数字货币科普：一文看懂央行数字货币的总体框架及架构实现模式

作者：庞宇雄

区块链技术的提出对降低社会信用成本、改善社会信用环境有重要意义。当前，区块链技术在国内商业银行中的应用仍然处于应用探索阶段，但随着国内商业银行对此技术认识的深入，必然会有更多商业银行陆续使用区块链技术。

而银行的竞争日趋激烈，要在市场上站稳脚跟，稳步发展，就必须要紧盯区块链技术的应用情况与发展势态，充分掌握国际和国内银行科技金融的情况，以便调整发展战略，及时采取有效的应对措施。研究应用区块链技术在商业银行中的应用具有现实意义。

本文先带大家了解，中央银行数字货币的总体框架，及架构实现模式。

中央银行数字货币的总体框架

1、中央银行数字货币的运行框架

中央银行数字货币的运行框架有两种模式：一种是由中央银行直接面向公众发行数字货币；另一种是遵循传统的中央银行-商业银行二元模式。在第一种情形下，中央银行直接面对全社会提供法定数字货币的发行、流通、维护服务；第二种情形下则仍采用现行纸币发行流通模式，即由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法定数字货币存取等服务，并与中央银行一起维护数字货币发行、流通体系的正常运行。

数字货币概念股短线拉升，楚天龙、创识科技涨超8%:6月9日消息，数字货币概念股短线拉升，楚天龙、创识科技涨超8%，银之杰、旗天科技、赢时胜等跟涨。[2022/6/9 4:13:12]

中央银行管理部门倾向于后者。原因很简单：

一是更容易在现有货币运行框架下让法定数字货币逐步取代纸币，而不颠覆现有货币发行流通体系；

二是可以调动商业银行积极性，共同参与法定数字货币发行流通，适当分散风险，加快服务创新。

在二元模式下，中央银行负责数字货币的发行与验证监测，商业银行从中央银行申请到数字货币后，直接面向社会，负责提供数字货币流通服务与应用生态体系构建服务。

原型系统按二元模式的总体设计原则，将CBDC的运行分为3层体系：

第1层参与主体包括中央银行和商业银行，涉及CBDC的发行、回笼及在商业银行之间的转移，原型系统一期完成从中央银行到商业银行的闭环，即通过发行和回笼，CBDC在中央银行的发行库和商业银行的银行库之间转移，整个社会的CBDC总量发生增加或减少的变化，并在机制上保证中央银行货币发行总量不变；

第2层是商业银行到个人或企业用户的CBDC存取，CBDC在商业银行库和个人或企业的数字货币钱包之间转移；

历史上的今天丨日本自由民主党议员提议日本发行数字货币:2020年1月25日，由日本执政党自由民主党70名议员组成的小组正在研究一项提案，提案内容为计划日本发行自己的数字货币。日本国会外交事务副大臣中山纪弘告诉路透社，该项数字货币计划可能是政府与私人公司之间的一项联合举措，它将使日本适应全球金融技术的变化。该小组重要成员Nakayama议员表示，第一步计划是研究发行数字日元。[2021/1/25 13:28:29]

第3层是个人或企业用户之间的CBDC流通，CBDC在个人或企业的数字货币钱包之间转移。

央行数字货币运行图

2.中央银行数字货币体系的核心要素

中央银行数字货币体系的核心要素为“一币、两库、三中心”。

一币是指CBDC：由中央银行担保并签名发行的代表具体金额的加密数字串；两库是指中央银行发行库和商业银行银行库，同时还包括在流通市场上个人或单位用户使用CBDC的数字货币钱包；三中心是指认证中心、登记中心和大数据分析中心。

