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邹传伟:区块链对支付清算体系的影响(证券Token化)数字票据的资金结算设计

邹传伟:以DC/EPLibra币为例,谈区块链对支付清算体系的影响

DC/EP和Libra是目前金融科技领域最前沿也最受关注的问题。要理解这个问题,必须理解金融基础设施从账户范式向Token范式的转换。在更大背景下,这个问题涉及区块链对支付清算体系的影响。

一、Token范式和账户范式

很多研究者从货币形态和价值基础演化的角度分析DC/EP和Libra。实际上,这个视角会增加分析难度,也不容易把核心问题说清楚。更直接更接近本质的视角是金融基础设施的Token范式和账户范式的区别。

(一)非流动化的思想

世界上最早“正式”发行的钞票是我国北宋时四川省流动的交子。

当时,铁钱是四川的主要货币。但因为铁钱价值较低,重量更高,使用上十分不便。老百姓将铁钱寄存在“交子铺”中,换取票据交子,并在日常生活中用作交易。交子看似简单,实际上隐含了金融基础设施的一个重要思想——非流动化(Immobilize),用凭证代表资产,用更方便的凭证交易代替资产交易。

非流动化思想在现实生活中普遍可见。比如,在校园卡兴起前,大学校园普遍使用餐券。学生用现金兑换餐券。餐券在大学食堂流通,有找零机制。校园外的小店也接受餐券支付,收到餐券后再向大学兑回现金。在校园生态中,餐券就是现金的凭证。

问题是:凭证能不能数字化?

(二)Token范式

区块链使一种特殊的数字凭证成为可能,称为Token,并有一些非常好的性质:

  • Token本质上是区块链内定义的状态变量。按同一规则定义的Token是同质的,并可拆分成较小单位。
  • 非对称加密可以保证Token持有者的匿名性。
  • Token可以在不同地址之间转让。区块链共识算法和不可篡改的特点可以保证Token不会被“双花”。
  • Token交易即结算,无需依赖中心化信任机构。
  • 已确认的Token交易是全网公开、不可篡改的。
  • 区块链运行在互联网上,Token交易天然是跨境的。

大家注意,我加粗的这几个特征,是现金的核心特征。但Token的可拆分性以及Token交易的跨境性,是明显超越现金的。

Token可以用来记录资产及其交易,与金融基础设施有天然结合:

Token记录资产及其交易,与金融基础设施结合

Token在存在形态上是一段计算机代码,在中文里一般翻译成记号或表示物(代币 / 通证)。记号或表示物本身没有价值,价值来自于所承载的资产,Token也是如此。用Token承载现实世界的资产(所谓“资产上链”),本质上是中心化受信任机构(称为“Token发行机构”)基于资产储备发行Token,需遵循3个规则:

  1. 1:1发行规则。Token发行机构基于标的资产按1:1关系发行Token。用户给Token发行机构1单位标的资产,Token发行机构就给用户发行1单位Token。
  2. 1:1赎回规则。用户向Token发行机构退回1单位Token,Token发行机构就向用户返还1单位标的资产。
  3. 可信规则。Token发行机构必须定期接受第三方审计并充分披露信息,确保作为Token发行储备的标的资产的真实性和充足性。当然,如果发行机构是央行,可不受这条限制。

资产上链Token

用Token承载现实世界的资产时,资金可以是法定货币和证券。我们先讨论法定货币情形,可以按照两个维度进行分类:

  • 发行主体是中央银行还是私人机构,但都遵循前面介绍的3个规则。
  • 目标用户是批发型(只面向机构)还是零售型(面向公众)。

Token 发行主体

问题是:这与我们习惯的货币和支付系统有什么差异?

(三)账户范式

法定货币遵循二级银行账户体系。

个人、企业和政府部门在商业银行开设存款账户,商业银行在中央银行开设存款准备金账户。法定货币存在于金融系统的负债方。基础货币是中央银行的负债。其中,现钞是中央银行对公众的负债,存款准备金是中央银行对商业银行的负债。存款是中央银行对个人和企业的负债。在现代经济体中,现钞(不依托账户存在)只占货币供给的很小比例,广义货币供给的大部分是存款。存款准备金和存款等货币形态都已经电子化。

