本文为邹传伟博士(万向区块链、PlatON经济学家)4月16日于蜂巢学院线上公开课【直播间】第九期的分享《区块链对支付清算体系的影响——以Libra和DC/EP为例》全文。原文标题:《万向区块链邹传伟:我们正处在人类货币发展史上一个激动人心的阶段》

我今天发言题目是“区块链对支付清算体系的影响——以Libra和DC/EP为例”。

这是目前金融科技领域最重要的问题。Facebook牵头的Libra项目自2019年6月提出后就备受关注。2019年10月,7国集团(G7)用全球稳定币(Global Stablecoin)来概括以Libra为代表的新的货币和支付工具。4月14日,金融稳定委员会(FSB)受G20委托发布征求意见报告《全球稳定币安排引起的监管和监督挑战》。

4月16日,Libra发布白皮书 2.0 版,将重心从与一篮子货币挂钩转向与单一货币挂钩。Libra的这个转向在预期之中。Libra之前应该低估了锚定一篮子货币的难度。锚定一篮子货币意味着:一是跨主权货币,对国际货币体系的影响比较大;二是在经济学上的问题要困难得多,因为要不断对货币篮子进行再平衡,而且再平衡与Libra价格之间会有复杂的相互影响;三是在多个货币区要同时受到监管。

从历史上看,锚定一篮子货币在理论上很美好,在现实中成功很难。而锚定单一货币在经济学、监管上要简单得多。Libra转为锚定单一货币后,不管是监管上,还是经济学上,都要简单得多,政府监管框架也非常清晰,肯定会加速推进。Libra锚定单一货币后,会更清晰地加强强势货币的地位。比如,锚定美元的Libra,因为区块链的开放性特征,会让更多美国以外的人通过持有Libra而参与以美元计价的经济体,从而加速货币不稳定国家的“美元化”,加强美元的地位。

人民银行自2014年起研究数字法定货币,称为DC/EP。4月15日,有报道称DC/EP开始在江苏、雄安、成都和深圳等地测试,并且DC/EP 钱包有数字货币兑换、钱包管理、数字货币查询以及钱包挂靠4大主要功能,同时还将支持扫码、汇款、碰一碰等多种交易方式。

疫情会加速DC/EP的进展。第一,疫情中,现钞可能携带病毒是一个全社会很关心的问题,人民银行为此对疫情防控重点地区回笼的现金加强了管理。DC/EP不存在这个问题,并且DC/EP的“双离线”支付功能更显优势。第二,疫情后地缘政治局面会更复杂,DC/EP为疫情后人民币国际化的新局面提供新思路。第三,数字货币可能满足应对疫情的货币政策和财政政策的特殊要求,比如零利率时的货币政策,“直升机撒钱”式的财政刺激政策。美国彼得森国际经济研究所今年3月和4月有这方面的研究。尽管我国没有讨论这方面的问题,但国外重视法定数字货币,会从侧面推动DC/EP。

我们正处在人类货币发展史上一个激动人心的阶段。如何理解这些纷繁复杂的新的货币和支付工具?它们的原理是什么?它们可能造成哪些影响?

我的发言分四部分:一是说明问题的提出和由来;二是讨论支付系统的账户范式和Token范式;三是分析Libra项目;四是分析人民银行DC/EP;五是简单分析区块链应用于金融交易后处理。

问题的提出和由来

很多读者了解货币从贵金属货币到主权信用货币的演变,这是货币价值基础的深刻变化。因篇幅所限,我不深入介绍这方面的问题,而聚焦于支付清算基础设施方面的问题。

世界上最早“正式”发行的钞票是我国北宋时四川省流动的纸币——交子(图1)。宋太祖回收四川的黄金、白银和铜钱运往中央,铸造铁钱代用,并禁止带铜钱入四川。铁钱成为当时四川的主要货币。但因为铁比铜廉价,铁钱价值较低,重量更高,商人经常要用马车载运铁钱,使用上十分不便。民众往往将铁钱寄存在“交子铺”中,换取票据交子,并在日常生活中用作交易。交子看似简单,实际上隐含了金融基础设施的一个重要思想——非流动化(Immobilize)——用凭证代表资产,用凭证交易代替资产交易。问题是,凭证是否可数字化?我稍后再回到这个问题。

万向区块链邹传伟:我们正处在人类货币发展史上一个激动人心的阶段

图1:交子

11年前,中本聪在比特币白皮书中写到(注:下划线为作者所加):

“A purely peer-to-peer version of electronic cash would allow online payments to be sent directly from one party to another without going through a financial institution. Digital signatures provide part of the solution, but the main benefits are lost if a trusted third party is still required to prevent double spending. We propose a solution to the double-spending problem using a peer-to-peer network. The network timestamps transactions by hashing them into an ongoing chain of hash-based proof-of-work, forming a record that cannot be changed without redoing the proof-of-work.”

可以看出, 他设想比特币作为点对点的电子现金,交易不依赖于金融机构,通过工作量证明、哈希函数和数字签名等技术保障不会被“双花”,历史记录不会被篡改。

10年过去了,比特币解决了哪些问题,没解决哪些问题?比特币引入区块链概念。比特币是区块链的第一个应用,在一定意义上也是至今最成功的应用。区块链有几个要点:1、区块和链的数据结构;2、共识算法;3、去中心化下的治理机制;4、开放、匿名;5、不可审查;6、交易即结算;7、可编程;8、交易天然是跨境的。然而,价格高度波动使比特币无法成为有效的支付工具(图2)。目前,市场更多地将比特币视为一种数字黄金,而黄金早就退出流通领域,不再承担货币功能了。

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图2:比特币的美元价格

区块链领域尝试了多种稳定加密货币价格的方法,目前基本收敛到以法币资产为储备发行稳定币。Tether/USDT及其前身Realcoin(2014年推出)采用了这个方法。USDT尽管很不合规,但作为目前规模最大、使用最广的稳定币,已经证明这个方向可行,并且相关需求旺盛(图3)。

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图3:USDT的美元价格

以法币资产为储备发行稳定币在方法论上属于二分法:一方面,将区块链作为金融基础设施,发挥交易即结算、清算可编程、去信任化和开放、匿名等特点;另一方面,用经济机制将Token挂钩链外价值,Token就是法定货币的数字凭证。从实践看,不管是对区块链的使用,还是经济价值挂钩机制,都出现了多种形式。

