央行数字钱币：追求微创化技能方案

央行数字钱币（CBDC）应该成为中心银行在数字时代提供的通用付出手段。与此同时，CBDC的设计必需掩护消费者隐私、维护现有金融体系。为此，国际清算银行（BIS）为CBDC拟定了“微创化”（“minimally invasive”，即负面影响最小化）设计要求，该设计保留了私营部分在零售付出和金融中介中的主要感化，并接头了CBDC底层技能的影响。中国人民大学金融科技研究所（微信ID：ruc_fintech）对该文的焦点内收留举行了编译。

央行数字钱币（CBDC）应该成为中心银行在数字时代提供的通用付出手段。与此同时，CBDC的设计必需掩护消费者隐私、维护现有金融体系。为此，我们为CBDC拟定了“微创化”（“minimally invasive”，即负面影响最小化）设计要求，该设计保留了私营部分在零售付出和金融中介中的主要感化，并接头了CBDC底层技能的影响。今朝风行的加密钱币系统并不切合“微创化”要求，CBDC应该参考现金的设计模式，在经济设计层面夸大操纵CBDC作为互换前言，但需要限制其作为储备东西的吸引力。在这个历程中，各国央行需要举行新的衡量：它们既可以设计庞大的技能基础举措措施，也可以设计庞大的羁系轨制。但都需要中心银行举行研究并把握要害技能。

各国央行最近才开始思量刊行本身的央行数字钱币（CBDC），但其背后的思惟可以追溯到几十年前，大卫·乔姆在35年条件出了他对匿名电子现金的设想，Tobin等人1987年曾发起由中心银行刊行电子钱币，只管中心银行自己接管这一概念的速度很慢。但今后，跟着时代产生了变化，到2021年，86%的央行暗示已经对央行数字钱币的刊行举行了研究，凌驾46%的央行已经公布了设计陈诉或原型，全球主要央行已开始结合拟定刊行焦点原则……

图1：各国CBDC研究入铺

央行数字钱币的设计事情必需以央行的焦点任务为配景，即提供一种具有弹性且被普遍接管的付出手段。几个世纪以来，都是由现金负担这一功效。可是，入进数字时代，现金作为付出手段的使用次数越来越少，Covid-19大风行期间线上商务的激增又加快了这一趋势。假如现金不再被普遍接管，各国央行将不得不开辟一种数字形式的付出手段来作为现金的增补。

现金和此刻的电子零售钱币的要害区别在于，后者代表着对中间人的债权，而前者则是对中心银行的直接债权。这激发了几个问题，由于中介机构可能会破产、间断或遭受技能攻击。瞻望将来，一个令人担心的问题是，假如现金的使用量入一步减少，以至于失往了普遍可接管性，那么金融危机可能会到来并对金融体系造成严峻粉碎，导致一些金融机构不得不冻结其零售客户的存款，从而使其客户无法付出账单。在瑞典，现金使用已经大幅下降，基于这些思量，很多中心银行向当局提议，公家持有的数字中心银行钱币也应被赋予法定钱币的职位。

与此同时，CBDC毫不应代替私营部分在金融中介或零售付出方面的职位。这里首先思量的是资产欠债表，CBDC的经济设计不该导致资金从贸易银行大范围再分派到中心银行，也毫不意味着中心银行应该为整个经济体提供小我私家储备账户；第二个思量因素涉及付出系统的运营和效率，零售付出办事主要是面向客户，包括付出账户注册、授权、清算、结算、争端解决、遵守反洗钱（AML）和反恐怖主义融资（CFT）法则，这些是一项复杂的业务，由私营部分比中心银行可以或许更好地处置惩罚。

因此，在本文中，我们提出了“微创化”设计的技能和经济要求，即在不粉碎当今钱币体系双层布局的条件下，刊行央行数字钱币来满意21世纪的需求。

零售CBDC的经济设计：现金为模子

要开始设计CBDC，首先必需确定它应该解决的问题，以及它应该保留钱币体系的哪些方面。让我们反过来思量这些，用现金来比喻，现金已经取得了一个重要的均衡：它是一种宁静和有用的付出手段，但它作为储备东西的用途是有限的。CBDC可以成为一个数字等价物。

