'龍白滔：一個實用的中國央行數字貨幣和Libra設計方案'
作者：龍白滔，清華大學計算機本科、碩士和博士。愛好研究區塊鏈和加密貨幣技術和貨幣金融理論。連續創業者。曾創立知象科技專注於金融雲計算、量化投資、和機器學習等領域，從啟賦資本獲得2750萬人民幣投資；創業前曾擔任中金甲子投資基金首席技術官；曾任萬向控股旗下通聯數據聯合創始人和首席戰略官；之前曾在埃森哲諮詢和IBM全球諮詢服務部門擔任金融服務領域的高管，長期為中國金融服務領域客戶提供技術、業務和戰略諮詢服務，曾代表埃森哲擔任上海證券交易所新一代交易系統項目總設計師。
巴比特資訊按：本文系龍白滔博士繼《從貨幣金融體系的歷史、現狀和未來評價Libra》、《CFMI通證金融模型和穩定幣機制》之後的又一力作。本文著眼於央行數字貨幣（CBDC），並結合對Libra的深入研究，用前瞻的視角提出了中國央行數字貨幣（CBDC）與Libra中國版本的兩套設計方案，也是業內第一篇系統詳細、學術嚴謹的整體設計文章。巴比特資訊特別推薦諸位讀者閱讀。
以下為正文：
引言
自Facebook發佈Libra白皮書後，世界範圍內激發了廣泛討論。中國國內尤其熱議了中國政府和民間應該如何應對Libra帶來的挑戰，是否應該發展中國版本的Libra，並再次激發了對央行數字貨幣（Central Bank Digital Currencies：CBDC）的關注。
Libra的一些重要特徵，如超主權和國際支付便利性等，對人民幣國際化面臨的挑戰和實施路徑，具有重要借鑑意義。因此本文將聚焦於提出一個實用的中國CBDC（以下如果沒有特殊說明，CBDC即特指中國央行數字貨幣）設計方案並討論其對金融穩定性的影響。本文亦認為，中國民間版本的Libra（以下代稱Libra-x）與CBDC除發行主體不同之外（前者由企業聯合體主導，後者由央行主導），其設計目標和實現方法都有極大類似，因此本文也將基於CBDC設計方案討論Libra-x設計方案。如果沒有特別說明，本文有關CBDC的討論將適用於Libra-x。
本文作者對中國央行正在推進的央行數字貨幣相關研究和開發工作並不瞭解，本文僅從理論和實踐角度提出一個CBDC可行性方案建議，僅代表作者個人觀點，不反應任何官方的觀點和工作狀態。
第一章 中國央行數字貨幣CBDC設計
介紹
從金融穩定性角度，CBDC設計方案應遵循以下原則，以避免或減輕CBDC的引入和實現對已有金融體系穩定性的影響：
不為既有貨幣政策工具和傳導機制引入不確定性；
- 考慮到CBDC可能服務完全不同的核心目標，儘可能為CBDC引入新的貨幣政策工具；
- 不改變或者顯著削弱商業銀行的商業模式（通過貸款創造存款貨幣、為社會提供信貸和流動性）；
- 不影響或者顯著削弱整個（引入CBDC後的）金融體系為全社會提供信貸和流動性的能力；
- 避免CBDC引入後可能帶來的商業銀行擠兌（如儲戶大規模從銀行存款切換到CBDC）
2017年國際清算銀行（BIS）在其季度評論[1] 中提出著名的“貨幣之花”提出了一個相對完整的不同貨幣形態的分類學，2018年3月BIS的發佈工作論文[2]對CBDC進行了全面的綜述，分析了其對支付、貨幣政策和金融穩定性的影響。全球主要央行和主要貨幣政策機構都如火如荼開展了CBDC領域的研究。
不同CBDC系統原則上可能有非常不同的適用範圍，有些視CBDC為央行現金的電子版，有些視CBDC為擴大了可訪問範圍的央行儲備金（reserve），有些視CBDC為商業銀行存款的替代物；有些CBDC系統延續了已有央行/商業銀行基於賬戶（account-based）的體系，大部分CBDC系統預期是基於令牌的系統（token-based）。
目前人民幣仍然處於資本管制不能自由兌換，但人民幣面臨極強的國際化需求，例如要鼓勵更多國家在更廣泛的貿易行為中使用人民幣進行計價和結算，或者把人民幣作為價值儲存工具或者儲備貨幣。本文把人民幣國際化的需求進一步在超主權範疇上進行延伸，人民幣CBDC應可以允許更廣泛的主體參與其發行過程並分享鑄幣稅。因此本文定義CBDC有如下特徵：
- CBDC是央行的一種貨幣形式，與其它形式的央行貨幣（如現金和儲備金）面值保持一致（即維持平價parity）；
- 相比較央行儲備金，CBDC允許更廣泛的主體訪問（前者只有商業銀行、一些支付機構和外國央行等可以訪問，後者被設計為允許商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司訪問）；
- CBDC是基於令牌的，而儲備金是基於賬戶的；
- 與其它形式的央行貨幣使用獨立的運行架構，因此允許CBDC可以服務完全不同的核心目標；
- CBDC可以是計息的，在合理假設下，可以支付與儲備金不同的利息；
- 除支持零售支付外，CBDC支持跨境支付，作為對比，現金主要是一種零售支付工具，而儲備金主要用於銀行間清算用途；
- CBDC的發行機制可以與現金和儲備金不同，例如支持不同的抵押品，允許更廣泛的主體參與CBDC發行。
針對上述特徵進一步說明：
特徵1：該特徵有兩層含義。第一層含義指出CBDC是央行的一種負債，屬於傳統貨幣概念M0的範疇，這與中國央行研究局局長王信有關CBDC定位於M0的發言是一致的[3]。第二層含義指出CBDC需要維持與央行其它形式貨幣的平價關係。絕大部分貨幣框架中，央行的不同類型貨幣之間可以按照相等面值進行交換，例如一單位央行紙幣可以交換一單位央行儲備金，但確實有一些作者建議打破這個傳統，特別是在CBDC的場景下。例如Kimball和Agarwal的論文[4]描述了一個框架，現金和CBDC之間可以維持一個靈活的匯率，以幫助實現現金的負利率來克服經典的“流動性陷阱”。
這意味著一個經濟體同時運行兩種法幣，儘管他們處於一個可管理匯率之下。這將帶來嚴重的挑戰，到底現金還是CBDC是該經濟體的財務記賬單位？如果真的兩種法幣都被廣泛使用了，所有商品和服務都不得不有兩種報價，這將帶來嚴重的管理成本。一般業界都認同，同時管理兩種法幣將為貨幣穩定帶來重大風險。因此，雖然理論上CBDC可以與央行其它形式的貨幣有不同面值，本文假設CBDC必須與央行其它形式貨幣面值一致，意即CBDC場景下（同理Libra-x），沒有形成一種新的財務記賬單位的必要性和可能性。
特徵3：已有貨幣體系是基於賬戶的，如央行只為包括商業銀行在內的少數機構開設儲備金賬戶，而商業銀行為普通用戶開設存款賬戶；跨行支付需要通過央行的實時全額清算（Real Time Gross Settlement：RTGS）系統在相關商業銀行於央行的儲備金賬戶之間進行清算。CBDC是基於令牌的系統，因此所有參與主體之間可以直接進行轉賬和支付，無需依賴現有的RTGS系統。因此基於令牌的設計，也為4）提供了可能性。
根據以上CBDC特徵的定義，本文將探討是否可以將CBDC作為一種新的貨幣政策工具，配合採用價格規則（央行設定CBDC的利率以允許其數量變化）或數量規則（央行設定CBDC的供給量以允許其利率變化）。
根據CBDC的定義，本章內容將討論CBDC與現有貨幣體系的關係，並且針對潛在的金融穩定風險，詳細討論CBDC四項核心原則，並分析其對金融穩定性的影響。
CBDC貨幣政策三元悖論
Bjerg的論文[5]修改了經典的貨幣政策三元悖論使之可以適用於相互競爭的兩種國內貨幣體系-央行和商業銀行體系。本文采用類似的方法將經典模型修改為可適用於相互競爭的兩個國內貨幣體系-CBDC和已有央行貨幣體系。
經典貨幣政策三元悖論最初的想法來自Keynes[6]，隨後Mundell[7]和Fleming[8]進行了詳細闡述，最終Obstfeld和Taylor[9]給出了現在被廣為人知的定義-“開放經濟體的宏觀經濟政策三元悖論...遵循一個基本的事實：一個開放的資本市場剝奪了一國政府同時實現它的匯率和運用貨幣政策來實現其它經濟目標的能力”。
下圖1總結了該三元悖論的觀點，即任何貨幣政策當局（政府或者央行）只能同時實現以下三個政策目標中的兩個：設定利率的貨幣自主性，管理貨幣匯率，和資本自由流動。例如，人民幣實行與美元的浮動匯率，在三個政策目標中選擇了可管理的浮動匯率和設定利率的貨幣自主性，而犧牲了資本自由流動；港幣實行與美元固定匯率的聯繫匯率制度，在三個政策目標中選擇的是管理固定匯率和資本自由流動，而犧牲了設定利率的貨幣自主性。
作者：龍白滔，清華大學計算機本科、碩士和博士。愛好研究區塊鏈和加密貨幣技術和貨幣金融理論。連續創業者。曾創立知象科技專注於金融雲計算、量化投資、和機器學習等領域，從啟賦資本獲得2750萬人民幣投資；創業前曾擔任中金甲子投資基金首席技術官；曾任萬向控股旗下通聯數據聯合創始人和首席戰略官；之前曾在埃森哲諮詢和IBM全球諮詢服務部門擔任金融服務領域的高管，長期為中國金融服務領域客戶提供技術、業務和戰略諮詢服務，曾代表埃森哲擔任上海證券交易所新一代交易系統項目總設計師。
巴比特資訊按：本文系龍白滔博士繼《從貨幣金融體系的歷史、現狀和未來評價Libra》、《CFMI通證金融模型和穩定幣機制》之後的又一力作。本文著眼於央行數字貨幣（CBDC），並結合對Libra的深入研究，用前瞻的視角提出了中國央行數字貨幣（CBDC）與Libra中國版本的兩套設計方案，也是業內第一篇系統詳細、學術嚴謹的整體設計文章。巴比特資訊特別推薦諸位讀者閱讀。
以下為正文：
引言
自Facebook發佈Libra白皮書後，世界範圍內激發了廣泛討論。中國國內尤其熱議了中國政府和民間應該如何應對Libra帶來的挑戰，是否應該發展中國版本的Libra，並再次激發了對央行數字貨幣（Central Bank Digital Currencies：CBDC）的關注。
Libra的一些重要特徵，如超主權和國際支付便利性等，對人民幣國際化面臨的挑戰和實施路徑，具有重要借鑑意義。因此本文將聚焦於提出一個實用的中國CBDC（以下如果沒有特殊說明，CBDC即特指中國央行數字貨幣）設計方案並討論其對金融穩定性的影響。本文亦認為，中國民間版本的Libra（以下代稱Libra-x）與CBDC除發行主體不同之外（前者由企業聯合體主導，後者由央行主導），其設計目標和實現方法都有極大類似，因此本文也將基於CBDC設計方案討論Libra-x設計方案。如果沒有特別說明，本文有關CBDC的討論將適用於Libra-x。
本文作者對中國央行正在推進的央行數字貨幣相關研究和開發工作並不瞭解，本文僅從理論和實踐角度提出一個CBDC可行性方案建議，僅代表作者個人觀點，不反應任何官方的觀點和工作狀態。
第一章 中國央行數字貨幣CBDC設計
介紹
從金融穩定性角度，CBDC設計方案應遵循以下原則，以避免或減輕CBDC的引入和實現對已有金融體系穩定性的影響：
不為既有貨幣政策工具和傳導機制引入不確定性；
- 考慮到CBDC可能服務完全不同的核心目標，儘可能為CBDC引入新的貨幣政策工具；
- 不改變或者顯著削弱商業銀行的商業模式（通過貸款創造存款貨幣、為社會提供信貸和流動性）；
- 不影響或者顯著削弱整個（引入CBDC後的）金融體系為全社會提供信貸和流動性的能力；
- 避免CBDC引入後可能帶來的商業銀行擠兌（如儲戶大規模從銀行存款切換到CBDC）
2017年國際清算銀行（BIS）在其季度評論[1] 中提出著名的“貨幣之花”提出了一個相對完整的不同貨幣形態的分類學，2018年3月BIS的發佈工作論文[2]對CBDC進行了全面的綜述，分析了其對支付、貨幣政策和金融穩定性的影響。全球主要央行和主要貨幣政策機構都如火如荼開展了CBDC領域的研究。
不同CBDC系統原則上可能有非常不同的適用範圍，有些視CBDC為央行現金的電子版，有些視CBDC為擴大了可訪問範圍的央行儲備金（reserve），有些視CBDC為商業銀行存款的替代物；有些CBDC系統延續了已有央行/商業銀行基於賬戶（account-based）的體系，大部分CBDC系統預期是基於令牌的系統（token-based）。
目前人民幣仍然處於資本管制不能自由兌換，但人民幣面臨極強的國際化需求，例如要鼓勵更多國家在更廣泛的貿易行為中使用人民幣進行計價和結算，或者把人民幣作為價值儲存工具或者儲備貨幣。本文把人民幣國際化的需求進一步在超主權範疇上進行延伸，人民幣CBDC應可以允許更廣泛的主體參與其發行過程並分享鑄幣稅。因此本文定義CBDC有如下特徵：
- CBDC是央行的一種貨幣形式，與其它形式的央行貨幣（如現金和儲備金）面值保持一致（即維持平價parity）；
- 相比較央行儲備金，CBDC允許更廣泛的主體訪問（前者只有商業銀行、一些支付機構和外國央行等可以訪問，後者被設計為允許商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司訪問）；
- CBDC是基於令牌的，而儲備金是基於賬戶的；
- 與其它形式的央行貨幣使用獨立的運行架構，因此允許CBDC可以服務完全不同的核心目標；
- CBDC可以是計息的，在合理假設下，可以支付與儲備金不同的利息；
- 除支持零售支付外，CBDC支持跨境支付，作為對比，現金主要是一種零售支付工具，而儲備金主要用於銀行間清算用途；
- CBDC的發行機制可以與現金和儲備金不同，例如支持不同的抵押品，允許更廣泛的主體參與CBDC發行。
針對上述特徵進一步說明：
特徵1：該特徵有兩層含義。第一層含義指出CBDC是央行的一種負債，屬於傳統貨幣概念M0的範疇，這與中國央行研究局局長王信有關CBDC定位於M0的發言是一致的[3]。第二層含義指出CBDC需要維持與央行其它形式貨幣的平價關係。絕大部分貨幣框架中，央行的不同類型貨幣之間可以按照相等面值進行交換，例如一單位央行紙幣可以交換一單位央行儲備金，但確實有一些作者建議打破這個傳統，特別是在CBDC的場景下。例如Kimball和Agarwal的論文[4]描述了一個框架，現金和CBDC之間可以維持一個靈活的匯率，以幫助實現現金的負利率來克服經典的“流動性陷阱”。