支付系统:从账户范式到Token范式

支付系统指一组工具、流程和规则,以在两个或多个交易者之间转移资金。支付分为批发支付和零售支付。批发支付发生在金融机构之间,与金融机构之间的证券和外汇交易,金融机构与CCP之间交易,以及金融机构之间融资有关。零售支付则与消费者和商业机构对商品和服务的购买有关,包括个人对个人(P2P)、个人对商业机构(P2B)、商业机构对个人(B2P)和商业机构对商业机构(B2B)。

不管是批发支付还是零售支付,都有前端和后端之间(图4)。前端包括:一是资金来源,比如银行账户;二是发起支付的服务渠道,比如零售支付App;三是支付工具。后端包括:一是清算,指支付指令传输和对账过程,有时也包括结算前的交易确认;二是结算,指转移资金以解除两方或多方之间的偿付义务。

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图4:支付系统

目前,支付系统已很发达,不足主要体现在两个地方——交易账户的可获得性和跨境支付的便利性。区块链用于支付系统,主要出发点就在于缓解这两处不足,而这就涉及支付系统的范式转换。支付系统(乃至金融基础设施)分为账户范式和Token范式,前者以银行账户体系为代表,后者以区块链为代表。这两个范式有很大差异,但都可以用来承载金融资产和交易,在很多应用场景中呈现了非常复杂的替代和互补关系。

1 法定货币的二级银行账户体系

个人、企业和政府部门在商业银行开设存款账户,商业银行在中央银行开设存款准备金账户。法定货币存在于金融系统的负债方(图5)。基础货币是中央银行的负债。其中,现钞是中央银行对公众的负债,存款准备金是中央银行对商业银行的负债。存款是中央银行对个人和企业的负债。在现代经济体中,现钞(不依托账户存在)只占货币供给的很小比例,广义货币供给的大部分是存款。存款准备金和存款等货币形态都已经电子化。

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图5:二级银行账户体系

在现钞交易中,交易双方只要确认现钞的真实性,就可以交割,无需第三方受信任机构。这一点与Token交易类似。转账和汇款涉及银行账户操作(图6)。比如,同行转账要同步调整交易双方在同一开户银行的存款账户余额。跨行转账除了调整交易双方在各自开户银行的存款账户余额以外,还涉及两家开户银行之间的结算。商业银行之间的结算需调整它们在中央银行的存款准备金账户余额。

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(同行转账:张三转20元给李四)

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(跨行转账:李四转20元给王五)

图6:货币交易

跨境支付涉及的银行账户操作更复杂。图7改自加拿大银行、英格兰银行和新加坡金管局2018年研究报告《跨境银行间支付和结算》(Bank of Canada,Bank of England,and Monetary Authority of Singapore,2018)。

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图7:跨境支付

假设两个国家A国和B国,以及各自的货币——A货币和B货币。两种货币都由各自中央银行建立了支付系统(图7中的RTGS,即用于批发支付场景的实时全额支付系统)。比如,人民币是大小额支付系统和跨境支付系统(CIPS),美元是联邦电子资金转账系统(Fedwire)和纽约清算所银行同业支付系统(CHIPS)。

假设A国居民Alice在A国的一家银行A1有A货币的存款。她要付款给B国居民Bob,Bob在B国的一家银行B2有B货币的存款账户。问题是,银行A1与银行B2之间并无直接业务关系。因此,需要引入代理银行(correspondent bank),即图7中的银行A2和银行B1。代理银行在银行A1和银行B2之间起到了桥梁作用,但拉长跨境支付链条。

在代理银行模式下,跨境支付按如下步骤进行。首先,在A国,Alice在银行A1的A货币存款被转到银行A2(通过A货币的支付系统)。其次,资金从银行A2转到银行B1。代理银行之间相互开设账户。比如,站在银行A2的角度,它在银行B1开设的账户称为往账(nostro account,用B货币),即存放国外同业账户。银行B1在银行A2开设的账户称为来账(vostro account,用A货币),即同业存款账户。资金从银行A2转到银行B1就是通过调整这些账户余额来实现。货币汇兑需要经过持续连接结算系统(即图7中的CLS)。最后,资金从银行B1转到银行B2(通过B货币的支付系统)。

需要说明两点:第一,与流行认识不同,环球同业银行金融电讯协会(SWIFT)是银行间报文系统,处理跨境支付中的信息流。跨境支付中的资金流通过银行账户体系进行。第二,一些区块链项目认为,SWIFT是跨境支付成本高的主要原因。事实并非如此。麦肯锡公司2016年研究表明,一个美国银行通过代理银行进行一笔跨境支付的平均成本在25美元-35美元,是一笔境内支付的平均成本的10倍以上。其中,34%的成本来自被锁定在代理银行账户中的流动性(因为这些资金本可以用在收益更高的地方),27%来自司库操作(treasury operations),15%来自外汇操作,13%来自合规成本。

我们知道,比特币交易是点对点,天然跨境的。一个中国人向一个美国人打比特币,与向另一个中国人打比特币,没有本质差别。那么,跨境支付能否不依赖代理银行的体系,也走向点对点模式?(图8)

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图8:跨境支付模式的比较

2 Token的范式

Token本质上是区块链内定义的状态变量(图9)。按同一规则定义的Token是同质的,并可拆分成较小单位。非对称加密可以保证Token持有者的匿名性。Token可以在不同地址之间转让。区块链共识算法和不可篡改的特点可以保证Token不会被“双花”。Token转让过程中总量不变——甲地址之所得就是乙地址之所失。状态(账本)更新与交易确认同时完成,没有结算风险。已确认的交易是全网公开、不可篡改的。区块链内Token交易,无需依赖中心化信任机构。

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来源:以太坊白皮书

图9:Token及其交易

图10从经济学角度概括了主流区块链的设计。目前主流区块链系统,不管是公有链还是联盟链,不管采取以比特币为代表的UTXO模型还是以以太坊为代表的账户模型,不管脚本语言是否具有图灵完备性或是否支持智能合约,也不管是否采取有向无环图结构(DAG)等非主流区块链结构,在经济学上都符合图10的描述。

