【广发宏观周君芝】央行数字货币的本质是什么？

广发证券资深宏观分析师周君芝博士

zhoujunzhi@gf.com.cn
广发宏观郭磊团队
报告摘要
第一，央行数字货币的本质就是电子化的现金。
第二，围绕央行数字货币有三个关键问题，本文旨在解释第一和第二个问题。
1）“中心化”和“去中心化”这对货币属性，为什么要融合，怎么融合？
2）目前中国电子支付便利性极高，在此情况下为什么还要推出C端体验上与传统电子支付方式相近的DCEP？
3）若未来DCEP大范围替代传统现金，将对目前金融体系造成怎样影响？
第三，看似矛盾对立的信用货币和私人数字货币，核心差异不在于私人还是公共，而在于前者利用技术使自己成为共识货币，后者凭借的是公共部门信用。
第四，中心化的信用货币和去中心化的私人数字货币，两者如何兼容？
1）因缺乏有效的货币投放机制，私人数字货币终究无法取代信用货币地位，未来方向上是以信用货币为主体框架，兼容数字货币的技术优势。
2）从投放、流转、储存三个方面进行比对，信用货币和私人数字货币各有优势表现。
3）去中心化和中心化的兼容方向在于利用信息技术改造M0。
第五，兼容中心化地位和去中心化技术，DCEP可以优化传统C端支付。
附录：比特币的核心技术原理
目录

正文
前言
2014年中国央行成立发行法定数字货币的专门研究小组，论证央行发行法定数字货币的可行性。自此开始，央行数字货币（Digital Currency Electronic Payment，DCEP）轮廓逐渐清晰。各界对DCEP的三个关键问题始终保持浓厚的关注兴趣并展开广泛讨论。
一，信用货币是典型的中心化货币，且这一中心主体可以简化为央行，支撑其后的是政府和国家信用。数字货币诞生于去信用货币思潮，创设初衷在于构建一套无国界的去中心化货币体系。看似天然矛盾的信用货币和去中心化私人数字货币，为什么要融合，怎么融合？
二，与第一个问题比较为相近，但实际上指向央行数字货币能在多大程度上可以落地并被大众接受的问题：当前中国支付宝等代表的电子支付手段覆盖面较高、支付便利性极高的情况下，为什么还要推出旨在替代传统纸币、但看上去和传统电子支付方式相似的央行数字货币？
三，如果未来央行数字货币大范围替代传统现金，则将对目前支付、信贷等金融体系造成怎样的影响？撇去信息技术细节，就目前央行给出的理论探讨框架来看，央行数字货币旨在提高支付便利性，尤其强调对统纸钞硬币的替代，最终优化C端支付体验。值得深思的是，央行数字货币仅停留在C端支付感受的优化，还是说以数字货币替代现金，央行借此支点可以撬动起政策调控的优化。如果是，那么其影响路径和实现机制如何展开？
本文旨在解释第一和第二个问题，中心化的信用货币和去中心化的数字货币是否应该兼容、能否兼容；以及，央行数字货币较传统现金和电子支付是否有更优秀的支付表现，这将关系未来数字货币是否能较大范围替代纸钞硬币，从而对货币政策和金融体系产生深刻影响。至于DCEP推广后对传统货币政策和金融体系产生怎样的影响，影响路径如何，我们将在下一篇文章中详细探讨。
一、私人数字货币和信用货币的“对立”
为什么说私人数字货币和信用货币是一对矛盾体？
1.1 将抽象的数字作货币使用的两个条件
信用货币体系下货币内涵两块，一块是法币现金，另一块是商业银行存款。其中法币是央行欠条，商业银行存款是央行部分背书的银行负债凭证。银行存款本身就是一串数字，纸钞和硬币作为法币的载体，实际价值非常低，逻辑上也可以说是符号化的货币。而且现实经验中银行存款是货币的绝对主体，所以信用货币某种程度上可以说是数字化的货币。私人数字货币更是无需多言，天然就是数字化的货币。
数字货币的直观形式就是一串数据，可以说是简单的记账符号。因而数字化货币具有两个鲜明特征，一是没有实际价值，另一个是不具实物形态，所以不论哪种数字货币，让市场接受一串空泛的数字作为货币，即数字化的货币成为共识货币，需要满足两个前提条件。虽然私人数字货币和信用货币均表现为不具实体形态的数字化货币，然而两者仍被界定为两类不同货币，原因就在于两者成为共识货币的内核截然不同。
要让理性的市场参与主体接受记账符号作为货币，等价于让他相信目前把自己所有的实物资产换取得到数字符号，下次可以把数字符号交易出去，从其他人手中换取实物资产。也就是说市场参与主体普遍相信不仅自己，其他人也接受并信赖该数字符号。不仅如此，此刻收到的数字化货币，下次也应购买得到近似价值的实物资产，至少不能出现长期大幅贬值，否则将损伤交易主体持币信心。维持相对稳定的币值，这是实际价值为零的数字化货币被用作交易的第一个前提。
当一种货币具有实体形式，那么交易不会太麻烦，拿到实体化的货币就意味着交易已经发生，货币归属非常清晰。这种情况下交易只需买卖双方参与即可，不需要第三方记录交易转账信息。当货币以虚拟化的数据形式存在，这会衍生出一个问题：如果实物资产的卖方交易获得一笔数字化的货币，谁能够证明这笔钱已经从对方账上划转过来？每笔交易能够被准确记录并证明，这是不具实物形态的数字化共识货币被用作广泛交易的第二个前提。