在现钞交易中,交易双方只要确认现钞的真实性,就可以交割,无需第三方受信任机构。这一点与Token交易类似。转账和汇款涉及银行账户操作。同行转账要同步调整交易双方在同一开户银行的存款账户余额。跨行转账除了调整交易双方在各自开户银行的存款账户余额以外,还涉及两家开户银行之间的清算。商业银行之间的清算需调整它们在中央银行的存款准备金账户余额。跨境支付除了货币汇兑以外,需要经过代理银行之间的往来账户。这些账户中需要有闲置资金,是跨境支付成本高的一个重要原因。跨境支付中的报文,则通过环球同业银行金融电讯协会(SWIFT)处理。代理行模式拉长跨境支付链条。

总的来说,目前支付系统很发达,不足主要体现在两个地方——交易账户的可获得性和跨境支付的便利性。区块链用于支付系统,主要出发点就是缓解这两处不足。

比如,我们知道,比特币交易是点对点、天然跨境的。一个中国人向一个美国人打比特币,与向另一个中国人打比特币,没有本质差别。区块链用于跨境支付,就是想引入这种点对点模式。

二、DC/EP

(一)DC/EP设计方案分析

人民银行自2014年起研究数字法定货币,称为DC/EP。4月15日,有报道称DC/EP开始在江苏、雄安、成都和深圳等地测试。疫情会加速DC/EP的进展。但到目前为止,人民银行没有公开文件系统阐述DC/EP设计,对DC/EP的介绍散见于人民银行领导和相关负责同志的讲话和论文。经过梳理并对比这些公开渠道信息,DC/EP应该有以下核心特征:

  1. 替代M0,基于100%准备金发行。数字货币不计付利息,不承担除货币应有3个职能(价值尺度、交易媒介和价值贮藏)之外的其他社会与行政职能。为保证数字货币发行和回笼不改变中央银行货币发行总量,商业银行存款准备金和数字货币之间有等额兑换机制——在发行阶段,中央银行扣减商业银行存款准备金,等额发行数字货币;在回笼阶段,中央银行等额增加商业银行存款准备金,注销数字货币。
  2. 遵循传统的中央银行-商业银行二元模式运行框架。中央银行将数字货币发行至商业银行业务库,商业银行受中央银行委托向公众提供数字货币存取等服务,并与中央银行一起维护数字货币的发行和流通体系的正常运行。这里面存在一个“批发-零售”安排。
  3. 数字货币的表达形式。数字货币在形式上是中央银行担保并签名发行的代表具体金额的加密数字串,包含最基本的编号、金额、所有者和发行者签名等。其中,编号是数字货币的唯一标识,编号不能重复,可以作为数字货币的索引使用。数字货币具有可编程性,可以附加用户自定义的可执行脚本。
  4. 数字货币的登记中心和认证中心。登记中心既记录数字货币及对应用户身份,完成权属登记;也记录流水,完成数字货币产生、流通、清点核对及消亡全过程登记。登记中心基于传统集中化方法构建,是全新理念的数字化铸币中心。认证中心是数字货币可控匿名设计的重要环节。
  5. 账户松耦合方式投放+中心化管理模式。数字货币在交易环节对账户的依赖程度较低,既可和现金一样易于流通,又能实现可控匿名。可控匿名的含义是,数字货币只对中央银行这一第三方披露交易数据,但若非持有者本人意愿,即使商业银行和商家合作也无法追踪数字货币的交易历史和用途。数字货币持有人可直接将其应用于各种场景,有利于人民币流通和国际化。相比而言,银行卡和互联网支付等都基于账户紧耦合模式。
  6. 对分布式账本的应用。数字货币登记中心没有采用分布式账本。在DC/EP中,分布式账本用于数字货币的确权登记,提供可供外部通过互联网进行数字货币确权查询的网站,实现数字货币网上验钞机功能。这样做有两方面好处。一方面,将核心的发行登记系统对外界进行隔离和保护,同时利用分布式账本优势,提高确权查询的数据和系统安全性。另一方面,由于分布式账本仅用于对外提供查询访问,交易处理仍由发行登记系统来完成,因此有效规避了现有分布式账本在交易处理上的瓶颈问题。
  7. 系统无关性。数字货币具有普适性和泛在性,能够在多种交易介质和支付渠道上完成交易,可以利用现有金融基础设施。理论上,银行存款货币、电子货币能达到的支付网络边界,数字货币亦可达到。

我主要基于姚前2018年介绍的中央银行数字货币原型系统,对DC/EP设计的推测如下:

  1. 账户松耦合=Token范式。从人民银行公开披露信息看,DC/EP没有像Libra那样用到真正的区块链。DC/EP尽管不是区块链内Token,但在不可“双花”、匿名性、不可伪造性、安全性、可传递性、可分性和可编程性等关键特征上,与区块链内Token是类似的。因此,DC/EP仍属于Token范式,而非账户范式。
  2. DC/EP使用了基于UTXO模式的中心化账本。这个中心化账本体现为数字货币发行登记系统,由中央银行维护,是中心化的,不需要运行共识算法,这样就不会受制于区块链的性能瓶颈。DC/EP使用中心化账本是有道理的,因为中央银行的信用显著高于商业银行和其他私营机构,没必要在DC/EP中引入区块链代表的分布式信任机制。当然,也可以把基于UTXO模式的中心化账本视为一种“退化”的区块链(或只有一个节点的区块链)。另外,区块链可能用于数字货币的确权登记,居于辅助地位。
  3. DC/EP钱包。用户需要使用DC/EP钱包,钱包的核心是一对公钥和私钥。公钥也是地址,地址里面存放人民币的数字凭证。用户可以看到其他用户的地址,但不一定知道地址所有者的身份。中央银行通过管理的数字货币登记中心,知道地址与用户身份之间的对应关系,但不一定是强实名制。
  4. DC/EP交易。用户通过钱包私钥,可以发起地址间转账交易。DC/EP转账交易不是像公链内Token交易那样,先广播到点对点网络中,再由矿工打包进区块并运行共识算法,而是由中央银行直接记录在中心化账本中。

这次的疫情将让DC/EP更受重视:

  • 疫情中,现钞可能携带病毒是一个全社会很关心的问题,人民银行为此对疫情防控重点地区回笼的现金加强了管理。DC/EP不存在这个问题,并且DC/EP的“双离线”支付功能更显优势。
  • 疫情后国际政治局面会更复杂,DC/EP为疫情后人民币国际化的新局面提供新思路。
  • 数字货币可能满足应对疫情的货币政策和财政政策的特殊要求,比如零利率时的货币政策,“直升机撒钱”式的财政刺激政策。美国彼得森国际经济研究所今年3月和4月有这方面的研究。尽管我国没有讨论这方面的问题,但国外重视法定数字货币,会从侧面推动DC/EP。

(二)DC/EP与第三方支付之间的关系

DC/EP中资金流向如下:

断直连”后第三方支付中资金流向如下:

DC/EP中的资金流向分析

DC/EP中的资金流向分析

不难看出,DC/EP在一定意义上与“断直连”后第三方支付存在同构关系:

如果DC/EP在技术效率和商业拓展上做得足够好,站在用户角度,DC/EP与“断直连”后的第三方支付理论上应该带来同样体验。因此,对用户而言,DC/EP与第三方支付在应用中存在相互替代关系。比如,根据报道,苏州相城区各区级机关和企事业单位,工资通过工农中建四大国有银行代发的工作人员,将在4月份完成央行数字货币(DC/EP)数字钱包的安装工作,5月工资中的交通补贴的50%将以数字货币的形式发放。

在第三方支付已经很发达的情况下,为什么还要发展DC/EP?要看到DC/EP与第三方支付之间的差异:

  • DC/EP属于M0,在任何场景下都具有法偿性。移动支付主要是一个支付工具。第三方支付转账仅限于在使用同一家第三方支付机构的用户之间。比如,微信支付用户与支付宝用户之间不能直接转账交易。
  • DC/EP因为替代现金,对央行监控资金流向以及反洗钱、反恐怖融资和反逃漏税等方面监管具有很强政策含义。
  • DC/EP在拓展人民币境外使用,推进人民币国际化的能力,是移动支付不具备的。
  • 第三方支付基于账户,而账户与身份识别之间有关联。DC/EP是可控匿名的。这会造成两者在隐私保护方面的差异。

DC/EP是否会对第三方支付构成重大冲击?

答案是否定的。

在DC/EP中,人民银行在做好技术标准和应用规范的基础上,支付路径、支付条件以及之上的商业应用会交给市场来做。

尽管从支付清算基础设施的角度看,DC/EP与第三方支付不一样,但第三方支付目前对各种应用场景的渗透以及建立的收单系统,可以在DC/EP的应用推广中发挥积极作用。

(三)DC/EP与人民币国际化

DC/EP对人民币国际化的影响主要体现为基于数字货币的跨境支付。目前的人民币跨境支付基于银行账户,为此境外银行需要有人民币业务,境外企业和个人需要开设人民币存款账户。下图为人民币跨境支付系统(CIPS)架构:

DC/EP只需要使用者拥有DC/EP钱包,这个要求比开设人民币存款账户低得多。数字人民币交易天然是跨国境的,DC/EP能有效扩大人民币在境外的使用范围。在这一点上,DC/EP与Libra有类似逻辑。但需要看到的是,跨境支付只是人民币国际化的必要条件,而非充分条件。