在付出方面，现金在所有零售付出选项中是唯一无二的，由于它是对中心银行的直接法偿。现金（包括纸币和硬币）被确认为“法定钱币”，这凡是意味着它们在归还债务时必需被接管。比拟之下，存款是对各贸易银行的债权，从A到B的银行转账、支票结算或借记卡收费仅仅改变了一两家贸易银行关于谁可以按照要求提取几多现金的答应。每一家贸易银行都用中心银行的筹办金来支持这些答应（如下图）。这与银行的股本一样，增加了储户的决心信念，使他们相信大量的提款请求可以或许获得满意，但总会有不被满意的风险，由于这样的价值支持并不会充实，贸易银行可能会碰到暂时的偿付能力问题或破产，索赔可能得不到充实履行，或者纵然是有存款保险，从存款保险中收归资金或补偿的法令法式也可能需要时间。

图2：现金和存款的区别

这显示了CBDC与现有电子付出东西之间本质的区别。CBDC不会依靠于贸易银行的成长环境，因此可以作为信任的锚，遥遥超出了中心银行操作的已知电子付出东西的变体。但随之而来的担心是，将CBDC定位为最宁静的数字付出东西，也可能使其作为储备东西具有吸引力。家庭对央行数字钱币的存储需求可能会大幅增加中心银行的资产欠债表，并挤掉贸易银行的存款。因此，贸易银行的业务模式可能面对风险，由于它们的资金来历将变得越发稀少，或者完全枯竭。从这个角度，CBDC可能对经济发生负面影响。

这些思量突显出，现金只管在付出方面很有用，但作为价值储存的吸引力有限。这是什物现金所固有的问题，它不带利钱，并且大量、持久储存时成本奋发，有损坏、丢失或被盗的危险。因此，畅通在外的纸币总存量一直保持中等范围，比方美国的人均5200美元或欧元区的3600欧元。比拟之下，私家家庭以贸易银行存款的形式持有大量财富，比方，美国人均38000美元，欧元区为53000欧元（如下图）。

图3：各国现金和存款的对比

别的，当前的钱币体系为中心银行和贸易银行划分了责任，中心银行卖力银行体系的不变，贸易银行卖力所有面向消费者的勾当。这种两层体系布局是有充实的存在来由的，是从持久的轨制摆设演变而来的，维持这一老例有助于健全的治理。上个世纪大萧条的经验也表白，钱币价值最好由一个对公家而不是对私家投资者卖力的机构来保障，该机构的首要任务是不变钱币体系。CBDC的设计应该维持这种双层体系。

私营部分介入的来由是致力于提供以市场为基础的解决措施：杰出的投资决定去去需要详细的常识，而有效提供办事则需要开放和竞争的市场。一个方面是，通过贷款举行投资的银行必需知道或可以或许预计债权人的偿付能力，从而对相关风险举行订价。大众部分机构可能不具备当地和专业私家投资者所具备的这种常识——这是哈耶克自由市场案例的焦点假设。另一方面，市场也是可竞争的，允许很多公司竞争可以或许进步经济效率。自由市场理念的一个推论是，钱币和金融范畴的连续立异以及对公家的办事，最好留给私营部分。因此，CBDC的经济设计应允许贸易银行保持其在储户和投资者之间的中介感化。

CBDC微创化设计的第二个思量因素是付出系统的操作层面和效率。因为零售付出面向客户的一面由私营部分比中心银行可以或许更好地处置惩罚，因此底子的问题是，运营架构如何均衡CBDC对中心银行的直接债权和私营部分付出办事提供商（PSP）的运营介入。同时，CBDC的设计事情应该在多个维度上追求“现金相似性”：生意业务记载将是防窜改的，CBDC是不行伪造的，CBDC意味着直接向央行索赔，傍边介机构面对技能间断或财政压力时CBDC仍旧可以用于互换。CBDC的设计将使中心银行的运营承担保持在较低程度，并让私营部分在所有面向客户的勾当中施展重要感化，就像在当今的体系中一样。