1.2 私人数字货币和信用货币的内核
我们之所以信赖并普遍接受银行欠条作为货币，放心大胆地去交易并标记和储藏自己的财富，原因在于政府强制以行政法规形式约定一国居民必须采用央行和商业银行负债凭证作为货币，并且规定了央行欠条无限法偿。可以简单来说央行和商业银行对现代信用货币进行了信用背书。此外，现金具有纸钞硬币的具体形式，货币归属权非常清晰。银行存款作为货币主体，非银行部门的交易主要由银行记录，而银行之间的交易轧差，最终在央行清算体系进行，可以说央行记录银行交易。
既有的数字货币多是去中心化的私人数字货币，其有两点显见特征，一是私人部门发起；二是去中心化。所谓去中心化是指货币的支付转账过程中不需要第三方中心记录。不具备政府部门信用背书，同时也缺乏第三方中心记录支付转账，私人数字货币是如何参被市场接受的呢？答案就在于私人数字货币采用了加密、分布式记账等信息技术。
上述信息技术确保了市场每笔交易被市场参与者自身记录。这就意味着两点，第一，货币转账记录有证可查，无法出现个体交易的“赖账”行为。如此一来，即便缺乏第三方记账，数字货币依然可以实现真实转账。第二，市场参与者自身记账。根据过去可见的交易记录，并基于未来交易转账真实可信的预期，持币者对其他人是否接受该数字货币的疑虑大大削弱。故持币者可以将数字货币作为财富储藏的工具，用以未来交易。从金融层面理解私人数据货币，市场参与者记账的方法实际上搭建起市场对数字货币的共识机制，最终私人数字货币变成了一种“共识货币”。私人数字货币这种由市场交易者内生选择出来而非政府外生法定的货币共识，某种程度上类似于黄金。
信用货币和私人数字货币有什么不同？前者是公共部门信用背书的中心化记账货币，后者是私人部门发起的去中心化共识货币。一个公共部门发起，一个私人部门发起；一个中心化，一个去中心化，一个依靠公共部门信用及币值法定维系共识机制，另一个依靠技术搭建共识机制。
2009年中本聪创造了比特币，创设初衷是为了绕开当前信用货币在后危机时代“货币超发”弊端[2]。再者去中心化往往和去主权联系起来，而信用货币恰是以公共部门信用作为背书。自觉或不自觉的，我们容易将私人数字货币放到信用货币的对立面进行理解。事实上私人数字货币之所以与信用货币不同，差异不在于私人还是公共，差异在于前者利用技术使自己成为共识货币，而后者凭借的是公共部门信用。

