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국환 민
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1 CR 자연재해리스크관리와 CAT 모델 보험개발원

2 CR CEO Report 자연재해리스크관리와 CAT 모델 보험개발원

3 CEO Report 는보험산업과관련된현안과제를 집중분석하여, 보험회사최고경영자의의사결정 에도움을드리고자작성되었습니다.

4 < 목차 > Ⅰ. 검토배경 1 Ⅱ. CAT 모델도입필요성 2 Ⅲ. 도입효과 8 Ⅳ. 맺음말 10 < 별첨 > CAT(Catastrophe) 모델 12

5 I. 검토배경 자연재해리스크는 90년대이후기상이변등의환경변화로인해우리가최근에경험한바와같이대규모의재난을초래 자연재해로인한막대한손실은보험산업을위협하는주요요인으로작용, 자연재해리스크관리의중요성이더욱증대 미국의경우 92년허리케인 Andrew 등으로수많은보험사가파산하거나재정적인위기에직면한바있음 우리나라는 01년부터 3년간발생한자연재해손실액 ( 약 12조6천억원 ) 이 90년대 ( 약 6조3천억원 ) 의약 2배에수준을보임 현재국내대형손보사를중심으로자연재해리스크관리도구인 CAT 모델에대한관심이증대되고있음 그간국내보험사들은자연재해리스크평가모델을갖추지못해재보험거래시피동적인입장으로불이익을감수해야하는실정 또한농작물재해보험등의자연재해보험시장에서자연재해리스크관리능력미흡으로소극적인대처나인수기피경향 CAT은 Catastrophe( 거대재해 ) 의약자로자연적재해와인위적재해로구분되며, 본보고서에서는 CAT 리스크의절대비중을차지하는자연적재해에대해검토하고자함 CAT 모델은거대재해리스크평가모델로서미국에서크게발전되었으며, 일본, 홍콩, 인도네시아, 필리핀, 태국등아시아국가에서도지진이나태풍등의모델을개발하여활용하고있음 본보고서에서는거대재해리스크관리방법으로써 CAT 모델의국내 도입필요성을살펴보고, 국내 CAT 모델도입방향을제시하고자함 - 1 -

6 II. CAT 모델도입필요성 < CAT 모델 * > 개요지진, 태풍, 홍수, 테러등자연적또는인위적 CAT 손실평가모델 경험데이터에기초한전통적인리스크평가방법의한계극복을위해등장 리스크평가방법 시뮬레이션을통해실현가능한잠재적 CAT 손실예측 해저드모듈 (Hazard Module) 취약성모듈 (Vulnerability Module) 손실모듈 (Loss Module) 해저드생성목적물피해수준예측손실액추정 활용 CAT 리스크관리를위한의사결정정보지원 프라이싱, 언더라이팅, 재보험프로그램, 포트폴리오관리등 * 별첨참조 1. 자연재해 (Natural Catastrophe) 환경변화 이상재해증가및자연재해대형화 1950~2004년간세계적으로발생한거대자연재해현황을살펴보면지난 60년대에비해최근 10년간눈에띄게증가 특히손실규모는 90년대이후폭발적으로증가, 대형화되는추세 최근 10 년간현황은 60 년대에비해발생건수는 2.3 배, 경제적손실액은 - 2 -

7 7.3 배, 보험손실액은 15.6 배증가함 < 표 1> 세계자연재해발생현황 최근 10년구분 최근 10년 /60년대 ( ) 발생건수 배 경제적손실액 배 보험손실액 배 주 : 금액단위는 10억달러이고, 2004년기준현재가치로환산된수치자료 : Munich Re, Topics Geo 2004 우리나라도세계적추세와같이자연재해피해가급증하는실정 1990년대와 2000년대손실액은지난 60년대 ( 약 1조원 ) 의 6.4배및 12.8배 이러한자연재해증가추세의주요요인으로는 지구의온난화, 오존층파괴, 엘니뇨등의이상기후와도시화 산업화등의사회시스템변화로인한위험집중화를들수있음 재해발생메커니즘의복잡 다양화 최근의재해발생메커니즘은기상학적, 지형학적취약성외에도시화, 산업화등으로인해복잡 다양화되는양상 인구 자산의분포나밀도, 토지이용상황등사회 경제적발전과변화로인해재해발생메커니즘이복잡 다양화 지난태풍 루사, 매미 와같이그유례를찾아보기힘든자연재해는자연적외력이주원인이지만사회적환경변화가그피해를더욱가중시킴 이는자연재해가자연력의외적강도, 지형 지질특성외에도 - 3 -

