تحقیقات مالی

تحقیقات مالی

قیمت‌‌گذاری اوراق بهادار بیمه‌‌‌ای اتکایی فاجعه‌‌آمیز رشته زلزله در ایران

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه اقتصاد، دانشکدۀ اقتصاد و مدیریت، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
2 استاد، گروه اقتصاد، دانشکدۀ اقتصاد و مدیریت، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
3 دانشیار، گروه آمار، دانشکدۀ علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
چکیده
هدف: با توجه به اهمیت اوراق بهادار به‌عنوان ابزاری مناسب برای توسعۀ بازارهای مالی، هدف اصلی این پژوهش، قیمت‌گذاری اوراق بهادار بیمه‌ای اتکایی فاجعه‌آمیز رشته زلزله‌ها در ایران است. برخلاف اغلب مطالعات پیشین، به‌ویژه در ایران که به‌طور عمده به بررسی‌های نظری و امکان‌سنجی‌های اولیه در زمینۀ اوراق بهادار بیمه‌ای پرداخته‌اند، مطالعۀ حاضر با تمرکز بر قیمت‌گذاری عملی این اوراق، به یکی از بخش‌های بسیار چالش‌برانگیز چنین موضوعی ورود کرده است. در این پژوهش، با تکیه بر داده‌های واقعی، قیمت اوراق بهادار فاجعه‌آمیز مرتبط با ریسک زلزله در شرایط مختلف، شامل ساختارهای یک‌دوره‌ای و چند‌دوره‌ای، بررسی شده و در این میان، تأثیر سطوح مختلف پاداش ریسک نیز با توجه به تفاوت سلیقه‌ای میان سرمایه‌گذاران تحلیل شده است.
روش: این پژوهش از لحاظ هدف، از نوع پژوهش‌های کاربردی و از لحاظ روش تجزیه‌وتحلیل، از نوع پژوهش‌های تحلیلی است. در این مطالعه، از داده‌های واقعی مرکز لرزه‌نگاری مؤسسۀ ژئوفیزیک دانشگاه تهران، مربوط به سال‌های ۱۳۸۵ تا ۱۳۹۷ (با در نظر گرفتن محدودیت در دسترسی به داده‌ها) استفاده شده است. همچنین برای محاسبۀ قیمت اوراق، از ابزار قیمت‌گذاری استاندارد ریسک – خنثی متناسب با زیرساخت‌های کشور ایران استفاده شده است.
یافته‌ها: در این مطالعه با استفاده از تئوری قیمت‌گذاری تعادلی، به محاسبۀ قیمت اوراق قرضۀ فاجعه‌آمیز رشته زلزله‌ها در حالت یک‌دوره‌ای (یک ساله) و چنددوره‌ای (پنج ساله) اقدام شده است، نتایج حاکی از آن است که با افزایش تعداد دفعات تکرار موجود در ساختار مدل قیمت‌گذاری مورد استفاده در پژوهش، واریانس قیمت به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد؛ بنابراین مدل قیمت‌گذاری مذکور سازگار و از لحاظ محاسباتی کارآمد است. شایان ذکر است که اگرچه در چارچوب مبانی نظری، کاهش قیمت اوراق با افزایش زمان سررسید، موضوعی پیش‌بینی‌پذیر است؛ اما نتایج این پژوهش با استفاده از داده‌های واقعی نشان می‌دهد که این کاهش در بازه‌های بلندمدت، به‌مراتب ملموس‌تر و معنادارتر از آن چیزی است که فقط در تئوری بیان می‌شود. این یافته، هشداری مهم برای طراحان ابزارهای مالی در صنعت بیمه و سرمایه‌گذاران بالقوه است که در انتخاب زمان‌بندی اوراق، دقت بیشتری به خرج دهند تا بازدهی مورد انتظارشان دچار افت محسوس نشود. همچنین قیمت اوراق با افزایش مؤلفۀ نسبت ریسک به پاداش کاهش می‌یابد، به عبارت دیگر، هرچه نسبت ریسک به پاداش کمتر باشد، خریداران اوراق حاضرند قیمت بیشتری برای آن پرداخت کنند.
نتیجه‌گیری: نتایج پژوهش به محاسبۀ قیمت دقیق اوراق قرضۀ فاجعه‌آمیز در رشته زلزله‌ها منجر شد. با مقایسۀ قیمت مدل یک‌‌دوره‌ای و مدل چند‌دوره‌ای و همچنین، برای پاداش ریسک‌های مختلف، نتایج به‌دست‌آمده از پژوهش با تئوری‌های موجود در زمینۀ قیمت‌گذاری اوراق بهادار سازگاری دارد؛ از این رو با توجه به ضرورت بحث و با در نظر گرفتن زلزله‌خیز بودن کشور ایران، این مدل راه‌حل مناسبی است برای قیمت‌گذاری اوراق بهادار بیمه‌ای فاجعه‌آمیز رشته زلزله‌ها، به‌منظور انتقال ریسک بیمۀ زلزله از بازار بیمه به بازار سرمایه؛ زیرا این بازار برای جذب سرمایه‌گذاران ریسک‌پذیری که به‌دنبال فرصت‌های مناسب و جذاب برای سرمایه‌گذاری هستند، پتانسیل‌های مناسبی دارد. به‌طور کلی، انتشار اوراق بهادار بیمه‌ای، نه‌تنها مشکل تأمین نقدینگی برای شرکت‌های بیمه‌ای را رفع می‌کند، بلکه می‌تواند به‌عنوان ابزاری برای کاهش نقدینگی در سطح جامعه و کنترل تورم به‌کار رود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Pricing Catastrophe Insurance-Linked Securities for Earthquake Risk in Iran