二、去中心化技术和中心化法定支付的兼容
去中心化的私人数字货币和强调政府信用背书的信用货币，两者一定矛盾对立，不可兼容么？如果将两者兼容，是基于什么目的，并且取各自的哪些优点进行相互补足？
2.1 中心化和去中心化货币的差异互补
数字货币技术还在交易的匿名、可追溯方面赋予私人数字货币更为出色的品质。然而可惜的是，既有技术没有办法解决货币如何在一级市场上进行有效投放的问题。而信用货币利用“央行-商行”两级银行体系建立了相对有效的货币投放和调控机制，尽力保证实体资产和货币增长之间稳定的协同关系。而这也恰恰是私人数字货币无法取代信用货币的关键所在。
信用货币和私人数字货币投放机制差异。目前既有的数字货币在货币投放机制方面大体有三类方案，一是锚定一种或多种法币，例如Libra。二是私人交易主体挖矿获得新币。三是利用程序捕捉货币和实体增长关系从而控制货币投放。与之不同，现代信用货币体系中新增的货币是主要由贷款创造而来，即所谓的“贷款创造存款”。贷款在商业银行资产端，对应实体经济需求，银行负债端的存款是信用货币的绝对主体。可见现代货币体系中货币供给的主要方式是实体需求驱动货币增长。当然，央行可以通过调节基础货币数量和引导流动性价格来调控商业银行资产负债表扩张程度，也就对货币的投放和创造进行有效调控。
一，货币调控效率、铸币税公平性两个方面，信用货币优于私人数字货币。以比特币为代表的挖矿投放货币，有两个明显缺陷。一则货币数量和实体增长之间脱节，该货币投放机制之上也无法建立有效的货币调控；二则铸币税分配不公，铸币税被私人部门享用。以Ampleforth为代表的数字货币，基于复杂的算法来推测货币与经济之间的逻辑关系。事实上，长期经济增长不是落脚到人口就是落脚到技术，技术创新的不可预测将大幅削弱靠数据预测的有效性。虽然不能保证货币数量和实物资产百分百契合，然而截至目前，现代信用货币体系可以说仍然是平衡物价（含资产价格）和实际产出效率最好的货币运行体系。此外，现代信用货币体系中铸币税主要由政府这一公共部门征收。考虑到政府部门的支出主要用于公共支出，铸币税虽然政府所收，但大体全民所享。
二，币值稳定程度、货币交易覆盖范围、交易可否回撤、交易平台便利性四个方面，信用货币依然优于私人数字货币。不完善的货币投放机制决定了货币数量和实体资产之间无法存在稳定的关系。尤其像比特币等开始就设定好货币总量的数字货币，注定与实体资产之间没有办法等量匹配，甚至方向上也不能。所以它在性质上更类同于稀缺性的资产，而非用来计价交易的货币。也因如此，私人数字货币无法在大范围交易使用，货币接受程度目前尚不能和信用货币相比。我们还知道目前主流的私人数字货币之所以可以去中心化，原因是凭借技术让市场主体自行记录交易，即便没有第三方记录情况下依确保交易的公正和可信度。所以即使是由于失误或被欺诈，交易一旦计入区块链便难以修改。相反，信用货币可以在一定情况下借由司法接入而撤回交易。此外，私人数字货币目前技术尚难以应付大规模交易集中并发，然而信用货币的交易平台设施较为完善，交易成本更低，目前依然能够支撑大量交易的并发要求。
三，货币发行成本、货币验证成本、交易匿名程度、交易可追溯程度，私人数字货币优于现金形式的信用货币。信用货币主要包括现金和银行存款两部分，现金发行和管理成本较高，日常生活中也可以造假制伪，交易成本相较私人数字货币高。此外，现金交易无法追踪交易主体和交易记录，可以说匿名度100%，可追溯程度0%。私人数字货币账户信息完全公开，只不过因为缺少中心化验证，账户和账户所有人之间关联信息不得而知，表现为账户所有人匿名。因完美记录每一笔交易，故私人数字货币的交易可追溯程度可以说100%，完全优于现金。