DC/EP与跨境支付

图9:DC/EP与跨境支付

推荐阅读:《周小川谈DC/EP:人民银行两个系统,票据交易和贸易融资

三、Libra

Facebook牵头的Libra项目自2019年6月提出后就备受关注(“Libra 1.0”)。4月16日,Libra发布白皮书 2.0 版,将重心从与一篮子货币挂钩转向与单一货币挂钩(“Libra 2.0”)。

(一)Libra 1.0

  1. 经济内涵:Libra是基于一篮子货币的合成货币单位(美元50%、欧元18%、日元14%、英镑11%和新加坡元7%),Libra价格与这一篮子货币的加权平均汇率挂钩。Libra尽管不锚定任何单一货币,仍将体现出较低波动性、低通胀率、全球普遍接受和可互换性。
  2. 储备资产:Libra发行基于100%法定货币储备。这些法定货币储备将由分布在全球各地且具有投资级的托管机构持有,并投资于银行存款和短期政府债券。法定货币储备的投资收益将用于覆盖系统运行成本、确保交易手续费低廉和向早期投资者(即“Libra联盟”)分红等。Libra用户不分享法定货币储备的投资收益。
  3. 发行和价格稳定机制:Libra联盟将选择一定数量的授权经销商(主要是合规的银行和支付机构)。授权经销商可以直接与法定货币储备池交易。
  4. 底层技术:Libra区块链属于联盟链。Libra计划初期招募100个验证节点,每秒钟支持1000笔交易,以应付常态支付场景。100个验证节点组成Libra联盟,以非盈利组织形式注册在瑞士日内瓦。
  5. 治理结构:Libra联盟的管理机构是理事会,由成员代表组成,每个验证节点可指派一名代表。Libra联盟的所有决策都将通过理事会做出,重大政策或技术性决策需要三分之二以上成员表决。

根据2011年以来数据对Libra对美元汇率及其波动率做了回溯测试,可以看出两点:

  1. 大多数时候,1单位Libra的价值低于1美元;
  2. 因为货币篮子的风险分散效应,Libra对美元汇率的波动率低于各成分货币,平均在3.2%左右(年化)。作为比较,同期比特币价格的波动率在77%左右(年化)。

Libra对美元汇率 Libra波动率做了回溯测试

(二)Libra 2.0

Libra 2.0主要对Libra 1.0做以下4方面修订。

第一,以单一货币稳定币为主,一篮子货币稳定币为辅。增加单一货币稳定币比如LibraUSD、LibraEUR、LibraGBP和LibraSGD等,仍保留一篮子货币稳定币Libra Coin(通过智能合约实现)。

Libra 2.0 一篮子货币稳定币Libra Coin(通过智能合约实现)

第二,通过稳定合规框架提高Libra支付系统的安全性,包括反洗钱(AML)、反恐怖融资(CFT)、制裁措施合规和防范非法活动等。

第三,放弃未来向无许可系统过渡的计划,但保留其主要经济特征,并通过市场驱动的、开放竞争性网络来实现。

第四,在Libra法币储备池的设计中引入强有力的保护措施:

  • 储备资产至少80%是低信用风险的主权国家发行的短期政府债券,其余不足20%的储备资产是现金及现金等价物。
  • 储备资产由一个在地理上分散、资本充足的托管银行网络持有。
  • 储备资产将定期接受独立审计,审计结果将向公众开放。
  • 一个规模适度、用于吸收损失的资本缓冲。
  • 极端情况下的赎回延时限制和早赎折扣。

Libra联盟明确提出,希望单一货币稳定币与央行数字货币集成。

单一货币稳定币的合规框架已较为清晰。比如,在美国主要是:

  • 美国财政部下设金融犯罪执法网络(FinCEN)的货币服务业务(MSB)许可证;
  • 经营涉及州的货币转移牌照;
  • 美元准备金要存放在受FDIC保护的银行;
  • KYC、AML和CFT等方面的规定;
  • 作为虚拟货币,CFTC有权监管相关欺诈和操纵行为;
  • 与用户及交易有关的数据隐私保护问题;
  • 税收监管问题。

