數字貨幣:姚前：區塊鏈可能應用于央行數字貨幣的三大場景與解決方案_藝術幣區塊鏈

本文來源：第一財經，原題《姚前：區塊鏈與央行數字貨幣》

作者：姚前

本文基于自底向上的“兌換”視角，提出了全新的央行數字貨幣實現方案，這一方案同時實現了“管控中心化，運營分布式”的目標。

區塊鏈是一種源于比特幣但又超越了比特幣的可信技術。區塊鏈技術創新不僅催生了各類私人數字貨幣，同時也引起了各國中央銀行廣泛的興趣和探索。可以這樣說，目前大多數國家的央行數字貨幣實驗都是基于區塊鏈技術展開的。但時至今日，CBDC是否采用區塊鏈技術依然存有爭議，一種典型的觀點是區塊鏈的去中心化與中央銀行的集中管理存在沖突，因此不建議CBDC采用該技術。筆者認為，區塊鏈技術正以前所未有的速度在發展，并與各項主流技術在深度融合，因此無論從技術角度還是業務角度，現實應用中的區塊鏈都與“原教旨主義”的理解有所不同。如何運用區塊鏈技術來更好的服務于中心化管理下的分布式運營，可能是CBDC當前需要重點探索的方向。本文以三個典型場景為例，討論了區塊鏈在CBDC中的可能應用和解決方案，指出雖然區塊鏈的技術特點是不依賴中心機構，但不代表其不能納入到現有中心機構的體系內，只要通過合理的設計，中央銀行恰恰可以利用區塊鏈將分布式運營有效整合起來，更好地實現對CBDC的中心化管控，兩者并不存在必然沖突。

場景一：CBDC驗鈔

筆者曾提出“一幣、兩庫、三中心”的央行數字貨幣體系。“一幣”即央行數字貨幣，是由央行擔保并簽名發行的代表具體金額的加密數字串。“兩庫”指數字貨幣發行庫和數字貨幣商業銀行庫，前者是中央銀行在CBDC私有云上存放CBDC發行基金的數據庫，按照中央銀行的現金運營管理體系進行管理，后者是商業銀行存放CBDC的數據庫，可以在商業銀行的數據中心也可以在CBDC私有云上，遵循商業銀行現金運營管理規范。“三中心”則包括認證中心、登記中心和大數據分析中心。

姚前：Web3.0是漸行漸近的新一代互聯網:金色財經報道，3月17日，中國證監會科技監管局局長姚前在《中國金融》發表文章表示，Web3.0是漸行漸近的新一代互聯網。隨著當前各類信息技術的迭代創新，互聯網正呈現向下一代互聯網演進的趨勢。這一演進或將引發新一輪的信息革命，進一步深刻改變人們的生活、工作以及社會的方方面面。Web3.0是用戶與建設者共建共享的新型經濟系統，將重構互聯網經濟的組織形式和商業模式。此外，Web3.0有望大幅改進現有的互聯網生態系統，有效解決Web2.0時代存在的壟斷、隱私保護缺失、算法作惡等問題，使互聯網更加開放、普惠和安全，向更高階的可信互聯網、價值互聯網、智能互聯網、全息互聯網創新發展。[2022/3/17 14:02:08]

其中，登記中心記錄CBDC及對應用戶身份，完成權屬登記，并記錄流水，完成CBDC產生、流通、清點核對及消亡全過程登記。其主要功能組件分為發行登記、確權發布、確權查詢網站應用、分布式賬本服務幾個部分。發行登記進行CBDC的發行、流通、回籠過程及權屬記錄；確權發布將發行登記的權屬信息進行脫敏后異步發布到CBDC確權分布式賬本中；確權查詢網站依托分布式賬本面向公眾提供在線權屬查詢服務；分布式賬本服務保證中央銀行與商業銀行的CBDC權屬信息的一致。

通俗來說，可以理解為我們在登記中心利用分布式賬本不可篡改、不可偽造特性，構建了一個“網上驗鈔機”，即CBDC確權賬本，對外通過互聯網提供查詢服務。這種設計對當前分布式賬本技術而言，在中央銀行和商業銀行既集中又分散的二元模式下，提供了一種巧妙的應用思路，一方面將核心的發行登記賬本對外界進行隔離和保護，同時利用分布式賬本優勢，提高確權查詢數據和系統的安全性和可信度；另一方面，由于分布式賬本僅用于對外提供查詢訪問，交易處理仍由發行登記系統來完成，以細化原子交易顆粒度的方式來進行交易的分布式計算處理，這樣可以通過業務設計的方式有效規避現有分布式賬本在交易處理上的技術性能瓶頸。顯然，這樣的設計充分發揮了區塊鏈的技術優勢，保障CBDC驗鈔的可信，但并未影響中央銀行對CBDC的全局管控。

