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报告解读:中央银行数字货币的机遇,挑战和设计

1. 前言

2020年3月,英国央行出了一本报告《中央银行数字货币的机遇,挑战和设计》,讨论央行数字法币相关的问题。这报告不是提出解决方案,而是解释为什么英国央行计划数字英镑项目,并且提出相关问题,问题包括银行体系、货币政策、技术等,希望社会大众一起参与讨论。里面提出的问题非常广泛,而且在关键点,英国央行还有解释。

虽然本分报告主要是提出问题,但是英国央行提问题的时候,他们已经给了他们的想法。例如,不是问要不要使用智能合约,而是问那个智能合约比较好。英国央行已经公开他们对一些关键问题有答案了,只是读者同意不同意,或是了解不了解的问题。

自从中国发布《互链网》白皮书后,区块链定义已经和以前不同。交易性、监管性都成为区块链重要属性,但这也是英国央行的观点。但是英国央行没有注意到预言机也是区块链系统里面的重要子系统,在这方面本分报告没有讨论。这方面在即将来的新书 《智能合约:重构社会契约》讨论到。这方面的工作ISDA (International Swap and Derivatives Association国际交换交易商协会) 带领的智能合约标准化的工作。

这份英国央行的报告和2018年美国商品期货交易委员会的报告一致,智能合约是金融交易和监管的工具,而ISDA却推出这样智能合约的标准,而且已经推出大量的标准。这代表国外已经有单位对这技术下了非常大的功夫,这是中国应该学习的地方。

本文将英国央行报告主要思想列出,并且出示报告的图解,希望对读者有帮助。我们将报告中智能合约的问题的分析已经发布2020年4月的《智能合约3大架构:英国央行2020年3月数字法币报告》[1].文章里面。其实报告里面的许多问题现在都还是研究课题,中国学术界可以在这些课题上研究。

一个重要的信息,英国央行表示如果要解决实际问题,解决方案不能这关注一个问题,例如隐私性或是扩展性,而且必须有整体系统解决方案。正如《互链网:重新定义区块链》[2].提到的概念,我们不能解决扩展性,但是扩展后,系统不能监管,或是不方便的发行数字货币,或是交易后有信用风险。因此,这英国央行的报告就非常重要,因为这报告提出一个相当完整的框架,可以衡量一个数字货币系统,包括经济、运营、系统、监管、安全等都需要整体考虑。

由于世界各国,包括中国在内,都在计划数字法币的计划,英国央行这份报告就成为一个工具书。不论是数字法币的计划者、开发者、经营者、使用者都可以在这报告找到有用的信息。北航数字社会与区块链实验室已经把整本英国央行报告翻译出来,大家可以在这下载。对应数字法币有兴趣研究和开发的学者应该阅读原文或是翻译版。从上面可以看到英国央行全面的考量,起码是公开的全面考量。英国央行原来开启数字英镑的两大原因:一是将监管权从第3方支付单位拿回; 二是复兴英镑预备成为世界通用货币,最后挑战美元霸权。第2个原因在2019年8月23号由前英国央行行长在美国公开了。读者不会在报告上读到这些信息,但这报告还是非常详细的介绍其他发行数字英镑的考量。而这些讨论可能是我们现在遇到最完整的研究报告。

从第2节开始就是我们对这英国央行报告内容的摘要。第2节介绍英国央行发行数字英镑的原因。第3节介绍了CBDC在经济市场中的指导意义,包括:CBDC概念及方法、CBDC支持货币和金融稳定的机会、CBDC付款目标和设计原则;发行CBDC后的经济问题。 第4节讨论第二部分详细介绍了CBDC发展要用到的区块链技术,包括:CBDC平台模型、核心账本、智能合约(三驾马车模型)、预言机。本文预言机的材料是我们提供的。最后第5节讨论CBDC需要研究的问题,并提出了一些CBDC的发展要注意的问题。

为了方便读者,我们也把报告重要思想以概念图表示。

2. 英国央行发行数字英镑的原由

为了实现维持货币和金融稳定的目标,英国央行向家庭,企业和金融系统提供了最安全,最受信任的货币形式。但是,纸币的使用量的下降,私人发行货币的使用以及其他付款方式使用的增加,使得世界各地的中央银行加速探索中央银行数字货币(Central Bank Digital Currency,CBDC)[3].的概念。