8 대상지역의개발정도, 사회 경제적요인등에의해규모및특성이결정되기때문 지난 03년태풍 매미 로인한보험손해는 6천4백억원으로 02년태풍 루사 (1천7백억원) 의보험손해에비해 3배를초과하였고, 단일재해로는최대규모임 < 그림 1> 과거역대주요태풍에의한보험손해 2. 자연재해의보험산업위협증대 보험상품의안정적운영저해 대형화되고복잡 다양하게발생하는자연재해는요율인상등시장의불안정성을야기하여보험상품의안정적인운영을저해 자연재해로보험시장의손해율은급상승하는등보험요율의불안정화를초래 ( 태풍 매미 와 루사 로인한지급보험금은약 8 천억원 ) 또한해외재보험시장의경색화로국내보험물건에대한재보험사들의보험요율및보험조건의강화로안정성저해 보험사의경영건전성위협 대규모자연재해로인한지급보험금이보험사의재정능력을초과 - 4 -

9 할경우보험사의파산을초래하는등보험사의경영건전성을위협 미국보험사파산원인중상당부분이거대재해인것으로나타나자연재해가보험산업에얼마나위협적인요인인가를시사 < 표 2> 미국보험사파산원인 파산원인 회사수비율 불충분한보험료및준비금 % 급속한성장 30 12% 거대재해손실 21 8% 자산과대표시 13 5% 자회사 20 8% 사업의급격한변화 2 1% 사기 18 7% 기타 28 11% 비고언더라이팅리스크 69% 자산리스크 13% 기타 19% 합계 % 이러한자연재해양상은최근뚜렷한증가추세를보이고있어향후자연재해의위협은더욱커질것으로예상 지구의온난화등이상기후는전지구적인현상으로자연력의강도가현저하게증가하는추세 사회시스템은도시화 산업화등으로위험집중화가지속되는추세 인명피해는감소하고있지만재산피해는급격한증가추세 - 5 -

10 3. 자연재해관련보험시장의확대 농작물재해보험의성장 올해농작물재해보험가입은전년대비대폭증가하였으며, 향후품목확대계획이있어시장규모는더욱커질것으로전망 올해농작물재해보험의보험료는전년대비 77% 로증가한 567 억원에달한것으로집계 농작물재해보험제도는태풍, 우박등으로발생하는농작물피해에따른손해를보장받을수있는보험으로 2001년처음도입 < 표 3> 농작물재해보험가입현황 구 분 01년 02년 03년 04년 05년 전년대비 보험료 ( 백만원 ) 3,016 8,008 17,202 32,143 56,733 (77% 증가 ) 농가수 ( 호 ) 80,204 18,620 72,214 96,351 86,719 (12% 증가 ) 가입면적 (ha) 4,114 10,992 11,008 17,546 20,330 (16% 증가 ) 가입률 (%)* (5.2%p 증가 ) * 가입률 = 가입면적 / 대상면적 한편, 국가재보험제도도입으로민간보험사의참여증가 태풍 루사 와 매미 등의대규모재해를계기로손해율 180% 초과시정부가재보험사역할을하는농작물국가재보험제도를 04년 12월도입 05년도국가재보험제도에는삼성화재, 동부화재, 현대해상, 동양화재, LG화재, 코리안리등 6개민간보험사가참여 풍수해보험시범도입예정 정부는농작물재해보험에이어풍수해보험을 06 년부터시범도입 할예정 - 6 -