這意味著一個經濟體同時運行兩種法幣，儘管他們處於一個可管理匯率之下。這將帶來嚴重的挑戰，到底現金還是CBDC是該經濟體的財務記賬單位？如果真的兩種法幣都被廣泛使用了，所有商品和服務都不得不有兩種報價，這將帶來嚴重的管理成本。一般業界都認同，同時管理兩種法幣將為貨幣穩定帶來重大風險。因此，雖然理論上CBDC可以與央行其它形式的貨幣有不同面值，本文假設CBDC必須與央行其它形式貨幣面值一致，意即CBDC場景下（同理Libra-x），沒有形成一種新的財務記賬單位的必要性和可能性。
特徵3：已有貨幣體系是基於賬戶的，如央行只為包括商業銀行在內的少數機構開設儲備金賬戶，而商業銀行為普通用戶開設存款賬戶；跨行支付需要通過央行的實時全額清算（Real Time Gross Settlement：RTGS）系統在相關商業銀行於央行的儲備金賬戶之間進行清算。CBDC是基於令牌的系統，因此所有參與主體之間可以直接進行轉賬和支付，無需依賴現有的RTGS系統。因此基於令牌的設計，也為4）提供了可能性。
根據以上CBDC特徵的定義，本文將探討是否可以將CBDC作為一種新的貨幣政策工具，配合採用價格規則（央行設定CBDC的利率以允許其數量變化）或數量規則（央行設定CBDC的供給量以允許其利率變化）。
根據CBDC的定義，本章內容將討論CBDC與現有貨幣體系的關係，並且針對潛在的金融穩定風險，詳細討論CBDC四項核心原則，並分析其對金融穩定性的影響。
CBDC貨幣政策三元悖論
Bjerg的論文[5]修改了經典的貨幣政策三元悖論使之可以適用於相互競爭的兩種國內貨幣體系-央行和商業銀行體系。本文采用類似的方法將經典模型修改為可適用於相互競爭的兩個國內貨幣體系-CBDC和已有央行貨幣體系。
經典貨幣政策三元悖論最初的想法來自Keynes[6]，隨後Mundell[7]和Fleming[8]進行了詳細闡述，最終Obstfeld和Taylor[9]給出了現在被廣為人知的定義-“開放經濟體的宏觀經濟政策三元悖論...遵循一個基本的事實：一個開放的資本市場剝奪了一國政府同時實現它的匯率和運用貨幣政策來實現其它經濟目標的能力”。
下圖1總結了該三元悖論的觀點，即任何貨幣政策當局（政府或者央行）只能同時實現以下三個政策目標中的兩個：設定利率的貨幣自主性，管理貨幣匯率，和資本自由流動。例如，人民幣實行與美元的浮動匯率，在三個政策目標中選擇了可管理的浮動匯率和設定利率的貨幣自主性，而犧牲了資本自由流動；港幣實行與美元固定匯率的聯繫匯率制度，在三個政策目標中選擇的是管理固定匯率和資本自由流動，而犧牲了設定利率的貨幣自主性。
圖1：經典貨幣政策三元悖論
CBDC的功能基本等價於央行已有貨幣體系，因此形成了已有貨幣體系與CBDC之間某種形式的競爭，可類比於經典貨幣政策三元悖論中的不同貨幣之間的競爭。CBDC的實現會帶來經典三元悖論中同類型的矛盾。我們按照如下規則把經典模型轉化為如圖2所示模型：
- 兩種貨幣之間的匯率管理的傳統政策目標轉化為通過維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致（即維持平價）來保證金融穩定性；
- 設定央行利率的貨幣自主性的傳統政策目標轉化為設定CBDC利率的貨幣自主性；
- 資本自由流動的傳統政策目標轉化為CBDC與央行其它形式貨幣（包括現金、儲備金和銀行存款）的自由兌換。實現CBDC會引入這種兌換。CBDC允許所有主體都能夠訪問央行資產負債表，一般用戶第一次有機會可以選擇持有商業銀行存款還是CBDC
作者：龍白滔，清華大學計算機本科、碩士和博士。愛好研究區塊鏈和加密貨幣技術和貨幣金融理論。連續創業者。曾創立知象科技專注於金融雲計算、量化投資、和機器學習等領域，從啟賦資本獲得2750萬人民幣投資；創業前曾擔任中金甲子投資基金首席技術官；曾任萬向控股旗下通聯數據聯合創始人和首席戰略官；之前曾在埃森哲諮詢和IBM全球諮詢服務部門擔任金融服務領域的高管，長期為中國金融服務領域客戶提供技術、業務和戰略諮詢服務，曾代表埃森哲擔任上海證券交易所新一代交易系統項目總設計師。
巴比特資訊按：本文系龍白滔博士繼《從貨幣金融體系的歷史、現狀和未來評價Libra》、《CFMI通證金融模型和穩定幣機制》之後的又一力作。本文著眼於央行數字貨幣（CBDC），並結合對Libra的深入研究，用前瞻的視角提出了中國央行數字貨幣（CBDC）與Libra中國版本的兩套設計方案，也是業內第一篇系統詳細、學術嚴謹的整體設計文章。巴比特資訊特別推薦諸位讀者閱讀。
以下為正文：
引言
自Facebook發佈Libra白皮書後，世界範圍內激發了廣泛討論。中國國內尤其熱議了中國政府和民間應該如何應對Libra帶來的挑戰，是否應該發展中國版本的Libra，並再次激發了對央行數字貨幣（Central Bank Digital Currencies：CBDC）的關注。
Libra的一些重要特徵，如超主權和國際支付便利性等，對人民幣國際化面臨的挑戰和實施路徑，具有重要借鑑意義。因此本文將聚焦於提出一個實用的中國CBDC（以下如果沒有特殊說明，CBDC即特指中國央行數字貨幣）設計方案並討論其對金融穩定性的影響。本文亦認為，中國民間版本的Libra（以下代稱Libra-x）與CBDC除發行主體不同之外（前者由企業聯合體主導，後者由央行主導），其設計目標和實現方法都有極大類似，因此本文也將基於CBDC設計方案討論Libra-x設計方案。如果沒有特別說明，本文有關CBDC的討論將適用於Libra-x。
本文作者對中國央行正在推進的央行數字貨幣相關研究和開發工作並不瞭解，本文僅從理論和實踐角度提出一個CBDC可行性方案建議，僅代表作者個人觀點，不反應任何官方的觀點和工作狀態。
第一章 中國央行數字貨幣CBDC設計
介紹
從金融穩定性角度，CBDC設計方案應遵循以下原則，以避免或減輕CBDC的引入和實現對已有金融體系穩定性的影響：
不為既有貨幣政策工具和傳導機制引入不確定性；
- 考慮到CBDC可能服務完全不同的核心目標，儘可能為CBDC引入新的貨幣政策工具；
- 不改變或者顯著削弱商業銀行的商業模式（通過貸款創造存款貨幣、為社會提供信貸和流動性）；
- 不影響或者顯著削弱整個（引入CBDC後的）金融體系為全社會提供信貸和流動性的能力；
- 避免CBDC引入後可能帶來的商業銀行擠兌（如儲戶大規模從銀行存款切換到CBDC）
2017年國際清算銀行（BIS）在其季度評論[1] 中提出著名的“貨幣之花”提出了一個相對完整的不同貨幣形態的分類學，2018年3月BIS的發佈工作論文[2]對CBDC進行了全面的綜述，分析了其對支付、貨幣政策和金融穩定性的影響。全球主要央行和主要貨幣政策機構都如火如荼開展了CBDC領域的研究。
不同CBDC系統原則上可能有非常不同的適用範圍，有些視CBDC為央行現金的電子版，有些視CBDC為擴大了可訪問範圍的央行儲備金（reserve），有些視CBDC為商業銀行存款的替代物；有些CBDC系統延續了已有央行/商業銀行基於賬戶（account-based）的體系，大部分CBDC系統預期是基於令牌的系統（token-based）。
目前人民幣仍然處於資本管制不能自由兌換，但人民幣面臨極強的國際化需求，例如要鼓勵更多國家在更廣泛的貿易行為中使用人民幣進行計價和結算，或者把人民幣作為價值儲存工具或者儲備貨幣。本文把人民幣國際化的需求進一步在超主權範疇上進行延伸，人民幣CBDC應可以允許更廣泛的主體參與其發行過程並分享鑄幣稅。因此本文定義CBDC有如下特徵：
- CBDC是央行的一種貨幣形式，與其它形式的央行貨幣（如現金和儲備金）面值保持一致（即維持平價parity）；
- 相比較央行儲備金，CBDC允許更廣泛的主體訪問（前者只有商業銀行、一些支付機構和外國央行等可以訪問，後者被設計為允許商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司訪問）；
- CBDC是基於令牌的，而儲備金是基於賬戶的；
- 與其它形式的央行貨幣使用獨立的運行架構，因此允許CBDC可以服務完全不同的核心目標；
- CBDC可以是計息的，在合理假設下，可以支付與儲備金不同的利息；
- 除支持零售支付外，CBDC支持跨境支付，作為對比，現金主要是一種零售支付工具，而儲備金主要用於銀行間清算用途；
- CBDC的發行機制可以與現金和儲備金不同，例如支持不同的抵押品，允許更廣泛的主體參與CBDC發行。
針對上述特徵進一步說明：
特徵1：該特徵有兩層含義。第一層含義指出CBDC是央行的一種負債，屬於傳統貨幣概念M0的範疇，這與中國央行研究局局長王信有關CBDC定位於M0的發言是一致的[3]。第二層含義指出CBDC需要維持與央行其它形式貨幣的平價關係。絕大部分貨幣框架中，央行的不同類型貨幣之間可以按照相等面值進行交換，例如一單位央行紙幣可以交換一單位央行儲備金，但確實有一些作者建議打破這個傳統，特別是在CBDC的場景下。例如Kimball和Agarwal的論文[4]描述了一個框架，現金和CBDC之間可以維持一個靈活的匯率，以幫助實現現金的負利率來克服經典的“流動性陷阱”。
這意味著一個經濟體同時運行兩種法幣，儘管他們處於一個可管理匯率之下。這將帶來嚴重的挑戰，到底現金還是CBDC是該經濟體的財務記賬單位？如果真的兩種法幣都被廣泛使用了，所有商品和服務都不得不有兩種報價，這將帶來嚴重的管理成本。一般業界都認同，同時管理兩種法幣將為貨幣穩定帶來重大風險。因此，雖然理論上CBDC可以與央行其它形式的貨幣有不同面值，本文假設CBDC必須與央行其它形式貨幣面值一致，意即CBDC場景下（同理Libra-x），沒有形成一種新的財務記賬單位的必要性和可能性。
特徵3：已有貨幣體系是基於賬戶的，如央行只為包括商業銀行在內的少數機構開設儲備金賬戶，而商業銀行為普通用戶開設存款賬戶；跨行支付需要通過央行的實時全額清算（Real Time Gross Settlement：RTGS）系統在相關商業銀行於央行的儲備金賬戶之間進行清算。CBDC是基於令牌的系統，因此所有參與主體之間可以直接進行轉賬和支付，無需依賴現有的RTGS系統。因此基於令牌的設計，也為4）提供了可能性。
根據以上CBDC特徵的定義，本文將探討是否可以將CBDC作為一種新的貨幣政策工具，配合採用價格規則（央行設定CBDC的利率以允許其數量變化）或數量規則（央行設定CBDC的供給量以允許其利率變化）。
根據CBDC的定義，本章內容將討論CBDC與現有貨幣體系的關係，並且針對潛在的金融穩定風險，詳細討論CBDC四項核心原則，並分析其對金融穩定性的影響。
CBDC貨幣政策三元悖論
Bjerg的論文[5]修改了經典的貨幣政策三元悖論使之可以適用於相互競爭的兩種國內貨幣體系-央行和商業銀行體系。本文采用類似的方法將經典模型修改為可適用於相互競爭的兩個國內貨幣體系-CBDC和已有央行貨幣體系。
經典貨幣政策三元悖論最初的想法來自Keynes[6]，隨後Mundell[7]和Fleming[8]進行了詳細闡述，最終Obstfeld和Taylor[9]給出了現在被廣為人知的定義-“開放經濟體的宏觀經濟政策三元悖論...遵循一個基本的事實：一個開放的資本市場剝奪了一國政府同時實現它的匯率和運用貨幣政策來實現其它經濟目標的能力”。
下圖1總結了該三元悖論的觀點，即任何貨幣政策當局（政府或者央行）只能同時實現以下三個政策目標中的兩個：設定利率的貨幣自主性，管理貨幣匯率，和資本自由流動。例如，人民幣實行與美元的浮動匯率，在三個政策目標中選擇了可管理的浮動匯率和設定利率的貨幣自主性，而犧牲了資本自由流動；港幣實行與美元固定匯率的聯繫匯率制度，在三個政策目標中選擇的是管理固定匯率和資本自由流動，而犧牲了設定利率的貨幣自主性。
圖1：經典貨幣政策三元悖論
CBDC的功能基本等價於央行已有貨幣體系，因此形成了已有貨幣體系與CBDC之間某種形式的競爭，可類比於經典貨幣政策三元悖論中的不同貨幣之間的競爭。CBDC的實現會帶來經典三元悖論中同類型的矛盾。我們按照如下規則把經典模型轉化為如圖2所示模型：
- 兩種貨幣之間的匯率管理的傳統政策目標轉化為通過維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致（即維持平價）來保證金融穩定性；
- 設定央行利率的貨幣自主性的傳統政策目標轉化為設定CBDC利率的貨幣自主性；
- 資本自由流動的傳統政策目標轉化為CBDC與央行其它形式貨幣（包括現金、儲備金和銀行存款）的自由兌換。實現CBDC會引入這種兌換。CBDC允許所有主體都能夠訪問央行資產負債表，一般用戶第一次有機會可以選擇持有商業銀行存款還是CBDC
圖2：CBDC貨幣政策三元悖論
根據CBDC定義，維持CBDC與央行其它形式貨幣之間的面值一致是必須選擇的政策目標。剩下兩個政策目標，選擇能夠設定CBDC利率，還是選擇CBDC與央行其它形式貨幣之間的自由兌換？
CBDC被設計為支持跨境支付，如果CBDC能夠與央行其它形式貨幣自由兌換，將直接破壞中國現有外匯管理制度；此外，考慮到CBDC實際上是一種比銀行存款更安全的無風險流動性資產，如果CBDC能夠與央行儲備金自由兌換，那麼很容易引起用戶大規模地將銀行存款切換為CBDC，這形成了對整個銀行體系的“擠兌”（後文有詳細分析）。考慮以上兩點，我們必須排除自由兌換的政策目標。
因此，在 CBDC設計中，我們選擇維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致和能夠設定CBDC利率的政策目標，放棄CBDC與央行其它形式貨幣自由兌換的政策目標。