姚前：區塊鏈可以讓公之于眾的數據更加可信:8月6日下午兩點，螞蟻鏈、羅漢堂、新浪財經共同策劃的《尋找區塊鏈力量》系列訪談第一集正式開播，中國證監會科技監管局局長姚前與螞蟻集團董事長井賢棟共話區塊鏈如何賦能信任。

姚前表示，進入數字時代，如何超越紙質載體，立“數字“為據，如何打上數字手印，蓋上數字公章，以防止數字的易更改，就需要全新的技術來予以保障。而對數字貨幣或高價值的數字資產而言，還有“雙花“問題需要解決：100元的數字貨幣，即便被扣上了數字公章，比如由中央銀行簽署了數字簽名，也有被拷貝重復花費的可能。

區塊鏈技術就是數字時代解決上述一系列問題的綜合性數字技術的統稱。比如用對端的公鑰加密，用本端的私鑰簽名，可以解決數據的保密問題、按手印的問題、確定交易對手方的問題；用哈希算法輔之以時間戳生成的序列號可以解決數據的唯一性問題，防止“雙花“；用共識算法可以解決在沒有可信中間人的情況下，一人記錄數據、多人監督復核、不能隨意造假的問題。（新浪財經）[2020/8/6]

尤其是，這種雙賬本包容性設計，既延續了傳統技術的成熟穩定性，又為新的分布式賬本技術留有空間，使得兩種分布式技術相互兼容、并行不悖、優勢互補，并在演進過程中，競爭擇優。

場景二：批發端支付結算

目前各國正在開展的CBDC實驗，主要針對批發端場景，且大多基于區塊鏈技術。比如，加拿大的Jasper項目，試驗基于區塊鏈技術的大額支付系統；新加坡的Ubin項目，評估在分布式賬本上以數字新元的代幣形式進行支付結算的效果；歐洲央行和日本央行的Stella項目，旨在研究分布式賬本技術在金融市場基礎設施中的應用，評估現有支付體系的特定功能是否能夠在DLT環境下安全高效地運轉。還有中國香港的LionRock項目、泰國的Inthanon項目等均是試驗基于區塊鏈技術的CBDC。這些區塊鏈技術的應用都在中央銀行的集中管理和嚴格控制下展開。

聲音 | 姚前：基于合理的機制設計 央行數字貨幣對貨幣政策和宏觀經濟的影響“中性”:據中國人民大學金融科技研究所消息中國證券登記結算公司總經理姚前近日發文表示，如何實現整體經濟效益和社會福利的最大化，是法定數字貨幣研發的核心命題。理論分析表明，在支付方面，央行數字貨幣為銀行間支付清算創造了一種新的模式，可優化零售端傳統法定貨幣的支付功能；若與其他更廣泛的金融基礎設施有效融合，央行數字貨幣還有助于社會節本增效。在貨幣政策方面，基于合理的機制設計，央行數字貨幣不僅對貨幣政策和宏觀經濟的影響“中性”，而且可成為一種新的貨幣政策工具，增強貨幣政策有效性。在金融穩定方面，可以通過增加銀行存款向央行數字貨幣轉化的摩擦和成本，避免 “狹義銀行” 影響。[2019/3/4]

以新加坡的Ubin項目為例，其采用了與加拿大Jasper項目一樣的數字存托憑證模式。為了支持分布式賬本中DDR的發行，現有新加坡電子支付系統，也就是新加坡的RTGS系統，專門建立一個DDR資金抵押賬戶，每日開始時，參與銀行請求中央銀行將其RTGS賬戶中的資金轉移到DDR資金抵押賬戶，以此作為抵押，分布式賬本創建相應等值的DDR，發送到各銀行的DDR錢包，由此參與銀行之間可開展基于分布式賬本的轉賬和支付。日終，分布式賬本系統將向MEPS+發送一個網絡結算文件，MEPS+依此調整DDR資金抵押賬戶余額，匹配參與者在DLT網絡中的DDR余額。

可見，去中心化的分布式賬本與現有成熟的中央主導的金融基礎設施并不排斥，完全可以相互融合，相互補充。一方面，基于區塊鏈的DDR支付系統為現有RTGS系統提供了一種不依賴傳統賬戶的新型支付方式，有效補充了現有支付清算體系。另一方面，DDR作為RTGS中電子化法定貨幣的數字化形態延伸，其最終可以轉換回RTGS賬戶價值，并通過RTGS系統對外結算，也就是說，RTGS系統解決了區塊鏈DDR到傳統賬戶資金的結算最終性問題，這側面也說明了區塊鏈的結算最終性可以有機融合到現有清結算體系中。此外，由于DDR是通過100%資金抵押生成，不影響貨幣供應量，因此分布式賬本也不會影響到中央銀行對貨幣的總量管控。

