本文来源：第一财经，原题《姚前：区块链与央行数字货币》
作者：姚前
本文基于自底向上的“兑换”视角，提出了全新的央行数字货币实现方案，这一方案同时实现了“管控中心化，运营分布式”的目标。
区块链是一种源于比特币但又超越了比特币的可信技术。区块链技术创新不仅催生了各类私人数字货币，同时也引起了各国中央银行广泛的兴趣和探索。可以这样说，目前大多数国家的央行数字货币实验都是基于区块链技术展开的。但时至今日，CBDC是否采用区块链技术依然存有争议，一种典型的观点是区块链的去中心化与中央银行的集中管理存在冲突，因此不建议CBDC采用该技术。笔者认为，区块链技术正以前所未有的速度在发展，并与各项主流技术在深度融合，因此无论从技术角度还是业务角度，现实应用中的区块链都与“原教旨主义”的理解有所不同。如何运用区块链技术来更好的服务于中心化管理下的分布式运营，可能是CBDC当前需要重点探索的方向。本文以三个典型场景为例，讨论了区块链在CBDC中的可能应用和解决方案，指出虽然区块链的技术特点是不依赖中心机构，但不代表其不能纳入到现有中心机构的体系内，只要通过合理的设计，中央银行恰恰可以利用区块链将分布式运营有效整合起来，更好地实现对CBDC的中心化管控，两者并不存在必然冲突。
姚前：央行数字货币发展的主要目的是提高法定货币地位:中国证监会科技监管局局长姚前在近日的国际金融论坛（IFF）2021春季会议上表示，数字人民币的诞生，是在数字化浪潮的背景下，中央银行有必要主动创新法定货币发行和流通方式，探索央行数字货币，以优化法定货币支付功能，缓解私人数字支付工具的冲击，提高法定货币地位和货币政策有效性。长期看，数字货币或数字支付工具的出现当然有可能改变现有格局，但那是数字化进程和市场选择后自然演进的结果。姚前强调，在数字世界中，数字身份的真实性问题、隐私问题、安全问题或涉及更大的社会治理命题，需要我们做深入的研究。姚前进一步指出，央行数字货币的研发是一项复杂的系统性工程，不仅仅是技术领域的问题，还涉及到法律法规、金融稳定、货币政策、金融监管、国际金融等更广泛的领域。当前数字美元、数字欧元、数字日元似已蓄势待发，与之相比数字人民币的竞争力在哪还需要进一步思考。（华夏时报）[2021/6/2 23:03:17]
场景一：CBDC验钞
笔者曾提出“一币、两库、三中心”的央行数字货币体系。“一币”即央行数字货币，是由央行担保并签名发行的代表具体金额的加密数字串。“两库”指数字货币发行库和数字货币商业银行库，前者是中央银行在CBDC私有云上存放CBDC发行基金的数据库，按照中央银行的现金运营管理体系进行管理，后者是商业银行存放CBDC的数据库，可以在商业银行的数据中心也可以在CBDC私有云上，遵循商业银行现金运营管理规范。“三中心”则包括认证中心、登记中心和大数据分析中心。
其中，登记中心记录CBDC及对应用户身份，完成权属登记，并记录流水，完成CBDC产生、流通、清点核对及消亡全过程登记。其主要功能组件分为发行登记、确权发布、确权查询网站应用、分布式账本服务几个部分。发行登记进行CBDC的发行、流通、回笼过程及权属记录；确权发布将发行登记的权属信息进行脱敏后异步发布到CBDC确权分布式账本中；确权查询网站依托分布式账本面向公众提供在线权属查询服务；分布式账本服务保证中央银行与商业银行的CBDC权属信息的一致。
证监会姚前：加快中小企业数字化转型，研究数字税:12月16日，证监会科技监管局局长姚前表示，虽然平台企业在发展最初阶段，会向用户发放优惠券和消费红包，但更多只是一种营销手段。作为价值创造来源，用户却未能真正享受平台收益。因此，基于“用户创造价值”理念，作为公众代表，政府有必要像征收自然资源税一样，对平台企业征收数字服务税。（新京报）[2020/12/16 15:22:33]