从需求到操作设计：CBDC体系布局

CBDC的这些要求如何影响技能基础举措措施？从技能上讲，每种形式的数字钱币都需要一个漫衍式的记载生存系统。在这里，漫衍式意味着它在很多差别的处所实现，比方商家的终端以及携带记载的消费设备都是这个系统的构成部门。这个记载生存系统更新了一个共享状态，它对给定命量的钱币单元如何分派给持有者举行编码，并确保漫衍式系统的每个组件存储的信息都是最新的，或者至少与该组件相关的共享状态部门是最新的。比方，消费者可以不知道其他钱包的余额，但必需知道本身的数字钱包当前余额。为了包管这一体系的运转，必需拟定相关法令，确保在CBDC体系下编码的信息映射到针对中心银行的债权的所有权。

CBDC的技能架构是由漫衍式记载生存系统的组件、它们之间的通讯关系以及谁节制每个组件的问题来界说的。下图概述了CBDCs的可能架构。这些例子在法令要求的布局和中心银行生存的记载方面有所差别。我们首先接头极度方案，要么实现中心银行直接债权，要么主要由私营部分卖力，然后接头联合两者的更有远景的方案。

图4：CBDC可能的技能架构

在直接CBDC模式中（上图第一种），CBDC是对中心银行的直接索赔，中心银行还要及时处置惩罚所有付款，从而存储所有小我私家持有量的记载。混淆CBDC体系布局接纳双层布局，直接向中心银行索赔，而及时付出由中介机构处置惩罚。可以设想混淆体系布局的几种变体。央行可以保留所有零售CBDC持有量的副本（上图第二种），或者只运行批发分类账（上图第三个）。在间接架构（上图第四种）中，中心银行只刊行和赎归中心银行债券，中介机构则向消费者提出索赔，中介机构必需向中心银行持有的CBDC全额付出包管金，而中心银行只谋划批发付出系统。

假如中心银行自行运行该系统处置惩罚所有付出，并在每次生意业务后直接更新状态。纵然中心银行要建设须要的基础举措措施，由此发生的CBDC对消费者的吸引力也可能不如今天的零售付出系统。这是由于现实世界的付出系统必需处置惩罚毗连间断或离线付出。计较机科学中的CAP定理告诉我们，当漫衍式系统的一部门是断开的时，它就不行能是可用的和一致的。很多现有的电子付出系统解决了这一技能僵局，如信用卡网络，中介机构负担因为状态更新历程中的潜在纷歧致而发生的财政风险，并为此办事收取用度。假如央行要本身办理这个系统，它就必需负担这种风险。然而，这种“直接CBDC”架构的主要担心是，它可能会将私营部分的介入边沿化。

比拟之下，思量刊行零售CBDC的另一种选择：简朴的要求是在中心银行用筹办金全额归还付款账户（上图第四种）。这项发起以很多名义提出；它可以被视为一家狭隘的付出银行，甚至是一家100%由央行筹办金支持的“刚性不变钱币”。只管一些央行认为它不值得贴上“CBDC”的标签，但我们将其称为“间接”体系布局。这种模式存在很多羁系和监视方面的问题，以及与存款保险有关的问题。

总的来说，我们认为应该联合直接向央行索赔的可托度和私营部分付出办事的便利性。一种可能的架构称为“混淆CBDC”，一个要害因素是支撑对央行直接债权的法令框架，即CBDC从未呈现在付出办事提供商（PSP）的资产欠债表上，因此不受破产的影响。这样，在PSP破产的环境下，消费者持有的CBDC不会受到影响。