聲音 | 央行姚前：去中心化資產交易與中心化交易所并不沖突:數字貨幣研究所所長姚前認為，去中心化資產交易具有低成本、準實時、系統穩健等優點，但在性能提升、安全增強、隱私保護、監管接入以及場景挖掘等方面仍需進一步研究和探索。特別是，如何為監管提供“接入口”，應是各種去中心化資產交易技術方案的“不可或缺”要素。應看到，去中心化資產交易與傳統的中心化交易所并不沖突，兩者并不是完全替代的關系，傳統的中心化交易所也可以采用去中心化資產交易技術，從而充分發揮區塊鏈技術的能量，更好地提升金融市場的價格發現功能和資金配置效率，更好地服務于實體經濟發展。[2018/7/13]

顯然，在技術邏輯上，中央銀行主導的基于區塊鏈的新型支付系統是完全可行的。某種意義上，參照Ubin項目的數字存托憑證模式，可以無需借助類似網聯支付平臺這樣的中間渠道，各家支付機構和商業銀行可以通過在金融專網中構建對等網絡的方式，以統一的區塊鏈網絡連接起來，開展支付清算。考慮到目前區塊鏈技術的交易性能還在演進的過程中，上述清算業務宜在批發層面展開。

應該說，區塊鏈的去中心化是指去中介，但不去監管。在聯盟鏈的環境下，中央銀行等監管部門不但可以對區塊鏈所承載的業務及其風險進行中心化管控，而且還可以實現穿透式非現場監管。

場景三：現金數字化

似乎現金的數字化與準備金的數字化沒有本質上的差別，只是前者面向社會公眾，而后者僅局限于銀行間流通，但面向社會公眾就引發了一個難題，倘若允許公眾在中央銀行開戶，中央銀行將面臨著極大的服務壓力，并可能引發存款搬家，導致狹義銀行。

姚前：中本聰的51%算力假設是有問題的:在今日的清華大學區塊鏈應用與投資論壇上，央行數字貨幣研究所所長姚前表示：后繼研究發現，中本聰提出的51%安全算力假設是有問題的，自私挖礦理論的存在使得比特幣挖礦安全閾值下降。自私挖礦指的是，礦工挖出第一個區塊，不廣播，繼續挖第二個，在挖第二個區塊過程中，如果有人廣播了，則自動廣播自己挖到的塊。數據證明，礦工擁有33%的算力則自私挖礦有利于自己。鑒于大小礦工的影響不同，因此需要新的模型來對這一問題求解。姚前同時表示，比特幣首創的中本聰共識，可以解釋為滾動的無期限投票，任何人都可以被理解為一個帶工作量的區塊，以工作量大小確認投票權重。該算法的問題是，浪費大量的能源，交易確認時間長，因此形成共識的時間也就比較長。[2018/4/26]

一種解決思路是100%備付準備金模式。代理運營機構向中央銀行存繳100%備付準備金，隨后在其賬本上發行相應數額的數字貨幣可視為央行數字貨幣。IMF經濟學家把它稱為合成央行數字貨幣。據此，我國第三方支付機構100%備付準備金存繳中央銀行之后，它們虛擬賬戶中的資金就是央行數字貨幣了。若此，則中國早就是全球首個實現法幣數字化的泱泱大國。

但仔細琢磨，這一思路存在著缺陷：一是技術上，100%準備金存繳意味著數字貨幣的發行、流通、回籠等全生命周期均要依附于傳統賬戶體系，尤其是跨機構CBDC的流通，除了CBDC賬本更新外，還要處理相應準備金賬戶間的清結算，只能犧牲系統靈活性，加以額度管控的方式去應對，而且還需要成立專門的清算機構提供互聯互通服務。這不僅增大中央銀行中心系統的壓力和復雜性，也就是說，還是沒有解決央行的服務壓力，而且難以實現“賬戶松耦合”的要求；二是管理上，這種方式央行和運營機構在發行流通過程中是緊綁定的，央行依然承擔中心化壓力。如何保證代理運營機構100%備付準備金后沒有超發貨幣，尤其是當代理運營機構運營的支付網絡不受中心化管控時，中央銀行更難以掌控運營代理層的貨幣發行量，這在一定程度上也構成了某些反對區塊鏈技術應用于CBDC的理由。