11 풍수해보험은태풍, 호우, 대설등풍수해에따른주택과비닐하우스등의피해시설물복구비를지원 정부는일부지역시범실시후지역과대상을점차확대하고기존의피해지원제도를단계적으로보험제도로대체해나갈방침 입법예고안은보험실시대상을주택, 비닐하우스, 축사등으로하고, 영농주택등각종자금의대출과재해복구비지원이있거나풍수해위험지역에서건축행위등을할경우에는의무가입을원칙 이에따라자연재해관련보험시장은대규모시장으로의성장예상 장기적으로순보험료 2조5천억원이상의시장규모가예상되어저성장기조에있는손해보험업계에게대안시장으로부상 자연재해관련보험시장에적극대응하기위해서는자연재해리스크관리능력확보가무엇보다중요 농작물재해보험의순보험료규모는 2004년 330억원에서 2013년 2천1백억원으로증가하고, 장기적으로 6천1백억원에달할것으로추정됨 풍수해보험의순보험료규모는시범사업실시시점에서는 1,200억원으로성장하고, 장기적으로는 1조9천억원의보험시장이될것으로예상됨 - 7 -

12 III. 도입효과 1. 자연재해리스크평가방법의선진화 과학화 경험데이터에기초한전통적인리스크평가방법한계 자연재해의특성상발생빈도가극히낮아예측의기초가되는경험데이터가충분치못하고 자연재해의유형과규모가사회 경제적변화와함께변하게되면서과거경험데이터에의한심도예측은그정확성에문제가발생 시뮬레이션을통한빈도와심도예측으로한계극복 전통적인리스크평가방법의한계극복을위해등장한 CAT 모델은시뮬레이션을통한빈도와심도예측으로손해분포를전개 과학적인자연해저드사건생성과실현가능한잠재적손실추정으로자연재해빈도와심도예측의신뢰성 정확성제고가가능 2. 자연재해환경변화에대한대응력강화 자연재해환경변화대응력취약 종래의자연재해리스크평가방법은기상이변, 도시화, 산업화등의자연재해환경변화예측및반영이곤란 보험사는자연재해환경변화의문제를인식하고있지만이에대한실질적인대응은취약한형편 과학 공학적지식으로자연재해환경변화반영 CAT 모델은기상학, 대기과학, 건축학, 구조학등다양한분야의 전문지식을기반으로자연재해환경변화를수용 - 8 -

13 최근의과학 공학적지식과실제경험지식을반영한지속적인 모델업데이트실시 < 그림 2> CAT 모델업데이트 과학 공학 경험 3. 자연재해리스크관리능력향상 능동적인자연재해리스크관리가능 그간과학적이고정확한자연재해리스크관리정보미흡으로보험사는위험인수제한정책등인수를기피하거나소극적으로대처 CAT 리스크재보험처리시국내자연재해리스크평가모델부재로해외재보험사가일방적으로주도하는실정 국내연간 CAT 리스크출재보험료는대략 300억원규모로추정됨 해외재보험사는 CAT 리스크재보험거래시 CAT 모델결과를활용하고있음 자연재해리스크관리정보의고급화 다양화 CAT 모델은언더라이팅, 프라이싱, 포트폴리오관리, 재보험프로그램등에관한의사결정정보를지원 보험사는향상된정보를기반으로자연재해리스크인수및전가등에대한합리적 능동적대처가가능 또한손실최소화와재무건전성제고를위한자연재해리스크관리전략수립이가능 - 9 -

14 IV. 맺음말 최근의자연재해환경변화로자연재해리스크평가모델인 CAT 모델이세계적으로주목받고있으며, 국내에서도 CAT 모델에대한관심증대 자연재해리스크관리능력제고를위해국내에서도 CAT 모델도입에관한활발한논의가필요 국내 CAT 모델개발은자연해저드모델중태풍모델개발을우선추진하는것이바람직 태풍은국내에가장영향력이크고지진이나호우등다른자연해저드에비해모델개발이상대적으로용이 태풍모델의개발및운용을통해기술과경험등을습득한후기타자연해저드모델개발로확장하는것이합리적일것으로판단 1993~2003년간우리나라자연재해원인의구성비는태풍 60.1%, 호우 23.4%, 호우및태풍 10.4%, 기타 6.1% 로나타남 태풍해저드는발생에서소멸까지의예측이어느정도공식화가가능하여다른자연해저드에비해리스크모델링이비교적용이함 해외전문기관의선진기술도입을통한공동개발이효율적 국내는전문인력이충분치않고자체개발시많은시간과비용이소요되며개발후에는모델의신뢰성과정확성을인정받기위한노력이필요 해외전문기관의선진기술도입을통한국내 CAT 모델공동개발이효율적일것으로판단 보험사의개별적인추진보다정부 보험전문기관 손보업계공동추진이국내보험산업전체의균형적발전을위해바람직할것임

