本文基于央行数字货币专利申请信息和相关專家公开论述，系统分析了央行数字货币的设计演变、双层投放体系及其对金融体系、政策调控的潜在影响。研究认为，央行数字货币在中心化、双层投放体系设计下，定位于现金替代，对商业银行存款挤出及货币乘数影响较小。央行数字货币在保护用户隐私、提高监管能力、降低交易成本和简化跨境支付方面有着显著优势，对现有第三方支付业务产生替代效应。央行数字货币也会影响以支付为重要入口的金融科技业务和数字金融解决方案输出业务的发展，但若数字货币支付交易数据能够在保证安全和隐私的前提下，向金融科技企业和金融机构开放数据分析接口，则有利于打破数据孤岛，推动金融科技业务和金融数字化转型更好更快发展。

中国人民银行自 2014年起开展 DC/EP研究，距离落地运行已越来越近： 2019年 8月央行透露数字货币 “呼之欲出”，12月相关媒体披露央行数字货币将于深圳、苏州等地进行内部测试， 2020年1月央行工作会议部署将继续推进数字货币研发工作，此后相关机构的数字货币钱包开始内部测试。央行数字货币与传统的货币支付工具相比具有可控匿名、法定货币等特征，其对现有金融结构、货币政策、支付体系、金融科技发展等方面的影响值得关注。

目前已有一些文献对央行数字货币的设计原理、发行机制、潜在影响做出分析。在设计原理方面相关研究聚焦于分布式系统、单层投放体系下的数字货币研究，如陈海波和聂舒(2018)[1]等。而郝毅(2019)[2]、邹传伟(2019)[3]、穆长春(2019)[4]、周小川(2019)[5]等则认为分布式系统不利于央行监管、单层投放体系则可能导致金融脱媒问题，因而更偏向于中心化系统、双层投放体系下的央行数字货币架构。在央行数字货币潜在影响方面，姚前等(2018)[6]认为数字货币的推行有望改善现有货币政策传导机制、保护个人数据隐私、强化监管、促进人民币国际化。邹传伟(2019)[3]则认为央行没有将现金完全替换为数字货币的计划，因而数字货币不构成新型货币政策工具，但数字货币会对M2产生紧缩效应进而影响货币乘数M2/M0。邵宇和陈达飞(2019)[7]认为央行数字货币的颠覆性较小，理由是央行数字货币主要影响交易清算环节，对消费者的影响不大，而人民币国际化方面具有提升交易便利性的作用，但技术并非人民币国际化的主导因素。

已有的文献为进一步研究央行数字货币提供了有益的帮助，但随着央行确认数字货币采取与纸币并行共存、中心化系统、双层投放体系架构，已有文献尚未能根据上述特征、结合央行专利信息深入分析数字货币的设计演变、具体使用场景和潜在影响。鉴于此，本文系统梳理中国人民银行数字货币研究所(简称数字货币研究所)在国家知识产权局申请专利的公开信息、参考相关专家的公开演讲和专业论文等，深入分析数字货币的设计演变、双层投放体系及其对金融体系、政策调控的潜在影响。

通过对数字货币研究所 2016—2019年申请的80项专利进行分析，我们可以观察到央行数字货币的设计演变：在钱包形式上，有数字货币芯片卡和基于支付终端设备设立钱包两种模式;在底层架构上，经历了从基于区块链的分布式架构到中心化架构的变化;在发行方式上，直接发行方式和双层发行方式均有涉及，但在专利数量上采用双层投放体系的专利更多，央行相关专家的公开文献分析的也主要是双层投放体系(范一飞，2018;穆长春，2019)[8，4]。

在钱包形式的选择上，数字货币芯片卡的设计方式类似于原有的 IC电话卡模式，通过基于实体的芯片卡( IC卡、 SIM卡等)设立电子钱包，该卡可在 ATM终端进行货币存取(见图1)。这种数字货币并未脱离原有基于账户系统的银行卡模式，未能充分发挥智能手机的优势。而基于支付终端设备的钱包则直接将钱包设立于手机等移动终端上，不需要额外增加相关部件，在使用体验上更加类似于第三方支付。需要注意的是，尽管两者体验类似，但在架构体系、匿名性、账户体系依存度等方面存在着本质的差别。