通俗来说，可以理解为我们在登记中心利用分布式账本不可篡改、不可伪造特性，构建了一个“网上验钞机”，即CBDC确权账本，对外通过互联网提供查询服务。这种设计对当前分布式账本技术而言，在中央银行和商业银行既集中又分散的二元模式下，提供了一种巧妙的应用思路，一方面将核心的发行登记账本对外界进行隔离和保护，同时利用分布式账本优势，提高确权查询数据和系统的安全性和可信度；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，以细化原子交易颗粒度的方式来进行交易的分布式计算处理，这样可以通过业务设计的方式有效规避现有分布式账本在交易处理上的技术性能瓶颈。显然，这样的设计充分发挥了区块链的技术优势，保障CBDC验钞的可信，但并未影响中央银行对CBDC的全局管控。
尤其是，这种双账本包容性设计，既延续了传统技术的成熟稳定性，又为新的分布式账本技术留有空间，使得两种分布式技术相互兼容、并行不悖、优势互补，并在演进过程中，竞争择优。
场景二：批发端支付结算
目前各国正在开展的CBDC实验，主要针对批发端场景，且大多基于区块链技术。比如，加拿大的Jasper项目，试验基于区块链技术的大额支付系统；新加坡的Ubin项目，评估在分布式账本上以数字新元的代币形式进行支付结算的效果；欧洲央行和日本央行的Stella项目，旨在研究分布式账本技术在金融市场基础设施中的应用，评估现有支付体系的特定功能是否能够在DLT环境下安全高效地运转。还有中国香港的LionRock项目、泰国的Inthanon项目等均是试验基于区块链技术的CBDC。这些区块链技术的应用都在中央银行的集中管理和严格控制下展开。
声音 | 姚前：需加强链上和链下数据治理 建立区块链数字治理体系:今日，国务院参事室研究员、前中国人民银行数字货币研究所所长姚前发文《姚前：区块链高质量发展与数据治理 | 互联网金融》指出：怎么发展好区块链是当前亟须回答的关键命题。本文认为，先从数据存证、共享入手是务实策略，考虑到技术前沿在公有链，我们应支持公有链的研究，为了防范风险，须改造公有链。基于现实环境，联盟链或许是应用落地的较优选择。应加强国产密码算法应用和创新发展，以保障我国区块链安全可控。当前最重要的是，我们应提倡区块链的高质量发展，为此，需要加强链上和链下数据治理（Data Governance），建立有效的区块链数字治理体系。[2020/1/14]
以新加坡的Ubin项目为例，其采用了与加拿大Jasper项目一样的数字存托凭证模式。为了支持分布式账本中DDR的发行，现有新加坡电子支付系统，也就是新加坡的RTGS系统，专门建立一个DDR资金抵押账户，每日开始时，参与银行请求中央银行将其RTGS账户中的资金转移到DDR资金抵押账户，以此作为抵押，分布式账本创建相应等值的DDR，发送到各银行的DDR钱包，由此参与银行之间可开展基于分布式账本的转账和支付。日终，分布式账本系统将向MEPS+发送一个网络结算文件，MEPS+依此调整DDR资金抵押账户余额，匹配参与者在DLT网络中的DDR余额。
可见，去中心化的分布式账本与现有成熟的中央主导的金融基础设施并不排斥，完全可以相互融合，相互补充。一方面，基于区块链的DDR支付系统为现有RTGS系统提供了一种不依赖传统账户的新型支付方式，有效补充了现有支付清算体系。另一方面，DDR作为RTGS中电子化法定货币的数字化形态延伸，其最终可以转换回RTGS账户价值，并通过RTGS系统对外结算，也就是说，RTGS系统解决了区块链DDR到传统账户资金的结算最终性问题，这侧面也说明了区块链的结算最终性可以有机融合到现有清结算体系中。此外，由于DDR是通过100%资金抵押生成，不影响货币供应量，因此分布式账本也不会影响到中央银行对货币的总量管控。
声音 | 姚前：量子计算短期不会让区块链和数字货币失去发展意义:国务院参事室研究员、前中国人民银行数字货币研究所所长姚前发表《量子计算会让区块链和数字货币失去意义？会出现量子货币吗？》文章，姚前表示，由于密码学是区块链的关键要素，是实现数字货币安全可信的技术基础，因此人们不免担忧，量子计算的发展是否会对区块链和数字货币的安全带来威胁，甚者有人断言在量子计算机面前，区块链不值一提。但目前看，定论尚早。一是量子计算算法（如Grover算法和Shor算法）对非对称密码体系的威胁较大，但对对称密码、哈希算法的影响相对较小。二是目前没有证据证实或证伪量子计算机可以解决NP（Nondeterministic Polynomial，非确定性多项式）完全问题，也无法轻易地论断在量子计算环境下，依据计算复杂性的密码技术就没有前途了。三是密码学历来是在编码和破译、攻击和防守、矛和盾的对抗中发展起来，不能说有量子计算了，密码就不行了，量子计算也有其不擅长的地方，亦可构造抗量子密码体制，比如多变量公钥密码体制、基于Hash函数的数字签名方案、基于纠错码的密码体制和基于格的密码体制等。
