央行數字貨幣 的技術考量

　　姚前

　　[我們傾向于“中央銀行—商業銀行”二元模式，原因很簡單：一是更容易在現有貨幣運行框架下讓法定數字貨幣逐步取代紙幣，而不顛覆現有貨幣發行流通體系；二是可以調動商業銀行積極性，共同參與法定數字貨幣發行流通，適當分散風險，加快服務創新，以更好地服務實體經濟和社會民生]

　　1月26日，范一飛副行長在《第一財經日報》發表署名文章《關于央行數字貨幣的幾點考慮》（下稱《考慮》），引起了社會各界的廣泛關注。文中提到了央行數字貨幣的一些重要設計理念，對于推進下一步央行數字貨幣研發具有指導意義，本文試圖從技術實現的角度對這些理念進行解讀。

　　一、中國現階段的央行數字貨幣設計注重M0替代，而非M1、M2替代

　　關于央行數字貨幣是什么的問題，各國中央銀行都在積極探索。瑞典央行啟動數字貨幣研究的動機是為了應對國內現金流通的萎縮，所以直接稱呼為“數字克朗”，即數字現金。英格蘭銀行對其的界定是央行通過特定規則發行的、與法定貨幣等價并且生息的數字貨幣，向公眾授予了一種可以隨時隨地、電子化接入央行資產負債表的方式。加拿大央行的出發點是評估數字貨幣是否比現有零售支付體系更加高效和低成本，所以提出的定義強調其支付媒介功能：“由中央銀行負債發行用于支付的數字價值形式”。歐央行的提法則是數字基礎貨幣（DigitalBaseMoney），這種貨幣具有兩個特征：一是和流通的紙幣一樣，代表對中央銀行的債務求償權；二是與紙幣不同，它是數字化的央行負債。

　　現階段我國研發央行數字貨幣的首要出發點是補充與替代傳統實物貨幣，其界定屬于現金（M0）范疇。可能有人會對此提出異議，他們的觀點是如果只將央行數字貨幣定位成數字M0，不利于探索這一新型貨幣的全新品質。在技術作為強勁驅動力的今天，央行數字貨幣必然要在吸收現金優勢的基礎上融入更多的新特性，如果只是亦步亦趨地模擬實物現金，能否達成此一目標令人懷疑，而且可能還會影響央行數字貨幣未來的競爭力。

　　很顯然，《考慮》已經充分考量了此一擔憂，所以用了“現階段”的謹慎提法。這一提法與歐央行關于數字基礎貨幣的報告接近，歐央行認為：“允許非銀行主體以1比1的比率將銀行存款轉換為數字基礎貨幣的直觀方式似乎更有吸引力，條件是非銀行主體使用數字基礎貨幣的主要目的是代替現金而非銀行存款。只要是以取代現金為主，數字基礎貨幣的負面效應就可能忽略不計。因此至少在起步階段，還是將數字基礎貨幣定位成替代現金，直到獲取更多的經驗。”

　　所以個人理解，《考慮》對現階段央行數字貨幣的定位，既估量了風險防控，又兼具前瞻性。

　　二、雙層投放體系

　　“雙層投放體系”的提法來自于國際清算銀行（BIS）近期關于央行數字貨幣的研究報告。該報告對央行數字貨幣不同投放模式進行了比較，提出了“不分層投放”（Non-tieredissuance）和“分層投放”（Tieredissuance）兩種方式。在不分層投放的情況下，中央銀行對非金融機構甚至個人進行直接的貨幣投放，需要突破僅有商業銀行才能夠在中央銀行開戶的現狀。而分層投放則與現金投放類似，中央銀行只向商業銀行投放，而商業銀行負責向現有的個人或企業客戶進行投放。

　　央行數字貨幣采用雙層投放體系，是在遵循傳統的“中央銀行—商業銀行”二元模式基礎上的進一步深化。在《中國法定數字貨幣的理論依據和架構選擇》（《中國金融》2016年第17期）一文中，范一飛副行長曾如是論述：“法定數字貨幣的運行框架也是一個非常關鍵的問題?？梢杂袃煞N模式選擇：一是由中央銀行直接面向公眾發行數字貨幣；二是遵循傳統的‘中央銀行—商業銀行’二元模式。第一種也是目前一些類數字貨幣的常用模式，在這種情形下，央行直接面對全社會提供法定數字貨幣的發行、流通、維護服務。第二種仍采用現行紙幣發行流通模式，即由中央銀行將數字貨幣發行至商業銀行業務庫，商業銀行受央行委托向公眾提供法定數字貨幣存取等服務，并與中央銀行一起維護法定數字貨幣發行、流通體系的正常運行。我們傾向于第二種模式，原因很簡單：一是更容易在現有貨幣運行框架下讓法定數字貨幣逐步取代紙幣，而不顛覆現有貨幣發行流通體系；二是可以調動商業銀行積極性，共同參與法定數字貨幣發行流通，適當分散風險，加快服務創新，以更好地服務實體經濟和社會民生?！?/p>