2.2 兼容方向在于用信息技术改造M0
对比既有私人数字货币和信用货币，技术赋予数字货币低发行成本、低货币验证成本、交易主体个人信息高匿名度、较高的交易可追溯特性，这些特性刚好弥补目前现金的不足。而其他方面，私人数字货币表现均劣于信用货币。所以引入私人数字货币领域的相关技术，弥补目前M0不足，进一步提高央行对金融体系的调控能力，这就是推行央行数字货币的意义所在。
中国央行早在2014年就着手法定数字货币研究，目前央行课题组已较为明确提出法定数字货币替代M0的雏形，并且大致描绘了法定数字货币的实现框架和发展方向。简单来说法定数字货币就是“点对点+电子支付系统+央行信用”[3]。
“点对点”描述的是DCEP借助数字货币相关信息技术，在货币交易流转层面实现可控匿名。DCEP的流转信息主要掌握在央行手中，而非传统电子支付那样掌握在商业机构手中；也不是私人数字货币交易那样，所有个人信息不可见，但账户信息所有交易主体均可见。
“央行信用”指的是DCEP无限法偿这一信用货币内核。也就是说央行数字货币的内核与现金一样，与传统电子支付不同。现金和央行数字货币由政府信用背书，而传统电子货币由商业银行、第三方支付机构等商业机构信用背书。
电子支付系统是针对传统现金支付而言的特性。数字货币虽然在货币内核上与现金一样，但在具体形态上脱离实物形态，嫁接电子支付方式。
我们知道央行信用背书意味着央行数字货币不记录在商业银行资产负债表中，货币统计层次上归入M0。所以央行数字货币确切来说不是替代M0，而是改造M0的具体形态和支付方式，对传统M0进行了替代。

2.3 兼容后的DCEP优于传统支付手段
按照2009年《电子货币发行与清算办法》，目前中国电子货币主要分为卡基电子货币（信用卡、储蓄卡支付等）和网基电子货币（网银、支付宝等）两类。加上现金，中国目前传统的C端零售共有两类、三种支付方法，两类是指电子货币支付和现金支付，三种是指卡基电子支付、网基电子支付和现金。
目前央行数字货币的技术路径还未确定，具体架构还处在研究层面，尚未真正落实。按照DCEP“点对点+电子支付系统+央行信用”的内核推演，未来DCEP在具体的物理载体方面，大概率不外乎网基和卡基两类。并且为了替代既有现金，DCEP有百分百脱网交易，也就是双离线支付的需要。按照穆长春（2019年）、范一飞（2016年）、姚前（2018年）、王永红（2016年）、徐忠（2016年）等对未来央行数字货币的设计构想，我们可以暂时描绘出C端应用上DCEP呈现出来的特性。以此为基础，我们进一步对比它与传统C端支付手段的区别，如下图表。
微观使用体验方面，DCEP优于传统电子货币和现金。基于C端非金融实体部门而言，央行数字货币在账户信用、可控匿名和支付便捷性方面优于传统电子货币；而在支付便捷性以及可交易撤回性方面优于现金。
金融监管层面，DCEP也优于传统电子货币和现金。基于金融监管角度，央行数字货币在发行成本和监管透明度上表现优于现金，而在监管透明度方面亦优于传统电子货币。

三、央行数字货币优化传统C端支付
现在有一个实实在在的问题，在信息技术作用下DCEP在微观层面到底如何运行，从而体可以优化信用货币的C端支付结构？
3.1 兼容中心化和去中心化的DCEP框架
根据央行课题组的描绘，未来法定数字货币在管理框架上在既有“央行-商行”二级银行体系上采用“电子货币”和“数字货币”二元运行模式，货币体系设计上采用“一币、两库、三中心”框架，发行模式上采用“按需兑换”和“扩表发行”两种。其中二级银行体系、二元运行模式涉及账户编制及动态的货币流转机制，对金融体系带来深刻影响，我们将在下一篇文章中着重介绍。本文简要提炼目前央行研究学者关于DCEP“一币两库三中心”框架构想，具体可参见姚前的《数字货币经济分析》（2018年）。
“一币”意味着DCEP是央行的信用凭条，具体技术细节由央行来进行设计。“两库”是指DCEP发行库和DCEP商业银行库，分别由央行和商业银行存管。“三中心”即央行内部对于DCEP设置认证中心、登记中心和大数据分析中心。其中认证中心负责央行数字货币机构及用户的真实身份信息采集等管理工作。登记中心负责记录数字货币和用户钱包记录，完成权属登记；同时记录数字货币发行、转移、回笼全过程信息。大数据分析中心旨在运用大数据分析DCEP的发行、流通、贮藏等，进行反洗钱、支付行为分析、监管调控指标分析等功能。