至此本文得出了CBDC設計的政策目標。下面將運用CBDC的核心原則來詳細討論CBDC計息問題、與央行儲備金和銀行存款的可兌換性、與銀行存款維持平價的方法以及CBDC發行的方法。
CBDC核心原則
英格蘭銀行的Michael Kumhof和IMF的Clare Noone在論文[10]中提出了CBDC的核心原則來降低CBDC引入後為商業銀行體系帶來的風險。這些原則是：（1）CBDC支付可調節的利率；（2）CBDC不同於央行儲備金，兩者不能兌換；（3）央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換；（4）央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC。
CBDC支付可調節的利率
為CBDC支付可調節利率最根本的理由是維持價格穩定和維持CBDC與其它貨幣的平價。市場裡CBDC的供需需要一個價格達到均衡。假設CBDC像現金一樣支付零的名義利率，如果央行因為對真實CBDC餘額的需求預測不準確而過度供應CBDC，那麼消除過度供應的方法，只能是如下兩種，（1）CBDC貶值因此破壞CBDC與其它形式貨幣的平價關係，或者（2）減少名義CBDC餘額的真實價值使其與CBDC真實需求一致，這樣通過一般價格水平出清市場，但這樣做直接違背了央行反通脹的目標。
如果CBDC支付的利率是固定的，這裡沒有第三種可能的方法。然而可調節的利率可以增加CBDC的需求，而無需央行資產負債表的調整，無需破壞平價關係，也無需價格水平調整。
CBDC不同於儲備金，兩者不能兌換
首先，當儲戶大量尋求切換到CBDC時，本原則有助於維護金融穩定。如果CBDC與儲備金可自由兌換，在這種情況下，單個銀行願意對存款支付CBDC就足以威脅金融穩定。這源於銀行承諾通過RTGS系統以儲備金結算銀行間支付。當一家銀行對存款支付CBDC時，所有非銀行主體都可以通過將存款轉移到該銀行來利用這一點。
當流失存款到該銀行時，其它銀行必須通過RTGS系統以儲備金來結算銀行間支付。當央行支持即時將儲備金兌換為CBDC時，該銀行可以使用其新獲得的儲備金來獲得CBDC，以便支付給到它這裡來的為此目的的儲戶。這將導致存款的銷燬，和觸發全系統、幾乎即時的銀行擠兌。同理，如果儲備金和CBDC相同，通過RTGS系統可以同樣方式觸發擠兌。
其次，本原則使儲備金和CBDC能夠服務各自的核心目的。CBDC不僅可以作為零售支付媒介，也可以作為銀行間結算資產，還支持跨境支付。這使得央行擁有了一個新的政策工具，尤其是CBDC的數量或利率。這使得央行可以保持對金融體系中儲備金數量及其利率的控制。保持對儲備金的控制使央行可以繼續影響經濟體中的無風險利率，後者是實際投資決策和跨週期分配決策的關鍵因素。
英格蘭銀行的Jack Meaning和Ben Dyson等的論文[11]認為，儲備金市場已納入新的CBDC體系。或者說，他們假設CBDC是通過擴大對儲備金的訪問而非通過引入一種新的央行貨幣而創造的。這種擴大儲備金訪問的制度可能會以未知的方式影響既有貨幣政策傳導機制，而如果儲備金和CBDC保持分離的話，至少通過政策利率的傳統貨幣政策傳導機制會保持不變。
Michael Kumhof的論文[10]進一步從CBDC便利收益（convenience yield）的角度，分別考察了家庭和公司部門套利以及銀行套利的場景，論證了在套利和非套利的均衡狀態下，儲備金和CBDC的利率都不會收斂到相同值，因此他們是不同的。核心論點包括：
- 一個經濟體的無風險名義利率，等於名義上無風險的純價值存儲資產（如本幣短期政府票據）的利率；
- 當前為儲備金支付的名義利率，或者等於，或通過套利與該經濟體的無風險名義利率密切相關；
- CBDC的利率等於無風險利率減去CBDC的便利收益（即CBDC作為一種交易媒介的溢價）；
- CBDC的便利收益隨著CBDC的數量增加而減少。CBDC的邊際持有人為公司和家庭部門，他們對CBDC的需求和央行對CBDC的供給決定了CBDC的便利收益。在邊際持有人非套利情形下，如CBDC便利收益為零則要求CBDC供給處於一個飽和點-CBDC的供給接近銀行存款的水平。這將帶來兩個挑戰：第一個是缺乏足夠的合資格抵押品央行可以用來發行CBDC；第二個是如果CBDC供應的流動性達到銀行存款的水平，這將使得銀行存款和貸款沒有必要從而摧毀銀行的商業模式。因此合理的預期是央行只會適度發行CBDC；
- 因為不是CBDC的邊際持有人，銀行從持有CBDC獲得的邊際收益超過其持有儲備金或債券的可能性非常小。因此銀行傾向於不持有大量CBDC因為機會成本過高。銀行持有CBDC的決策類似銀行持有物理現金，最小化持有量僅為滿足客戶請求。
央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換
一些CBDC研究[11]建議，銀行有義務在任何時候按任何數量把存款兌換為CBDC。他們認為這是維持CBDC與央行其它形式貨幣平價的關鍵。論文[10]論述了把這項建議作為CBDC的必要特性既危險亦無必要。
危險性首先來自保證該項義務的公信力。當凈流入CBDC和凈流出存款額較小且行動緩慢時，銀行部門或許能夠應付。然而，挑戰在於壓力時期能否履行義務。假設整個非銀部門需求更多CBDC，以至整個銀行部門用完了自己持有的CBDC，銀行需要向央行出售或回購合資格資產以獲得CBDC。
央行可能必須擴大合資格抵押品目錄，甚至完全免除大規模無擔保貸款的抵押品要求。因此，這一義務的公信力取決於央行作為最後貸款人的承諾。鑑於流動性要求的潛在規模，可能會對央行資產負債表帶來前所未有的風險。也就是說，銀行隨時準備將存款轉換為CBDC的擔保最終必須得到央行的擔保。
央行如果承諾在緊急情況下接受銀行存款以換取CBDC，這將為從銀行存款到CBDC的擠兌敞開大門。可以想象，這種擠兌幾乎可以瞬間運行，規模空前，因為這是從整個銀行系統擠兌，而不是從一個銀行擠兌到另一個。這反映出，銀行部門可能需要向央行請求的流動性支持規模將比傳統銀行擠兌大一個數量級。
保證存款對CBDC的可兌換對維持CBDC與銀行存款的平價也不是必要的。實際上，只要滿足下列條件，即可維持CBDC與銀行存款的平價：
- 央行或允許調整CBDC的利率（根據CBDC數量規則），或允許通過交換非存款的合資格資產來調整CBDC的數量（根據CBDC價格規則），這樣使得私營部門預期平價關係得以保持。也就是說，央行持續並可靠地，根據目標數量或價格，來滿足CBDC的需求；
- CBDC合資格資產有一個運行和流動性市場；
- 至少有一個私營部門參與者（可以是銀行或非銀金融機構）可以接收/發起來自銀行存款的支付，並活躍在CBDC市場和CBDC合資格資產市場。
條件 1）不言自明。根據CBDC設計目標，合資格資產可以是政府債券，或者原生數字資產。前者對應成熟的債券交易市場，後者對應新興的數字資產交易所。條件 2）和3）允許代理利用該市場中的任何套利機會將 CBDC 與銀行存款之間的平價偏差推至零。在這些條件下，一個合理的結果是將存在一個大的流動性私人市場，其中家庭和公司部門可以互相交易銀行存款與CBDC，少數參與者能夠訪問合資格資產的庫存從而從央行獲得額外的CBDC。因此，依賴這一市場，加上至少有一個參與者能夠就任何套利機會進行交易，即可確保銀行存款和CBDC的平價。依賴這一市場的風險比依賴銀行兌換保證的風險要小的多。
我們進一步說明上述套利機制驅動維持CBDC與存款的平價。假設 CBDC 以 1-x （x>0）的匯率交易到存款。然後，金融機構可以從客戶那裡獲取 1 人民幣單位的存款流入，在市場上購買 1人民幣單位債券，立即將1單位債券出售給央行換得1單位CBDC，向客戶交付 1-x 的 CBDC，從而鎖定x單位 CBDC 為無風險利潤。套利將驅動x到零。請注意，正是央行承諾為價值 1單位的“存款貨幣”支付1單位CBDC，即央行在其運營中使用平價匯率，從而使這一策略得以發揮作用。
從防止擠兌來說，也有其它幾種方式來建立CBDC系統以限制存款轉換為CBDC，例如，限制銀行在規定時間內必須轉換為 CBDC 的存款金額或限制CBDC賬戶中持有CBDC的數量。但是，即使在正常時間，這些限制也存在無法維持平價的風險。此外，如Gürtler和Nielsen等的論文[12]所闡述，CBDC的持有上限將限制可進行交易的數量或價值，從而可能損害CBDC作為支付系統的有效性。
關於金融穩定，Callesen的論文[13]認為，如果為使得CBDC在交易中有用而設置足夠高的上限，那將太高而無法控制銀行擠兌的風險。因此本核心原則表達為，銀行根本沒有義務為存款提供CBDC。銀行可以自由為存款兌換CBDC，或者不兌換，由他們決定。這是一種靈活的方法，允許銀行自行決定如何管理他們所面臨的風險。
央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC
本核心原則是說，央行只用它選擇的合資格抵押品來兌換CBDC，它不支持用儲備金或銀行存款兌換CBDC。這一原則允許央行管理髮行CBDC為其自身資產負債表帶來的風險，就像它為發行儲備金和現金所做的一樣。更重要的是，這些發行安排可以消除銀行部門作為整體的擠兌風險，這些風險要麼來自因為CBDC和儲備金可兌換，要麼是因為CBDC和銀行存款可以即時兌換。
現在，我們從政策規則的角度闡述如何提供 CBDC。數量規則確定相應央行貨幣的數量，並允許其利率進行調整。價格規則確定相應央行貨幣的利率，並允許其數量進行調整。價格規則和利率規則的術語是可以互換的。
CBDC 可以根據數量規則或價格規則提供。根據CBDC數量規則，央行不會為應對需求增加而增發CBDC，而是允許CBDC的利率向下調整，直至市場出清。根據CBDC價格規則，央行設定CBDC利率，並允許私營部門確定其數量。央行這樣做，是按需向私營部門自由發行（或收回）CBDC，僅限於合資格資產。根據這樣的規則，CBDC的發行安排至關重要。
假設合資格資產僅包含政府債券。希望將銀行存款轉化為CBDC的私營部門代理首先必須用存款換取債券，隨後將債券提供給央行以換取CBDC，或者該代理必須找到一個交易對手，後者用債券從央行兌換CBDC並且願意用該代理的存款兌換CBDC。通過這些交易，只要債券不是從銀行部門獲取的，存款就不會離開總體的銀行體系，他們只是簡單地轉移到債券的賣家手裡。
因此，當私營部門獲得額外CBDC時，銀行融資總體上不會“消失“。能達成這個結果的關鍵點在於，央行不會接受銀行存款來換取CBDC，換言之，它不直接為商業銀行提供資金。這迫使代理首先用銀行存款兌換為非銀行負債的資產，這裡即債券，增持CBDC的相關方會減少其債券持有而非存款持有。
如果債券來源為銀行部門，則銀行部門總體的資產負債表收縮，但文後我們會繼續討論，這樣做不會立刻影響經濟體中信貸或流動性的數量。此外，如果銀行沒有義務為存款提供CBDC（如前文所建議），那麼銀行不會在第一時間被迫使用自己持有的債券來為存款提供CBDC。
目前人民幣發行機制是以美元外匯佔款為主，也輔以公開市場操作機制（即商業銀行通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議借入/歸還額外流動性）。可見，CBDC發行機制與人民幣有不同也有類似。國內金融學界和監管層一直有呼聲要改變過於依賴外匯佔款的機制，以避免人民幣過度受到美元貨幣政策和經濟週期的影響。
CBDC提供給中國一個合適的機會去嘗試改變CBDC發行機制：取消外匯佔款，而主要以向央行出售/購買合資格資產來獲得/回收流動性；此外，也可以通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議來借入/歸還額外流動性。目前中國央行已經發展出豐富的公開市場操作的政策工具，允許金融機構向央行借入/歸還流動性，包括7天以內短期流動性調節工具（SLO）、7天至三個月的常備借貸便利（SLF）、三個月至一年的中期借貸便利（MLF）或者更長期限的一些工具。央行僅需將這些工具適當調整即可適用於CBDC。
央行還可以針對CBDC制定專門的合資格抵押品目錄，可以包括高信譽度人民幣國債/主權債、金融公司債和企業債等。為強化CBDC作為超主權貨幣的定位，也可以把外幣主權債和原生數字資產（例如比特幣和以太坊等）增加進合資格抵押品目錄，這樣可以弱化CBDC由中國主導的印象，鼓勵相關國家積極參與CBDC的發行。增加外幣資產進入合資格抵押品目錄將為央行發行CBDC帶來額外的匯率風險，不過主流央行在這方面都有比較豐富的經驗。原生數字資產相比較傳統債券，波動性很大，需要更謹慎管理其市場風險和流動性風險。本文作者的論文[14]詳細描述了基於原生數字資產發行和供給加密貨幣穩定幣的方法。
中國CBDC經濟模型
Michael Kumhof的論文[10]提出了三種CBDC經濟模型，其中整個經濟的CBDC訪問模型（Economy-wide Access Model）中，所有參與者，包括銀行、非銀金融機構、家庭和公司，都能訪問CBDC，因此CBDC作為經濟體中所有代理的貨幣。這符合本文CBDC功能定義，因此本文基於該模型構建中國CBDC經濟模型，如圖3所示。
作者：龍白滔，清華大學計算機本科、碩士和博士。愛好研究區塊鏈和加密貨幣技術和貨幣金融理論。連續創業者。曾創立知象科技專注於金融雲計算、量化投資、和機器學習等領域，從啟賦資本獲得2750萬人民幣投資；創業前曾擔任中金甲子投資基金首席技術官；曾任萬向控股旗下通聯數據聯合創始人和首席戰略官；之前曾在埃森哲諮詢和IBM全球諮詢服務部門擔任金融服務領域的高管，長期為中國金融服務領域客戶提供技術、業務和戰略諮詢服務，曾代表埃森哲擔任上海證券交易所新一代交易系統項目總設計師。