　　應該說，無論是二元模式，還是雙層投放體系的提法，范一飛副行長的思路是一脈相承的。那就是央行數字貨幣的發行須選擇對現有貨幣體系、業務架構以及基礎設施沖擊最小的方式，這一點在《考慮》文中論述充分，茲不贅述。

　　三、賬戶松耦合和可控匿名

　　（一）數字貨幣在形態上與賬戶松耦合

　　任何一種貨幣都需有具體形態和攜帶方式，實物貨幣、金銀貨幣或紙幣如此，數字貨幣也不例外。數字貨幣的具體形態可以是一個來源于實體賬戶的數字，也可以是記于名下的一串由特定密碼學與共識算法驗證的數字。數字貨幣的技術路線可分為基于賬戶和不基于賬戶兩種，也可分層并用而設法共存。央行數字貨幣有基于賬戶和不基于賬戶之分，首倡FedCoin的JPKoning提出了央行數字賬戶（Centralbankdigitalaccount，CBDA）和央行數字貨幣（Centralbankdigitalcurrency，CBDC）的區別。歐洲央行也提出了類似的觀點，認為中央銀行發行的數字基礎貨幣有基于賬戶的（account-based）和基于價值的（value-based）兩種可選形式。這兩種形式在一定程度上具有互補性，在不同應用場景下可以擇優使用以滿足不同需求。

　　（二）與銀行賬戶系統對接的松耦合

　　《考慮》提到：“央行數字貨幣則應基于賬戶松耦合形式，使交易環節對賬戶的依賴程度大為降低。這樣，既可和現金一樣易于流通，又能實現可控匿名?！?/p>

　　在談到這個問題時，我們理解銀行賬戶其實是一整套的合約，用以整合銀行與用戶之間的所有服務，這是在傳統的大集中與一本賬的理念下形成的資產?，F在分布環境中，為了確定系統的耦合程度，需要重新審視。

　　首先由于存在多個代理投放的主體，而且各自的業務組織方式也不盡相同，如果高度依賴銀行賬戶的話，會導致央行清算系統的復雜度和清算成本的顯著增加。

　　其次是處理邏輯的所有權或控制。如果依賴銀行賬戶與核心集中管理業務，服務是靜態綁定在賬戶體系中的，不同子過程和事務之間將緊密耦合。而央行數字貨幣由于有獨特的數據結構，能夠表達出很多原來需要賬戶體系來驗證的信息，所以業務流程高度分布（例如在跨投放機構的B2B環境），不同子過程和事務通常更獨立，松耦合的方式有助于提高效率，實現動態服務。

　　最后，考慮到多家投放代理機構各自的賬戶體系經過長時間的建設，形成了各自的特點，出于不浪費已有IT投入的考慮，采用賬戶松耦合的設計來減少平臺依賴性。

　　（三）數字貨幣與銀行賬戶松耦合的實現構想

　　從最大限度地保護商業銀行現有的系統投資角度考慮，我們已經對數字貨幣與銀行賬戶松耦合的具體設計進行了初步研究，提出以下實現構想供業內參考。

　　可考慮在商業銀行傳統賬戶體系上，引入數字貨幣錢包屬性，實現一個賬戶下既可以管理現有電子貨幣，也可以管理數字貨幣。電子貨幣與數字貨幣管理上有其共性，如賬號使用、身份認證、資金轉移等，但也存在差異。數字貨幣管理應符合央行有關錢包設計標準，類似保管箱的概念，銀行將根據與客戶約定的權限來管理保管箱（比如必須有客戶和銀行兩把鑰匙才能打開等約定），保留數字貨幣作為加密貨幣的所有屬性，將來利用這些屬性可以靈活定制應用。

　　這樣做的好處是沿用了貨幣發行雙層投放的做法，數字貨幣屬于M0范疇，是中央銀行的負債。由于商業銀行依然還在實質性管理客戶與賬戶，不會導致商業銀行被通道化或者邊緣化。不同于以往的圈存現金，數字貨幣不完全依賴銀行賬戶，可以通過代理投放機構直接確權，利用客戶端的數字貨幣錢包實現點對點的現金交易。

　　在雙層投放體系下，客戶之間點對點交易數字貨幣，由代理投放機構進行交易確認與管理（誰投放誰管理），央行承擔監管責任；交易電子貨幣，則和現有流程一致，通過央行跨行支付系統、商業銀行核心業務系統完成。需要說明的是，代理投放機構和中央銀行以及代理投放機構之間的互聯互通，將由央行來做頂層設計。