3.2 从微观转移机制理解DCEP的优越性
在理解DCEP交易转移机制之前，我们先来简要回顾央行数字货币技术原理。首先，DCEP在形式上就是经过加密的一串字符串，主要包括编号（数字货币的唯一标识）、发行方（央行）、发行金额（可等分）、所有者信息（数字货币拥有者）等基本字段信息。此外DCEP还设有扩展字段和可编程脚本字段，灵活适应未来广泛的应用场景需求[4]。其次，数字货币在不同主体之间的转移，还通过相关架构和技术，保证了每笔交易信息（主要包括数字货币的持有者、交易时间、交易金额等信息）均被央行捕捉和记录。

一币两库三中心的运行框架下，DCEP有四点特征值得关注，这也是DCEP之所以表现出较好支付特并能优化传统C端支付的重要原因。
第一，“数字化”的交易记账。我们不妨从这个角度来理解传统支付和数字货币的差异。传统电子支付体系中个人交易主要由商业银行来记录，商业银行之间的清算交由央行来记录。现金交易离开了商业银行参与记录的电子支付体系，任谁都无法记录交易过程。DCEP在技术上确保央行能够记录脱离银行体系之外的数字货币交易信息。若按姚前等学者提到的DCEP发行模式也可利用“扩表发行”这一信息推断，DCEP有助于央行掌控货币流转过程中的全生命信息，这一点是在传统电子支付体系中实现不了的。这一点也是我们下篇专题详细论述的重点。
第二，“中心化”的货币属性。一，DCEP是在传统账户体系上加载数字钱包属性，某种程度上可以说DCEP具备电子货币和数字货币双重属性。二，DCEP作为非央行部门的资产，这一点和私人数字货币不同。私人数字货币在所有持币人的资产负债表中都记录为资产，然而DCEP立足法币是央行负债的本源，在传统中央银行会计核算体系中依然被当做负债进行电子记账处理。三，DCEP在发行和回笼方面，不仅嵌入数字货币的信息技术，整体框架上还依然延续了既有“央行-商行”二级银行体系。正因为DCEP体现央行信用，并记录为央行负债，受央行信用背书；而传统电子货币受商业机构信用背书，相较之下DCEP体现出更高的信用等级。也正因为以传统二级银行体系为基础，数字货币是否计息，如何计息将深刻影响既有商业支付机构，这也是目前DCEP被广泛关注的点。
第三，“可控匿名”的信息管理。我们知道在银行开立账户必须身份证信息，而且支付宝等第三方支付需要绑定银行卡，所以最终同样需要知晓交易双方的真实身份信息。然而数字货币不用，DCEP虽然记录了所有者信息，但只是所有者在央行登记中心登记的钱包地址，并非直接的个人真实信息。DCEP记录的所有者钱包地址，确权后信息只是央行可见，普通的交易者把数字货币转移给对手方，看不见对方的钱包地址。更为重要的是，央行根据钱包地址也不能马上对应钱包的所有人真实信息，而必须跨越防火墙之后利用认证中心信息匹配钱包和个人信息，才能完整知晓交易对应的真实个人信息。整个过程类似于一个人将现金给另一个陌生人，而央行通过登记中心捕捉到了这两个人在交易，但只知道两个人的“绰号”（类比于钱包地址），并不知道两个人的真实身份，真实个人信息存放在另外的认证中心里面。也就说，用数字钱包支付的时候，交易者并不知道对手方信息，信息由央行掌控，且账户和个人信息分层。这就是DCEP可控匿名的含义。也正是这一设计，DCEP能够较好平衡了数字货币具有的“匿名特性”以及监管所需的信息透明要求。所以对比电子支付，DCEP有更好的匿名特性；对比现金，DCEP又有了更好的监管透明度要求。
第四，“双离线”的支付功能拓展。相较实体形式的现金，DCEP以电子化形式存在，不仅发行成本更低，在大额支付方面的应用场景较现金支付进行了拓广。为了尽可能拓宽支付场景，DCEP还致力于线下支付功能开发，这就确保DCEP支付能够比需要网络支持的传统电子支付拥有更广泛的支付应用领域。DCEP内核是无限法偿的法币，在支付条件允许情况下，任何人都不得拒收DCEP。DCEP在支付覆盖范围上天然就高于商业机构发起的电子支付，毕竟并非所有领域都接受支付宝等电子支付。考虑到这一点，DCEP的应用范围较传统电子支付也有拓广。