巴比特資訊按：本文系龍白滔博士繼《從貨幣金融體系的歷史、現狀和未來評價Libra》、《CFMI通證金融模型和穩定幣機制》之後的又一力作。本文著眼於央行數字貨幣（CBDC），並結合對Libra的深入研究，用前瞻的視角提出了中國央行數字貨幣（CBDC）與Libra中國版本的兩套設計方案，也是業內第一篇系統詳細、學術嚴謹的整體設計文章。巴比特資訊特別推薦諸位讀者閱讀。
以下為正文：
引言
自Facebook發佈Libra白皮書後，世界範圍內激發了廣泛討論。中國國內尤其熱議了中國政府和民間應該如何應對Libra帶來的挑戰，是否應該發展中國版本的Libra，並再次激發了對央行數字貨幣（Central Bank Digital Currencies：CBDC）的關注。
Libra的一些重要特徵，如超主權和國際支付便利性等，對人民幣國際化面臨的挑戰和實施路徑，具有重要借鑑意義。因此本文將聚焦於提出一個實用的中國CBDC（以下如果沒有特殊說明，CBDC即特指中國央行數字貨幣）設計方案並討論其對金融穩定性的影響。本文亦認為，中國民間版本的Libra（以下代稱Libra-x）與CBDC除發行主體不同之外（前者由企業聯合體主導，後者由央行主導），其設計目標和實現方法都有極大類似，因此本文也將基於CBDC設計方案討論Libra-x設計方案。如果沒有特別說明，本文有關CBDC的討論將適用於Libra-x。
本文作者對中國央行正在推進的央行數字貨幣相關研究和開發工作並不瞭解，本文僅從理論和實踐角度提出一個CBDC可行性方案建議，僅代表作者個人觀點，不反應任何官方的觀點和工作狀態。
第一章 中國央行數字貨幣CBDC設計
介紹
從金融穩定性角度，CBDC設計方案應遵循以下原則，以避免或減輕CBDC的引入和實現對已有金融體系穩定性的影響：
不為既有貨幣政策工具和傳導機制引入不確定性；
- 考慮到CBDC可能服務完全不同的核心目標，儘可能為CBDC引入新的貨幣政策工具；
- 不改變或者顯著削弱商業銀行的商業模式（通過貸款創造存款貨幣、為社會提供信貸和流動性）；
- 不影響或者顯著削弱整個（引入CBDC後的）金融體系為全社會提供信貸和流動性的能力；
- 避免CBDC引入後可能帶來的商業銀行擠兌（如儲戶大規模從銀行存款切換到CBDC）
2017年國際清算銀行（BIS）在其季度評論[1] 中提出著名的“貨幣之花”提出了一個相對完整的不同貨幣形態的分類學，2018年3月BIS的發佈工作論文[2]對CBDC進行了全面的綜述，分析了其對支付、貨幣政策和金融穩定性的影響。全球主要央行和主要貨幣政策機構都如火如荼開展了CBDC領域的研究。
不同CBDC系統原則上可能有非常不同的適用範圍，有些視CBDC為央行現金的電子版，有些視CBDC為擴大了可訪問範圍的央行儲備金（reserve），有些視CBDC為商業銀行存款的替代物；有些CBDC系統延續了已有央行/商業銀行基於賬戶（account-based）的體系，大部分CBDC系統預期是基於令牌的系統（token-based）。
目前人民幣仍然處於資本管制不能自由兌換，但人民幣面臨極強的國際化需求，例如要鼓勵更多國家在更廣泛的貿易行為中使用人民幣進行計價和結算，或者把人民幣作為價值儲存工具或者儲備貨幣。本文把人民幣國際化的需求進一步在超主權範疇上進行延伸，人民幣CBDC應可以允許更廣泛的主體參與其發行過程並分享鑄幣稅。因此本文定義CBDC有如下特徵：
- CBDC是央行的一種貨幣形式，與其它形式的央行貨幣（如現金和儲備金）面值保持一致（即維持平價parity）；
- 相比較央行儲備金，CBDC允許更廣泛的主體訪問（前者只有商業銀行、一些支付機構和外國央行等可以訪問，後者被設計為允許商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司訪問）；
- CBDC是基於令牌的，而儲備金是基於賬戶的；
- 與其它形式的央行貨幣使用獨立的運行架構，因此允許CBDC可以服務完全不同的核心目標；
- CBDC可以是計息的，在合理假設下，可以支付與儲備金不同的利息；
- 除支持零售支付外，CBDC支持跨境支付，作為對比，現金主要是一種零售支付工具，而儲備金主要用於銀行間清算用途；
- CBDC的發行機制可以與現金和儲備金不同，例如支持不同的抵押品，允許更廣泛的主體參與CBDC發行。
針對上述特徵進一步說明：
特徵1：該特徵有兩層含義。第一層含義指出CBDC是央行的一種負債，屬於傳統貨幣概念M0的範疇，這與中國央行研究局局長王信有關CBDC定位於M0的發言是一致的[3]。第二層含義指出CBDC需要維持與央行其它形式貨幣的平價關係。絕大部分貨幣框架中，央行的不同類型貨幣之間可以按照相等面值進行交換，例如一單位央行紙幣可以交換一單位央行儲備金，但確實有一些作者建議打破這個傳統，特別是在CBDC的場景下。例如Kimball和Agarwal的論文[4]描述了一個框架，現金和CBDC之間可以維持一個靈活的匯率，以幫助實現現金的負利率來克服經典的“流動性陷阱”。
這意味著一個經濟體同時運行兩種法幣，儘管他們處於一個可管理匯率之下。這將帶來嚴重的挑戰，到底現金還是CBDC是該經濟體的財務記賬單位？如果真的兩種法幣都被廣泛使用了，所有商品和服務都不得不有兩種報價，這將帶來嚴重的管理成本。一般業界都認同，同時管理兩種法幣將為貨幣穩定帶來重大風險。因此，雖然理論上CBDC可以與央行其它形式的貨幣有不同面值，本文假設CBDC必須與央行其它形式貨幣面值一致，意即CBDC場景下（同理Libra-x），沒有形成一種新的財務記賬單位的必要性和可能性。
特徵3：已有貨幣體系是基於賬戶的，如央行只為包括商業銀行在內的少數機構開設儲備金賬戶，而商業銀行為普通用戶開設存款賬戶；跨行支付需要通過央行的實時全額清算（Real Time Gross Settlement：RTGS）系統在相關商業銀行於央行的儲備金賬戶之間進行清算。CBDC是基於令牌的系統，因此所有參與主體之間可以直接進行轉賬和支付，無需依賴現有的RTGS系統。因此基於令牌的設計，也為4）提供了可能性。
根據以上CBDC特徵的定義，本文將探討是否可以將CBDC作為一種新的貨幣政策工具，配合採用價格規則（央行設定CBDC的利率以允許其數量變化）或數量規則（央行設定CBDC的供給量以允許其利率變化）。
根據CBDC的定義，本章內容將討論CBDC與現有貨幣體系的關係，並且針對潛在的金融穩定風險，詳細討論CBDC四項核心原則，並分析其對金融穩定性的影響。
CBDC貨幣政策三元悖論
Bjerg的論文[5]修改了經典的貨幣政策三元悖論使之可以適用於相互競爭的兩種國內貨幣體系-央行和商業銀行體系。本文采用類似的方法將經典模型修改為可適用於相互競爭的兩個國內貨幣體系-CBDC和已有央行貨幣體系。
經典貨幣政策三元悖論最初的想法來自Keynes[6]，隨後Mundell[7]和Fleming[8]進行了詳細闡述，最終Obstfeld和Taylor[9]給出了現在被廣為人知的定義-“開放經濟體的宏觀經濟政策三元悖論...遵循一個基本的事實：一個開放的資本市場剝奪了一國政府同時實現它的匯率和運用貨幣政策來實現其它經濟目標的能力”。
下圖1總結了該三元悖論的觀點，即任何貨幣政策當局（政府或者央行）只能同時實現以下三個政策目標中的兩個：設定利率的貨幣自主性，管理貨幣匯率，和資本自由流動。例如，人民幣實行與美元的浮動匯率，在三個政策目標中選擇了可管理的浮動匯率和設定利率的貨幣自主性，而犧牲了資本自由流動；港幣實行與美元固定匯率的聯繫匯率制度，在三個政策目標中選擇的是管理固定匯率和資本自由流動，而犧牲了設定利率的貨幣自主性。
圖1：經典貨幣政策三元悖論
CBDC的功能基本等價於央行已有貨幣體系，因此形成了已有貨幣體系與CBDC之間某種形式的競爭，可類比於經典貨幣政策三元悖論中的不同貨幣之間的競爭。CBDC的實現會帶來經典三元悖論中同類型的矛盾。我們按照如下規則把經典模型轉化為如圖2所示模型：
- 兩種貨幣之間的匯率管理的傳統政策目標轉化為通過維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致（即維持平價）來保證金融穩定性；
- 設定央行利率的貨幣自主性的傳統政策目標轉化為設定CBDC利率的貨幣自主性；
- 資本自由流動的傳統政策目標轉化為CBDC與央行其它形式貨幣（包括現金、儲備金和銀行存款）的自由兌換。實現CBDC會引入這種兌換。CBDC允許所有主體都能夠訪問央行資產負債表，一般用戶第一次有機會可以選擇持有商業銀行存款還是CBDC
圖2：CBDC貨幣政策三元悖論
根據CBDC定義，維持CBDC與央行其它形式貨幣之間的面值一致是必須選擇的政策目標。剩下兩個政策目標，選擇能夠設定CBDC利率，還是選擇CBDC與央行其它形式貨幣之間的自由兌換？
CBDC被設計為支持跨境支付，如果CBDC能夠與央行其它形式貨幣自由兌換，將直接破壞中國現有外匯管理制度；此外，考慮到CBDC實際上是一種比銀行存款更安全的無風險流動性資產，如果CBDC能夠與央行儲備金自由兌換，那麼很容易引起用戶大規模地將銀行存款切換為CBDC，這形成了對整個銀行體系的“擠兌”（後文有詳細分析）。考慮以上兩點，我們必須排除自由兌換的政策目標。
因此，在 CBDC設計中，我們選擇維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致和能夠設定CBDC利率的政策目標，放棄CBDC與央行其它形式貨幣自由兌換的政策目標。
至此本文得出了CBDC設計的政策目標。下面將運用CBDC的核心原則來詳細討論CBDC計息問題、與央行儲備金和銀行存款的可兌換性、與銀行存款維持平價的方法以及CBDC發行的方法。
CBDC核心原則
英格蘭銀行的Michael Kumhof和IMF的Clare Noone在論文[10]中提出了CBDC的核心原則來降低CBDC引入後為商業銀行體系帶來的風險。這些原則是：（1）CBDC支付可調節的利率；（2）CBDC不同於央行儲備金，兩者不能兌換；（3）央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換；（4）央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC。
CBDC支付可調節的利率
為CBDC支付可調節利率最根本的理由是維持價格穩定和維持CBDC與其它貨幣的平價。市場裡CBDC的供需需要一個價格達到均衡。假設CBDC像現金一樣支付零的名義利率，如果央行因為對真實CBDC餘額的需求預測不準確而過度供應CBDC，那麼消除過度供應的方法，只能是如下兩種，（1）CBDC貶值因此破壞CBDC與其它形式貨幣的平價關係，或者（2）減少名義CBDC餘額的真實價值使其與CBDC真實需求一致，這樣通過一般價格水平出清市場，但這樣做直接違背了央行反通脹的目標。
如果CBDC支付的利率是固定的，這裡沒有第三種可能的方法。然而可調節的利率可以增加CBDC的需求，而無需央行資產負債表的調整，無需破壞平價關係，也無需價格水平調整。
CBDC不同於儲備金，兩者不能兌換
首先，當儲戶大量尋求切換到CBDC時，本原則有助於維護金融穩定。如果CBDC與儲備金可自由兌換，在這種情況下，單個銀行願意對存款支付CBDC就足以威脅金融穩定。這源於銀行承諾通過RTGS系統以儲備金結算銀行間支付。當一家銀行對存款支付CBDC時，所有非銀行主體都可以通過將存款轉移到該銀行來利用這一點。
當流失存款到該銀行時，其它銀行必須通過RTGS系統以儲備金來結算銀行間支付。當央行支持即時將儲備金兌換為CBDC時，該銀行可以使用其新獲得的儲備金來獲得CBDC，以便支付給到它這裡來的為此目的的儲戶。這將導致存款的銷燬，和觸發全系統、幾乎即時的銀行擠兌。同理，如果儲備金和CBDC相同，通過RTGS系統可以同樣方式觸發擠兌。
其次，本原則使儲備金和CBDC能夠服務各自的核心目的。CBDC不僅可以作為零售支付媒介，也可以作為銀行間結算資產，還支持跨境支付。這使得央行擁有了一個新的政策工具，尤其是CBDC的數量或利率。這使得央行可以保持對金融體系中儲備金數量及其利率的控制。保持對儲備金的控制使央行可以繼續影響經濟體中的無風險利率，後者是實際投資決策和跨週期分配決策的關鍵因素。
英格蘭銀行的Jack Meaning和Ben Dyson等的論文[11]認為，儲備金市場已納入新的CBDC體系。或者說，他們假設CBDC是通過擴大對儲備金的訪問而非通過引入一種新的央行貨幣而創造的。這種擴大儲備金訪問的制度可能會以未知的方式影響既有貨幣政策傳導機制，而如果儲備金和CBDC保持分離的話，至少通過政策利率的傳統貨幣政策傳導機制會保持不變。
Michael Kumhof的論文[10]進一步從CBDC便利收益（convenience yield）的角度，分別考察了家庭和公司部門套利以及銀行套利的場景，論證了在套利和非套利的均衡狀態下，儲備金和CBDC的利率都不會收斂到相同值，因此他們是不同的。核心論點包括：
- 一個經濟體的無風險名義利率，等於名義上無風險的純價值存儲資產（如本幣短期政府票據）的利率；
- 當前為儲備金支付的名義利率，或者等於，或通過套利與該經濟體的無風險名義利率密切相關；
- CBDC的利率等於無風險利率減去CBDC的便利收益（即CBDC作為一種交易媒介的溢價）；