Token、智能合约和共识算法都处于共识边界内,Token与智能合约之间有密不可分的联系,共识算法确保了共识边界内的去信任环境。区块链内与Token的状态或交易等无关的信息处于共识边界以外、区块链边界以内。区块链内外存在两类交互:一是区块链外信息写入区块链内;二是Token与区块链外的资产或权利之间的相互交易或相互对应。Token代表区块链外资产就是理解区块链应用于金融基础设施的关键。

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图10:区块链的Token范式

Token及其交易的以下性质是区块链应用于金融基础设施的关键(表1):

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表1:Token范式与金融基础设施的结合点

Token在存在形态上是一段计算机代码,没有任何内在价值。那么,Token的价值来源是什么?Token在中文里一般翻译成记号或表示物。记号或表示物本身没有价值,价值来自于所承载的资产。用Token承载现实世界的资产(所谓“资产上链”),实质是基于法律法规,用区块链外的经济机制,使Token和某类标的资产价值挂钩。此过程离不开中心化受信任机构(表2)。

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表2:用Token承载资产

用Token承载资产必须遵循3个规则。一是发行规则:中心化受信任机构基于标的资产按1:1关系发行Token。用户给中心化受信任机构1单位标的资产,中心化受信任机构就给用户发行1单位Token。二是赎回规则:用户向中心化受信任机构退回1单位Token,中心化受信任机构就向用户返还1单位标的资产。在前面两个规则的约束下,中心化受信任机构确保Token与标的资产之间的双向1:1兑换。三是可信规则:中心化受信任机构必须定期接受第三方审计并充分披露信息,确保作为Token发行储备的标的资产的真实性和充足性。

在这3个规则的约束下,1单位Token代表了1单位标的资产的价值。在Token有二级市场交易时,Token市场价格会偏离标的资产的价值,但市场套利机制会驱动价格向价值回归。一旦这3个规则没有被全部严格遵守,市场套利机制的效果就会减弱,Token价格会与标的资产的价值脱钩(不一定完全脱钩)。

有朋友可能会问,在账户范式这么发达的情况下,为什么还要发展Token范式?两者在隐私保护上有很大差异。开设账户一般需要审批,因此是高度选择性的。个人银行账户和支付账户尤其要满足严格的身份验证要求。金融类账户一般可以从账户名推测所有者,但账户里有多少资产,仅对具有相关权限的人可见。但账户范式下对个人信息的收集和使用,容易演变成侵犯个人隐私。而区块链对用户高度开放。任何人只要根据数字签名算法生成一对公钥和私钥,就可以拥有区块链内的地址。地址有很好的匿名性,但地址内有多少Token以及地址之间的Token交易,全网可见,不可篡改。用Token进行交易,像是蒙上了一层匿名面纱。尽管这有助于保护地址所有者的隐私,但也加大了KYC(“了解你的客户”)、AML(反洗钱)以及CFT(反恐融资)等方面监管难度。总之,两种范式都有各自的利弊。

3 Token范式在法定货币领域的应用分类

图11是国际清算银行针对央行数字货币(Central Bank Digital Currency,CBDC)提出的“货币之花”模型。图11从多个维度比较了CBDC与加密货币、银行账户:是基于账户还是基于Token,是仅用于机构间还是普遍可用,是否由中央银行发行,是否为点对点,等等。

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图11:BIS“货币之花”模型

表3聚焦Token范式在法定货币领域的应用,并按照两个维度进行分类。第一个维度:发行主体是中央银行还是私人机构。第二个维度:目标用户是批发型(只面向机构)还是零售型(面向公众)。

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表3:Token范式在法币领域的应用分类

这里面有4个关键概念:1、账户紧耦合 vs  账户松耦合,账户松耦合与Token范式基本是同义词,但Token范式不一定要靠区块链才能实现;2、中央银行发行 vs 私人机构发行;3、单一货币储备 vs 一篮子货币储备;4、批发型vs一般目标型。但不管哪种应用,都有3个要素:1、用户界面,也就是用户如何拥有和使用;2、发行与稳定机制;3、转移机制。

表4比较了这些应用对区块链的使用,不难看出这方面有很大的灵活空间。

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表4:对区块链的不同应用

Libra

1 运行机制

一是经济内涵:Libra是基于一篮子货币的合成货币单位(美元50%、欧元18%、日元14%、英镑11%和新加坡元7%),Libra价格与这一篮子货币的加权平均汇率挂钩。Libra尽管不锚定任何单一货币,仍将体现出较低波动性、低通胀率、全球普遍接受和可互换性(fungibility)。

二是储备资产:Libra发行基于100%法币储备。这些法币储备将由分布在全球各地且具有投资级的托管机构持有,并投资于银行存款和短期政府债券。法币储备的投资收益将用于覆盖系统运行成本、确保交易手续费低廉和向早期投资者(即“Libra联盟”)分红等。Libra用户不分享法币储备的投资收益。

三是发行和价格稳定机制:Libra联盟将选择一定数量的授权经销商(主要是合规的银行和支付机构)。授权经销商可以直接与法币储备池交易。

四是底层技术:Libra区块链属于联盟链。Libra计划初期招募100个验证节点,每秒钟支持1000笔交易,以应付常态支付场景。100个验证节点组成Libra联盟,以非盈利组织形式注册在瑞士日内瓦。

五是治理结构:Libra联盟的管理机构是理事会,由成员代表组成,每个验证节点可指派一名代表。Libra联盟的所有决策都将通过理事会做出,重大政策或技术性决策需要三分之二以上成员表决。

图12根据2011年以来数据对Libra对美元汇率及其波动率做了回溯测试,可以看出两点:一是大多数时候,1单位Libra的价值低于1美元;二是因为货币篮子的风险分散效应,Libra对美元汇率的波动率低于各成分货币,平均在3.2%左右(年化)。作为比较,同期比特币价格的波动率在77%左右(年化)。

