DLT（Distributed Ledger Technology）的興起在全球引發了一波創新、實驗、研究和對政策問題分析的浪潮。《分布式帳本技術在支付和結算中的實驗研究》（Distributed Ledger Technology Experiments in Payments and Settlements）盤點了在支付和結算系統中引入DLT的實驗和研究，並對新興的風險管理問題、對國際標準的影響、以及對國際貨幣體系的潛在影響進行了討論。中國人民大學金融科技研究所（微信ID：ruc_fintech）對文章核心部分進行了編譯。
作者| Ghiath Shabsigh, Tanai Khiaonarong, Harry Leinonen
來源| IMF
編譯| 段芳芳
摘 要
金融業一直在不斷探索如何將分布式帳本技術(DLT，Distributed Ledger Technology)應用於支付和清算，過去的十年為這些探索者們敲響了一記警鐘。DLT引發了一波創新、實驗、研究和對政策問題分析的浪潮。決策者和金融從業者可以從這些方案中得到很多經驗啟示來了解DLT的潛在利益和風險，這或許會對金融基礎設施的國際標準產生影響，以確保安全和效率符合公眾利益。
截至目前，運用DLT進行的實驗表明，金融基礎設施有朝著實時結算，扁平化結構，持續運作和全球覆蓋方向發展的潛力。在大額支付和證券結算系統中進行的測試一定程度上證明了DLT在這種新環境中的技術可行性。這些實驗分析了與運營能力，彈性，流動性儲蓄，結算最終性和隱私相關的問題。基於DLT的解決方案還可以促進證券的付款交割，外匯交易同步交收和高效的跨境支付。
系列分析指出了需要我們進一步關注的關鍵問題，即大多數實驗都是在受控的和技術集中的環境中完成的。雖然所有審查過的項目得出的結論都表明，至少在某種程度上，DLT用作大額支付系統（LVPS，large-value payment system）設施的基礎是可行的，但是，仍然存在一些觀點提示該技術的不成熟性和缺乏互操作性。很少有項目嚴格明確地按照大額支付和證券結算系統的國際標準來評估風險，並且幾乎沒有項目涉及成本效益分析，這就無法得知基於DLT的系統或改進的遺留系統是否可以成為更有效的替代方案。在新的環境中，流動性、信用、交易延遲、結算終結性、交易對手、經營風險等也會有不同程度的變化。
最關鍵的問題是，對包括當前支付、清算和結算安排的重大更改，可能會對用戶、參與者和市場產生重大影響。首先，在向新基礎設施發展的過程中將不僅需要利益相關者之間的協商，對系統規則、市場管理以及同步分布帳交易的對帳慣例進行審查，還需要對持續運作的影響進行分析（基於24/7/365）。其次，為了進一步工作的進行，需要同時基於金融市場基礎設施的國際標準和針對支付、清算和結算中引入DLT的分析框架，對潛在風險進行更加明確、嚴格的分析。第三，在真正實施前，需要確定投資和運營成本，將兩個成本作為成本效益分析的一部分考慮到透明的成本回收定價政策中。第四，需要解決互操作性問題，以避免碎片化風險。
引 言
付款和結算形式的轉變歷經了數代。第一代基於紙張。在第一代期間，支付工具的交付在國內通常要歷經幾天才能完成，在國外甚至要歷經幾周去完成。第二代涉及批量處理的計算機化。支付系統之間的連結是通過手動或基於文件的接口實現的。由於技術之間的轉換期很長，一些基於紙張的支付工具，如支票和現金仍在第二代期間被使用。第三代涉及到電子和行動支付程序，這種付款和結算形式正在興起，電子和行動支付程序使集成的、即時的和端到端支付和結算轉移成為可能。例如，幾乎所有國家都可以使用即時支付結算系統（RTGS，real-time gross settlement）。分布式帳本技術（DLT）被視為下一代支付系統的潛在平臺，可增強結算帳戶及其分類帳的集成和對帳。
使用DLT進行支付和結算的研究給出了關於其本身的潛在利益、風險、限制和實施挑戰的分析。在巴西、加拿大、歐元區/日本、新加坡、南非、泰國等地已完成了大額銀行間支付項目。證券結算項目已在澳大利亞、加拿大、歐元區/日本、德國、新加坡和美國展開考察。各國央行和私營部門也對通過DLT改善跨境支付的情況進行了分析。
本報告盤點了在支付和結算系統中引入DLT的實驗和研究。報告首先描述了DLT及其協議，並總結了實驗和研究項目。並對新興的風險管理問題、對國際標準的影響、以及對國際貨幣體系的潛在影響進行了討論。本報告致力於提供一個兼顧實施可行性、應用可持續性以及支付系統發展有利性的觀點。
分布式帳本技術