因此，量子计算是否让区块链和数字货币失去了发展意义，短期内并不好说。但有一点是肯定的，那就是随着技术的发展，货币形态以及货币技术必然也会发生相应的改变。在量子时代，基于区块链技术的加密货币或许将继续存在，只不过它可能会采用更先进的抗量子密码技术。而另外一种可能是，它将被一种新型的基于量子技术的货币形态替代，也就是现在学术界有人在探索的量子货币。[2019/12/12]
显然，在技术逻辑上，中央银行主导的基于区块链的新型支付系统是完全可行的。某种意义上，参照Ubin项目的数字存托凭证模式，可以无需借助类似网联支付平台这样的中间渠道，各家支付机构和商业银行可以通过在金融专网中构建对等网络的方式，以统一的区块链网络连接起来，开展支付清算。考虑到目前区块链技术的交易性能还在演进的过程中，上述清算业务宜在批发层面展开。
声音 | 姚前：基于合理的机制设计 央行数字货币对货币政策和宏观经济的影响“中性”:据中国人民大学金融科技研究所消息中国证券登记结算公司总经理姚前近日发文表示，如何实现整体经济效益和社会福利的最大化，是法定数字货币研发的核心命题。理论分析表明，在支付方面，央行数字货币为银行间支付清算创造了一种新的模式，可优化零售端传统法定货币的支付功能；若与其他更广泛的金融基础设施有效融合，央行数字货币还有助于社会节本增效。在货币政策方面，基于合理的机制设计，央行数字货币不仅对货币政策和宏观经济的影响“中性”，而且可成为一种新的货币政策工具，增强货币政策有效性。在金融稳定方面，可以通过增加银行存款向央行数字货币转化的摩擦和成本，避免 “狭义银行” 影响。[2019/3/4]
应该说，区块链的去中心化是指去中介，但不去监管。在联盟链的环境下，中央银行等监管部门不但可以对区块链所承载的业务及其风险进行中心化管控，而且还可以实现穿透式非现场监管。
场景三：现金数字化
似乎现金的数字化与准备金的数字化没有本质上的差别，只是前者面向社会公众，而后者仅局限于银行间流通，但面向社会公众就引发了一个难题，倘若允许公众在中央银行开户，中央银行将面临着极大的服务压力，并可能引发存款搬家，导致狭义银行。
一种解决思路是100%备付准备金模式。代理运营机构向中央银行存缴100%备付准备金，随后在其账本上发行相应数额的数字货币可视为央行数字货币。IMF经济学家把它称为合成央行数字货币。据此，我国第三方支付机构100%备付准备金存缴中央银行之后，它们虚拟账户中的资金就是央行数字货币了。若此，则中国早就是全球首个实现法币数字化的泱泱大国。
但仔细琢磨，这一思路存在着缺陷：一是技术上，100%准备金存缴意味着数字货币的发行、流通、回笼等全生命周期均要依附于传统账户体系，尤其是跨机构CBDC的流通，除了CBDC账本更新外，还要处理相应准备金账户间的清结算，只能牺牲系统灵活性，加以额度管控的方式去应对，而且还需要成立专门的清算机构提供互联互通服务。这不仅增大中央银行中心系统的压力和复杂性，也就是说，还是没有解决央行的服务压力，而且难以实现“账户松耦合”的要求；二是管理上，这种方式央行和运营机构在发行流通过程中是紧绑定的，央行依然承担中心化压力。如何保证代理运营机构100%备付准备金后没有超发货币，尤其是当代理运营机构运营的支付网络不受中心化管控时，中央银行更难以掌控运营代理层的货币发行量，这在一定程度上也构成了某些反对区块链技术应用于CBDC的理由。