CBDC既是向公众提供的货币形式,又是可支付基础设施方面的创新。目前,公众只能持有央行发行的钞票形式的货币。只有商业银行和某些金融机构才能以英国央行的实时总结算系统(Real‐Time Gross Settlement,RTGS)服务中的“储备金”形式持有电子中央银行货币。与钞票不同,CBDC将是电子的;与储备不同,CBDC将可用于家庭和企业。因此,CBDC将允许家庭和企业使用电子形式的央行货币直接付款和存储资产。

CBDC将提供比新形式的私人发行的类似于金钱的工具(例如稳定币)更安全的付款服务。确保公众继续获得英国央行发行的无风险形式的货币将尤为重要,这有助于解决实物现金使用量减少的某些后果。最后,国内的CBDC可能会在将来促进更好的跨境支付。

CBDC还将引入政策挑战和风险,需要仔细考虑和管理。如果大量的存款余额从商业银行转移到CBDC,则可能会对商业银行和英国央行的资产负债表、银行向更广泛经济领域提供的信贷总量、以及央行如何实施货币政策和支持金融稳定产生影响。尽管如此,CBDC的设计方式可以帮助减轻这些风险。

本报告概述了CBDC的说明性“平台”模型,旨在使家庭和企业能够进行付款和存储资产。对于CBDC的运行平台,英国央行的报告中虽称:“尽管CBDC通常与分布式账本技术(Distributed Ledger Technology,DLT)相关联,但并不意味着所有CBDC都必须使用DLT来构建,也没有内在的原因不能使用更传统的集中技术来构建。”报告中提到了利用核心账本技术,以记录CBDC交易记录,并保持CBDC的总体库存和供应。

3. CBDC的经济方面

CBDC既是向公众提供的货币形式,又是可以进行支付的支付基础设施方面的创新,因此对于货币和金融稳定都可能具有广泛的机遇和影响。因此,英国央行需要考虑到为实现目标的方式所带来的机遇和挑战。

3.1 CBDC的概念及方法

CBDC将是中央银行货币的一种电子形式,家庭和企业都可以使用它来进行付款和存储资产。CBDC需要创建基础设施,以便可以用来进行付款。该基础设施包括从记录CBDC的数据库到用于发起付款的应用程序和销售点设备的所有内容。 CBDC为用户提供另一种付款方式,随着时间的推移增加新功能,更快,更高效。许多加密资产是私人发行的,没有任何中央政府的支持。它们不被视为货币,因为它们不能执行货币的基本功能:波动性太大,无法可靠地存储价值;它们不被广泛接受为交换媒介;它们不能作为计价单位。而根据支持“硬币”资产的性质及其持有方式,稳定币可能无法提供价值的稳定性,并可能带来其他风险。相比之下,英国的CBDC将是由中央银行发行的新型无风险的数字英镑,可履行货币的所有基本职能。

CBDC构建思维和设计原则包括以下四点(如图3.1):

1)了解CBDC的机遇和挑战。需要对引入CBDC可能带来的机遇以及应对的挑战有清晰的认识。

2)制定CBDC的设计需要达到的总体目标。基于英国央行维持货币和金融稳定的目标,任何CBDC都必须满足可靠,有弹性,快速高效,开放创新和竞争的设计原则。

3)设计CBDC。任何CBDC都有两个主要元素:CBDC本身(即获得新形式的央行货币);和允许CBDC转移并用于支付的CBDC基础设施。设计要考虑三个主要方面:服务单位(这涉及选择谁来提供CBDC);功能设计(为了确保CBDC的支付功能为用户带来明显的利益和效用);经济设计(包括使用权、报酬、限制、可兑换性)。

4)科技。评估哪种科技最能满足设计原理和功能要求,还必须考虑不同设计原则之间涉及的技术折衷。

图3.1 CBDC设计方法

具体内容详见报告第一章内容(图3.2)。报告中CBDC的设计方法同样为我国央行CBDC的设计与发行提供了参考。

图3.2 CBDC方法

3.2 CBDC支持货币和金融稳定的机会

英国央行可以通过七种方式支持银行维持货币和金融稳定的目标:

· 支持弹性的支付环境。

· 避免新形式私人金钱创造的风险。

· 支持竞争,效率和支付创新。

· 满足数字经济中未来的付款需求。

· 改善中央银行资金的可用性和可用性。

· 解决现金减少的后果。

· 作为实现更好的跨境支付的推动力。

英国央行发行最安全,最受信任的货币形式有:储备金(商业银行和特定金融机构将他们在中央银行的资金放在央行的RTGS系统账户上)和纸币(支持金融稳定)。在向银行和特定的金融机构提供电子货币以及向公众提供钞票的过程中,英国央行支持经济中的所有类型的支付。但是,如今家庭和企业所支付的大部分不是现金或储备金,而是通过零售银行间同业支付系统和信用卡网络转移银行存款。支付系统的中断可能会对金融稳定构成风险,因此,银行有责任确保支付系统的稳定性、弹性,故而支付和结算服务是整个金融体系在我们经济中所发挥的重要作用之一。此外,英国央行还负责保护和增强包括英国央行在内的金融体系的稳定性,这确保了存款相对于央行货币的货币稳定性。

通过提供新的货币形式和支付基础设施,CBDC可以通过多种方式支持英国央行维持货币和金融稳定的目标:

1)支持弹性的支付环境:卡网络和CBDC网络不太可能同时遭受中断,因此CBDC可以替代。  CBDC必须从头开始设计,以尽可能地具有弹性。

2)避免新形式私人货币创造的风险:稳定币价值的不确定性或大幅波动可能会给与支付系统本身的运营或财务故障相关的金融稳定性带来风险。

3)满足数字经济中未来的付款需求:下一代支付将需要支持更加数字化的经济,并允许家庭和企业使用的不同服务之间的无缝连接。

4)改善中央银行资金的可用性和可用性:CBDC将使家庭和(非金融)企业能够以电子形式持有中央银行的货币,并用其进行付款。这将增加中央银行货币的可利用性和实用性,从而使其可用于比实物现金更广泛的情况。

5)解决现金减少的后果:现金为交易提供了一定程度的隐私,而现有的电子支付系统有时无法保证隐私。现金在金融普惠中也起着重要作用。CBDC是现金支付的补充而不是替代。

6)促进更好的跨境支付:CBDC会提供一种更安全的方式来提供更好的跨境付款。中央银行可以通过快速,高效的跨境支付方式共同合作,将国内的CBDC连接起来。

图3.3  CBDC支持货币和金融稳定的机会

3.3 CBDC付款目标和设计原则

对CBDC付款的总体目标是,家庭和企业应能够进行快速,高效和可靠的付款,并依赖于具有弹性、包容性、创新性和竞争性的付款系统。对于零售CBDC,其中包括以下方面的付款:本地(在英国境内),零售(由家庭和企业(CBDC的用户)发起)和一种货币(英镑)。表3.4显示了属于此范围的付款类型。[4].

针对

当前可用的付款方式

家庭

企业

商店或网上的商品和服务

现金或借记卡/信用卡

家庭

企业

经常性账单

直接付款/常规订单

家庭

家庭

礼物,租金等

现金或快速付款

企业

家庭

员工工资

更快付款或Bacs

中小企业

中小企业

供应商提供的商品和服务

更快付款/借记卡/信用卡

表3.4 范围内付款的示例类型

在现实世界中,CBDC不同的原则之间会有取舍,因此不可能为每个原则都达到最佳结果。因此,如果要发行CBDC,则需要仔细选择要优先考虑的原则以及它们之间的最佳权衡。CBDC的设计原则参见图3.5。

图3.5 CBDC的设计原则

CBDC目标及设计原则和CBDC对货币和金融稳定的影响等内容详见图3.6,3.7。

图3.6 CBDC目标和设计原则

图3.7 CBDC技术设计

4. CBDC的技术要求

在英国央行的报告中称:“不认为必须使用分布式账本技术(Distributed Ledger Technology ,DLT)构建CBDC,并且没有内在原因无法使用更常规的中心式技术构建CBDC。但是,DLT有些特性可以创新。DLT技术有几个共同的特征--核心构建模块——可以在不同的实现方式中不同程度地进行部署(图4.1)。”