15 최근모델링전문기관과정부기관등의공동개발해외사례로는 04년홍콩태풍모델, 04년대만지진모델, 04년벨기에홍수모델등이있음 정교한 CAT 모델개발을위해서는체계적인정보의집적 관리와효율적인업데이트 운영이가능한유기적시스템구축이필요하고, 우리나라 Exposure에대한전반적인파악이필요 < 그림 3> CAT 모델개발 운영시스템모델개발및운영 모델개발및운영지원 정부기관 리스크관리정보제공 보험전문기관 모델및리스크관리정보제공 보험사 모델개발및운영지원 리스크관리정책수립 모델운영및리스크관리 보험사개별적추진은중복투자가능성이있고투자대비효율성이낮으 며모델개발에필요한 Exposure 정보확보가곤란 CAT 모델의성공적인도입을위해서는각모듈에서요구되는각종정보의정확성확보가필수조건 특히, 자연재해리스크평가결과에중대한영향을미치는 Exposure 정보확보는모델도입을위한선결과제 해저드정보는정부및관련연구기관을통한확보노력이요구됨 < 그림 4> CAT 모델에필요한정보 해저드모듈 취약성모듈 손실모듈 역사적과학적해저드정보 ( 예 : 태풍의발생지, 경로, 풍속, 기압, 반경등 ) Exposure 정보 ( 예 : 건물의위치, 구조, 연수, 층수, 점유목적등 ) 보험정보 ( 예 : 공제액, 보상한도액등 )

16 < 별첨 > CAT(Catastrophe) 모델 1. 개요 자연적또는인위적거대해저드로인한손실평가모델 CAT 모델은컴퓨터를기반으로태풍, 지진, 홍수, 허리케인, 테러등의자연적또는인위적거대해저드로인한손실을평가하는모델 과학적 경험적지식과공학적기법을기초로수많은가상의거대재해사건을생성하고실현가능한잠재적손실액을추정 과학 ( 대기과학, 기상학, 지구물리학등 ), 공학 ( 건축공학, 수력공학, 구조공학등 ), 소프트웨어개발 (DB 구축및관리, 시뮬레이션모델링등 ), 보험및재무 ( 경제학, 보험및재보험, 재무, 리스크관리등 ) 등다양한분야에기초하여개발되며, 매우복잡하고고도의전문성이요구됨 전통적인리스크측정방법의한계극복을위해등장 과거경험데이터의불충분과이상기후등의환경변화로시뮬레이션기법의필요성부각 89년미국에엄청난피해를입힌허리케인 Hugo와지진 Loma Prieta를계기로 CAT 모델이활발하게개발됨 1990년전후미국에서는 AIR Worldwide( 87년설립 ), EQECAT( 94년설립 ), RMS( 88년설립 ) 등의리스크모델링전문회사가출현, 이들은현재세계각국의 CAT 모델을개발하는등 CAT 모델의발전을선도하고있음 보험제도와자연해저드과학에기초 CAT 모델은자연재해로부터의손실을보호하는보험제도와자연해저드를연구하는학문에기초 최근들어자연해저드에관한학문적업적과과학기술의눈부