国际货币基金组织报告：只有40个国家被允许发行央行数字货币:1月14日，国际货币基金组织（IMF）在其官网上发布报告称，根据各种调查，越来越多的央行正在探索拥有央行数字货币(CBDC)的可能性。然而，全球近80％的央行要么根据其现行法律不被允许发行数字货币，要么法律框架不明确。IMF声称，其一份新的工作文件中审查了174个成员国的央行法律，发现只有大约40个成员国被合法允许发行数字货币。IMF还强调，如果一个国家发行数字货币，该司法辖区内的每个人都必须能够方便地访问该支付系统，这可能会对金融基础设施构成一定的挑战。[2021/1/17 16:21:43]

认证中心：中央银行对中央银行数字货币机构及用户身份信息进行集中管理，它是系统安全的基础组件，也是可控匿名设计的重要环节。

登记中心：记录CBDC及对应用户身份，完成权属登记；记录流水，完成CBDC产生、流通、清点核对及消亡全过程登记。

大数据分析中心：反、支付行为分析、监管调控指标分析等。原型系统要对CBDC表达形式进行探索，在此基础上建立中央银行数字货币系统和商业银行的行内系统，并分别实现中央银行发行库和商业银行银行库的功能。由于原型系统一期主要解决中央银行到商业银行这一层的闭环，因此现阶段不涉及数字货币钱包的内容。

声音 | 中南财经政法大学教授：应在中国人民银行法或货币法中增加有关数字货币的相关条款:1月23日，中南财经政法大学教授乔新生在证券时报刊文《中国金融立法需要考虑五个问题》。文章指出，数字经济时代，货币一定会进化为数字货币。中国人民银行应当考虑加快我国数字货币研发工作，并且提请全国人大常委会在中国人民银行法或者货币法中增加有关数字货币的相关条款，从而为我国数字货币的发行和流通打下坚实的法律基础。[2020/1/23]

按循序渐进的原则，原型系统一期以登记中心为重点，实现CBDC发行、转移、回笼全过程权属登记，记录CBDC交易过程，同时扩展登记中心提供网上确权查询服务。认证中心在原型系统一期主要负责商业银行身份认证和管理。大数据分析中心在原型系统一期暂不涉及。

3.发行与回笼机制

现有的基于账户模式的中央银行货币系统，是通过商业银行在中央银行设立存款电子账户实现中央银行货币投放和回笼。针对CBDC这种新的货币形态，在不改变中央银行货币发行总量的情况下，需要设计一种与现有电子账户货币兑换的机制，探索在现有货币运行框架内CBDC发行和回笼的可行机制。

CBDC发行是指中央银行生产所有者为商业银行的CBDC，并发送至商业银行的过程。CBDC回笼是指商业银行缴存CBDC，中央银行将CBDC作废的过程。为保证发行和回笼不改变中央银行货币发行总量，原型系统设计了商业银行存款准备金与CBDC等额兑换的机制。

声音 | 农工党深圳市委会：争取在深设区块链数字货币试验区:在今年的深圳市政协六届六次会议上，农工党深圳市委会指出，深圳有望成为在区块链产业方面具有影响力的大都市。但目前产业发展存在的问题与不足，一是区块链应用服务层尚不成熟。目前深圳市区块链应用种类和领域相对较少，在各个领域的应用面临技术和制度规则等各方面的挑战。二是区块链技术缺乏统一规则或标准。三是区块链产业发展政策不够优化，尚没有专门针对区块链产业的扶持政策。

针对以上问题，农工党深圳市委会建议，向国家争取在深圳设立区块链数字货币试验区，通过发展数字货币背后的区块链技术应用，扩展到整个金融业及其他领域，促进粤港澳大湾区资金和信息的安全。此外，建议向国家争取在深圳设立点对点跨境支付区块链平台先行试验区，降低跨境支付清算、结算时间以及成本，也有利于降低跨境资金风险，加强区块链技术与金融应用特别是跨境支付结算应用融合。（深圳商报）[2020/1/9]

在发行阶段，扣减商业银行存款准备金，等额发行CBDC。在回笼阶段，作废CBDC后，等额增加商业银行存款准备金。因涉及存款准备金变动，原型系统通过对接中央银行会计核算数据集中系统(简称中央银行会计核算系统)来实现。

