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《中国地震局工程力学研究所》 2007年
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基于工程地震风险评估的巨灾债券定价模型

陶正如  
【摘要】: 随着我国经济的快速发展和对外开放程度的日益加深,特别是加入WTO之后,地震风险管理从计划体制转向市场体制,地震保险和巨灾保险衍生品等金融手段在防震减灾工作中的重要性越来越显现出来。本文从防震减灾金融手段面临的问题切入,在系统总结我国巨灾保险现状和保险资金运用情况、金融衍生品和巨灾衍生品发展和定价模型理论研究的基础上,以地震损失比超越概率曲线为结合点,分别向目前广泛应用的工程地震风险评估方法的改进和巨灾债券定价模型的研究两方面展开。前者包括与巨灾债券等金融手段结合过程中亟待解决的问题;后者是在地震风险管理发展过程中面临的,在地震保险、再保险展业中需考虑的问题。最终,发展了一个与工程地震风险评估密切结合的巨灾债券定价模型。主要的创新成果包括以下四个方面。 (1)从与地震保险、巨灾债券等金融手段结合的角度,指出了目前我国普遍使用的工程地震风险评估方法中存在的两个问题,并提出了相应的改进方法。 通过对地震危险性分析过程的详细推导,揭示了现有方法对低烈度发生概率低估的根本原因。通过地震不很活跃的我国东北某场址和地震活动水平较高的华北某场址的两个实例,提出了改进方法。先将危险性分析给出的年超越概率缩短到较短时间段内,摒除在长时间段内对结果产生影响的概率。借助各时段独立不相关的泊松假定,用较低烈度的超越概率减去较高烈度的,得到短时间内各烈度的发生概率,再推回到长时间段内得到各烈度的发生概率。进一步,考察改进方法对地震保险费率的影响,用两种方法得到的结果计算了期望损失率,说明传统方法的结果偏低,厘定的费率也会偏低,对保险公司不利。 针对现有方法对高烈度损失高估的问题,提出了设定地震的解决方案,借助基于GIS防震减灾信息和辅助决策系统的空间分析功能,形成一套实施方法和步骤,结合工程实例详细论证了合理性和适用性。针对由高频敏感的峰值加速度得到的设定地震是否对长周期幅值起控制作用的质疑,说明了设定地震确定的原则。 借助某大型企业防震减灾信息及辅助决策系统,评估设定的三个地震高烈度区范围及相应损失,构造出地震损失比的超越概率曲线,与传统方法构造的曲线比较,说明本文方法可以有效地遏制高估,能够用于巨灾债券定价的精细计算。 (2)提出了在巨灾债券定价模型中充分体现工程系统易损性重要影响的新思路,将债券定价与工程地震风险评估密切结合。 在分析巨灾债券定价理论发展的基础上,指出现有巨灾债券定价模型是由金融衍生品的定价原理发展而来的,将原本模拟股票等标的证券价格变化的随机模型用于模拟巨灾损失指数、巨灾赔款损失率、巨灾造成的损失或保险公司损失等,没有反映出灾害的危险性和承灾环境的变化等特点。本文发展的模型中,保险、再保险的赔偿、巨灾发生概率等均依据工程地震风险评估结果,充分体现了区域地震环境、当地工程结构抗震能力和经济总规模对债券价格的影响。采用的巨灾定义与保险公司的偿付情况不直接相关,一定程度上规避了模型中的道德风险。通过工程地震风险评估和投保者的空间分布情况,可以评估发行公司在巨灾中的损失,减少了基差风险。 (3)充分体现了巨灾债券作为地震保险有效补充手段的特点,强调地震巨灾债券与地震保险之间的协调,在两者的现金流间建立联系,保障发行公司在地震风险上的资金的平衡。 假设发行巨灾债券的是保险公司,在发行公司的地震风险现金流间构造了局部均衡环境,令保险公司的期望支出等于投资者的期望收入,使交易双方的期望效用均达到最大化,提出一个新的巨灾债券定价模型。在两类市场假设下,分别用几何布朗运动和跳跃-扩散过程描述保险公司收取的地震险保费和缴纳的再保费,将当地发生地震巨灾的可能性、债券有效期、风险再投资收益、返还本金的比例、债券的发行费用以及有效期内收取的地震险保费、缴纳的再保费和相应赔偿等作为定价模型的影响因素。 (4)设计了一个产品算例,对本文提出的方法进行了可行性验证。以某大型企业作为算例,得到了两类市场假设下的地震巨灾债券年利率、期末收益和债券初始价格,分析了年利率、期末收益和价格对有效期、发行额、再投资收益率和再投资比例的敏感性。通过与作者原来建议的债券定价雏型比较,说明了当收益率较小时,本文模型克服了巨灾债券利率与无风险利率差别不大的缺点,改进了利率的低估及可能会导致债券竞争力缺乏等现象。将本文模型与国内外现有的巨灾债券定价模型进行比较,说明了本文模型的主要优点。 最后,提出有待进一步研究的问题。
【学位授予单位】:中国地震局工程力学研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X43

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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【二级引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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3 高杰;现阶段我国金融不良资产定价模型研究[D];上海社会科学院;2008年
4 刘星海;可转换债券定价模型及其实证研究[D];西南大学;2009年
5 汤超;双向违约风险下的货币互换定价模型[D];大连理工大学;2009年
6 刘秀芳;有效市场与资本资产定价模型[D];天津财经学院;2001年
7 佟小丽;实物期权在风险投资项目评价中的应用[D];天津大学;2003年
8 吴建伟;商业银行产品定价模型的设计与实现[D];浙江大学;2005年
9 何利娟;存款保险制度及其在我国的构建模式设计研究[D];重庆大学;2005年
10 刘君;我国可转换债券定价研究[D];中国海洋大学;2005年
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