17 신발전에힘입어모델링기술이크게발달 초기에는모델의신뢰성과투자가치등에대한정보부재로널리사용되지못했으나 92년허리케인 Andrew 사건을계기로보급되기시작 92년미국플로리다에서발생한허리케인 Andrew에대해 AIR사는자사의 CAT 모델을이용하여단시간내에피해액을비교적정확하게추정 발표함으로써 CAT 모델의이용가치를입증함 AIR사가발표한추정치는 130억달러로수개월에걸쳐파악된실제피해액 150억달러와매우근접함 도입활성화계기 특히 90년대이후미국에서자연재해로많은보험사가파산위기에직면하면서보다정확한자연재해리스크평가방법에대한관심증대 이에보험사들은 CAT 모델의유용성인정과더불어도입의필요성인식 정부차원에서의 CAT 모델개발에대한투자도시행 미국은 FEMA(Federal Emergency Management Agency) 의주도하에공용 CAT 모델 HAZUS 를 97년개발하였음 ( 04년에 HAZUS-MH 로업그레이드 ) 현재세계각국의원보험사, 재보험사, 정부기관등에서 CAT 모델을활용

18 2. 리스크평가 모델구조와리스크평가절차 CAT 모델의주요구성요소는 기본적으로해저드 (Hazard), 목적물 (Inventory), 취약성 (Vulnerability), 손실 (Loss) 등의 4가지모듈로구성 목적물 (Inventory) 은 Exposure로, 취약성 (Vulnerability) 은손상성 (Damage) 이나파손성 (Fragility) 으로각각불리기도함 CAT 모델의리스크평가절차는 해저드모듈과목적물모듈에서자연해저드 ( 예 : 태풍의발생지, 경로, 풍속, 기압등 ) 와 Exposure( 예 : 건물의위치, 층수, 구조등 ) 를규명하고 취약성모듈에서자연해저드에대한목적물의취약성정도 ( 예 : 태풍의다양한강도수준에대해건물의예상피해수준등 ) 를예측하여 손실모듈에서자연해저드로인한자산가치하락액인손실을추정한후보험조건 ( 예 : 공제액, 한도액등 ) 에의한보험손실을계산 CAT 모델구조및리스크평가절차 해저드모듈 취약성모듈 손실모듈 이벤트발생 강도계산 목적물정보 목적물모듈 손상측정 보험조건 보험손실계산 리스크평가

19 CAT 모델의리스크평가절차를통해 EP 곡선을생성 EP 곡선은보험사리스크포트폴리오의잠재적손실이일정수준을초과할확률을표현 EP(Exceedance Probability) 곡선에대한해석예시 EP CAT 모델의분석결과가왼쪽과같은 EP 곡선일경우손실 100을초과할확률은 0.004(0.4%) 보험사가초과확률 0.4% 이하의리스크인수정책을실시할경우예상최대손실액 (PML : Probable Maximum Loss) 은 Loss 손실 100 이발생하는순환기간 (Return Period) 은 250 년 (1 년 /250 년 =0.004) 리스크평가의불확실성최소화 각모듈에서사용되는데이터는충분하고정확한것이요구되나그렇지못할경우추정치에불확실성이발생 데이터의질이낮은경우별도의처리절차를거치지않으면그효과는 EP 곡선상에그대로반영되어부정확한결과를도출하게됨 예로지형, 지질등해저드소스 (Hazard source) 에관한불확실한정보, 목적물 (Inventory) 에관한부정확한시장가치정보등이있음 CAT 모델에서는불확실성으로인한영향을최소화하기위해로직트리 (Logic Tree), 시뮬레이션기법등을통해불확실성을분류하고정량화 이러한기법들은자연해저드자체의본질적인우연에의한불확실성이있을때, 전문가들의의견불일치또는데이터부족시사용