DLT使實體不必依賴中央當局維持單一的分類帳就可以在支付和結算系統中進行交易。DLT網絡可以是開放的，也可以是關閉的(許可的)，這取決於他們的參與政策。到目前為止，各種DLT協議已用於支付和證券結算安排的實驗中。驗證協議定義了如何驗證交易並將其記錄在整個交易歷史中。記錄交易歷史的主要目標是防止重複支出並協調分類帳的分布式部分。分散的信息可以很容易地複製和重複使用，而不需要雙重支出預防機制。
各種DLT協議之間的主要區別在於共識機制的構建，即如何進行驗證以及由什麼樣的驗證者（如機構、私人或公共實體、個人等）進行驗證。當有多個驗證參與者時，這些參與者需要就交易歷史記錄達成共識。另一個關鍵的區別在於交易歷史記錄的透明度，這會對審計交易歷史記錄的可能性產生影響。
早期的DLT設置是基於標記的，並且專門用於維護資金帳戶，但後續的DLT設置啟用了智能合同解決方案和新的應用程式。除了維護資金帳戶外，後者還可用於維護不同種類的分布式登記簿。例如，證券可以被視為代幣的資產帳戶，也可以被視為將所有權轉讓給個股和債券的智能合同的登記簿。兼顧合規性和其他監管要求（是否允許訪問，獲取客戶信息等）的同時，由中央銀行主導發起的概念驗證測試都表明，適合金融市場基礎設施（FMIs）的只有許可的DLT網絡。但是，不同的DLT協議有不同的特徵。此外，雖然正在進行的項目正在持續改進各種DLT協議，但是仍需要更多的研究去制定一個穩定可持續的協議。
AUT
實驗和研究
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大額支付系統
原型驗證了DLT作為交易預定方法的可行性。比特幣類型的協議中使用的工作量證明設計和完全透明的交易資料庫被認為是不適合大額支付系統的，因為這類協議處理能力不足和缺乏隱私。所有基於DLT共識協議的原型，使用了更少的處理資源，提供了更多的隱私。這樣就需要對驗證器節點有更多的信任，當然，這在由中央銀行或其他受信任的機構來維護的系統中不是問題。
然而，實驗原型並沒有充分關注運營生產的必要標準，包括吞吐量、可靠性和彈性。因此，它們不能被視為生產可行性的充分證據。幾乎所有的原型都是獨立的類型，作為現有LVPS之上的或與之並行的附加支付處理層而構建。除了一個原型(在新加坡)與目前的RTGS系統有直接操作聯繫，中央銀行或金融機構內部支付系統的實時接口還未進行測試。
對央行來說，隱私和流動性儲蓄似乎是優先考慮的問題。所有原型都使用基於符號的中央銀行貨幣，大部分都是中央銀行的存款收據。所採用的系統結構是基於所選擇的外部DLT軟體和協議提供商所支持的結構。所有原型均通過區塊鏈與多個事務進行區塊鏈連接。該設置可與當前RTGS系統相比較，並滿足了結算最終性要求和信用風險限制。關於流動性風險，原型依賴於導入到系統中的預付資金的流動性。
大多數實驗都不包含成本效益分析。歐洲中央銀行和日本銀行報告指出，與傳統的RTGS系統相比，基於DLT的系統具有更高的可靠性和彈性，但並沒有進行任何成本效益比較。這些報告包含DLT市場營銷文獻中提到的一般優勢，例如點對點通信，安全加密，智能合約，終局性和實時結算。但是，這些功能也可以在傳統支付系統中實現。例如，傳統系統也可以包含並行交易資料庫，該資料庫具有由公共密鑰基礎結構（PKI）加密和多個驗證程序保護的並行帳戶餘額。
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證券交易系統
DLT原型也表明DLT對於交易後證券處理是可行的。所有項目都得出結論，對於基於DLT的解決方案，證券結算是非常適合且可行的環境。其中一個項目(在澳大利亞)甚至計劃在2021年投產。一些原型關注於證券結算系統中的券款對付(DvP)實現，這些原型得出的結論認為基於DLT的系統是可以實現具有最終性的券款對付（DvP）的。
一系列的實驗表明，可以在基於DLT系統中實現不同的DvP模型。DLT解決方案的功能和工具差異很大，可以根據市場需求設計和定製更有效的處理和結算方法，以提高特定市場的效率和安全性。但是，互操作性要求在將來也將變得很重要，這將需要跨結算系統和整個市場的通用元素和標準。
對於DvP交易中的眾多選擇（或組合）之間，哪一個選擇會最適合產品市場並沒有一個絕對的分析。證券市場有許多大型多邊系統，如被各方使用的交易所、中央證券存管機構(CSD)、結算銀行和中央對手方(CCP)。在所有的原型中，中央銀行都被賦予了現金工具提供者的角色，因此也是確保DvP要求的機構。在某些原型中經過測試的一個選項是：為資產創建一種特定的DvP對話和阻止方法，共識節點可以使用該方法來確保DvP要求，然後再將交易添加到已驗證交易的分類帳中。其他選擇包括採用專門的DvP控制節點，以及將交易分為一系列子DvP增量交易，以將本金結算風險降低至子交易規模。