在对单一货币稳定币的风险监管上,主要国家监管措施也越来越完善,很大程度上参考了国际金融危机后对货币市场基金的监管。

对货币当局而言,合法合规的单一货币稳定币主要是一个支付工具,不会有货币创造,不影响货币主权,金融风险可控。但单一货币稳定币会强化强势货币地位,侵蚀弱势货币地位。

比如,锚定美元的Libra稳定币,因为区块链的开放性特征,会让更多美国以外的人参与以美元计价的经济体,从而加速货币不稳定国家的“美元化”,加强美元的地位。

在一篮子货币稳定币(超主权货币)Libra Coin上,Libra联盟的态度相对Libra 1.0时有明显后退:

  • Libra联盟欢迎监管机构、中央银行或国际组织对Libra Coin货币篮子的构成(包括篮子中有哪些货币以及它们的权重)进行监督和控制。
  • 在应用场景上,Libra Coin将作为高效的跨境结算币。在那些还没有单一货币稳定币的国家,Libra Coin将为居民和商业机构提供一个中立、低风险的选项。但如果引起货币替代方面的担忧,Libra联盟将与这些国家的中央银行和监管机构合作推出锚定本地货币的稳定币。

Libra 2.0的超主权货币方案在经济学设计、监管复杂度和商业启动策略扥方面优于Libra 1.0,实施难度要小得多。悖论在于,超主权货币在Libra 2.0将处于一个边缘位置。超主权货币Libra Coin的实际应用情况,将完全取决于市场需求以及Libra联盟投入多少资源。

总的来说,Libra 2.0将极大缓解Libra项目面临的监管和商业阻力。Libra项目将加速推进。

四、区块链应用于金融交易后处理

全球稳定币和央行数字货币除了应用于支付场景以外,也应用于金融交易场景。金融交易场景尽管受到的关注较少,但重要性一点也不低,而理解它的关键是区块链应用于金融交易后处理。对这个问题的研究有助于回答以下问题:

  • 在区块链上发行和交易证券是什么原理?
  • 央行数字货币怎么应用于金融交易场景?

金融交易后处理包含从交易完成到最终结算之间的过程,最终结算指证券和资金不可撤销和无条件完成转移的时刻。金融交易后处理既针对证券,也针对资金。

完整的证券交易流程可以分为两个环节:

证券交易流程

  • 交易,也就是证券买卖,需要一个中心化中介机构或多个中介机构来匹配买卖指令。
  • 交易后处理,分为清算和结算:
  • 清算主要是计算交易有关各方的证券和资金偿付义务,一些偿付义务会被抵消或轧差。清算也包括将交易信息发到第三方机构处对账,并确认要结算的对象。
  • 结算指按照协议转让证券和资金的所有权,分为付券端和付款端。付券端指将证券从证券卖出方转到证券买入方,付款端指将资金从证券买入方转到证券卖出方。

在区块链上发行和交易证券是什么原理?

证券Token化也可以在前面讲的3个规则的框架下理解。另一个方法是将其与存托凭证相比较。Token化证券可以视为区块链存托凭证或数字存托凭证,只不过主流存托凭证打通的是境外证券和境内投资者,区块链存托凭证打通的则是同一证券的账户形态和Token形态。存托机构在证券Token化中居于核心地位。存托机构按照存托协议的约定持有基础证券,委托托管机构托管,并在区块链上签发代表基础证券的Token凭证。

证券Token化-在区块链上发行和交易证券是什么原理?

在金融交易后处理中,付券端和付款端既可以用Token范式,也可以用账户范式,共有四种不同组合,每种组合都能找到对应的项目:

如果资金也用区块链处理,金融交易后处理就自然涉及央行数字货币和全球稳定币。日本银行与欧央行合作的Stella项目、新加坡金管局的Ubin项目和加拿大银行的Jasper项目等都包含针对区块链应用于金融交易后处理的试验。

比如,人民银行在基于区块链技术的数字票据交易平台中,对数字票据的资金结算设计了两套方案:

  1. 链外清算(账户范式);
  2. 链上清算,即通过央行数字货币进行结算。

试验发现,央行数字货币的引入大幅简化了票据交易流程,可实现自动实时的券款对付(DvP)、监控资金流向等功能。

而如果采用链外清算,则基于区块链技术的数字票据优势将大幅缩水,与传统电子票据系统差异不大。因此,区块链应用于金融交易后处理,央行数字货币是一个不能回避的问题。

CoinDesk 专栏作者邹传伟是 PlatON 与万向区块链首席经济学家,先后就读于北京大学、清华大学和哈佛大学,曾长期供职于中央汇金公司、中国投资公司和南湖金融服务公司。邹传伟博士的研究领域主要包括商业银行、固定收益证券、金融投资、风险管理、互联网金融/金融科技和金融监管。

本文系作者本人观点,不代表 CoinDesk 中文版立场。

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