20 3. 리스크관리전략수립 리스크관리전략의효율성측정 CAT 모델은보험사의리스크관리전략에대한타당성검토가가능 리스크관리전략은크게리스크경감과리스크전가로구분되며이익극대화나손실최소화를위해두전략의적절한조합이필요 대표적으로요율조정, 포트폴리오관리, 리스크파이낸싱등의방법이이용되고있으며, 각전략에대한비용효율성측정이가능 CAT 모델을활용한리스크전략수립예시 EP EP Loss Loss 어떤보험사의현재포트폴리오에대한리스크평가결과 현행리스크관리전략하에서는잠재적손실이 100을초과할확률이 0.6% 로나타남 보험사는잠재적손실이 100을초과할확률을연간 0.4% 이하로유지하고자할때아래와같은전략이가능하고그효과는 EP곡선을통해확인할수있음 전략 1) 요율인상등을통한리스크경감 보험사는요율정책변경등을통한 Exposure 경감으로잠재적손실이 100을초과할확률을 0.4% 로감소시킴 직접적인요율인상대신공제액 (Deductible) 인상또는최대담보한도액 (Maximum Coverage Limit) 인하를통해 Exposure 감소를유도할수도있음 EP Loss 전략 2) Portfolio 관리를통한리스크분산 보험사는상관관계가높은 Exposure를분산시킴으로써잠재적손실이 100을초과할확률을 0.4% 로감소시킴 현재포트폴리오의총가치는유지하면서잠재적손실의상관관계를낮추기위해위험집중도가높은담보를여러지역으로분산시킴으로써 Exposure를조정함

21 EP 전략 3) Risk-Financing을통한리스크전가 보험사는일정수준이상의잠재적손실에대한리스크를 외부에전가시킴으로써잠재적손실이 100을초과할확률을 0.4% 로감소시킴 100 Loss 재보험이나 CAT 본드등의리스크파이낸싱을통하여외부로리스크를전가함 효과적인리스크관리전략수립 각전략에대한효과측정을토대로리스크관리전략결정 CAT 모델에의한리스크평가를기초로리스크관리전략방안을설정하고, 설정한전략은 CAT 모델을통해그효과분석을실시 이러한과정을통해보험사는리스크관리전략을선택 담보액한도, 공제액수준, 보험료구조, 재보험수준등이수익성과안 정성등에어떠한영향을미치는지를분석함 CAT 모델을이용한자연재해리스크관리전략수립 CAT 모델 ( 리스크평가 ) 해저드 목적물 취약성 손실 결정절차 리스크관리전략 ( 리스크경감 vs 리스크전가 )

22 리스크관리전략의적절한조합 CAT 모델에의한리스크평가와전략효과분석을통해제반전략을적절하게조합하여최적의리스크관리전략을수립 CAT 모델을이용한자연재해리스크관리 리스크확인 리스크평가 리스크관리 자연해저드 : 리스크 : 리스크전가 : 지진태풍호우해일폭설 물리적자산경영 / 기업휴지 (BI) 법재정정치환경 증권화재보험캡티브보유리스크경감 : 언더라이팅재난대응방법자본금개선리모델링등

23 CEO Report 자연재해리스크관리와 CAT 모델 발행일 2005년 7월 일 발행인 김 창 수 편집인 이 득 주 발행처 보 험 개 발 원 서울특별시영등포구여의도동 35-4 대표전화 인쇄소 ( 주 ) 유성사 대표전화 본자료에실린내용에대한문의는보험개발원손해보험본부수리통계팀 ( ) 으로하여주십시오.

Typhoon Damage Function의 개발 위 표와 같이, 재해 발생회수로는 호우가 45%로 가장 많은 비중을 차지하지만, 태풍이 피해액과 피 해복구비에서 각각56%, 53%로 가장 많은 비중을 차지함을 알 수 있다. 이는 태풍이 우리나라에 많은 금전적 손해를

Typhoon Damage Function의 개발 위 표와 같이, 재해 발생회수로는 호우가 45%로 가장 많은 비중을 차지하지만, 태풍이 피해액과 피 해복구비에서 각각56%, 53%로 가장 많은 비중을 차지함을 알 수 있다. 이는 태풍이 우리나라에 많은 금전적 손해를 Hot Issue 핫 이슈 Typhoon Damage Function의 개발 1. 서론 김 지 명 GLCC jimyong.kim@samsung.com 매년 기후 변화에 따른 기상 이변은 재앙으로 일 컬어 질 만큼 피해 규모가 커지고 있다. 최근 10년의 사례로 보면, 5조원이 넘는 재산 피해를 낸 2002년 태풍 루사를 시작으로 강풍과 호우를 동반 한 2003