在采取分布式架构还是中心化架构上，2016—2017年间，数字货币研究所的相关专利、论述均为分布式架构，其核心设计为利用区块链分布式、不可篡改的特性，设定多中心账本体系，同时为每笔交易分配新的地址从而实现匿名性。而在2017年中至2019年，架构设计则明显倾向于中心化，其主要优势为在现有管理体系下，通过中心化的数字货币登记中心来记录交易往来，有更强的扩展性和易于监管的特征。而分布式架构存在方面的缺陷：可扩展性差(分布式架构导致对算力的要求非线性增长)、数据存储量要求高(数据量大)、公有链的安全性隐私性差、不同链间交互差、维护难度大、去中心化与央行统一监管存在矛盾。在此之前，姚前等(2018)[7]也指出，“考虑到支持分布式账本技术(DLT)仍在升级和发展过程中，应将数字货币与区块链‘松绑’”。

根据现有信息，双层投放指中国人民银行先将数字货币投放给商业银行(数字货币钱包服务机构)，再由商业银行向公众兑换的数字货币(数字货币钱包终端)投放体制(见图2)。这一体制与现有的现钞发行机制基本相同，具有较好的延续性。

与之相对应的是央行直接面向个人的直接投放模式。在这种模式下，公众绕过商业银行直接在央行登记机构下开立个人账户(即去除图2中的钱包服务机构)，由于央行信用天然高于商业银行，易导致在紧急状况下公众挤兑商业银行情况。同时直接投放模式要求央行直接服务大量个人客户，对硬件基础设施建设、相关软件开发、客服维护提出过高的要求，因而在目前的发展阶段操作性较弱。

监管方关于双层投放体系具体运行机制的论述较少，但数字货币研究所的专利涵盖了双层投放体系下的数字钱包开设、数字货币兑换、转账、非现场支付、货币回笼等各类情形，故本文将以此作为分析对象。

(一)央行数字货币的技术特征

在设计上，央行数字货币体现为一组加密字串，该字串由多段加密字段构成，各

方只能在各自的权限内解密对应的字段。一组字串最基本的内容包括金额、发行方标识和所有者标识(见图3)。金额项类似于现行纸币，采用固定面额形式，需要通过不同面额的数字货币组合形成对应数量的货币，并且在交易中有 “找零”环节。发行方标识则包含了数字货币钱包服务商标识，如双层体系下的商业银行标识。所有者标识是数字货币实现可控匿名(前台匿名，后台实名)的关键，该标识可由央行登记中心解密并可实现其与个人实名相对应;同时，为避免从重复的所有者标识中推断出个人身份，该加密字串采用“一次一密 ”机制，以保证前台匿名性。因而，即使有着数字货币钱包服务商的功能，商业银行面对“一次一密”的字串仍然无法识别出具体交易的个人身份，也无法通过收集历史行为数据的方法推断出数字货币钱包所有者身份。

(二)双层投放体系的实现机制

传统纸币的投放流程可以简单概括为：人民币发行基金(未进入流通的人民币)进入央行发行库，再根据相关计划投入到商业银行机构库，最后进入流通领域。央行数字货币的投放流程与之类似，设立有数字货币发行库(央行)、数字货币银行库(商业银行，类似于商业银行机构库)、个人数字货币钱包。数字货币研究所专利“一种基于数字货币实现数字货币兑换存款的方法和系统”(专利编号201710494153X)指出，商业银行中拥有央行数字货币发行权的银行(简称发币行)“负责执行数字货币的转移与确权，提供數字货币钱包用于存放数字货币并基于用户绑定的银行账户进行兑换，从而使数字货币钱包及其兑换过程完全融入现有银行体系。”用户可以通过央行数字货币与存款的相互兑换实现个人钱包中的数字货币 ——账户行数字货币银行库、存款 ——央行数字货币准备金的转换。

个人可以在不同商业银行分别开设数字货币钱包，并通过统一的央行数字货币钱包入口登录不同钱包进行操作。在选择钱包后，个人可以进行数字货币的兑换操作，具体形式可以分为有账户和无账户两种类型，对于有银行账户的个人，可以直接实现活期存款到数字货币的兑换，对应的数字货币来源于商业银行的数字货币保管箱。而对于无银行账户的个人而言，则仅能通过数字货币终端充值或他人转账的方式获得数字货币。在进行存款兑换过程中，依据商业银行是否是数字货币发行代理行分为代理行和参与行，参与行需通过代理行方能介入数字货币兑换过程，涉及的存款转移至对应代理行的同业账户中(见图4)。