　　從體現分層并用的思想、延續商業銀行以客戶為中心的思路角度，這種松耦合的具體實現，可以在銀行基本賬戶增加數字貨幣錢包ID字段。錢包起到保管箱功能，不參與日終計提等業務，最小化影響現有銀行核心業務系統。數字貨幣的確權依托代理投放機構，傳統賬戶與數字貨幣結合，可以極大增強銀行客戶盡職調查（KYC）與反洗錢（AML）的能力。

　　（四）央行數字貨幣可控匿名的技術探討

　　央行數字貨幣賴以運行的一大技術支柱是密碼算法。現有加密數字資產的純匿名方式引發用戶財產損失風險問題，在央行數字貨幣體系中必須徹底解決。同時，在央行數字貨幣的用戶體驗上，也需要考慮到用戶個人隱私保護的需求，通過隱私保護技術確保用戶數據的安全，避免敏感信息的泄露，且不損害可用性，為央行數字貨幣流通營造一個更為健康的使用環境，體現央行數字貨幣競爭優勢。在央行數字貨幣監管方面，利用數字貨幣“前臺自愿，后臺實名”的特性，通過安全與隱私保護技術來管理相關數據使用權限，實現一定條件下的可追溯，確保大數據分析等監管科技有用武之地。

　　隨著可信云計算、安全芯片與隱私保護等技術的成熟，央行數字貨幣還可以考慮以用戶為中心來管理，這將大大減少貨幣運營中的諸多中間環節，央行也可以直接穿透到最終用戶，為經濟調控提供一種全新的手段。

　　四、市場驅動的競爭選優

　　市場驅動的競爭選優策略，能有效調動商業機構的資源，有利于探索最佳雙層投放體系的實施方案。同時，中央銀行也必須充分考慮如何實現整合資源的合力效果，避免出現木桶效應。

　　《考慮》旗幟鮮明地提出了央行數字貨幣應不同于各種代幣的去中心化發行模式。按照《考慮》的思路，央行數字貨幣將“不預設技術路線，調動商業銀行等市場力量，共同開發運行”。有鑒于此，本文的技術解讀某種程度上只是提供一種參考。我們相信市場的智慧，在央行數字貨幣的系列核心問題上一定會涌現出更多更好的解決方案。

　　近期《經濟學人》（Economist）刊發了《未來戰爭：大國博弈與新技術的角力》的文章，其主要觀點為未來的大國競爭，需要建立在機器人、人工智能、大數據和定向智能武器之上。很顯然，作為數字經濟發展基石的數字貨幣亦是大國競爭的重點。把實物貨幣轉為數字貨幣的夢想已在民間率先發力和試驗，作為貨幣當局，中央銀行奮起直追，意義重大。

　?。ㄗ髡呦抵袊嗣胥y行數字貨幣研究所所長）

　　附表 中國央行數字貨幣研究大事記

　　2014年 中國央行成立發行數字貨幣的專門研究小組，對數字貨幣的業務運行框架、關鍵技術、流通環境等進行深入研究

　　2015年 央行開始對數字貨幣發行和業務的運行框架、數字貨幣的關鍵技術等進一步深入研究，發行法定數字貨幣的原型方案也經過了兩輪修訂

　　2016年1月 央行召開了數字貨幣研討會，進一步明確央行發行數字貨幣的戰略目標，做好關鍵技術攻關，研究數字貨幣的多場景應用，爭取早日推出央行發行的數字貨幣

　　2016年2月 中央政府門戶網站發布了一篇名為《數字貨幣離我們還有多遠》的文章

　　2016年11月 央行下設的印制科學研究所計劃招聘專業人員進行數字貨幣研發工作，開始籌備數字貨幣研究所。當時任央行科技司副司長的姚前，被任命為央行數字貨幣研究所籌備組組長。

　　2017年1月 央行推出的數字票據交易平臺開始進行測試，該平臺用區塊鏈技術搭建，并運行法定數字貨幣

　　2017年1月29日央行正式成立數字貨幣研究所，姚前任央行數字貨幣研究所所長

　　2017年2月 中央政府門戶網站發布了一篇名為《數字貨幣真的要來了》的文章

　　2017年10月12日 央行數字貨幣研究所所長姚前在國際電聯（ITU）第一次法定數字貨幣焦點組工作會議上指出，法定數字貨幣以國家信用為價值支撐，有價值錨定，能夠有效發揮貨幣功能，且法定數字貨幣有信用創造功能，從而對經濟有實質作用，這些是私人數字貨幣無法比擬的優勢。此外，法定數字貨幣還具有穩定貨幣價值功能

　　2017年11月4日 北京大學數字金融研究中心舉辦第二屆“數字金融的中國時代”年會，央行數字貨幣研究所所長姚前出席會議并表示，法定數字貨幣是數字經濟發展的基石，將從四大方面助推數字經濟發展

　　2018年1月25日 央行副行長范一飛發表《關于央行數字貨幣的幾點考慮》，提出了有關央行數字貨幣發行安排的一些思考

　　數據來源：第一財經整理

責任編輯：李堅 SF163