- CBDC的便利收益隨著CBDC的數量增加而減少。CBDC的邊際持有人為公司和家庭部門，他們對CBDC的需求和央行對CBDC的供給決定了CBDC的便利收益。在邊際持有人非套利情形下，如CBDC便利收益為零則要求CBDC供給處於一個飽和點-CBDC的供給接近銀行存款的水平。這將帶來兩個挑戰：第一個是缺乏足夠的合資格抵押品央行可以用來發行CBDC；第二個是如果CBDC供應的流動性達到銀行存款的水平，這將使得銀行存款和貸款沒有必要從而摧毀銀行的商業模式。因此合理的預期是央行只會適度發行CBDC；
- 因為不是CBDC的邊際持有人，銀行從持有CBDC獲得的邊際收益超過其持有儲備金或債券的可能性非常小。因此銀行傾向於不持有大量CBDC因為機會成本過高。銀行持有CBDC的決策類似銀行持有物理現金，最小化持有量僅為滿足客戶請求。
央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換
一些CBDC研究[11]建議，銀行有義務在任何時候按任何數量把存款兌換為CBDC。他們認為這是維持CBDC與央行其它形式貨幣平價的關鍵。論文[10]論述了把這項建議作為CBDC的必要特性既危險亦無必要。
危險性首先來自保證該項義務的公信力。當凈流入CBDC和凈流出存款額較小且行動緩慢時，銀行部門或許能夠應付。然而，挑戰在於壓力時期能否履行義務。假設整個非銀部門需求更多CBDC，以至整個銀行部門用完了自己持有的CBDC，銀行需要向央行出售或回購合資格資產以獲得CBDC。
央行可能必須擴大合資格抵押品目錄，甚至完全免除大規模無擔保貸款的抵押品要求。因此，這一義務的公信力取決於央行作為最後貸款人的承諾。鑑於流動性要求的潛在規模，可能會對央行資產負債表帶來前所未有的風險。也就是說，銀行隨時準備將存款轉換為CBDC的擔保最終必須得到央行的擔保。
央行如果承諾在緊急情況下接受銀行存款以換取CBDC，這將為從銀行存款到CBDC的擠兌敞開大門。可以想象，這種擠兌幾乎可以瞬間運行，規模空前，因為這是從整個銀行系統擠兌，而不是從一個銀行擠兌到另一個。這反映出，銀行部門可能需要向央行請求的流動性支持規模將比傳統銀行擠兌大一個數量級。
保證存款對CBDC的可兌換對維持CBDC與銀行存款的平價也不是必要的。實際上，只要滿足下列條件，即可維持CBDC與銀行存款的平價：
- 央行或允許調整CBDC的利率（根據CBDC數量規則），或允許通過交換非存款的合資格資產來調整CBDC的數量（根據CBDC價格規則），這樣使得私營部門預期平價關係得以保持。也就是說，央行持續並可靠地，根據目標數量或價格，來滿足CBDC的需求；
- CBDC合資格資產有一個運行和流動性市場；
- 至少有一個私營部門參與者（可以是銀行或非銀金融機構）可以接收/發起來自銀行存款的支付，並活躍在CBDC市場和CBDC合資格資產市場。
條件 1）不言自明。根據CBDC設計目標，合資格資產可以是政府債券，或者原生數字資產。前者對應成熟的債券交易市場，後者對應新興的數字資產交易所。條件 2）和3）允許代理利用該市場中的任何套利機會將 CBDC 與銀行存款之間的平價偏差推至零。在這些條件下，一個合理的結果是將存在一個大的流動性私人市場，其中家庭和公司部門可以互相交易銀行存款與CBDC，少數參與者能夠訪問合資格資產的庫存從而從央行獲得額外的CBDC。因此，依賴這一市場，加上至少有一個參與者能夠就任何套利機會進行交易，即可確保銀行存款和CBDC的平價。依賴這一市場的風險比依賴銀行兌換保證的風險要小的多。
我們進一步說明上述套利機制驅動維持CBDC與存款的平價。假設 CBDC 以 1-x （x>0）的匯率交易到存款。然後，金融機構可以從客戶那裡獲取 1 人民幣單位的存款流入，在市場上購買 1人民幣單位債券，立即將1單位債券出售給央行換得1單位CBDC，向客戶交付 1-x 的 CBDC，從而鎖定x單位 CBDC 為無風險利潤。套利將驅動x到零。請注意，正是央行承諾為價值 1單位的“存款貨幣”支付1單位CBDC，即央行在其運營中使用平價匯率，從而使這一策略得以發揮作用。
從防止擠兌來說，也有其它幾種方式來建立CBDC系統以限制存款轉換為CBDC，例如，限制銀行在規定時間內必須轉換為 CBDC 的存款金額或限制CBDC賬戶中持有CBDC的數量。但是，即使在正常時間，這些限制也存在無法維持平價的風險。此外，如Gürtler和Nielsen等的論文[12]所闡述，CBDC的持有上限將限制可進行交易的數量或價值，從而可能損害CBDC作為支付系統的有效性。
關於金融穩定，Callesen的論文[13]認為，如果為使得CBDC在交易中有用而設置足夠高的上限，那將太高而無法控制銀行擠兌的風險。因此本核心原則表達為，銀行根本沒有義務為存款提供CBDC。銀行可以自由為存款兌換CBDC，或者不兌換，由他們決定。這是一種靈活的方法，允許銀行自行決定如何管理他們所面臨的風險。
央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC
本核心原則是說，央行只用它選擇的合資格抵押品來兌換CBDC，它不支持用儲備金或銀行存款兌換CBDC。這一原則允許央行管理髮行CBDC為其自身資產負債表帶來的風險，就像它為發行儲備金和現金所做的一樣。更重要的是，這些發行安排可以消除銀行部門作為整體的擠兌風險，這些風險要麼來自因為CBDC和儲備金可兌換，要麼是因為CBDC和銀行存款可以即時兌換。
現在，我們從政策規則的角度闡述如何提供 CBDC。數量規則確定相應央行貨幣的數量，並允許其利率進行調整。價格規則確定相應央行貨幣的利率，並允許其數量進行調整。價格規則和利率規則的術語是可以互換的。
CBDC 可以根據數量規則或價格規則提供。根據CBDC數量規則，央行不會為應對需求增加而增發CBDC，而是允許CBDC的利率向下調整，直至市場出清。根據CBDC價格規則，央行設定CBDC利率，並允許私營部門確定其數量。央行這樣做，是按需向私營部門自由發行（或收回）CBDC，僅限於合資格資產。根據這樣的規則，CBDC的發行安排至關重要。
假設合資格資產僅包含政府債券。希望將銀行存款轉化為CBDC的私營部門代理首先必須用存款換取債券，隨後將債券提供給央行以換取CBDC，或者該代理必須找到一個交易對手，後者用債券從央行兌換CBDC並且願意用該代理的存款兌換CBDC。通過這些交易，只要債券不是從銀行部門獲取的，存款就不會離開總體的銀行體系，他們只是簡單地轉移到債券的賣家手裡。
因此，當私營部門獲得額外CBDC時，銀行融資總體上不會“消失“。能達成這個結果的關鍵點在於，央行不會接受銀行存款來換取CBDC，換言之，它不直接為商業銀行提供資金。這迫使代理首先用銀行存款兌換為非銀行負債的資產，這裡即債券，增持CBDC的相關方會減少其債券持有而非存款持有。
如果債券來源為銀行部門，則銀行部門總體的資產負債表收縮，但文後我們會繼續討論，這樣做不會立刻影響經濟體中信貸或流動性的數量。此外，如果銀行沒有義務為存款提供CBDC（如前文所建議），那麼銀行不會在第一時間被迫使用自己持有的債券來為存款提供CBDC。
目前人民幣發行機制是以美元外匯佔款為主，也輔以公開市場操作機制（即商業銀行通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議借入/歸還額外流動性）。可見，CBDC發行機制與人民幣有不同也有類似。國內金融學界和監管層一直有呼聲要改變過於依賴外匯佔款的機制，以避免人民幣過度受到美元貨幣政策和經濟週期的影響。
CBDC提供給中國一個合適的機會去嘗試改變CBDC發行機制：取消外匯佔款，而主要以向央行出售/購買合資格資產來獲得/回收流動性；此外，也可以通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議來借入/歸還額外流動性。目前中國央行已經發展出豐富的公開市場操作的政策工具，允許金融機構向央行借入/歸還流動性，包括7天以內短期流動性調節工具（SLO）、7天至三個月的常備借貸便利（SLF）、三個月至一年的中期借貸便利（MLF）或者更長期限的一些工具。央行僅需將這些工具適當調整即可適用於CBDC。
央行還可以針對CBDC制定專門的合資格抵押品目錄，可以包括高信譽度人民幣國債/主權債、金融公司債和企業債等。為強化CBDC作為超主權貨幣的定位，也可以把外幣主權債和原生數字資產（例如比特幣和以太坊等）增加進合資格抵押品目錄，這樣可以弱化CBDC由中國主導的印象，鼓勵相關國家積極參與CBDC的發行。增加外幣資產進入合資格抵押品目錄將為央行發行CBDC帶來額外的匯率風險，不過主流央行在這方面都有比較豐富的經驗。原生數字資產相比較傳統債券，波動性很大，需要更謹慎管理其市場風險和流動性風險。本文作者的論文[14]詳細描述了基於原生數字資產發行和供給加密貨幣穩定幣的方法。
中國CBDC經濟模型
Michael Kumhof的論文[10]提出了三種CBDC經濟模型，其中整個經濟的CBDC訪問模型（Economy-wide Access Model）中，所有參與者，包括銀行、非銀金融機構、家庭和公司，都能訪問CBDC，因此CBDC作為經濟體中所有代理的貨幣。這符合本文CBDC功能定義，因此本文基於該模型構建中國CBDC經濟模型，如圖3所示。
圖3：中國CBDC經濟模型
所有代理能夠訪問CBDC不意味著央行向所有CBDC持有者提供零售服務。在CBDC經濟模型中，只有銀行和非銀金融機構可以直接與央行互動買賣CBDC，而家庭和公司必須使用CBDC交易所來用存款換取CBDC，當然家庭和公司之間總是可以互相交易來買賣CBDC。CBDC交易所可以是一個新的獨立實體，或者由銀行或非銀金融機構運營，但為清楚說明起見，本文將CBDC交易所視為獨立的實體。
商業銀行為非銀金融機構、家庭和公司保持借記和貸記頭寸（圖中由“銀行存款”和“銀行貸款”表示）。非銀金融機構向家庭和公司提供金融服務，例如基金管理服務，結果是非銀金融機構承擔有對家庭和公司部門的債務。
CBDC交易所執行如下四種類型的交易：
- 向/從家庭和公司出售/購買CBDC，以交換銀行存款；
- 向/從其他私營部門對手方出售/購買存款以交換央行合資格抵押品（例如政府債券）；
- 向/從央行出售/購買債券以交換CBDC；
- 與央行訂立回購協議借入/歸還CBDC
作者：龍白滔，清華大學計算機本科、碩士和博士。愛好研究區塊鏈和加密貨幣技術和貨幣金融理論。連續創業者。曾創立知象科技專注於金融雲計算、量化投資、和機器學習等領域，從啟賦資本獲得2750萬人民幣投資；創業前曾擔任中金甲子投資基金首席技術官；曾任萬向控股旗下通聯數據聯合創始人和首席戰略官；之前曾在埃森哲諮詢和IBM全球諮詢服務部門擔任金融服務領域的高管，長期為中國金融服務領域客戶提供技術、業務和戰略諮詢服務，曾代表埃森哲擔任上海證券交易所新一代交易系統項目總設計師。
巴比特資訊按：本文系龍白滔博士繼《從貨幣金融體系的歷史、現狀和未來評價Libra》、《CFMI通證金融模型和穩定幣機制》之後的又一力作。本文著眼於央行數字貨幣（CBDC），並結合對Libra的深入研究，用前瞻的視角提出了中國央行數字貨幣（CBDC）與Libra中國版本的兩套設計方案，也是業內第一篇系統詳細、學術嚴謹的整體設計文章。巴比特資訊特別推薦諸位讀者閱讀。
以下為正文：
引言
自Facebook發佈Libra白皮書後，世界範圍內激發了廣泛討論。中國國內尤其熱議了中國政府和民間應該如何應對Libra帶來的挑戰，是否應該發展中國版本的Libra，並再次激發了對央行數字貨幣（Central Bank Digital Currencies：CBDC）的關注。
Libra的一些重要特徵，如超主權和國際支付便利性等，對人民幣國際化面臨的挑戰和實施路徑，具有重要借鑑意義。因此本文將聚焦於提出一個實用的中國CBDC（以下如果沒有特殊說明，CBDC即特指中國央行數字貨幣）設計方案並討論其對金融穩定性的影響。本文亦認為，中國民間版本的Libra（以下代稱Libra-x）與CBDC除發行主體不同之外（前者由企業聯合體主導，後者由央行主導），其設計目標和實現方法都有極大類似，因此本文也將基於CBDC設計方案討論Libra-x設計方案。如果沒有特別說明，本文有關CBDC的討論將適用於Libra-x。
本文作者對中國央行正在推進的央行數字貨幣相關研究和開發工作並不瞭解，本文僅從理論和實踐角度提出一個CBDC可行性方案建議，僅代表作者個人觀點，不反應任何官方的觀點和工作狀態。
第一章 中國央行數字貨幣CBDC設計
介紹
從金融穩定性角度，CBDC設計方案應遵循以下原則，以避免或減輕CBDC的引入和實現對已有金融體系穩定性的影響：
不為既有貨幣政策工具和傳導機制引入不確定性；
- 考慮到CBDC可能服務完全不同的核心目標，儘可能為CBDC引入新的貨幣政策工具；
- 不改變或者顯著削弱商業銀行的商業模式（通過貸款創造存款貨幣、為社會提供信貸和流動性）；
- 不影響或者顯著削弱整個（引入CBDC後的）金融體系為全社會提供信貸和流動性的能力；
- 避免CBDC引入後可能帶來的商業銀行擠兌（如儲戶大規模從銀行存款切換到CBDC）
2017年國際清算銀行（BIS）在其季度評論[1] 中提出著名的“貨幣之花”提出了一個相對完整的不同貨幣形態的分類學，2018年3月BIS的發佈工作論文[2]對CBDC進行了全面的綜述，分析了其對支付、貨幣政策和金融穩定性的影響。全球主要央行和主要貨幣政策機構都如火如荼開展了CBDC領域的研究。
不同CBDC系統原則上可能有非常不同的適用範圍，有些視CBDC為央行現金的電子版，有些視CBDC為擴大了可訪問範圍的央行儲備金（reserve），有些視CBDC為商業銀行存款的替代物；有些CBDC系統延續了已有央行/商業銀行基於賬戶（account-based）的體系，大部分CBDC系統預期是基於令牌的系統（token-based）。