附录：比特币的核心技术原理
附1-比特币的技术核心：数字签名
数字货币的交易过程中，使用数字签名技术来保证交易内容传输过程的保密性和完整性。数字签名由非对称加密技术和摘要算法实现。非对称加密技术中，加密和解密使用不同的密钥。例如，在交易发生前，每个人需要生成一对密钥，也即一对“文本符号”，此“符号对”具有这样的特点：使用其中之一加密的信息，能且只能用另一解密。每个人选择公开其中一个，使之成为公钥；自己留存一个，成为私钥。使用接收人公钥加密，可以保证只让接收人收到信息，也即实现保密性目标。使用发送人私钥加密，可以让接收人验证发送人身份，防止内容缺失或被篡改，也即实现完整性目标。
交易信息加密的传输和确认流程如下：
①发送人编写信息正文，然后缩写为摘要。
②私钥签名：使用发送人自己的私钥加密摘要，形成签名。
③公钥加密：使用接收人公钥加密整个待发送信息，将信息传送给接收人。
④私钥解密：接收人使用自己的私钥解密信息，得到信息正文和签名；由于只有接收人有第③步中公钥对应的私钥，其他人不能进行此步，从而保证了信息的保密性。
⑤将信息正文缩写为摘要。
⑥公钥验证：用发送人公钥解密签名，生成另一个摘要。由于发送人公钥只能解密第②步中私钥加密的信息，其他人伪造的内容无法通过此步，因此可以保证信息的完整性。
⑦对比两个摘要。如果两个摘要相同，说明完整无误地收到了来自发送人的信息。

附2-比特币的技术核心：共识机制
共识机制保证所有节点记录的账本相同。由于去中心化的记账体系，体系内所用节点均需记录交易账本。如果所记账本有差别，系统将陷入混乱，导致诸如“一币双花”等问题。解决此问题的一个基本思路，是使用某个“评价准则”对节点进行区分，让最能满足准则的节点记账，其他节点跟随。
区分准则不同派生出不同类型的共识机制：权益证明（PoS）的准则是节点手中的权益，权益多的节点记账。例如，可使用所有节点投票等方式确定节点权益。工作量证明（PoW）的准则是节点的“算力”。系统布置题目，题目与记账内容有关，同时难度取决于节点的计算性能。计算能力强、计算时间久的节点更可能最终胜出，获得记账权。
比特币使用工作量证明（PoW）共识机制保证账本一致性。矿工记账流程：
①区块中含有一系列交易单。所有矿工在区块中首先写入第一笔交易单，内容是系统支付给矿工自己一定数量的比特币（挖矿奖励，目前为12.5个）。
②其他用户进行交易后生成交易单，并发送给矿工。
③矿工待搜集的交易单数足够填满区块以后，开始计算系统设定的难题。这一难题通常与区块中交易单的内容相关。
例如，比特币记账机制中设定，一个区块中所有交易单文本，在与某个待确定的数字合并后，经Hash摘要算法，计算后生成的数字用作区块编号。同时，设定的题目要求，此区块编号的前几位为0（要求的位数可能变化，用以控制题目难度，进而控制区块生成速度）。目前，此问题只能使用穷举法求解。求解过程费时费力，但验证过程却非常容易。由于求解过程费时，降低了多个矿工同时计算正确并出块的可能性。
④一旦一个矿工计算出这个数字，便将区块记入自己的区块链中，同时发送给其他矿工检验。
⑤其他矿工检验后，如果确认计算无误，则也记入这个区块，同时放弃自己正在计算的区块中，收到区块内已经记入的交易单。其他矿工也如此操作。因此，系统内所有矿工的区块将始终保持一致。

风险提示：DCEP最终落地框架超预期；DCEP推进的进展超预期。
[1]范一飞，《中国法定数字货币的理论依据和架构选择》（2016年）。
[2]创世区块是比特币区块链中第一个记录交易的区块，将被记录在后续所有矿工的区块链中。中本聪本人在其中记录了这样一句话：“泰晤士报，2009年1月3日，财政大臣站在第二次救助银行的边缘”。
[3]姚前，《中央银行数字货币原型系统实验研究》（2018年）。
[4]姚前，《中央银行数字货币原型系统实验研究》（2018年）。