視角決定思路，如果換一個角度看，會得到另一種完全不同的更優的解決方案。現在提到CBDC，許多人是自頂向下，從中央銀行發行到商業銀行，再從商業銀行發行到個人的視角來理解CBDC的技術邏輯，所以總有一個亂發票子的擔憂。實物貨幣受制于印鈔造幣環節，非如此不可，但數字貨幣的“印鈔造幣”可以瞬間完成，無需這種制約，而這才是其優勢所在。如果以自底向上的視角看，可以驚訝地發現，數字貨幣最終用戶并沒有“發行”的概念，而是“兌換”的理念，是手里有多少現金，有多少存款，去兌換CBDC。所以從這角度看，亂發票子的問題并沒有那么突出，代理運營機構兌換出的CBDC，不是中央銀行給與的貨幣發行額度，而是用戶用實實在在的真金白銀等額兌換的結果，中央銀行只是站在全局的角度統計相關信息并予以監管。實際上，目前無論是私人的穩定代幣，還是各國研發的CBDC，都是按需兌換的思路，而不是擴表發行，這是一個非常關鍵的點。這一點對貨幣政策而言，意義重大，表明其沒有根本性的變化；對于技術路線而言，意味著可以不拘泥于實物貨幣的發行流程，系統的設計可以更為簡潔，局面因此大為改觀。

基于自底向上的兌換視角，可以提出一個CBDC簡化版實現方案。具體思路是：業務由底層客戶發起，客戶申請兌換CBDC并將其托管至代理運營機構。代理運營機構記錄客戶托管CBDC的明細賬本，為每個托管客戶單獨建立明細賬。代理運營機構收到客戶兌換并托管CBDC請求后，在收取現金或扣減客戶存款的同時，將等額CBDC記錄在該客戶明細賬下，然后向中央銀行繳回現金或扣減存款準備金，并以批量方式混同托管至中央銀行。中央銀行記錄代理運營機構的總賬本，是一個總量的概念，與代理運營機構的明細賬本構成上下兩級雙賬本結構。當同一家代理運營機構的客戶之間發生CBDC支付時，只需在該機構的明細賬本上變更權屬，無需變更中央銀行總賬本。當發生跨代理運營機構的CBDC支付時，首先由相關的代理運營機構交互處理，在各自明細賬本上完成CBDC的權屬變更，然后由中央銀行在總賬本上定期批量變更各機構總賬。為提高效率，減少風險，可考慮引入持續凈額頭寸調整、流動性節約等機制。

這一方案有以下優點：一是明確了持有者對CBDC具有完全掌控權。未經持有者的簽名或同意，其他任何主體均不能動用CBDC。這就使CBDC真正具備現金屬性，與存款類貨幣本質不同。二是央行不對底層客戶單獨建檔，也就是說，普通公眾不在中央銀行“開戶”，降低了中央銀行的服務壓力，同時真正實現了“賬戶松耦合”的要求，因準備金賬戶批量調整，CBDC系統相對獨立于RTGS系統。三是各家代理運營機構可以根據自己的理解，在滿足統一標準的基礎上，發揮各自特長構建自身的數字貨幣代理運營系統，有助于競爭，便于客戶選擇。由于是按需兌換，而不是擴表發行，因此就沒有了運營代理層超發貨幣的擔憂。另外，雖然底層客戶交易信息只存儲在中間層，不存儲在中央銀行賬本上，出于政策需要或監管需要，中央銀行有權向下一層的代理運營機構提取信息明細，從而在分布式運營條件下實現了中心化管控。

結語

區塊鏈作為一種可能成為未來金融基礎設施的新興技術，對于中央銀行和商業銀行二元模式而言，有助于實現分布式運營，同時并不會影響集中管理。本文通過三個典型場景進一步論證了區塊鏈技術的去中心化特點可以納入到CBDC的分布式運營與央行的集中管理體系中。可將區塊鏈技術應用于CBDC的登記賬本，對CBDC驗鈔，保障可信。在批發端場景，各國開展的實驗也表明，基于區塊鏈技術的CBDC和支付系統具有可行性。而在現金數字化的零售場景，本文認為之所以目前CBDC研發方案一直無法發揮出央行中心管控下的分布式運營應有的優勢，問題在于自頂向下的“發行”視角，對此，本文基于自底向上的“兌換”視角，提出了全新的CBDC實現方案，這一方案同時實現了“管控中心化，運營分布式”的目標。

“物物而不物于物”，“形而上者之為道，形而下者之為器，以道御器”，這是我國古代哲人的思想。集中管理與分布處理歷來需要辯證統一地看待，不宜“先入為主”地將制度層面的中心化管控與技術層面的分布式處理簡單對立起來。當前，各國基于區塊鏈技術的央行數字貨幣實驗進展迅速，內容已涉及隱私保護、數據安全、交易性能、身份認證、券款對付、款款對付等廣泛議題。作為一項嶄新的技術，區塊鏈當然還有這樣那樣的缺點與不足，但這不是我們輕言放棄的理由。Facebook的Libra項目已在研發基于安全、可擴展和可靠區塊鏈的新一代金融基礎設施，這是一個全新的賽道，機遇與挑戰并存，“逆水行舟，不進則退”。

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