目前人民幣仍然處於資本管制不能自由兌換，但人民幣面臨極強的國際化需求，例如要鼓勵更多國家在更廣泛的貿易行為中使用人民幣進行計價和結算，或者把人民幣作為價值儲存工具或者儲備貨幣。本文把人民幣國際化的需求進一步在超主權範疇上進行延伸，人民幣CBDC應可以允許更廣泛的主體參與其發行過程並分享鑄幣稅。因此本文定義CBDC有如下特徵：
- CBDC是央行的一種貨幣形式，與其它形式的央行貨幣（如現金和儲備金）面值保持一致（即維持平價parity）；
- 相比較央行儲備金，CBDC允許更廣泛的主體訪問（前者只有商業銀行、一些支付機構和外國央行等可以訪問，後者被設計為允許商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司訪問）；
- CBDC是基於令牌的，而儲備金是基於賬戶的；
- 與其它形式的央行貨幣使用獨立的運行架構，因此允許CBDC可以服務完全不同的核心目標；
- CBDC可以是計息的，在合理假設下，可以支付與儲備金不同的利息；
- 除支持零售支付外，CBDC支持跨境支付，作為對比，現金主要是一種零售支付工具，而儲備金主要用於銀行間清算用途；
- CBDC的發行機制可以與現金和儲備金不同，例如支持不同的抵押品，允許更廣泛的主體參與CBDC發行。
針對上述特徵進一步說明：
特徵1：該特徵有兩層含義。第一層含義指出CBDC是央行的一種負債，屬於傳統貨幣概念M0的範疇，這與中國央行研究局局長王信有關CBDC定位於M0的發言是一致的[3]。第二層含義指出CBDC需要維持與央行其它形式貨幣的平價關係。絕大部分貨幣框架中，央行的不同類型貨幣之間可以按照相等面值進行交換，例如一單位央行紙幣可以交換一單位央行儲備金，但確實有一些作者建議打破這個傳統，特別是在CBDC的場景下。例如Kimball和Agarwal的論文[4]描述了一個框架，現金和CBDC之間可以維持一個靈活的匯率，以幫助實現現金的負利率來克服經典的“流動性陷阱”。
這意味著一個經濟體同時運行兩種法幣，儘管他們處於一個可管理匯率之下。這將帶來嚴重的挑戰，到底現金還是CBDC是該經濟體的財務記賬單位？如果真的兩種法幣都被廣泛使用了，所有商品和服務都不得不有兩種報價，這將帶來嚴重的管理成本。一般業界都認同，同時管理兩種法幣將為貨幣穩定帶來重大風險。因此，雖然理論上CBDC可以與央行其它形式的貨幣有不同面值，本文假設CBDC必須與央行其它形式貨幣面值一致，意即CBDC場景下（同理Libra-x），沒有形成一種新的財務記賬單位的必要性和可能性。
特徵3：已有貨幣體系是基於賬戶的，如央行只為包括商業銀行在內的少數機構開設儲備金賬戶，而商業銀行為普通用戶開設存款賬戶；跨行支付需要通過央行的實時全額清算（Real Time Gross Settlement：RTGS）系統在相關商業銀行於央行的儲備金賬戶之間進行清算。CBDC是基於令牌的系統，因此所有參與主體之間可以直接進行轉賬和支付，無需依賴現有的RTGS系統。因此基於令牌的設計，也為4）提供了可能性。
根據以上CBDC特徵的定義，本文將探討是否可以將CBDC作為一種新的貨幣政策工具，配合採用價格規則（央行設定CBDC的利率以允許其數量變化）或數量規則（央行設定CBDC的供給量以允許其利率變化）。
根據CBDC的定義，本章內容將討論CBDC與現有貨幣體系的關係，並且針對潛在的金融穩定風險，詳細討論CBDC四項核心原則，並分析其對金融穩定性的影響。
CBDC貨幣政策三元悖論
Bjerg的論文[5]修改了經典的貨幣政策三元悖論使之可以適用於相互競爭的兩種國內貨幣體系-央行和商業銀行體系。本文采用類似的方法將經典模型修改為可適用於相互競爭的兩個國內貨幣體系-CBDC和已有央行貨幣體系。
經典貨幣政策三元悖論最初的想法來自Keynes[6]，隨後Mundell[7]和Fleming[8]進行了詳細闡述，最終Obstfeld和Taylor[9]給出了現在被廣為人知的定義-“開放經濟體的宏觀經濟政策三元悖論...遵循一個基本的事實：一個開放的資本市場剝奪了一國政府同時實現它的匯率和運用貨幣政策來實現其它經濟目標的能力”。
下圖1總結了該三元悖論的觀點，即任何貨幣政策當局（政府或者央行）只能同時實現以下三個政策目標中的兩個：設定利率的貨幣自主性，管理貨幣匯率，和資本自由流動。例如，人民幣實行與美元的浮動匯率，在三個政策目標中選擇了可管理的浮動匯率和設定利率的貨幣自主性，而犧牲了資本自由流動；港幣實行與美元固定匯率的聯繫匯率制度，在三個政策目標中選擇的是管理固定匯率和資本自由流動，而犧牲了設定利率的貨幣自主性。
圖1：經典貨幣政策三元悖論
CBDC的功能基本等價於央行已有貨幣體系，因此形成了已有貨幣體系與CBDC之間某種形式的競爭，可類比於經典貨幣政策三元悖論中的不同貨幣之間的競爭。CBDC的實現會帶來經典三元悖論中同類型的矛盾。我們按照如下規則把經典模型轉化為如圖2所示模型：
- 兩種貨幣之間的匯率管理的傳統政策目標轉化為通過維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致（即維持平價）來保證金融穩定性；
- 設定央行利率的貨幣自主性的傳統政策目標轉化為設定CBDC利率的貨幣自主性；
- 資本自由流動的傳統政策目標轉化為CBDC與央行其它形式貨幣（包括現金、儲備金和銀行存款）的自由兌換。實現CBDC會引入這種兌換。CBDC允許所有主體都能夠訪問央行資產負債表，一般用戶第一次有機會可以選擇持有商業銀行存款還是CBDC
圖2：CBDC貨幣政策三元悖論
根據CBDC定義，維持CBDC與央行其它形式貨幣之間的面值一致是必須選擇的政策目標。剩下兩個政策目標，選擇能夠設定CBDC利率，還是選擇CBDC與央行其它形式貨幣之間的自由兌換？
CBDC被設計為支持跨境支付，如果CBDC能夠與央行其它形式貨幣自由兌換，將直接破壞中國現有外匯管理制度；此外，考慮到CBDC實際上是一種比銀行存款更安全的無風險流動性資產，如果CBDC能夠與央行儲備金自由兌換，那麼很容易引起用戶大規模地將銀行存款切換為CBDC，這形成了對整個銀行體系的“擠兌”（後文有詳細分析）。考慮以上兩點，我們必須排除自由兌換的政策目標。
因此，在 CBDC設計中，我們選擇維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致和能夠設定CBDC利率的政策目標，放棄CBDC與央行其它形式貨幣自由兌換的政策目標。
至此本文得出了CBDC設計的政策目標。下面將運用CBDC的核心原則來詳細討論CBDC計息問題、與央行儲備金和銀行存款的可兌換性、與銀行存款維持平價的方法以及CBDC發行的方法。
CBDC核心原則
英格蘭銀行的Michael Kumhof和IMF的Clare Noone在論文[10]中提出了CBDC的核心原則來降低CBDC引入後為商業銀行體系帶來的風險。這些原則是：（1）CBDC支付可調節的利率；（2）CBDC不同於央行儲備金，兩者不能兌換；（3）央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換；（4）央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC。
CBDC支付可調節的利率
為CBDC支付可調節利率最根本的理由是維持價格穩定和維持CBDC與其它貨幣的平價。市場裡CBDC的供需需要一個價格達到均衡。假設CBDC像現金一樣支付零的名義利率，如果央行因為對真實CBDC餘額的需求預測不準確而過度供應CBDC，那麼消除過度供應的方法，只能是如下兩種，（1）CBDC貶值因此破壞CBDC與其它形式貨幣的平價關係，或者（2）減少名義CBDC餘額的真實價值使其與CBDC真實需求一致，這樣通過一般價格水平出清市場，但這樣做直接違背了央行反通脹的目標。
如果CBDC支付的利率是固定的，這裡沒有第三種可能的方法。然而可調節的利率可以增加CBDC的需求，而無需央行資產負債表的調整，無需破壞平價關係，也無需價格水平調整。
CBDC不同於儲備金，兩者不能兌換
首先，當儲戶大量尋求切換到CBDC時，本原則有助於維護金融穩定。如果CBDC與儲備金可自由兌換，在這種情況下，單個銀行願意對存款支付CBDC就足以威脅金融穩定。這源於銀行承諾通過RTGS系統以儲備金結算銀行間支付。當一家銀行對存款支付CBDC時，所有非銀行主體都可以通過將存款轉移到該銀行來利用這一點。
當流失存款到該銀行時，其它銀行必須通過RTGS系統以儲備金來結算銀行間支付。當央行支持即時將儲備金兌換為CBDC時，該銀行可以使用其新獲得的儲備金來獲得CBDC，以便支付給到它這裡來的為此目的的儲戶。這將導致存款的銷燬，和觸發全系統、幾乎即時的銀行擠兌。同理，如果儲備金和CBDC相同，通過RTGS系統可以同樣方式觸發擠兌。
其次，本原則使儲備金和CBDC能夠服務各自的核心目的。CBDC不僅可以作為零售支付媒介，也可以作為銀行間結算資產，還支持跨境支付。這使得央行擁有了一個新的政策工具，尤其是CBDC的數量或利率。這使得央行可以保持對金融體系中儲備金數量及其利率的控制。保持對儲備金的控制使央行可以繼續影響經濟體中的無風險利率，後者是實際投資決策和跨週期分配決策的關鍵因素。
英格蘭銀行的Jack Meaning和Ben Dyson等的論文[11]認為，儲備金市場已納入新的CBDC體系。或者說，他們假設CBDC是通過擴大對儲備金的訪問而非通過引入一種新的央行貨幣而創造的。這種擴大儲備金訪問的制度可能會以未知的方式影響既有貨幣政策傳導機制，而如果儲備金和CBDC保持分離的話，至少通過政策利率的傳統貨幣政策傳導機制會保持不變。
Michael Kumhof的論文[10]進一步從CBDC便利收益（convenience yield）的角度，分別考察了家庭和公司部門套利以及銀行套利的場景，論證了在套利和非套利的均衡狀態下，儲備金和CBDC的利率都不會收斂到相同值，因此他們是不同的。核心論點包括：
- 一個經濟體的無風險名義利率，等於名義上無風險的純價值存儲資產（如本幣短期政府票據）的利率；
- 當前為儲備金支付的名義利率，或者等於，或通過套利與該經濟體的無風險名義利率密切相關；
- CBDC的利率等於無風險利率減去CBDC的便利收益（即CBDC作為一種交易媒介的溢價）；
- CBDC的便利收益隨著CBDC的數量增加而減少。CBDC的邊際持有人為公司和家庭部門，他們對CBDC的需求和央行對CBDC的供給決定了CBDC的便利收益。在邊際持有人非套利情形下，如CBDC便利收益為零則要求CBDC供給處於一個飽和點-CBDC的供給接近銀行存款的水平。這將帶來兩個挑戰：第一個是缺乏足夠的合資格抵押品央行可以用來發行CBDC；第二個是如果CBDC供應的流動性達到銀行存款的水平，這將使得銀行存款和貸款沒有必要從而摧毀銀行的商業模式。因此合理的預期是央行只會適度發行CBDC；
- 因為不是CBDC的邊際持有人，銀行從持有CBDC獲得的邊際收益超過其持有儲備金或債券的可能性非常小。因此銀行傾向於不持有大量CBDC因為機會成本過高。銀行持有CBDC的決策類似銀行持有物理現金，最小化持有量僅為滿足客戶請求。
央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換
一些CBDC研究[11]建議，銀行有義務在任何時候按任何數量把存款兌換為CBDC。他們認為這是維持CBDC與央行其它形式貨幣平價的關鍵。論文[10]論述了把這項建議作為CBDC的必要特性既危險亦無必要。
危險性首先來自保證該項義務的公信力。當凈流入CBDC和凈流出存款額較小且行動緩慢時，銀行部門或許能夠應付。然而，挑戰在於壓力時期能否履行義務。假設整個非銀部門需求更多CBDC，以至整個銀行部門用完了自己持有的CBDC，銀行需要向央行出售或回購合資格資產以獲得CBDC。
央行可能必須擴大合資格抵押品目錄，甚至完全免除大規模無擔保貸款的抵押品要求。因此，這一義務的公信力取決於央行作為最後貸款人的承諾。鑑於流動性要求的潛在規模，可能會對央行資產負債表帶來前所未有的風險。也就是說，銀行隨時準備將存款轉換為CBDC的擔保最終必須得到央行的擔保。
央行如果承諾在緊急情況下接受銀行存款以換取CBDC，這將為從銀行存款到CBDC的擠兌敞開大門。可以想象，這種擠兌幾乎可以瞬間運行，規模空前，因為這是從整個銀行系統擠兌，而不是從一個銀行擠兌到另一個。這反映出，銀行部門可能需要向央行請求的流動性支持規模將比傳統銀行擠兌大一個數量級。
保證存款對CBDC的可兌換對維持CBDC與銀行存款的平價也不是必要的。實際上，只要滿足下列條件，即可維持CBDC與銀行存款的平價：
- 央行或允許調整CBDC的利率（根據CBDC數量規則），或允許通過交換非存款的合資格資產來調整CBDC的數量（根據CBDC價格規則），這樣使得私營部門預期平價關係得以保持。也就是說，央行持續並可靠地，根據目標數量或價格，來滿足CBDC的需求；
- CBDC合資格資產有一個運行和流動性市場；
- 至少有一個私營部門參與者（可以是銀行或非銀金融機構）可以接收/發起來自銀行存款的支付，並活躍在CBDC市場和CBDC合資格資產市場。
條件 1）不言自明。根據CBDC設計目標，合資格資產可以是政府債券，或者原生數字資產。前者對應成熟的債券交易市場，後者對應新興的數字資產交易所。條件 2）和3）允許代理利用該市場中的任何套利機會將 CBDC 與銀行存款之間的平價偏差推至零。在這些條件下，一個合理的結果是將存在一個大的流動性私人市場，其中家庭和公司部門可以互相交易銀行存款與CBDC，少數參與者能夠訪問合資格資產的庫存從而從央行獲得額外的CBDC。因此，依賴這一市場，加上至少有一個參與者能夠就任何套利機會進行交易，即可確保銀行存款和CBDC的平價。依賴這一市場的風險比依賴銀行兌換保證的風險要小的多。