混淆CBDC通过中心银行操作备用基础举措措施实现了技能弹性（因此被称为混淆——一种可以在大众或私家基础举措措施上运行的付出系统），假如PSP在财政或技能上失败，中心银行必需有明确的方式来兑现索赔，而且，抱负环境下，绝不拖延地恢复对生意业务失败客户的付款。这种能力取决于中心银行在这种环境下可得到的有关零售账户的信息。虽然央行不谋划零售付出业务，但它保留了一份余额备份，以便在中介机构破产或面对技能间断时从头启动付出。中心银行恢复零售余额的技能能力可以通过与中间人、零售账户持有人自己保持数字签名的付出确认书来实现，也可以与中心银行自己保持较低的频率。因为数字签名是不行否定的，中心银行可以对数字签名的债权举行兑付，而不管这些记载是在哪些处所生存的。

我们注意到，一些央行可能会归避运行所有零售数据的记载，比方因为隐私和数据宁静问题。此类中心银行可思量接纳“中间”CBDC架构，中心银行仅记载批发余额。中心银行拥有较少付出数据的上风在于，与混淆（或直接）架构比拟，中心银行较少受到恶意攻击。这降低了央行数据泄露的风险和影响。然而，中间CBDC架构的倒霉之处在于，央行需要兑现其没有生意业务记载的主张。因此，它必需依赖第三方生存的记载的完整性和可得到性。因此，为了维护现金般的诺言，PSP将需要紧密亲密的监视，以确保他们向央行转达的批发持有量确实即是所有零售账户的总和。个中一些问题可以通过暗码技能来解决，只管在处置惩罚付出时需要更高的技能庞大度和更低的速度。这是一个正在举行的技能研究范畴，主要用于漫衍式账本，我们认为这纷歧定是成立CBDC基础举措措施的最佳选择。暗码学的哪些新结果经得起时间的磨练，并能在适合CBDC的体系布局中获得有效的应用，另有待调查。

总之，混淆CBDC和中间CBDC架构都具有较好的财政弹性。对于央行来说，这些选择似乎比“直接CBDC”更收留易操作。因为央行不直接与零售用户互动，它可以专注于有限数目的焦点职责，而由竞争的中介机构卖力操作。从技能上讲，很多差别的基础举措措施可以按照所需的弹性程度，支持这种责任划分，但央行需要意识到其操作配置的隐含技能要求。

羁系庞大性和操作庞大性之间的衡量

上述对中间型和混淆型中心银行体系布局的接头表现了中心银行的一个根基衡量：它可以选择直接生存记载，或将其外包给私营部分并对其举行监视。在技能层面上，要以电子形式成立可托的直接索赔，只要中心银行可以或许从权势巨子信息来历获取并检察数据就足够了。记载生存可以委托给私营部分。下图通过将中心银行信息集的高级选项按完整顺序（左）举行观点性说明晰这种衡量。右侧三角显示了跟着系统的完整性，出格是兑现索赔的能力的增长，越来越依靠于来自私家实体的一致和真实信息的可用性，相应的，羁系要求也在增长。

图5：将来央行羁系与数据的新衡量

左边的橙色刻度显示了中心银行的信息集，从完整的生意业务细节（顶部）到单一的生意业务总数（底部）。通过对生意业务数据的调查，央行可以得到资金流动图表，这一图表在隐私方面最为敏感，但对防备犯法也最为有用。比拟之下，仅知道账户余额并纷歧定展现付出关系，出格是当余额更新被推迟到一段时间（如一小时或一天）完成时。从羁系方面望，与中心银行共享的信息越少，就越需要对中介机构举行监视，以确保须要时可以从私营部分实体检索相关信息。这是由右边的赤色刻度显示出来的。赤色圆圈暗示与本文中概述的CBDC架构相对应的信息级别。灰色圆圈显示了一种假设环境，假如中心银行独一可用的信息是畅通中的钱币数目，这样一种变体将使央行专注于其焦点任务——钱币政策，并将所有付出业务交给私营部分举行严格羁系。