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图12:Libra对美元汇率及其波动率

2 从货币角度看Libra

Libra作为基于一篮子货币的合成货币单位,与IMF特别提款权一样,属于超主权货币。周小川行长对超主权货币有深刻阐述。

在发行环节,Libra基于100%法币储备,因为代表一篮子已经存在的货币,Libra没有货币创造功能,扩大Libra发行的唯一办法是增加法币储备。如果Libra广泛流通,并且出现了基于Libra的存贷款活动,是否有货币创造?我们认为不一定。这取决于Libra贷款派生出的存款(即图13最下方的“来自企业的50个Libra的存款”,其属于账户范式,而非Token范式)是否被视为货币。但可以肯定的是,Libra代表一篮子货币,没有真正意义上的货币政策,远不是货币非国家化。

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(贷款前,银行持有100个Libra)

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(银行向企业放贷50个Libra)

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(企业把50个Libra存到银行)

图13:基于Libra的存贷款活动

Libra有价值储藏功能。但因为货币网络效应以及现实中尚无以Libra计价的商品或服务,Libra的交易媒介和计价单位功能在Libra发展前期将受限制。比如,消费者用Libra在一个国家购物,在支付环节可能不得不将Libra兑换成本地货币。这会影响支付效率和体验。

Libra能推动金融普惠。根据Libra联盟,用户只要在手机上装一个Calibra数字钱包,就具备拥有和使用Libra的物理条件。Libra交易手续费低廉。Libra联盟成员有丰富行业背景,对用户需求有更深了解,有助于将Libra灵活嵌入用户生活多个方面,提高用户使用Libra的便利性。

在Libra所属的表3右下方区域(“私人机构发行+零售型”),已经出现了很多稳定加密货币(比如USDC)。这些稳定加密货币主要用在加密货币交易所内,没有真正进入老百姓日常生活。Libra能否成为真正的支付工具,仍有待市场检验。一个不能忽视的限制条件是Libra联盟链的性能。每秒钟1000笔交易肯定无法支持上亿人的日常支付需求。Libra联盟链有转成公链的计划。公链的开放性更好,但性能上更受限制。

Libra目前面临的最大争议来自货币替代方面:在政治经济不稳定和货币政策失败(比如通胀高企)的国家,Libra是否可以替代该国货币,从而实现类似“美元化”的效果?这会引起货币主权方面的复杂问题。

3 Libra的风险分析

Libra联盟没有披露Libra货币篮子的再平衡机制、法币储备池管理机制以及Libra与成分货币之间的双向兑换机制,因此很难准确分析Libra面临的市场风险、流动风险和跨境资本波动风险。一旦相关信息有详细披露,我们就可以分析这些类别的风险,并评估相应审慎监管要求。特别是,Libra货币篮子的再平衡问题,是Libra经济机制设计上面临的最大挑战。目前比较肯定的是以下4个风险点。

第一,如果Libra法币储备池为追求投资收益而实施较为激进投资策略(比如高比例投资于高风险、长期限或低流动性的资产),当Libra面临集中、大额赎回时,法币储备池可能没有足够的高流动性资产来应对。Libra联盟可能不得不“火线出售”法币储备资产。这可能使资产价格承压,恶化Libra系统的流动性状况甚至清偿能力。Libra没有中央银行的最后贷款人支持,如果Libra规模足够大,Libra挤兑将可能引发系统性金融风险。因此,Libra的法币储备将受到审慎监管,体现为债券类型、信用评级、期限、流动性和集中度等方面要求。

第二,Libra法币储备由分布在全球各地且具有投资级的托管机构持有。但投资级不意味着零风险,Libra选择的托管机构应满足一定监管要求。如果Libra法币储备的托管机构中包括一家或多家中央银行,那么Libra相当于实现了 “合成型CBDC”。

第三, Libra天然具备跨境支付功能,Libra的使用将是跨国境、跨货币和跨金融机构的。Libra将对跨境资本流动产生复杂影响,也将因为这方面的风险而受到审慎监管。

第四,如果基于Libra的存贷款活动伴随着货币创造,那么Libra应该因其对货币政策执行的影响而受到相应监管。但Facebook和Libra团队在美国国会听证时已明确表示Libra不会有存贷款活动。

Libra在经济学上最大的难题是如何管理货币篮子。一篮子货币在理论上很完美,但现实中缺乏成功先例。可以从3个不同角度理解Libra的汇率:市场汇率,由市场交易形成;理论汇率,反映了一篮子货币的价值;内涵汇率,反映了每单位Libra对应的法币储备池价值。Libra法币储备金的充足性可以从“分币种充足”和“总体充足”两个层次衡量。

“总体充足”条件等价于内涵汇率不低于理论汇率。此时,理论汇率将成为市场汇率的锚。尽管市场汇率可以偏离理论汇率波动,但生成和赎回Libra的套利机制将使市场汇率趋近理论汇率。“总体充足”条件可以持续一段时间不被满足。但如果出现对Libra的投机性攻击,Libra的持续赎回将进一步扩大法币储备池缺口,并压低内涵汇率 ,使得攻击成为“自我实现”的。套利机制和“火线出售”部分法币储备资产会放大投机性攻击。在极端情况下,Libra发行机构可能不得不调整货币篮子的构成,这在逻辑上类似于固定汇率被攻击后走向浮动。这些难题是4月6日,Libra宣布从锚定一篮子货币转向锚定单一货币的主要原因。

4 Libra面临的合规问题

Libra涉及多国、多货币,要满足相关国家的合规要求。比如,在美国和欧元区发行稳定加密货币已有监管框架,这些监管将适用于Libra。美国相关监管包括:1、美国财政部下设金融犯罪执法网络(FinCEN)的货币服务业务(MSB)许可证;2、经营涉及州的货币转移牌照;3、美元准备金要存放在受FDIC保护的银行;4、美元准备金的真实性和充足性要定期接受第三方审计并披露;5、KYC、AML和CFT等方面的规定。

高伟绅律师事务所对Libra面临的合规问题进行了比较全面的梳理:1、根据Howey测试,Libra是否会被视为美国证券法下的一种证券?2、如果Libra被视为虚拟货币(virtual currency),美国商品期货交易委员会将可能有权监管有关欺诈和操纵性行为。3、因为法币储备的存在,Libra在欧盟可能被视为集合投资计划并受到相应监管。4.与Libra用户及交易有关的数据隐私保护问题。5、税收监管问题。