我們進一步說明上述套利機制驅動維持CBDC與存款的平價。假設 CBDC 以 1-x （x>0）的匯率交易到存款。然後，金融機構可以從客戶那裡獲取 1 人民幣單位的存款流入，在市場上購買 1人民幣單位債券，立即將1單位債券出售給央行換得1單位CBDC，向客戶交付 1-x 的 CBDC，從而鎖定x單位 CBDC 為無風險利潤。套利將驅動x到零。請注意，正是央行承諾為價值 1單位的“存款貨幣”支付1單位CBDC，即央行在其運營中使用平價匯率，從而使這一策略得以發揮作用。
從防止擠兌來說，也有其它幾種方式來建立CBDC系統以限制存款轉換為CBDC，例如，限制銀行在規定時間內必須轉換為 CBDC 的存款金額或限制CBDC賬戶中持有CBDC的數量。但是，即使在正常時間，這些限制也存在無法維持平價的風險。此外，如Gürtler和Nielsen等的論文[12]所闡述，CBDC的持有上限將限制可進行交易的數量或價值，從而可能損害CBDC作為支付系統的有效性。
關於金融穩定，Callesen的論文[13]認為，如果為使得CBDC在交易中有用而設置足夠高的上限，那將太高而無法控制銀行擠兌的風險。因此本核心原則表達為，銀行根本沒有義務為存款提供CBDC。銀行可以自由為存款兌換CBDC，或者不兌換，由他們決定。這是一種靈活的方法，允許銀行自行決定如何管理他們所面臨的風險。
央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC
本核心原則是說，央行只用它選擇的合資格抵押品來兌換CBDC，它不支持用儲備金或銀行存款兌換CBDC。這一原則允許央行管理髮行CBDC為其自身資產負債表帶來的風險，就像它為發行儲備金和現金所做的一樣。更重要的是，這些發行安排可以消除銀行部門作為整體的擠兌風險，這些風險要麼來自因為CBDC和儲備金可兌換，要麼是因為CBDC和銀行存款可以即時兌換。
現在，我們從政策規則的角度闡述如何提供 CBDC。數量規則確定相應央行貨幣的數量，並允許其利率進行調整。價格規則確定相應央行貨幣的利率，並允許其數量進行調整。價格規則和利率規則的術語是可以互換的。
CBDC 可以根據數量規則或價格規則提供。根據CBDC數量規則，央行不會為應對需求增加而增發CBDC，而是允許CBDC的利率向下調整，直至市場出清。根據CBDC價格規則，央行設定CBDC利率，並允許私營部門確定其數量。央行這樣做，是按需向私營部門自由發行（或收回）CBDC，僅限於合資格資產。根據這樣的規則，CBDC的發行安排至關重要。
假設合資格資產僅包含政府債券。希望將銀行存款轉化為CBDC的私營部門代理首先必須用存款換取債券，隨後將債券提供給央行以換取CBDC，或者該代理必須找到一個交易對手，後者用債券從央行兌換CBDC並且願意用該代理的存款兌換CBDC。通過這些交易，只要債券不是從銀行部門獲取的，存款就不會離開總體的銀行體系，他們只是簡單地轉移到債券的賣家手裡。
因此，當私營部門獲得額外CBDC時，銀行融資總體上不會“消失“。能達成這個結果的關鍵點在於，央行不會接受銀行存款來換取CBDC，換言之，它不直接為商業銀行提供資金。這迫使代理首先用銀行存款兌換為非銀行負債的資產，這裡即債券，增持CBDC的相關方會減少其債券持有而非存款持有。
如果債券來源為銀行部門，則銀行部門總體的資產負債表收縮，但文後我們會繼續討論，這樣做不會立刻影響經濟體中信貸或流動性的數量。此外，如果銀行沒有義務為存款提供CBDC（如前文所建議），那麼銀行不會在第一時間被迫使用自己持有的債券來為存款提供CBDC。
目前人民幣發行機制是以美元外匯佔款為主，也輔以公開市場操作機制（即商業銀行通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議借入/歸還額外流動性）。可見，CBDC發行機制與人民幣有不同也有類似。國內金融學界和監管層一直有呼聲要改變過於依賴外匯佔款的機制，以避免人民幣過度受到美元貨幣政策和經濟週期的影響。
CBDC提供給中國一個合適的機會去嘗試改變CBDC發行機制：取消外匯佔款，而主要以向央行出售/購買合資格資產來獲得/回收流動性；此外，也可以通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議來借入/歸還額外流動性。目前中國央行已經發展出豐富的公開市場操作的政策工具，允許金融機構向央行借入/歸還流動性，包括7天以內短期流動性調節工具（SLO）、7天至三個月的常備借貸便利（SLF）、三個月至一年的中期借貸便利（MLF）或者更長期限的一些工具。央行僅需將這些工具適當調整即可適用於CBDC。
央行還可以針對CBDC制定專門的合資格抵押品目錄，可以包括高信譽度人民幣國債/主權債、金融公司債和企業債等。為強化CBDC作為超主權貨幣的定位，也可以把外幣主權債和原生數字資產（例如比特幣和以太坊等）增加進合資格抵押品目錄，這樣可以弱化CBDC由中國主導的印象，鼓勵相關國家積極參與CBDC的發行。增加外幣資產進入合資格抵押品目錄將為央行發行CBDC帶來額外的匯率風險，不過主流央行在這方面都有比較豐富的經驗。原生數字資產相比較傳統債券，波動性很大，需要更謹慎管理其市場風險和流動性風險。本文作者的論文[14]詳細描述了基於原生數字資產發行和供給加密貨幣穩定幣的方法。
中國CBDC經濟模型
Michael Kumhof的論文[10]提出了三種CBDC經濟模型，其中整個經濟的CBDC訪問模型（Economy-wide Access Model）中，所有參與者，包括銀行、非銀金融機構、家庭和公司，都能訪問CBDC，因此CBDC作為經濟體中所有代理的貨幣。這符合本文CBDC功能定義，因此本文基於該模型構建中國CBDC經濟模型，如圖3所示。
圖3：中國CBDC經濟模型
所有代理能夠訪問CBDC不意味著央行向所有CBDC持有者提供零售服務。在CBDC經濟模型中，只有銀行和非銀金融機構可以直接與央行互動買賣CBDC，而家庭和公司必須使用CBDC交易所來用存款換取CBDC，當然家庭和公司之間總是可以互相交易來買賣CBDC。CBDC交易所可以是一個新的獨立實體，或者由銀行或非銀金融機構運營，但為清楚說明起見，本文將CBDC交易所視為獨立的實體。
商業銀行為非銀金融機構、家庭和公司保持借記和貸記頭寸（圖中由“銀行存款”和“銀行貸款”表示）。非銀金融機構向家庭和公司提供金融服務，例如基金管理服務，結果是非銀金融機構承擔有對家庭和公司部門的債務。
CBDC交易所執行如下四種類型的交易：
- 向/從家庭和公司出售/購買CBDC，以交換銀行存款；
- 向/從其他私營部門對手方出售/購買存款以交換央行合資格抵押品（例如政府債券）；
- 向/從央行出售/購買債券以交換CBDC；
- 與央行訂立回購協議借入/歸還CBDC
圖4：CBDC交易所運行說明
CBDC交易所會為向家庭和公司出售/購買CBDC的服務而收取費用或價差。也可以想象，銀行可能會選擇為其客戶補貼CBDC交易所服務費，就像今天銀行為其客戶補貼現金分發成本一樣。為補充其持有的CBDC，CBDC交易所使用它收到的存款購買債券，然後使用債券從央行獲得CBDC。CBDC交易所至少在一家商業銀行開有賬戶，以便可以接收存款。CBDC交易所會週期性地再平衡它持有的債券、銀行存款和CBDC浮存(float)，使之回到目標分配。
CBDC經濟模型金融穩定性分析
2016年 Michael Kumhof在論文[15]中通過DSGE建模校準了危機前美國宏觀數據，發現基於國債發行30% GDP數量的CBDC可永久提升3%的GDP，此外採用逆週期的CBDC價格和數量規則作為次要的貨幣政策工具，能顯著提升央行穩定商業週期的能力。雖然沒有深入分析，我們可以審慎猜測，引入CBDC可能會刺激經濟活動，也可能提升貨幣系統的效率。
為評估CBDC經濟模型對經濟成果的影響，我們用“總信貸”來表示非銀部門（含非銀金融機構、家庭和公司）借款人獲得資金總額，這決定了這些借款人的投資和交易能力，用“總流動性”來表示非銀部門進行經濟交易的能力。“總信貸”大致等於銀行部門資產負債表中“貸款”與銀行部門和非銀部門持有的“非貸款類銀行資產”的總和，“總流動性”大致等於非銀部門持有銀行存款、現金和CBDC的總和。
從部門的角度來考察資產負債表的變化。當非銀部門試圖卸載超出其需求的存款時，他們要麼用存款交換銀行持有的非貸款類資產（如證券化資產），要麼用存款交換銀行提供的非存款類債務（例如商業銀行債券）。論文[10]的分析顯示，在所有場景下，央行資產負債表將擴大，在多數場景下，銀行部門的資產負債表會收縮，但總信貸和總流動性不會直接受銀行存款切換到CBDC的影響，實際上，可能還會增加，因為引入CBDC流動性可能刺激經濟活動。
央行資產負債表的擴張是可預期的結果，因為它獲得資產發行CBDC。銀行部門縮表的原因是銀行部門總體需要出售資產給央行來響應非銀部門CBDC需求的增長，或出售資產給非銀部門響應其銀行存款需求的減少。如果銀行部門出售非存款類銀行債務給非銀部門來響應其存款需求的減少，則銀行部門的資產負債表構成會發生變化但其容量保持不變。
雖然總信貸不會直接受銀行存款切換到CBDC的影響，然而，通過銀行貸款利率，可能導致信貸數量均衡態的變化。其中一些變化可能是由於監管。例如，巴塞爾協定III要求對 “不穩定”銀行融資（通過“凈穩定融資比率”）的份額進行限制，並要求最低的流動性資產持有量，以覆蓋某些類型資金潛在流出（通過“流動覆蓋比率”）。
這些限制反過來會影響銀行的放貸能力。銀行存款到CBDC的切換不僅使銀行面臨相對穩定的零售存款的流失，還可能去除相對較高流動性的債券。商業銀行可能不得不用批發融資來取代銀行存款。這些情況可能會影響監管比率，從而影響信貸的數量或價格。墨西哥央行副行長最近表達了類似的關切[16]。
有關CBDC引入帶來的銀行擠兌風險，前文針對該風險提出的CBDC核心原則，並按這些原則建議了CBDC經濟模型，因此銀行擠兌的風險已經得到充分的討論和解決。
第二章Libra-x經濟模型
中國CBDC與Libra-x，除發行主體不同之外，兩者功能、定位幾乎完全相同。此外，CBDC的設計方案几乎與現有央行體系完全解耦，例如，CBDC不同於央行儲備金，服務於完全不同的核心目標，支付不同於儲備金的利率，且與儲備金不可自由兌換；與CBDC有關的政策工具獨立於已有貨幣政策工具；CBDC運行架構獨立於央行已有體系等。因為CBDC與現有央行體系的解耦，本文建議的CBDC設計方案可以幾乎無修改地平移至Libra-x，除了一些必要的與央行相關的修改之外。前文有關CBDC貨幣政策三元悖論、CBDC四項核心原則和CBDC經濟模型對金融穩定性的影響等結論可直接適用於Libra-x，因此此處不再詳述。因此我們只把Libra-x最重要的一些結論列舉於此，相關細節請讀者參考CBDC的相關內容。
Libra-x有如下特徵：
- Libra-x是企業聯合體Libra-x協會發行的加密貨幣穩定幣，與其它形式的人民幣貨幣（如現金和銀行存款）面值保持一致（即維持平價parity）；
- Libra-x允許廣泛的訪問主體，包括商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司等；
- Libra-x是基於令牌的系統；
- Libra-x是可以是計息的，在合理假設下，可以支付與央行儲備金不同的利息；
- Libra-x支持跨境支付；
- Libra-x的發行機制支持廣泛的合資格抵押品，包括人民幣國債和主權債，外幣主權債，以及原生數字資產等，允許更廣泛的主體參與Libra-x發行。
從Libra-x貨幣政策三元悖論我們可知，Libra-x設計選擇可設定利率的貨幣自主性和維持Libra-x與人民幣平價關係的政策目標，而放棄Libra-x與央行已有類型貨幣（現金、儲備金和銀行存款）的自由兌換。
為避免Libra-x的引入為現有銀行體系帶來系統風險，Libra-x的設計遵循類似CBDC的核心原則：（1）Libra-x支付可調節的利率；（2）Libra-x不同於央行儲備金，兩者不能兌換；（3）Libra-x協會或者商業銀行不擔保銀行存款到Libra-x的兌換；（4）Libra-x協會僅依據合資格抵押品發行Libra-x。
Libra-x經濟模型如圖5所示：
作者：龍白滔，清華大學計算機本科、碩士和博士。愛好研究區塊鏈和加密貨幣技術和貨幣金融理論。連續創業者。曾創立知象科技專注於金融雲計算、量化投資、和機器學習等領域，從啟賦資本獲得2750萬人民幣投資；創業前曾擔任中金甲子投資基金首席技術官；曾任萬向控股旗下通聯數據聯合創始人和首席戰略官；之前曾在埃森哲諮詢和IBM全球諮詢服務部門擔任金融服務領域的高管，長期為中國金融服務領域客戶提供技術、業務和戰略諮詢服務，曾代表埃森哲擔任上海證券交易所新一代交易系統項目總設計師。
巴比特資訊按：本文系龍白滔博士繼《從貨幣金融體系的歷史、現狀和未來評價Libra》、《CFMI通證金融模型和穩定幣機制》之後的又一力作。本文著眼於央行數字貨幣（CBDC），並結合對Libra的深入研究，用前瞻的視角提出了中國央行數字貨幣（CBDC）與Libra中國版本的兩套設計方案，也是業內第一篇系統詳細、學術嚴謹的整體設計文章。巴比特資訊特別推薦諸位讀者閱讀。
以下為正文：
引言