个人在钱包中拥有数字货币情况下可以进行交易操作，包括线下面的对面交易(纸币交易场景)和线上交易(第三方支付场景)。其中，线下面的对面交易支持双离线交易，即交易双方均脱网情况下仅依托终端手机近场通讯功能实现交易的沟通、核验，待恢复联网后将信息同步至数字货币登记中心。双离线的实现依托于数字货币钱包的“真实钱包 ”属性而非仅仅作为账户登录入口，这是数字货币钱包与传统银行卡、移动支付钱包的最本质区别。而在线上交易场景中，一个比较常见的场景为条件支付，如网购中的“确认收货后付款”，数字货币研究所专利库根据是否存在第三方将交易分为直接支付与间接支付：间接支付参考中间方托管方式(专利编号2017104927373：一种数字货币的间接支付方法和系统)，付款方先将数字货币交给中间方，约定满足一定条件后才能由中间方支付给最终收款方(见图5)。直接支付则与面对面支付类似，不再赘述(见图 6)。

(三)双层投放体系的技术细节

在此双层模式下，有两处技术细节有待进一步观察分析：一个是四类钱包的KYC审核问题。目前数字货币采用账户松耦合的形态，即公众既可以依托在商业银行已有的银行账户开通数字货币钱包(二类钱包)，又可以采用电子邮箱地址等非传统账户信息开通电子钱包(四类钱包)。二类钱包因在银行账户开户阶段已进行过KYC认证，因而不存在相关问题;而四类钱包的应用场景多见于临时来华旅客、境外人群等缺乏国内银行账户的群体，讲解对这类客户进行KYC审核、抑或是对第二类数字货币钱包的功能，如最大支付金额、交易频率等指标采取部分限制，有待进一步的信息披露。

另一个是离线状态下钱包间支付的实现。数字货币的主要交易场景均为联网状态下，交易结果实时反映在央行数字货币登记系统(记录数字货币归属权的登记系统)中，即所谓的基于物权的支付即结算。根据数字货币研究所的论述，数字货币支持双离线支付，即使两个人的数字钱包均未连接网络，仍可以通过两个手机相互靠近的方式完成数字货币的交易。双离线支付的难点在于真实性校验，以及可能出现的“双花”问题，即同一笔数字货币资产被多次支付。具体而言，由于数字货币归属权记录于央行数字货币登记系统，需要实时联网方能及时更新货币交易，离线状态下需要暂时将数字货币交易记录暂存于终端，在恢复网络连接后同步信息，在此过程中讲解防止利用信息滞后进行同一笔数字货币资产的多次支付，值得关注。同时，随着离线时间的延长，参与双离线支付的数字货币面临着多次交易问题，即离线状态下接收的数字货币再次在离线状态下被花出，多次流转将对校验提出更高的要求。

尽管技术实现方式几经变更，数字货币的设计目标始终是替代纸币现金 M0。在此目标下，数字货币被设计为具有100%准备金、不付息、可控匿名、可编程性等特征。

(一)提升支付效率与边界

央行数字货币的应用价值首先体现为降低M0发行成本、提升交易效率、打击伪币等克服传统纸币缺陷上;其次，数字货币账户松耦合的特征有利于人民币国际化的推行，外国人只需要利用邮箱地址即可注册开通数字货币钱包，并参与国内市场交易;第三，央行数字货币能对冲天秤币(Libra)等稳定币的影响。

2019年发布白皮书的 Libra以其独特的一篮子货币作为抵押物的特征，主打跨境支付和汇款，引起了市场关联方和监管层的密切关注。由于Libra采用联盟链架构，理论上无法被监管，而区块链架构能够大幅降低跨境汇款成本、缩短交易时间，因而将对资本项目管制、本土银行负债端成本产生较大压力。率先推出央行数字货币有利于提前满足公众交易需求，减少Libra等稳定币带来的冲击。依托央行的高信用、强监管能力，央行数字货币能够更好地适应国际监管要求，便于其国际化推广。

(二)更好保护消费者隐私

央行数字货币利用其可控匿名特征，有利于央行更为精准监控M0流转，也有利于消费者保护个人隐私信息。在传统的基于账户体系的支付环境下，客户的支付行为留痕，其个人信息存在着被服务提供商加工、再营销甚至出售给其他合作伙伴的风险，进而导致数据隐私泄露。根据全国人大常委会法工委披露，《个人信息保护法》和《数据安全法》将于2020年制定。这两部法律与央行正在研究制定的《个人金融信息(数据)保护试行办法》将对数据隐私和数据安全提出更高的要求，也将进一步提高公众对于大数据情境下个人隐私的保护意识。由于数据安全的专业性和复杂性，公众多数情况下仅能被动信任或接受服务提供商的数据安全承诺，央行数字货币的推出提供了另一种选择。依托国家信用和央行自身非营利定位，央行数字货币的数据安全承诺可信度更高、隐私保障更彻底，从而可能会更好地满足消费者数据隐私保护的需求。