نویسندگان English

Laleh Dastmalchi 1
Kiumars Shahbazi 2
Hossein Gholami 3
1 Ph.D. Candidate, Department of Economics, Faculty of Economics and Management, Urmia University, Urmia, Iran.
2 Prof., Department of Economics, Faculty of Economics and Management, Urmia University, Urmia, Iran.
3 Associate Prof., Department of Statistics, Statistics, Faculty of science, Urmia University, Urmia, Iran.
چکیده English

Objective
Given the importance of insurance-linked securities (ILS) as effective instruments for the development of financial markets, the main objective of this study is to price catastrophe reinsurance securities related to earthquake risks in Iran. Unlike most previous studies—especially in the Iranian context—that have primarily focused on theoretical frameworks and preliminary feasibility analyses, the present research addresses one of the most challenging aspects of the topic by emphasizing the practical pricing of these instruments. Relying on real-world data, this study examines the pricing of catastrophe bonds under various conditions, including single-period and multi-period structures. Additionally, the impact of different levels of risk premiums is analyzed, considering the heterogeneity in investors’ risk preferences.

Methods
This research is classified as applied research in terms of its objectives and as analytical research in terms of its analysis methods. The study utilizes real data from the Seismology Center of the Geophysics Institute at the University of Tehran, covering the years 2006 to 2018 (considering data accessibility limitations). Additionally, to calculate the bond prices, a standard risk-neutral pricing tool suitable for Iran's infrastructure has been employed, with the analysis conducted using R software.

Results
In this study, we aimed to calculate the prices of catastrophe bonds related to earthquakes in both a single-period (one year) and a multi-period (five years) framework using equilibrium pricing theory. The results indicate that as the frequency of repetitions within the pricing model structure increases, the price variance decreases significantly, suggesting that the model is both consistent and computationally efficient. It is worth noting that although the decline in bond prices with increasing maturity is a theoretically predictable phenomenon, the findings of this study, based on real-world data, indicate that this decline is significantly more pronounced and meaningful over longer-term horizons than what is merely suggested by theory. This insight serves as an important warning for financial instrument designers in the insurance industry and potential investors, emphasizing the need for greater caution in selecting bond maturities to avoid a substantial reduction in expected returns. Additionally, bond prices are also reduced when the risk-reward ratio component increases. In other words, the lower the risk-reward ratio, the more willing buyers are to pay a higher price for the bonds.