人民银行DC/EP

1 对DC/EP设计的推测

2019年10月24日,习近平主席在中央政治局第十八次集体学习中指出“区块链技术应用已延伸到数字金融”。理解数字金融的关键是理解人民银行DC/EP(Digital Currency/Electronic Payment)。但到目前为止,人民银行没有公开文件系统阐述DC/EP设计,对DC/EP的介绍散见于人民银行领导和相关负责同志的讲话和论文。经过梳理并对比这些公开渠道信息,DC/EP应该有以下核心特征:

一是替代M0,基于100%准备金发行。数字货币不计付利息,不承担除货币应有4个职能(价值尺度、流通手段、支付手段和价值贮藏)之外的其他社会与行政职能。为保证数字货币发行和回笼不改变中央银行货币发行总量,商业银行存款准备金和数字货币之间有等额兑换机制——在发行阶段,中央银行扣减商业银行存款准备金,等额发行数字货币;在回笼阶段,中央银行等额增加商业银行存款准备金,注销数字货币(图14)。

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图14:数字货币的发行和回笼机制

二是遵循传统的中央银行-商业银行二元模式运行框架(图15)。中央银行将数字货币发行至商业银行业务库,商业银行受中央银行委托向公众提供数字货币存取等服务,并与中央银行一起维护数字货币的发行和流通体系的正常运行。

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图15:数字货币的二元模式

三是数字货币的表达形式。数字货币在形式上是中央银行担保并签名发行的代表具体金额的加密数字串,包含最基本的编号、金额、所有者和发行者签名等(图16)。其中,编号是数字货币的唯一标识,编号不能重复,可以作为数字货币的索引使用。数字货币具有可编程性,可以附加用户自定义的可执行脚本。

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图16:数字货币的表达式结构

四是数字货币的登记中心和认证中心。登记中心既记录数字货币及对应用户身份,完成权属登记;也记录流水,完成数字货币产生、流通、清点核对及消亡全过程登记。登记中心基于传统集中化方法构建,是全新理念的数字化铸币中心。认证中心是数字货币可控匿名设计的重要环节,对金融机构或高端用户的认证可以采用公开密钥基础设施(PKI,Public Key Infrastructure),对低端用户的认证可以采用基于标识的密码技术(IBC,Identity Based Cryptography)。

五是账户松耦合方式投放+中心化管理模式。数字货币在交易环节对账户的依赖程度较低,既可和现金一样易于流通,又能实现可控匿名。可控匿名的含义是,数字货币只对中央银行这一第三方披露交易数据,但若非持有者本人意愿,即使商业银行和商家合作也无法追踪数字货币的交易历史和用途。数字货币持有人可直接将其应用于各种场景,有利于人民币流通和国际化。相比而言,银行卡和互联网支付等都基于账户紧耦合模式。

六是对分布式账本的应用。数字货币登记中心没有采用分布式账本。在DC/EP中,分布式账本用于数字货币的确权登记,提供可供外部通过互联网进行数字货币确权查询的网站,实现数字货币网上验钞机功能。这样做有两方面好处。一方面,将核心的发行登记系统对外界进行隔离和保护,同时利用分布式账本优势,提高确权查询的数据和系统安全性。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,因此有效规避了现有分布式账本在交易处理上的瓶颈问题。

七是系统无关性。数字货币具有普适性和泛在性,能够在多种交易介质和支付渠道上完成交易,可以利用现有金融基础设施。理论上,银行存款货币、电子货币能达到的支付网络边界,数字货币亦可达到。

我主要基于姚前2018年介绍的中央银行数字货币原型系统,对DC/EP设计的推测如下:

一是账户松耦合=Token范式。从人民银行公开披露信息看,DC/EP没有像Libra那样用到真正的区块链。DC/EP尽管不是区块链内Token,但在不可“双花”、匿名性、不可伪造性、安全性、可传递性、可分性和可编程性等关键特征上,与区块链内Token是类似的。因此,DC/EP仍属于Token范式,而非账户范式。

二是DC/EP使用了基于UTXO模式的中心化账本。这个中心化账本体现为数字货币发行登记系统,由中央银行维护,是中心化的,不需要运行共识算法,这样就不会受制于区块链的性能瓶颈。中心化账本可以通过哈希函数和默克树组织起来,但因为由中央银行维护,是否这样做差别不大。更重要的是,中央银行的信用显著高于商业银行和其他私营机构,没必要在DC/EP中引入区块链代表的分布式信任机制,所以DC/EP使用中心化账本是有道理的。当然,也可以把基于UTXO模式的中心化账本视为一种“退化”的区块链(或只有一个节点的区块链)。另外,区块链可能用于数字货币的确权登记,居于辅助地位。

三是DC/EP钱包。用户需要使用DC/EP钱包,钱包的核心是一对公钥和私钥。公钥也是地址,地址里面存放人民币的数字凭证。这个数字凭证基于100%人民币准备金发行。用户可以看到其他用户的地址,但不一定知道地址所有者的身份。中央银行通过管理的数字货币登记中心,知道地址与用户身份之间的对应关系,但不一定是强实名制。

四是DC/EP交易。用户通过钱包私钥,可以发起地址间转账交易。DC/EP转账交易不是像公链内Token交易那样,先广播到点对点网络中,再由矿工打包进区块并运行共识算法,而是由中央银行直接记录在中心化账本中。

五是DC/EP推行策略:先境内使用,再用于跨境支付。

这次的疫情将让DC/EP更受重视。第一,疫情中,现钞可能携带病毒是一个全社会很关心的问题。为此,人民银行要求对疫情防控重点地区回笼的现金采取紫外线或高温消毒,通常存放14天以上再投放市场;对非疫情重点地区现金消毒后要求存放7天以上再投放。而DC/EP不存在这个问题,并且DC/EP的“双离线”支付功能更显优势。第二,DC/EP将为疫情后人民币国际化的新局面提供新思路。

图17给出了DC/EP中的资金流向:

万向区块链邹传伟:我们正处在人类货币发展史上一个激动人心的阶段

图17:DC/EP中的资金流向

2 DC/EP对支付的影响

DC/EP在一定意义上与“断直连”后第三方支付存在同构关系(图18和表5)。如果DC/EP在技术效率和商业拓展上做得足够好,站在用户角度,DC/EP与“断直连”后的第三方支付理论上应该带来同样体验。因此,对用户而言,DC/EP与第三方支付在应用中存在相互替代关系。比如,根据报道,苏州相城区各区级机关和企事业单位,工资通过工农中建四大国有银行代发的工作人员,将在4月份完成央行数字货币(DC/EP)数字钱包的安装工作,5月工资中的交通补贴的50%将以数字货币的形式发放。

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图18:“断直连”后第三方支付的资金流向

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 表5:DC/EP与第三方支付的比较

此外,DC/EP与“断直连”后第三方支付之间还存在以下相同点:1、都针对一般用户,特别是零售用户,因此都是所谓“一般目标型”(General Purpose)。2、都是中心化的,都基于中央银行-商业银行二元模式。3、都对货币供应和货币乘数有复杂影响。4、数字货币不付息,用户在第三方支付机构的余额也不付息(余额宝类产品不适用这种情况)。

DC/EP与“断直连”后第三方支付之间的差异也非常明显。第一,“断直连”后第三方支付基于第三方支付机构账户以及第三方支付机构在中央银行的备付金账户,是账户紧耦合模式。数字货币基于中央银行管理的数字货币发行登记系统,是账户松耦合模式。

第二,第三方支付基于账户,而账户与身份识别之间有关联,因此不是匿名的。数字货币是可控匿名的。这会造成两者在隐私保护方面的差异。

第三,用户在第三方支付机构的余额是一种支付工具。第三方支付转账仅限于在使用同一家第三方支付机构的用户之间。比如,微信支付用户与支付宝用户之间不能直接转账交易。数字货币则属于M0,在任何场景下都具有法偿性。

第四,DC/EP对现金的替代作用非常明显,对中央银行监控资金流向以及反洗钱、反恐怖融资和反逃漏税等方面监管具有很强政策含义。DC/EP可编程性为智能的宏观调控带来了空间,比如货币政策的“前瞻指引”,姚前对此有专门分析。应该说,对数字货币可编程性的应用,是数字金融的重要内容。第三方支付主要替代银行卡和支票等支付工具,没有很强政策工具意义。

3 DC/EP与人民币国际化

DC/EP对人民币国际化的影响主要体现为基于数字货币的跨境支付。2015年前,人民币跨境结算主要有代理行和清算行两种模式。2015年,人民币跨境支付系统(CIPS,Cross-border Interbank Payment System)上线,作为人民币国际化的“高速公路”,为人民币跨境和离岸业务提供跨时区的资金清算结算业务(图19,引自人民银行支付结算司研究规划处2018年7月《人民币跨境支付系统(CIPS)主要功能及业务管理》)。

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图19:人民币跨境支付系统(CIPS)架构

以上跨境支付都基于银行账户。为此,境外银行需要有人民币业务,境外企业和个人需要开设人民币存款账户。而DC/EP只需要使用者拥有DC/EP钱包,这个要求比开设人民币存款账户低得多。数字人民币交易天然是跨国境的,DC/EP能有效扩大人民币在境外的使用范围。在这一点上,DC/EP与Libra有类似逻辑。

境外银行、企业和个人可以通过两种方式获得数字人民币。第一,通过自己持有的人民币向境内银行、企业或个人兑换。这本质上是数字货币发行流通体系通过跨境支付网络向境外延伸。第二,通过外币兑换数字人民币。这隐含着对人民币可兑换性的要求。境外银行、企业和个人获得的数字人民币,会通过跨境贸易、投融资、金融市场业务等向境内回流(图20)。

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图20:DC/EP与跨境支付

尽管包括DC/EP在内的跨境支付能促进人民币国际化,但跨境支付只是人民币国际化的必要条件,而非充分条件。人民币国际化离不开一系列制度安排。货币国际化有3个维度:贸易结算货币、投资货币和储备货币。国际化货币应该满足:1、可自由兑换;2、币值稳定,对内体现为通胀率低,对外体现为汇率稳定;3、依托深广的跨境贸易场景;4、在境外接受程度高;5、境内金融市场成熟且开放度高;6、境内法律环境完善,特别在产权保护方面。这些要求超过跨境支付范畴。

区块链应用于金融交易后处理

全球稳定币和央行数字货币除了应用于支付场景以外,也应用于金融交易场景。金融交易场景尽管受到的关注较少,但重要性一点也不低,而理解它的关键是区块链应用于金融交易后处理。对这个问题的研究有助于回答以下问题:在区块链上发行和交易证券是什么原理?央行数字货币怎么应用于金融交易场景?区块链应用于主流金融领域会是什么形式?

金融交易后处理包含从交易完成到最终结算之间的过程,核心是证券和资金的清算和结算。证券指可交易的金融资产,证券被发行以向投资者募集资金;资金指电子化的中央银行货币(不包括现金)和商业银行存款等支付工具;最终结算指证券和资金不可撤销和无条件完成转移的时刻。金融交易后处理既针对证券,也针对资金。如果资金也用区块链处理,金融交易后处理就自然涉及央行数字货币和全球稳定币。日本银行与欧央行合作的Stella项目、新加坡金管局的Ubin项目和加拿大银行的Jasper项目等都包含针对区块链应用于金融交易后处理的试验。不仅如此,用区块链处理证券和用区块链处理资金遵循相同经济学逻辑,都是用区块链的Token范式替代账户范式。

这方面已有很多有价值的工作。2015年,纳斯达克证券交易所推出基于区块链技术的私募股权交易平台Linq。2016年,上海票据交易所筹备组、人民银行数字货币研究所筹备组联合若干商业银行进行数字票据交易平台原型系统开发,实现了基于区块链的数字票据全生命周期的登记流转交易和基于数字货币的券款对付(DvP)结算功能。2018年,世界银行发行全球第一个使用区块链创建和管理的债券Bond-i。