视角决定思路，如果换一个角度看，会得到另一种完全不同的更优的解决方案。现在提到CBDC，许多人是自顶向下，从中央银行发行到商业银行，再从商业银行发行到个人的视角来理解CBDC的技术逻辑，所以总有一个乱发票子的担忧。实物货币受制于印钞造币环节，非如此不可，但数字货币的“印钞造币”可以瞬间完成，无需这种制约，而这才是其优势所在。如果以自底向上的视角看，可以惊讶地发现，数字货币最终用户并没有“发行”的概念，而是“兑换”的理念，是手里有多少现金，有多少存款，去兑换CBDC。所以从这角度看，乱发票子的问题并没有那么突出，代理运营机构兑换出的CBDC，不是中央银行给与的货币发行额度，而是用户用实实在在的真金白银等额兑换的结果，中央银行只是站在全局的角度统计相关信息并予以监管。实际上，目前无论是私人的稳定代币，还是各国研发的CBDC，都是按需兑换的思路，而不是扩表发行，这是一个非常关键的点。这一点对货币政策而言，意义重大，表明其没有根本性的变化；对于技术路线而言，意味着可以不拘泥于实物货币的发行流程，系统的设计可以更为简洁，局面因此大为改观。
基于自底向上的兑换视角，可以提出一个CBDC简化版实现方案。具体思路是：业务由底层客户发起，客户申请兑换CBDC并将其托管至代理运营机构。代理运营机构记录客户托管CBDC的明细账本，为每个托管客户单独建立明细账。代理运营机构收到客户兑换并托管CBDC请求后，在收取现金或扣减客户存款的同时，将等额CBDC记录在该客户明细账下，然后向中央银行缴回现金或扣减存款准备金，并以批量方式混同托管至中央银行。中央银行记录代理运营机构的总账本，是一个总量的概念，与代理运营机构的明细账本构成上下两级双账本结构。当同一家代理运营机构的客户之间发生CBDC支付时，只需在该机构的明细账本上变更权属，无需变更中央银行总账本。当发生跨代理运营机构的CBDC支付时，首先由相关的代理运营机构交互处理，在各自明细账本上完成CBDC的权属变更，然后由中央银行在总账本上定期批量变更各机构总账。为提高效率，减少风险，可考虑引入持续净额头寸调整、流动性节约等机制。
这一方案有以下优点：一是明确了持有者对CBDC具有完全掌控权。未经持有者的签名或同意，其他任何主体均不能动用CBDC。这就使CBDC真正具备现金属性，与存款类货币本质不同。二是央行不对底层客户单独建档，也就是说，普通公众不在中央银行“开户”，降低了中央银行的服务压力，同时真正实现了“账户松耦合”的要求，因准备金账户批量调整，CBDC系统相对独立于RTGS系统。三是各家代理运营机构可以根据自己的理解，在满足统一标准的基础上，发挥各自特长构建自身的数字货币代理运营系统，有助于竞争，便于客户选择。由于是按需兑换，而不是扩表发行，因此就没有了运营代理层超发货币的担忧。另外，虽然底层客户交易信息只存储在中间层，不存储在中央银行账本上，出于政策需要或监管需要，中央银行有权向下一层的代理运营机构提取信息明细，从而在分布式运营条件下实现了中心化管控。
结语
区块链作为一种可能成为未来金融基础设施的新兴技术，对于中央银行和商业银行二元模式而言，有助于实现分布式运营，同时并不会影响集中管理。本文通过三个典型场景进一步论证了区块链技术的去中心化特点可以纳入到CBDC的分布式运营与央行的集中管理体系中。可将区块链技术应用于CBDC的登记账本，对CBDC验钞，保障可信。在批发端场景，各国开展的实验也表明，基于区块链技术的CBDC和支付系统具有可行性。而在现金数字化的零售场景，本文认为之所以目前CBDC研发方案一直无法发挥出央行中心管控下的分布式运营应有的优势，问题在于自顶向下的“发行”视角，对此，本文基于自底向上的“兑换”视角，提出了全新的CBDC实现方案，这一方案同时实现了“管控中心化，运营分布式”的目标。
“物物而不物于物”，“形而上者之为道，形而下者之为器，以道御器”，这是我国古代哲人的思想。集中管理与分布处理历来需要辩证统一地看待，不宜“先入为主”地将制度层面的中心化管控与技术层面的分布式处理简单对立起来。当前，各国基于区块链技术的央行数字货币实验进展迅速，内容已涉及隐私保护、数据安全、交易性能、身份认证、券款对付、款款对付等广泛议题。作为一项崭新的技术，区块链当然还有这样那样的缺点与不足，但这不是我们轻言放弃的理由。Facebook的Libra项目已在研发基于安全、可扩展和可靠区块链的新一代金融基础设施，这是一个全新的赛道，机遇与挑战并存，“逆水行舟，不进则退”。
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