图4.1 DLT元素

DLT包含许多可能非常有用的创新,可以彼此独立地采用,这使我们能够使用最相关和最合适的DLT特定功能,而无需整体使用DLT(图4.2)。

图4.2 CBDC技术设计

4.1 CBDC平台模型

在CBDC平台模型下,CBDC将充当支付平台,私营部门可以在此平台上进行创新。该平台有两个关键要素:

1. 由英国央行提供的核心账本将记录CBDC和流程付款,

2. 私营部门的“付款接口提供者”将处理与CBDC最终用户的互动,以及通过叠加服务提供其他付款功能。(图4.3)

图4.3 CBDC的平台模型

在这种平台模型(图4.4)中,英国央行将建立一个快速,高度安全和有弹性的技术平台--“核心账本”,它将为CBDC付款提供最低必要的功能。这可作为支付接口提供商的私营部门公司用于连接的平台,以便提供面向客户的CBDC付款服务。这些公司也可建立“叠加服务” (Overlay services),这不是英国央行核心账本的一部分,而是可以作为其部分或全部用户的增值服务提供的附加功能。英国央行可以对这些叠加服务以及更广泛的监管规定标准,以确保它们安全,有弹性且可与更广泛的CBDC支付系统互操作。

图4.4 CBDC平台模型

4.2核心账本和智能合约

任何形式的CBDC都需要账本,以记录CBDC交易记录,并保持CBDC的总体库存和供应。原因是通过将相同的单位发送给不同的收件人来防止用户能够“双花”(double spending) CBDC。其设计原则包括:弹性、安全、可用、可扩展、快速、高效,还要对交易吞吐量与结算速度的关系以及简单性与功能性进行折衷。

智能合约功能可以与DLT分离,可以在各种类型的账本中实施智能合约,包括集中式数据库。出于安全和效率方面的考虑,可以限制在智能合约编程语言中可用的功能范围。如果CBDC支持可编程货币功能,将有三种潜在的广泛方法:将功能构建到核心账本中;通过单独的“模块”提供功能;或启用由付款接口提供商提供功能。这三种方法即基于监管的“三驾马车模型”,包括:智能合约系统和核心账本系统结合在一起;智能合约系统和核心账本系统分开,两个系统并行;智能合约系统和核心账本系统分开,放在连接第三方支付系统接口上。并且在此基础上,提出3种机制一起混合使用,部分合约在核心账本内,部分合约在并行系统上,而在接口还有另外一套合约系统的三驾马车混合模型。具体实现参见《智能合约3大架构分析:英国央行2020年3月数字法币报告》一文。

4.3预言机

在最新提出的互链网的概念中,新的区块链系统的定义是区块链智能合约预言机。而在英国央行的报告中没有考虑预言机在CBDC发展中的关键作用,ISDA却考虑到了这一点。智能合约运行在区块链上,当区块链上的数据无法满足智能合约的正常运行时,智能合约就需要从外部世界获取数据。但是外部世界纷繁复杂,区块链中的 数据是可信的,这是由区块链的运行机制带给区块链的特质,如果未经处理的外部数据直接提供给智能合约使用,这就导致两个方面的问题:过程数据和结果数据的不可靠会直接污染所有数据的可靠性;监管性和隐私性是存在相互矛盾。因此,CBDC的发展同样离不开预言机。

预言机的可实现对各个网点来源的数据进行处理并提交到智能合约的平台上,具体实现过程可参见烽火台模型。对于银行、保险公司、交易所等金融机构想要提交自然语言合同到区块链系统进行交易处理。为使自然语言合同转变为机器可处理,可设计事件处理机,旨在对上链合同进行预处理,从自然语言合同中提取关键交易信息,即事件属性、合同属性,在事件启动后,可以找到相关的预处理信息,快速提交到智能合约系统和核心账本系统完成交易处理和清结算。此平台设计可结合智能合约三大架构实现完整的智能合约处理系统。(图4.5)

图4.5 预言机与三驾马车混合模型

5. CBDC进一步研究的重点

CBDC方面正在进行的工作将集中在以下领域:

· 对支付的影响:考虑到随着经济日益数字化,支付需求正在发生变化,因此了解CBDC可以为支付用户和整个经济带来的好处,包括了解CBDC如何补充或促进其他改善付款的计划,特别是英国目前正在进行的重大改善计划。