1 金融交易后处理的核心组成部分

只有了解金融交易后处理的核心组成部分,才能分析区块链应用于金融交易后处理的必要性与合理性。早期证券采取实物形式,是纸质凭证,有无记名证券和记名证券之分。记名证券是目前实物证券的主要模式,遵循直接持有模式。投资者持有实物证券,直接行使名下证券的权利,没有托管风险(由中介机构托管持有的证券会有遗失风险),证券所有权直接登记于证券发行人的登记册。证券买卖后的交收需要交送实物凭证。比如,1986年11月14日,邓小平送给纽约证券交易所董事长约翰∙范尔霖的上海飞乐音响股份有限公司股票就属于记名证券(图21)。

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图21:约翰•范尔霖获赠的上海飞乐音响股份有限公司股票

目前,我国和澳大利亚已没有实物股票,美国、新加坡、韩国和印度等国家和香港地区仍有实物股票,但在交易前必须非实物化。非实物化的含义是,因为实物证券的保存和交收对投资者意味着高昂成本和风险,投资者通常会将实物证券交由托管机构代为持有,这就衍生出间接持有模式。

要理解主流的证券持有模式,必须理解中央证券存管(CSD)的功能和运作。CSD使证券非实物化,使证券成为CSD账户中的电子记账科目,进而使证券非流动化,使证券交易不涉及纸质凭证的物理交割。CSD主要承担三项功能:一是认证,公正并受信任地维护已发行证券的记录;二是结算,将证券的所有权从卖出方转给买入方;三是账户维护,建立并更新证券的所有权记录。

根据香港交易所2020年报告《证券持有系统与“穿透式”市场监管的国际经验》,在间接持有模式中,投资者通过代理人(包括CSD和经纪商、托管机构等市场中介机构)持有证券,证券登记册上显示的是代理人之名而非投资者之名。间接持有模式可以细分为单层持有模式和多层持有模式(图22)。在单层持有模式中,投资者为CSD的直接参与者,CSD为其参与者管理代理人账户。在多层持有模式中,最高一层通常为CSD,其下各层有各类金融服务提供者(比如经纪商和托管机构)以投资者的代理人身份行事。

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图22:间接持有模式的代理人账户架构

不同国家和地区在证券持有模式上差异很大。我国主要是直接持有模式。投资者需要在中国结算(我国股票市场的CSD)实名开立证券账户,开户程序可以通过获授权的证券公司办理。投资者的证券账户由总账户(即“一码通”账户)及关联的子账户组成。账户采取实名制,且有独一无二的识别码。中国结算负责维护投资者的证券账户资料及证券发行人的股份登记册。投资者所持股份由证券公司代为托管,证券公司本身持有及代客户持有的股份均存记于中国结算。我国的代理人账户仅限于通过香港代理人在“沪深港通”下持有股票的境外投资者。而美国和印度是间接持有模式,中国香港、新加坡和韩国等兼有直接和间接持有模式的特征,都有代理人账户。代理人账户的存在,降低了对CSD的信息要求,但证券所有权信息“碎片化”,对账难度较大。

完整的证券交易流程可以分为两个环节。第一环节是交易,也就是证券买卖,需要一个中心化中介机构或多个中介机构来匹配买卖指令。比如,股票报单和撮合在交易所完成。第二个环节是交易后处理,分为清算和结算。清算主要是计算交易有关各方的证券和资金偿付义务,一些偿付义务会被抵消或轧差。清算也包括将交易信息发到第三方机构处对账,并确认要结算的对象。结算指按照协议转让证券和资金的所有权,分为付券端和付款端。付券端指将证券从证券卖出方转到证券买入方,付款端指将资金从证券买入方转到证券卖出方。

付款端涉及支付系统。前面已简单介绍支付系统。支付系统有三种主要结算方式。第一种是实时全额结算(RTGS),指逐笔全额结算支付指令。RTGS效率高,降低了支付有关各方的信用风险,但对流动性的要求更高。第二种是延迟净额结算(DNS),指对支付指令轧差后净额结算。DNS能节约流动性,但轧差和结算都需要一定时间,有两个维度的结算风险:一是信用风险,指收款方或付款方的支付服务商(主要是商业银行)在结算完成前违约造成的风险;二是流动性风险,指收款方可能延迟收到资金的风险。第三种是RTGS和DNS的混合模式。比如,如果付款方的支付服务商没有足够资金执行RTGS,支付系统提供流动性节约机制(LSM),将付款指令与其他支付指令轧差后才结算。

在几乎所有国家,批发支付都用RTGS,并且RTGS系统通常由中央银行所有并管理。在RTGS系统中,如果金融机构账户余额不足,可能造成支付指令阻塞,为此中央银行会为金融机构提供日间信用额度。零售支付之前通常用DNS。

结算的一个主要风险是本金风险,指因为资金支付与证券交割不同步,导致卖出方交付证券后无法获得资金,或者买入方支付资金后无法获得证券的风险。因此,金融交易后处理强调DvP原则——证券交割当且仅当资金支付。取决于付券端和付款端是全额结算还是轧差后净额结算,共有三种DvP模式:一是DvP模式1,指证券和资金都是逐笔全额结算;二是DvP模式2,指证券逐笔全额结算,而资金轧差后净额结算;三是DvP模式3,指证券和资金都是轧差后净额结算。

综合以上讨论,图23是一个典型的金融交易后处理流程。

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图23:金融交易后处理流程

2 证券Token化的经济学逻辑

证券Token化也可以在前面讲的3个规则的框架下理解。另一个方法是将其与存托凭证相比较。Ubin项目和Jasper项目在介绍资金和证券Token化时,就直接用存托凭证这个概念。

存托凭证是在一国证券市场发行流通,代表境外公司有价证券(称为“基础证券”)的可转让凭证,每个存托凭证代表一定数量的基础证券。存托凭证可以与基础证券进行跨境交易。在境内投资者向境内经纪商发出购买存托凭证的指令后,境内经纪商可以选择在境内市场买入存托凭证,也可以通过境外经纪商在境外市场买入基础证券,经存托机构转换成存托凭证后卖给境内投资者(1:1发行规则)。在境内投资者向境内经纪商发出卖出存托凭证的指令后,境内经纪商可以选择在境内市场卖出存托凭证,也可以通过境外经纪商在境外市场卖出基础证券,同时存托机构注销等量存托凭证(1:1赎回规则)。因为跨境交易形成的套利机制,存托凭证与基础证券之间一般不会出现较大的价格差异。