Conclusion
The results of this research enabled the precise calculation of the prices of catastrophe bonds specifically for earthquakes. By comparing the one-period and multi-period models, as well as considering various risk premiums, the findings align with existing theories on security pricing. Given the necessity of this discussion, especially in light of Iran's earthquake risk, this model presents an effective approach for pricing catastrophe insurance securities related to earthquakes. It allows for the transfer of earthquake insurance risk from the insurance market to the capital market, capitalizing on the potential to attract risk-seeking investors who are looking for appealing investment opportunities. Overall, the issuance of insurance securities not only helps address liquidity challenges faced by insurance companies but can also contribute to reducing excess liquidity in the economy, thereby supporting inflation control.

کلیدواژه‌ها English

Insurance-linked securities
Pricing of securities
Risk-neutral valuation
Risk transfer
منابع
بهادر، آزاده (1392). دیدگاه اکچوئری‌ها در خصوص قیمت‌گذاری محصولات بیمه‌ای، تازه‌های جهان بیمه، 187، 27-24.
پورابراهیمی، علیرضا؛ ساده‌وند، محمدجواد و بابالویان، شهرام (1395). اوراق بهادارسازی ریسک محصولات شرکت‌های بیمه عمر و بلایای طبیعی. دانش سرمایه‌گذاری، 5(18)، 17-33.
حسنقلی‌پور، حسین؛ چیرانی، ابراهیم؛ میربرگ‌کار، سید مظفر و خردیار، سینا (۱۴۰۱). ارائه چارچوب مدیریت ریسک حوادث فاجعه‌بار به کمک ابزارهای مالی انتقال ثانویه ریسک. تحقیقات مالی، ۲۴(۲)، ۲۸۳-۳۰۶.
دهقان، عبدالمجید؛ فهیمی، علیرضا و فرنیا، پونه (1397). اوراق بهادارسازی بیمه بلایای طبیعی در صنعت بیمه ایران، فصلنامه دانش سرمایه‌گذاری، 7 (27)، 277-298.
گرگانی، مصطفی؛ اصل‌حداد، احمد و شهریار، بهنام (۱۳۹۱). محاسبه نرخ بهره بهینه اوراق قرضه فاجعه‌آمیز بیمه رشته آتش‌سوزی کشور با استفاده از رویکرد نظریه مقدار کرانی. تحقیقات مالی، ۱۴(۱)، ۱۰۱-۱۱۶.
منتظری شورکچالی، مجتبی؛ حسینی، سیدشمس‌الدین؛ نصیری اقدم، علی و محمدی، تیمور (۱۴۰۳). طراحی اوراق بهادار بیمه‌ای در صنعت بیمه ایران. پژوهشنامه مدیریت اجرایی، ۱۹(۴۳)، ۳۵–۶۰.
 
