 纯保费厘定模型与实证检验。孙永贺，赵志坚（2003）指出 PEBLE 方法在保险领域的传统应用主要有两类：一类是自然灾害模型，即常说的巨灾模型，一类是像石棉事故或者污染事故这样的侵权事件的损失模型。PEBLE 方法在事故超赔再保险定价中的应用进行了分析。
不过需要指出的是，目前而言，国内关于政府在巨灾处理及保险机制中的角色定位问题的研究仍然处于对国外先进模式经验的借鉴和学习中，尚没有学者能够真正进行深入透彻的研究。
0.2.2 国外研究现状
由于地震保险是巨灾保险的一种，巨灾保险定价的研究成果也可被应用于地震巨灾保险定价之中，因此，我们在了解地震保险定价的研究之前，先来了解一下国外巨灾保险定价的相关文献。国外对于地震等巨灾保险的研究应经进行了几十年的时间，而我国对巨灾保险研究较晚，尤其是对地震保险定价研究处于刚刚起步的阶段。
西方国家对巨灾保险的研究最早出现在 19 世纪初，最早是针对地震灾害保险和闪电保险。Doremus 和 Fred（1954）对地震灾害商业保险的发展做出了重要贡献；Kozfowski 和 Mathewson（1995）构造了 GIS 系统，此系统对于不同地区面临的风险暴露程度的测量有着积极作用，但过于复杂。一些地理和气象学家认为地震等自然灾害的性质和影响等因素对原始巨灾风险模型的建立起到了重要的决定作用，其中，巨灾模型的关键因素是现代科学对于诸如地震级别和飓风强度等指标的测量结果，这些学者认为人类必须要建立起一套标准衡量尺度来对巨灾风险进行相关的预测和管理。而这种预测具体体现在实践中是在 19 世纪初，现代风速测算表以及地震检测仪器等的发明使之前提到的这些系统和模型得到了广泛应用。 研究巨灾事故发生原因以及频率的理论成果于 20 世纪 70 年代左右开始逐渐出现并迅速增多，如 1967 年美国水利资源部（USWRC）对地震灾害进行的相关研究、1972 年美国国家海洋与大气管理局（NOAA）关于飓风预测的研究、Brinkman（1975）关于飓风灾害的研究以及 Steinberger（1982）关于地震灾害的研究等等。基于这些关于巨灾风险和损失研究成果，相关的研究员就可以对各类自然灾害（如地震、飓风等）的影响进行估计。A.M.Best 是专门研究保险行业的机构，其研究范围达到 3000 多家财产和人身保险公司。他认为，虽然一些大公司尤其在巨灾保险领域占据了统治地位，但因整个保险企业还是比较分散的，单独一家公司还没有定价权。价格压力、企业间资产的零散分布都会增加跨国公司的需要，加速了整个公司的合并。
世界上许多国家都十分关注本国地震保险的风险分散机制分散问题，美国、日本、新西兰等发达国家的地震保险机制相对比较完善，在建立地震保险方面有着非常丰富的经验，对我国有着很好的借鉴作用。美国的加州是的地震灾害发生频率很高，加州成立了一个由公共机构管理、由保险人自由参加和出资的加州地震局（CEA）。加州保险基金的主要来源不仅包括 CEA 会员保险公司缴纳的保费，还包括 CEA 通过投资，再保险，贷款等一系列的方式对资金进行募集。除此之外，加州还实行了对减免 CEA 的联邦收入税的政策，对其地震保险工作的开展大力支持。新西兰的地震保险机制是当今世界上最为成熟的保险机制之一，其建立的核心是分散机制。新西兰的保险费是强制征收的，与基金的投资收益共同组成了巨灾风险基金。新西兰的地震委员会由政府全资组建，主要工作是面向社会进行地震风险基金的募集。地震委员会利用国际市场进行再保险，以达到分散风险的目的。
在对于各类巨灾进行研究的同时，关于巨灾风险以及保险的研究在这一时期也开始大量涌现，作者将相关研究成果整理如下：Anantapadmanabhan（1971）的研究对战争、地震等巨灾风险的特性进行了描述，指出巨灾风险与其他普通可保灾害相比，二者的统计规律是不同的，巨灾风险因为发生的概率相比于普通事故而言非常小，但是如果爆发，损失的数额就会变得非常巨大的原因，不符合一般的概率密度分布。 Stone,James（1973）对巨灾风险中保险人的承保能力进行了相关研究，得出了在巨灾事故承保方面，保险公司的承保能力受哪些因素的影响，并分析了它们之间的相互关系。