Token化证券可以视为区块链存托凭证或数字存托凭证,只不过主流存托凭证打通的是境外证券和境内投资者,区块链存托凭证打通的则是同一证券的账户形态和Token形态(图24)。存托机构在证券Token化中居于核心地位。存托机构按照存托协议的约定持有基础证券,委托托管机构托管,并在区块链上签发代表基础证券的Token凭证。

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图24:证券的Token化

资金和证券Token化的经济学逻辑并不复杂,但法律问题复杂得多。国际清算银行支付与市场基础设施委员会提出,要研究Token持有者的法律权利,以及Token持有者、Token发行者与Token的储备资产之间的关系。比如,Token持有者是对Token发行者有索取权,还是对Token的储备资产有索取权?如果是后者,Token持有者是作为个体还是作为一个整体对储备资产有索取权?这些会造成不容忽视的合规风险和操作风险。对账户范式下的金融交易后处理,已有长期探索和研究,建立了一系列风险缓释和管理机制,而Token化证券的法律基础仍有待研究。

3 区块链应用于金融交易后处理的关键机制

区块链应用于金融交易后处理是从账户范式到Token范式的转换。但仅靠范式转换不足以支持在金融交易后处理中引入区块链的必要性和合理性,关键要证明区块链能提高效率,降低风险,并保留目前模式的优点。

在证券的间接持有模式中,一笔交易涉及多个中介机构,比如CSD、托管机构(可以有多层)、交易所和经纪商等。每个中介机构都使用自己的系统来处理、发送和接收交易指令、核对数据以及管理差错等,并维护自己的交易记录。每个中介机构使用的数据标也准都不统一。这些都会产生大量成本,并增加中介机构之间对账的难度。这些问题在证券多层持有时更为明显。

如果CSD的结算和账本维护功能通过区块链来实现,那么CSD与证券结算系统融为一体,所有市场参与者共享一个账本,将带来以下好处:一是通过分布式、同时化和共享的证券所有权记录来简化和自动化交易后处理工作,降低CSD和各种中介机构在后台对账和确认交易细节信息的工作量;二是缩短结算所需时间,减小结算风险敞口;三是因为交易有关信息由交易双方共享,能促进自动清算;四是缩短托管链,使投资者可以直接持有证券,降低投资者承担的法律、运营风险以及中介成本;五是可跟踪性好,透明度高;六是去中心化、多备份能提高系统安全性和抗压性。最后,Token化证券的持有者可以通过智能合约编程,对证券进行自动化管理,以实现灵活的风险转移、对冲和资源配置等功能。账户体系也能对证券进行自动化管理,但由中心化的账户管理者实现,而Token化证券则把自动化管理能力下放到证券持有者。

Token化证券要实现以上好处,需满足以下前提:一是CSD很好地履行认证功能,确保已发行证券信息的真实性。二是区块链上的记录有法律效力。三是区块链能保证结算的最终性。这个问题对联盟链难度不大,但一些公链因为存在分叉的可能性,只能在概率意义上保证结算的最终性。四是能实现DvP。五是能有效处理差错和例外情况,区块链不可篡改的特征客观上增加了这个问题的难度。六是在可能有多方参与验证的情况下,确保交易信息的保密性。七是运营层面的问题,包括身份管理、系统可拓展性以及与现有流程和基础设施的互操作性。

一些项目测试了区块链应用于金融交易后处理能否实现DvP。这个问题的复杂性在于,付券端和付款端既可以用Token范式,也可以用账户范式,共有四种不同组合,每种组合都能找到对应的项目(表6)。表6中,TARGET2的全称是泛欧实时全额自动结算系统(Trans-European Automated Real-time Gross Settlement Express Transfer System),是欧元的RTGS系统。Fnality是一个由15家金融机构组成的联盟,计划发行与加元、欧元、日元、英镑和美元挂钩的稳定币。

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表6:对区块链应用于金融交易后处理的试验

值得特别说明的是付券端和付款端都用Token范式的组合。根据姚前《基于区块链的新型金融市场基础设施》,在基于区块链技术的数字票据交易平台中,对数字票据的资金结算设计了两套方案:一是链外清算,即采用RTGS清算;二是链上清算,即通过央行数字货币进行结算。试验发现,央行数字货币的引入大幅简化了票据交易流程,可实现自动实时的DvP、监控资金流向等功能。而如果采用链外清算,则基于区块链技术的数字票据优势将大幅缩水,与传统电子票据系统差异不大。因此,区块链应用于金融交易后处理,央行数字货币是一个不能回避的问题。

付券端和付款端都是Token范式这个组合存在两个细分情形(图25):一是付券端和付款端使用同一个Token体系(也就是同一条区块链),称为单账本DvP(Single-ledger DvP)。对单账本DvP,资金和证券记录在同一账本。两个交易对手方各自确认交易指令之后,原子结算(Atomic Settlement)智能合约可以协调清算和结算,使得证券和资金同时完成转让。Jasper项目和Stella项目认为,DvP模式1(即证券和资金都是逐笔全额结算)在这个情形下可行。因此,需要看到在去中心化环境下轧差后净额结算的难度比较大。

二是付券端和付款端使用两个不同的Token体系(也就是两条不同的区块链),称为跨账本DvP(Cross-ledger DvP)。对跨账本DvP,资金和证券记录在两个不同的账本,需要账本之间存在某种机制将两种资产的交易联系起来,有两种可能方法。第一种是由一个中心化机构在两条区块链上协调证券和资金的转让。第二种是由哈希时间锁协议(HTLC)。但能否在所有场景下都实现DvP仍是一个需要研究的问题。Jasper项目认为,跨链结算可能有本金风险。Stella项目测试发现,使用HTLC的跨账本DvP可能发生结算失败,并导致两种不同结果。第一种结果是资金和证券被退还给各自原始持有人,两个交易对手方都不会承担太大风险,但会面临重置成本风险(指因结算失败而不得不重新交易但当前市场条件转差的风险)和流动性风险。第二种结果是资金和证券都会被一个交易方获得,另一方会承担较大的本金风险。

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图25:付券端和付款端都是Token范式时的DvP模式

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来源:万向区块链