重要的是，这种羁系差别于传统的银行羁系，后者主要存眷管帐的完整性。追念一下，混淆架构保持PSP的资产欠债表外的轮回，但在他们的记载生存系统的信息是至关重要的。因此，羁系必需集中在更多的技能方面，而且比今朝银行羁系更频繁地产生（可能是及时的），羁系部分也必需把诸如完整性、一致性、信息宁静和隐私等方面放在中央位置。

实施CBDC：加密钱币不是很好的参考模子

上述对操作架构的接头以及操作和办理庞大性之间的潜在衡量，提出了适当的技能实现问题。行业提出的很多要领设想了以中介机构为特征的付出系统，但试图减少对中介机构的依靠。比方，很多CBDC原型都是成立在漫衍式账本的企业版本上的，好比Corda、Hyperledger或Quorum，这些平台受到加密钱币的开导并鉴戒了加密钱币的设计思惟。然而，大大都中心银行项目都有充实的来由以雷同于冗余但集中节制的数据库而不是雷同比特币的系统来运行CBDC。

一些学者曾发起将分离加密钱币的选定原则应用于CBDC的用例，对于CBDC来说，中心银行允许身份不明或不受约束的各方办理要害记载是不行想象的。假如CBDC体系布局使用指定的中介机构，则这些中介机构将由受羁系的银行、成熟的付出办事提供商或接管羁系的技能公司构成。因此，我们认为记载生存系统需要足以确保可以检测到彻底的恶意行为，而且恢复是顺利的。

实现的另一个方面涉及可以或许会见CBDC的终极用户设备。它们还必需合用于技能程度较低的用户。因为CBDC可能对无银行和暮年人口有利，这一要求怎么夸大都不为过。很多技能方案接纳比特币的要领，仅通过数字签名授权生意业务，因此，资产的宁静性取决于私钥的保密性。鉴于纯熟的加密钱币用户城市因为丢失和被盗的密钥而不停失往财富，底子没有来由让人们直接使用加密技能举行CBDC付出。在这方面，比特币是一种旨在规避权势巨子的技能，显然不是中心政府提供的大众物品的最佳蓝图。

加快：付出与将来央行

什物现金可用性的下降导致越来越多的中心银行思量刊行零售CBDC。在本文中，我们认为仿照现金的所有便利属性并非易事。我们试图为基于CBDC的付出系统提出要求，并摸索合适的操作架构和技能实现。CBDC应该让中心银行为数字时代提供一种通用的付出手段，同时掩护消费者隐私，保持私营部分在零售付出和金融中介中的主要感化。因此，我们认为，它应该表现一个“微创化”的设计思惟，以实现既定的方针，即在不颠覆钱币和金融体系的环境下，提供雷同现金的数字付出选择。

在技能方面，我们认为由私营部分中介机构处置惩罚零售付出的双层CBDC设计是一个可行的选择。然而，一系列差别的业务摆设是可以想象的。在一些国度，央行拥有零售余额数据库，而在另一些国度，央行只跟踪批发余额。在这一设计空间内，各国央行呈现了一种新的衡量：它们既可以操作庞大的技能基础举措措施，也可以操作庞大的羁系轨制。两种选择都有许多种要领，但都需要各国央行深化其技能专长。另有几个雷同的接头，我们还没有涉及：一个是可会见性和电子付出设备宁静性之间的衡量，另一个是，没有一个CBDC设计可以完全像现金一样，由于用户必需依靠于技能基础举措措施，而且可能需要查抄中介妨碍，或者至少对通知做出响应。第三个问题——也许是最重要的——是CBDC的隐私设计问题，在任何一种电子钱币技能中，隐私都是一项必需颠末精心设计的功效，而不是记载存储系统的固有特征。瞻望将来，计较机科学界针对匿名掩护的研究将需要陪同着CBDC的成长。

因为复制现金所有属性的技能尚不存在，向CBDC的过渡可能会改变当今的钱币体系，鉴于社会高度依靠一个有效和可预测的钱币体系，我们呼吁接纳一种微创化技能方案：一种为消费者提供现金的数字化增补、同时保留双层钱币体系和私营部分在个中的重要感化的技能方案。