发行过程如下图所示，商业银行数字货币系统向中央银行数字货币系统发起请领申请，中央银行数字货币系统首先进行管控审批，该步骤为中央银行实施监管预留扩展功能。之后，向中央银行会计核算系统发起存款准备金扣款指令，中央银行会计核算系统扣减该商业银行存款准备金并等额增加数字货币发行基金。

扣款成功后，中央银行数字货币系统生产所有者为该商业银行的CBDC，并发送至商业银行数字货币系统，由商业银行完成银行库入库操作。

中央银行数字货币发行过程

回笼过程如下图所示，商业银行数字货币系统向中央银行数字货币系统发起缴存申请，中央银行数字货币系统进行管控审批后，先将缴存的CBDC作废，然后向中央银行会计核算系统发起存款准备金调增指令，中央银行会计核算系统扣减数字货币发行基金。同时等额增加该商业银行存款准备金，完成后，中央银行数字货币系统通知商业银行回笼成功。

中央银行数字货币回笼过程

架构实现模式

通过对原型系统软硬件基础设施、应用功能和业务数据等多个层面的统一考虑，形成一个具有支撑功能及技术验证的、符合当前CBDC运行框架的原型系统。整个体系分为三个部分：中央银行相关的中央银行数字货币原型系统和中央银行会计核算测试系统、参与原型实验的商业银行行内系统和作为CBDC转移实验场景的数字票据交易平台。

中央银行数字货币原型系统包括以下部分。

登记中心：记录CBDC的发行情况、CBDC权属信息，完成CBDC发行、转移和回笼全过程的登记。其主要功能组件包括发行登记、确权发布、确权查询网站应用、分布式账本服务几个部分。发行登记进行CBDC的发行、回笼过程及权属记录；确权发布将发行登记的权属信息进行脱敏后发布到CBDC确权分布式账本中；确权查询网站为商业银行提供在线权属查询服务；分布式账本服务保证中央银行与商业银行CBDC权属信息的一致。

认证中心：对CBDC用户身份信息进行集中管理，是系统安全的基础组件，也是可控匿名设计的重要环节。其主要功能包括认证管理和CA管理两部分，在原型系统一期提供机构验证和证书管理功能，未来可基于IBC等技术构建对终端用户的认证支持。

大数据分析中心：包括KYC、AML、支付行为分析、监管调控指标分析等功能，是CBDC风险控制及业务管控的基础，原型系统一期大数据分析中心功能暂不实现。

CBDC基础数据集：维护中央银行数字货币系统完整的数据资源，既包括CBDC发行、回笼等业务过程产生的数据，又包括转移过程中产生数据；并采用分布式账本服务进行权属信息登记实验，为CBDC发行登记业务、数据分析业务提供数据支撑。

运行管理系统：提供整个中央银行数字货币原型系统运营过程中的配置、管理、监控等功能。

中央银行数字货币系统前置：是商业银行接入中央银行数字货币原型系统的入口，提供商业银行核心业务系统与中央银行数字货币原型系统之间的信息转发服务，主要功能包括报文的接收、转发、签名、验签等。

发行登记子系统分节点：是数字票据交易所与中央银行数字货币原型系统对接的入口，主要功能包括CBDC交易确认、与数字票据系统分布式账本的央行节点进行通信等操作。

数字票据分布式账本中央银行节点：是中央银行数字货币原型系统在数字票据分布式账本的前置节点，发布CBDC智能合约，实现数字票据交易DVP。

中央银行数字货币原型系统通过与中央银行会计核算测试系统对接，实现CBDC发行和回笼机制。商业银行与数字票据交易所是原型系统实验的重要参与方，其中，商业银行需对核心系统进行改造，建立其银行库和保存CBDC，并与中央银行共同组建分布式账本登记CBDC权属信息。

在数字票据交易所的数字票据分布式账本中加入中央银行节点，从而实现CBDC与数字票据基于分布式账本的DVP交易。

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