· 对货币和金融稳定的影响:量化CBDC对货币政策和金融稳定的好处和影响,并确定减轻任何风险的方法,包括了解对英国央行自身资产负债表和业务的影响。

· CBDC的功能和提供:制定CBDC的设计以最大程度地提高收益和最大程度地降低风险,并确定公共和私营部门的适当角色。

· 技术:了解最适合为CBDC提供的技术,包括英国央行如何建立CBDC,以实现支付方面的重大进一步创新。图(5.1)

图5.1 CBDC进一步研究重点

英国央行正在寻求通过扩大获得中央银行货币结算的渠道和更新RTGS来促进支付创新的方式,这可以降低直接参与国内支付系统的入职成本。提供更新的RTGS的计划旨在增强弹性和促进创新。该服务将为金融机构之间的付款和结算提供一系列新功能。愿景是开发适合未来的RTGS服务[5]。这意味着要提高弹性和访问能力,并提供更广泛的互操作性,改进的用户功能并增强英国高价值支付系统的端到端风险管理(图5.2)

图5.2 新RTGS服务的愿景

6.总结

以上即是英国央行关于其将要发行CBDC的报告主要思想,从设计目标、设计原则到技术设计,到最终的发展方向,都给读者呈现出CBDC的设计框架。这为我国CBDC的发展提供了参考。我国之所以禁止比特币等虚拟货币的流通,是因为无法掌控虚拟币发行,任何人都以此造币发行虚拟币,不排除会有几万种乃至几百万种币种出现,势必会扰乱货币体系,影响实际有效货币供给,干扰政府通过货币手段对经济的干预,同时市场缺乏监管。这使得CBDC的发展迫在眉睫。

英国央行的报告说明了现阶段存在于市场的纸币和储备金,与CBDC的兼容性,以及CBDC流通要考虑到的基础设施问题,从正面验证了CBDC在全球各个国家发展的可能性。从技术层面上讲,英国央行虽表态,CBDC不必非要基于DLT,可是实践证明,区块链是CBDC最好的运行平台,其在监管、处理交易、清洁算、资产储存、货币发行等经济事务中起到举足轻重的作用。加之我国在全球首先提出“互链网”这一概念,并有较为完整的技术架构,基于预言机-区块链-智能合约的模型,可谓是为CBDC的发行提供了有力的技术保障,使得CBDC的发行、流通可在央行的监管和法律的约束之下,避免地下交易和经济犯罪,以一种新的货币形式出现在大众的生活中。

另外英国央行一个重要项目,但是交给民间完成,是Fnality的USC项目[6].[7].。因为这工作属于民间,这里英国央行没有大力推荐。但是却是极少数被英国央行报告引用的项目,并且认为是创新。

最近(2020年4月)Libra 2.0 出来,这也会影响到世界数字法币的发展,因为Libra 2.0 宣布愿意和世界许多国家合作,承载这些国家的数字法币在Libra 2.0 平台上[8].[9].。这个是新型数字货币平台的战争。读者阅读这报告的时候需要考虑这些事件,英国央行的平台考量应该再扩大。(作者:蔡维德、向伟静)

参考文献

[1].蔡维德、向伟静《智能合约3大架构分析:英国央行2020年3月数字法币报告》,2020.03.30

[2].蔡维德、姜晓芳、马圣程、向伟静、杨冬、王帅《互链网-重新定义区块链》2020.04.28

[3].蔡维德,“国外数字法币的发展”,2019.10.23

[4].Adrian,  T and Mancini Griffoli, T (2019),  ‘The Rise of Digital Money’, Fintech Notes,  International Monetary Fund.

[5].Bank  of England (2017),  ‘A blueprint for a new RTGS service for the United Kingdom’. 

[6].蔡维德、姜晓芳《基于批发数字法币(W-CBDC)的支付系统架构:  Fnality白皮书解读(上)》2019.10.06

[7].蔡维德、姜晓芳《批发数字法币支付系统重构金融市场:  Fnality白皮书解读(下)》2019.10.08

[8].蔡维德、姜嘉莹《从Libra2.0白皮书深挖新型数字货币战争韬略——从监管与合规入手》2020.05.04

[9].蔡维德、姜嘉莹《平台霸权—–打赢新型数字货币战争的决定性武器Libra  2.0 解读(下)》2020.05.09

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[责任编辑:周发]

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