Anderson, Dan（1976）则对巨灾保险系统中的简易定价方法进行了阐述和研究，虽然不尽完善，但是为今后学者们在巨灾保险定价方面进一步展开研究提供了理论基础。在再保险产品定价的研究方面，Henri Louberge（1998）利用精算中保单的期望损失额等于纯保费的费率厘定原理，分析了索赔次数服从泊松分布的巨灾再保险的定价模型。Kielholz, Durrer（1997）对再保险中的各层责任限额进行了研究，重点分析了不同责任层的设置对损失分布的影响。Swiss Re.（2002）在假设测算出的费率适合于各种超赔再保险前提下，将现金流模型引入到再保险合同的精算定价中，进行费率厘定。Aase.（1996）责任限额的上下界确定问题是再保险定价中较为重要的理论，论文在聚合风险模型下利用 Panjer 算法测算了责任限额的上下界，并对保费进行了分析。Shaun S.（2004）运用 Cox 过程（或双随机泊松过程）来模拟索赔过程中的灾难性事件。在 Cox 过程中的散粒噪声被用于索赔强度函数，散粒噪声强度的 Cox 过程可由马尔可夫过程证明。索赔的强度的渐近分布是用来推导出的停止损失再保险合同的灾难性事件和巨灾保险衍生品的定价公式。文章并将该模型应用到停止损失巨灾再保险合同和巨灾保险衍生品的定价上。
0.2.3 国内外研究现状总结
综上所述，国内外各界学者已经从不同的角度对巨灾债券进行了研究。不管是从理论的阐述上，还是从巨灾债券的运行机制上。不过，所有的研究都还只是停留在理论研究阶段，对于如何在我国发展这些具体的巨灾债券还是缺乏一个有效的系统。没有完整的体系保证巨灾债券的顺利运行。当然我国发展尚处起始阶段，必然会缺乏很多经验。
种种因素导致国内推行巨灾证券相当的困难。这其中，最重要的一点就是没有一个完整可行的定价方式针对我国的地震灾害进行定价，使之具有可参考性。因此，本文的主要目的是针对我国的地震灾害，选取达到一定程度的巨灾进行实证研究，最终确定出债券价格，为我国将来发行地震灾害债券提供借鉴和指导。
0.3 研究内容与论文创新点
本文基于已有的巨灾债券，从资金的流向、时间结构、本金和期限的不同安排、触发机制的不同种类与设定、重置机制等运行模式这些重要方面，结合中国的实际情况，设计了一套符合中国巨灾情况的巨灾债券。在理论上，详细说明了各个代表模型的优缺点，最后综合资本资产定价模型和蒙特卡洛方法计算得到所设计的债券的收益率和价格。在实践上，具体地设计了地震风险债券。考虑金融市场利率、汇率、评级等因素，得出债券价格。在实证分析中，以地震巨灾为例，分析的是我国地震灾害损失数据，因此，对于对我国巨灾风险债券化的实践进程有很重要的启示作用。
巨灾风险债券是一种有意的制度选择，将是社会福利的减损。因此，通过本文的研究，希望对我国政府在提高重视发展巨灾风险债券方面有一定影响，同时，政府也应当对巨灾风险债券给予税收优惠，鼓励在保险公司多为社会提供巨灾风险保障。
本文研究的创新点主要有以下两点：
（1）根据我国的现状，设计出我国的地震巨灾风险债券的结构，包括运行模式、触发机制、返本息比例设计等，然后针对其特点，选取适合的金融理论下的模型进行定价研究。
（2）本文最突出的特点是运用蒙特卡洛方法，对我国地震巨灾风险债券定价进行了研究。
首先介绍了蒙特卡洛的方法和步骤，其次对 1960 年以来的我国地震灾害进行统计。
在此基础上建立了损失分布经验函数，和每年地震灾害发生次数进行拟合，最后得到拟合效果最优的模型。利用蒙特卡洛方法得出概率值，最终结合资本资产定价方法计算出一年期地震巨灾风险债券的收益率和价格。
当然，创新之余，也会有些不足，论文在实证检验部分，考虑因素相对简单，许多现实中存在的、更加复杂的因素没有考虑进去，如没有考虑样本数据之间的是否有市场因素，货币时间价值处理的不够完善等，同时受数据来源限制等因素的影响，最后测算的的结果与实践中的结果可能会有一定的差距。
本文务必要对巨灾风险债券的研究做一下展望：在巨灾风险债券定价研究中，可望引入我国更长时间范围内更多种类的灾害数据，通过模拟和假设进行价格计算，并尝试对不同本金安排、期限、触发机制及其组合的巨灾风险债券定价的分类进行研究。