References
Bahador, A. (2013). Actuaries' perspective on insurance product pricing. Insurance World Updates, 187, 24–27. (in Persian)
Barrieu, P., Braun, A. & Makariou, D. (2024). Catastrophe bonds. In Handbook of Insurance: Volume I (pp. 169-195). Cham: Springer Nature Switzerland.
Braun, A., Schmeiser, H. & Schreiber, F. (2023). The evolution and outlook of the ILS market: From catastrophe bonds to emerging risks. Geneva Papers on Risk and Insurance - Issues and Practice, 48(1), 32–56.
Carayannopoulos, P. & Kalimipalli, M. (2003). Convertible bond prices and inherent biases. The Journal of Fixed Income, 13(3), 64-73.
Cox, S. H. & Pedersen, H. W. (2000). Catastrophe risk bonds. North American Actuarial Journal, 4(4), 56-82.
Cummins, J. D. & Weiss, M. A. (2009). Convergence of insurance and financial markets: Hybrid and securitized risk-transfer solutions. Journal of Risk and Insurance, 76(3), 493–545.
Dehghan, A. M., Fahimi, A. & Farina, P. (2018). Catastrophe Bonds Securitization in Iran's Insurance Industry. Investment Knowledge, 7(27), 277-297. (in Persian)
Gorgani, M., Asl Hadaad, A. & Shahryar, B. (2012). Calculation of the optimal interest rate of catastrophe bonds in fire insurance using the marginal utility theory approach. Financial Research Journal, 14(1), 101-116. (in Persian)
Harrison, J. M. & Kreps, D. M. (1979). Martingales and arbitrage in multiperiod securities markets. Journal of Economic Theory, 20(3), 381–408. https://doi.org/10.1016/0022-0531(79)90043-3
Hasangholipoure, H., Chirani, E., Mirbargkar, S. M. & Kheradyar, S. (2022). Proposing a framework for catastrophic risk management through alternative risk transfer instruments. Financial Research Journal, 24(2), 283-306. (in Persian)
Herrmann, M. & Hibbeln, M. (2021). Seasonality in catastrophe bonds and market‐implied catastrophe arrival frequencies. Journal of Risk and Insurance, 88(3), 785-818.
Kim, J., Lee, H. & Cho, S. (2025). Recent trends in insurance-linked securities markets: A systematic review. Journal of International Financial Management, 31(1), 12–29.
Latuillerie, F. (2007). Reeling in the years: VIF securitization, Fitch rating, London.
Lee, J. P. & Yu, M. T. (2002). Pricing default-risky CAT bonds with moral hazard and basis risk. Journal of Risk and Insurance, 25-44.
Liu, H., Tang, Q. & Yuan, Z. (2021). Indifference pricing of insurance-linked securities in a multi-period model. European Journal of Operational Research, 289(2), 793-805.
Ma, Z. G. & Ma, C. Q. (2013). Pricing catastrophe risk bonds: A mixed approximation method. Insurance: Mathematics and Economics, 52(2), 243-254.
Mistry, H. K. & Lombardi, D. (2022). Pricing risk-based catastrophe bonds for earthquakes at an urban scale. Scientific Reports, 12(1), 9729.
Montazeri Shourekchali, M., Hosseini, S.S., Nassiri Aghdam, A. & Mohammadi, T. (2024). Designing insurance linked securities in Iran's insurance industry. Macroeconomics Research Letter, 19(43), 35-60. doi: 10.22080/mrl.2024.27745.2116 (in Persian)
Morana, C. & Sbrana, G. (2019). Climate change implications for the catastrophe bonds market: An empirical analysis. Economic Modelling, 81, 274-294.
Platen, E. & Taylor, D. (2016). Loading pricing of catastrophe bonds and other long‑dated, insurance‑type contracts [Preprint]. arXiv.
Pourebrahimi, A., Babalooyan, S. & Sadehvand, M.J. (2016). Risk Securitization in Catastrophic and Life Insurance Policies. Financial Economics, 5(18), 17-33. (in Persian)
Shao, J., Pantelous, A. & Papaioannou, A. D. (2015). Catastrophe risk bonds with applications to earthquakes. European Actuarial Journal, 5(1), 113-138.
Shao, J., Papaioannou, A. D. & Pantelous, A. A. (2017). Pricing and simulating catastrophe risk bonds in a Markov-dependent environment. Applied Mathematics and Computation, 309, 68-84.
Trottier, D. A. & Godin, F. (2019). A characterization of CAT bond performance indices. Finance Research Letters, 28, 431-437.
Zhao, Y. & Yu, M. T. (2020). Predicting catastrophe risk: Evidence from catastrophe bond markets. Journal of Banking & Finance, 121, 105982.
Zimbidis, A. A., Frangos, N. E. & Pantelous, A. A. (2007). Modeling earthquake risk via extreme value theory and pricing the respective catastrophe bonds. ASTIN Bulletin: The Journal of the IAA, 37(1), 163-183.