一個項目的假設似乎是證券清算和結算系統在一個近似當前結構的市場結構中運行——即，交易所、交易商、中央結算機構、證監會、託管人和中央銀行以類似或近乎類似的角色運行，並且它們在一個多層註冊結構中。沒有一個項目在最終投資者層面分析了扁平化的市場結構和DvP處理，也沒有分析市場的其他根本性結構變化和相關風險。此外，由於假設交易對手和市場結構與當前結構相同，所以沒有分析交易對手風險。流動性和信貸風險也沒有得到深入分析，尤其是沒有針對不斷變化的市場結構進行分析。
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跨境支付系統
各國央行目前只對國內參與者提供結算服務。因此，私人銀行發展了代理銀行服務，通過私人銀行的代理行帳戶進行跨境結算。一些大型國際銀行已在主要市場建立了分支機構，以支持其代理網絡可以訪問國家中央銀行和私人系統。如果中央銀行提供的可能被許可的DLT網絡仍然限制跨境參與，這種情況可能不會隨著DLT的實施而改變。從技術角度來看，促進高效的銀行間跨境大額支付結算的關鍵挑戰是缺乏通用的結算平臺和網絡來提供全球覆蓋。
各國中央銀行探索了DLT以及大額跨境支付的適用性：
加拿大銀行（BOC）和新加坡金融管理局（MAS）將其試驗性的國內支付網絡連結起來，從而可以使用中央銀行數字貨幣（CBDC）進行跨境和跨貨幣支付。該實驗將兩個不同的DLT平臺連接在一起，使對等支付（PvP）結算變得更加方便，而不需要可信的第三方作為中介。在一項早期的研究中，中國銀行、MAS和英格蘭銀行(BOE)探索了解決跨境支付缺陷的替代模式。這包括用現有或傳統技術加強國內銀行間支付系統，以使用大規模的CBDC。不但發現了新技術平臺可以解決一些缺點，更根本的模式轉換和整體觀點已被確定。央行認為，考慮到大規模數字符號的設計，需要明確資產或資金索賠的性質、法律基礎以及機構和風險管理。
銀行業還探索了DLT在外匯、信息傳遞和大額支付方面的適用性。
CLSNet是國際結算銀行（CLS Bank International）於2018年推出的一項基於DLT的服務。它不是一種支付服務，而是一種外匯交易的雙邊淨額結算服務，特別是針對新興市場貨幣。關聯付款是使用代理銀行關係單獨處理的。世界銀行間金融電信協會(SWIFT)發起了全球支付創新(GPI)平臺(全球支付創新（gpi）：推動支付革命) ,通過改進跟蹤和合規性監控來提高支付處理標準的速度，安全性和透明度。儘管SWIFT 的GPI不是基於DLT的，但正在進行研究以允許區塊鏈公司連接到GPI平臺，這將使GPI支付能夠在區塊鏈網絡內啟動並連接到銀行系統。摩根大通硬幣被設計為法定貨幣的數字表示形式，可在摩根大通的機構客戶之間即時付款。JPM Coin仍在開發中。由Fnality International管理的公用事業結算貨幣（USC）被設計為一種數字現金結算資產，由中央銀行持有的法定貨幣支持，並用於批發市場。USC仍在開發中。
國際銀行或許可以繼續探索通過創新和合作建立跨境支付設施的可能性。這將產生深遠影響，包括對當前國內RTGS交易量的影響，因為跨境結算引擎也可以處理國內交易。跨國銀行可以將交易從國內轉移到全球跨境體系中而獲益，因為流動資金池將更有效。如果新的私人跨境系統中的協調和自動化界面比RTGS系統更高效且運行時間更長，則收益還可能會增加。
一個共同的和協調的策略可以幫助促進大額跨境支付。這可能涉及到金融部門、中央銀行和其他當局。這應該旨在解決不協調發展帶來的風險和成本問題的情況下，迅速實現先進的支付技術和DLT的好處。在大額跨境支付系統中引入一個新的全球性、開放性、低風險的結算解決方案，可以顯著降低技術和金融風險。
總 結
隨著DLT的出現，支付和結算系統的發展已經到了另一個重要的十字路口，許多重要的問題仍然存在:
這種新技術什麼時候才能成熟到足夠從受控實驗轉向實施呢?用基於DLT的系統取代舊的基礎設施，或引入市場新進入者提供的創新服務，能否充分實現安全和效率的公共政策目標?根據現有的國際標準，可能需要哪些新的解釋?在有著更強大的實時結算，更扁平的結構，持續的運作和全球覆蓋的世界中，監管和監督的意義何在？
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