自Facebook發佈Libra白皮書後，世界範圍內激發了廣泛討論。中國國內尤其熱議了中國政府和民間應該如何應對Libra帶來的挑戰，是否應該發展中國版本的Libra，並再次激發了對央行數字貨幣（Central Bank Digital Currencies：CBDC）的關注。
Libra的一些重要特徵，如超主權和國際支付便利性等，對人民幣國際化面臨的挑戰和實施路徑，具有重要借鑑意義。因此本文將聚焦於提出一個實用的中國CBDC（以下如果沒有特殊說明，CBDC即特指中國央行數字貨幣）設計方案並討論其對金融穩定性的影響。本文亦認為，中國民間版本的Libra（以下代稱Libra-x）與CBDC除發行主體不同之外（前者由企業聯合體主導，後者由央行主導），其設計目標和實現方法都有極大類似，因此本文也將基於CBDC設計方案討論Libra-x設計方案。如果沒有特別說明，本文有關CBDC的討論將適用於Libra-x。
本文作者對中國央行正在推進的央行數字貨幣相關研究和開發工作並不瞭解，本文僅從理論和實踐角度提出一個CBDC可行性方案建議，僅代表作者個人觀點，不反應任何官方的觀點和工作狀態。
第一章 中國央行數字貨幣CBDC設計
介紹
從金融穩定性角度，CBDC設計方案應遵循以下原則，以避免或減輕CBDC的引入和實現對已有金融體系穩定性的影響：
不為既有貨幣政策工具和傳導機制引入不確定性；
- 考慮到CBDC可能服務完全不同的核心目標，儘可能為CBDC引入新的貨幣政策工具；
- 不改變或者顯著削弱商業銀行的商業模式（通過貸款創造存款貨幣、為社會提供信貸和流動性）；
- 不影響或者顯著削弱整個（引入CBDC後的）金融體系為全社會提供信貸和流動性的能力；
- 避免CBDC引入後可能帶來的商業銀行擠兌（如儲戶大規模從銀行存款切換到CBDC）
2017年國際清算銀行（BIS）在其季度評論[1] 中提出著名的“貨幣之花”提出了一個相對完整的不同貨幣形態的分類學，2018年3月BIS的發佈工作論文[2]對CBDC進行了全面的綜述，分析了其對支付、貨幣政策和金融穩定性的影響。全球主要央行和主要貨幣政策機構都如火如荼開展了CBDC領域的研究。
不同CBDC系統原則上可能有非常不同的適用範圍，有些視CBDC為央行現金的電子版，有些視CBDC為擴大了可訪問範圍的央行儲備金（reserve），有些視CBDC為商業銀行存款的替代物；有些CBDC系統延續了已有央行/商業銀行基於賬戶（account-based）的體系，大部分CBDC系統預期是基於令牌的系統（token-based）。
目前人民幣仍然處於資本管制不能自由兌換，但人民幣面臨極強的國際化需求，例如要鼓勵更多國家在更廣泛的貿易行為中使用人民幣進行計價和結算，或者把人民幣作為價值儲存工具或者儲備貨幣。本文把人民幣國際化的需求進一步在超主權範疇上進行延伸，人民幣CBDC應可以允許更廣泛的主體參與其發行過程並分享鑄幣稅。因此本文定義CBDC有如下特徵：
- CBDC是央行的一種貨幣形式，與其它形式的央行貨幣（如現金和儲備金）面值保持一致（即維持平價parity）；
- 相比較央行儲備金，CBDC允許更廣泛的主體訪問（前者只有商業銀行、一些支付機構和外國央行等可以訪問，後者被設計為允許商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司訪問）；
- CBDC是基於令牌的，而儲備金是基於賬戶的；
- 與其它形式的央行貨幣使用獨立的運行架構，因此允許CBDC可以服務完全不同的核心目標；
- CBDC可以是計息的，在合理假設下，可以支付與儲備金不同的利息；
- 除支持零售支付外，CBDC支持跨境支付，作為對比，現金主要是一種零售支付工具，而儲備金主要用於銀行間清算用途；
- CBDC的發行機制可以與現金和儲備金不同，例如支持不同的抵押品，允許更廣泛的主體參與CBDC發行。
針對上述特徵進一步說明：
特徵1：該特徵有兩層含義。第一層含義指出CBDC是央行的一種負債，屬於傳統貨幣概念M0的範疇，這與中國央行研究局局長王信有關CBDC定位於M0的發言是一致的[3]。第二層含義指出CBDC需要維持與央行其它形式貨幣的平價關係。絕大部分貨幣框架中，央行的不同類型貨幣之間可以按照相等面值進行交換，例如一單位央行紙幣可以交換一單位央行儲備金，但確實有一些作者建議打破這個傳統，特別是在CBDC的場景下。例如Kimball和Agarwal的論文[4]描述了一個框架，現金和CBDC之間可以維持一個靈活的匯率，以幫助實現現金的負利率來克服經典的“流動性陷阱”。
這意味著一個經濟體同時運行兩種法幣，儘管他們處於一個可管理匯率之下。這將帶來嚴重的挑戰，到底現金還是CBDC是該經濟體的財務記賬單位？如果真的兩種法幣都被廣泛使用了，所有商品和服務都不得不有兩種報價，這將帶來嚴重的管理成本。一般業界都認同，同時管理兩種法幣將為貨幣穩定帶來重大風險。因此，雖然理論上CBDC可以與央行其它形式的貨幣有不同面值，本文假設CBDC必須與央行其它形式貨幣面值一致，意即CBDC場景下（同理Libra-x），沒有形成一種新的財務記賬單位的必要性和可能性。
特徵3：已有貨幣體系是基於賬戶的，如央行只為包括商業銀行在內的少數機構開設儲備金賬戶，而商業銀行為普通用戶開設存款賬戶；跨行支付需要通過央行的實時全額清算（Real Time Gross Settlement：RTGS）系統在相關商業銀行於央行的儲備金賬戶之間進行清算。CBDC是基於令牌的系統，因此所有參與主體之間可以直接進行轉賬和支付，無需依賴現有的RTGS系統。因此基於令牌的設計，也為4）提供了可能性。
根據以上CBDC特徵的定義，本文將探討是否可以將CBDC作為一種新的貨幣政策工具，配合採用價格規則（央行設定CBDC的利率以允許其數量變化）或數量規則（央行設定CBDC的供給量以允許其利率變化）。
根據CBDC的定義，本章內容將討論CBDC與現有貨幣體系的關係，並且針對潛在的金融穩定風險，詳細討論CBDC四項核心原則，並分析其對金融穩定性的影響。
CBDC貨幣政策三元悖論
Bjerg的論文[5]修改了經典的貨幣政策三元悖論使之可以適用於相互競爭的兩種國內貨幣體系-央行和商業銀行體系。本文采用類似的方法將經典模型修改為可適用於相互競爭的兩個國內貨幣體系-CBDC和已有央行貨幣體系。
經典貨幣政策三元悖論最初的想法來自Keynes[6]，隨後Mundell[7]和Fleming[8]進行了詳細闡述，最終Obstfeld和Taylor[9]給出了現在被廣為人知的定義-“開放經濟體的宏觀經濟政策三元悖論...遵循一個基本的事實：一個開放的資本市場剝奪了一國政府同時實現它的匯率和運用貨幣政策來實現其它經濟目標的能力”。
下圖1總結了該三元悖論的觀點，即任何貨幣政策當局（政府或者央行）只能同時實現以下三個政策目標中的兩個：設定利率的貨幣自主性，管理貨幣匯率，和資本自由流動。例如，人民幣實行與美元的浮動匯率，在三個政策目標中選擇了可管理的浮動匯率和設定利率的貨幣自主性，而犧牲了資本自由流動；港幣實行與美元固定匯率的聯繫匯率制度，在三個政策目標中選擇的是管理固定匯率和資本自由流動，而犧牲了設定利率的貨幣自主性。
圖1：經典貨幣政策三元悖論
CBDC的功能基本等價於央行已有貨幣體系，因此形成了已有貨幣體系與CBDC之間某種形式的競爭，可類比於經典貨幣政策三元悖論中的不同貨幣之間的競爭。CBDC的實現會帶來經典三元悖論中同類型的矛盾。我們按照如下規則把經典模型轉化為如圖2所示模型：
- 兩種貨幣之間的匯率管理的傳統政策目標轉化為通過維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致（即維持平價）來保證金融穩定性；
- 設定央行利率的貨幣自主性的傳統政策目標轉化為設定CBDC利率的貨幣自主性；
- 資本自由流動的傳統政策目標轉化為CBDC與央行其它形式貨幣（包括現金、儲備金和銀行存款）的自由兌換。實現CBDC會引入這種兌換。CBDC允許所有主體都能夠訪問央行資產負債表，一般用戶第一次有機會可以選擇持有商業銀行存款還是CBDC
圖2：CBDC貨幣政策三元悖論
根據CBDC定義，維持CBDC與央行其它形式貨幣之間的面值一致是必須選擇的政策目標。剩下兩個政策目標，選擇能夠設定CBDC利率，還是選擇CBDC與央行其它形式貨幣之間的自由兌換？
CBDC被設計為支持跨境支付，如果CBDC能夠與央行其它形式貨幣自由兌換，將直接破壞中國現有外匯管理制度；此外，考慮到CBDC實際上是一種比銀行存款更安全的無風險流動性資產，如果CBDC能夠與央行儲備金自由兌換，那麼很容易引起用戶大規模地將銀行存款切換為CBDC，這形成了對整個銀行體系的“擠兌”（後文有詳細分析）。考慮以上兩點，我們必須排除自由兌換的政策目標。
因此，在 CBDC設計中，我們選擇維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致和能夠設定CBDC利率的政策目標，放棄CBDC與央行其它形式貨幣自由兌換的政策目標。
至此本文得出了CBDC設計的政策目標。下面將運用CBDC的核心原則來詳細討論CBDC計息問題、與央行儲備金和銀行存款的可兌換性、與銀行存款維持平價的方法以及CBDC發行的方法。
CBDC核心原則
英格蘭銀行的Michael Kumhof和IMF的Clare Noone在論文[10]中提出了CBDC的核心原則來降低CBDC引入後為商業銀行體系帶來的風險。這些原則是：（1）CBDC支付可調節的利率；（2）CBDC不同於央行儲備金，兩者不能兌換；（3）央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換；（4）央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC。
CBDC支付可調節的利率
為CBDC支付可調節利率最根本的理由是維持價格穩定和維持CBDC與其它貨幣的平價。市場裡CBDC的供需需要一個價格達到均衡。假設CBDC像現金一樣支付零的名義利率，如果央行因為對真實CBDC餘額的需求預測不準確而過度供應CBDC，那麼消除過度供應的方法，只能是如下兩種，（1）CBDC貶值因此破壞CBDC與其它形式貨幣的平價關係，或者（2）減少名義CBDC餘額的真實價值使其與CBDC真實需求一致，這樣通過一般價格水平出清市場，但這樣做直接違背了央行反通脹的目標。
如果CBDC支付的利率是固定的，這裡沒有第三種可能的方法。然而可調節的利率可以增加CBDC的需求，而無需央行資產負債表的調整，無需破壞平價關係，也無需價格水平調整。
CBDC不同於儲備金，兩者不能兌換
首先，當儲戶大量尋求切換到CBDC時，本原則有助於維護金融穩定。如果CBDC與儲備金可自由兌換，在這種情況下，單個銀行願意對存款支付CBDC就足以威脅金融穩定。這源於銀行承諾通過RTGS系統以儲備金結算銀行間支付。當一家銀行對存款支付CBDC時，所有非銀行主體都可以通過將存款轉移到該銀行來利用這一點。
當流失存款到該銀行時，其它銀行必須通過RTGS系統以儲備金來結算銀行間支付。當央行支持即時將儲備金兌換為CBDC時，該銀行可以使用其新獲得的儲備金來獲得CBDC，以便支付給到它這裡來的為此目的的儲戶。這將導致存款的銷燬，和觸發全系統、幾乎即時的銀行擠兌。同理，如果儲備金和CBDC相同，通過RTGS系統可以同樣方式觸發擠兌。
其次，本原則使儲備金和CBDC能夠服務各自的核心目的。CBDC不僅可以作為零售支付媒介，也可以作為銀行間結算資產，還支持跨境支付。這使得央行擁有了一個新的政策工具，尤其是CBDC的數量或利率。這使得央行可以保持對金融體系中儲備金數量及其利率的控制。保持對儲備金的控制使央行可以繼續影響經濟體中的無風險利率，後者是實際投資決策和跨週期分配決策的關鍵因素。
英格蘭銀行的Jack Meaning和Ben Dyson等的論文[11]認為，儲備金市場已納入新的CBDC體系。或者說，他們假設CBDC是通過擴大對儲備金的訪問而非通過引入一種新的央行貨幣而創造的。這種擴大儲備金訪問的制度可能會以未知的方式影響既有貨幣政策傳導機制，而如果儲備金和CBDC保持分離的話，至少通過政策利率的傳統貨幣政策傳導機制會保持不變。
Michael Kumhof的論文[10]進一步從CBDC便利收益（convenience yield）的角度，分別考察了家庭和公司部門套利以及銀行套利的場景，論證了在套利和非套利的均衡狀態下，儲備金和CBDC的利率都不會收斂到相同值，因此他們是不同的。核心論點包括：
- 一個經濟體的無風險名義利率，等於名義上無風險的純價值存儲資產（如本幣短期政府票據）的利率；
- 當前為儲備金支付的名義利率，或者等於，或通過套利與該經濟體的無風險名義利率密切相關；
- CBDC的利率等於無風險利率減去CBDC的便利收益（即CBDC作為一種交易媒介的溢價）；
- CBDC的便利收益隨著CBDC的數量增加而減少。CBDC的邊際持有人為公司和家庭部門，他們對CBDC的需求和央行對CBDC的供給決定了CBDC的便利收益。在邊際持有人非套利情形下，如CBDC便利收益為零則要求CBDC供給處於一個飽和點-CBDC的供給接近銀行存款的水平。這將帶來兩個挑戰：第一個是缺乏足夠的合資格抵押品央行可以用來發行CBDC；第二個是如果CBDC供應的流動性達到銀行存款的水平，這將使得銀行存款和貸款沒有必要從而摧毀銀行的商業模式。因此合理的預期是央行只會適度發行CBDC；
- 因為不是CBDC的邊際持有人，銀行從持有CBDC獲得的邊際收益超過其持有儲備金或債券的可能性非常小。因此銀行傾向於不持有大量CBDC因為機會成本過高。銀行持有CBDC的決策類似銀行持有物理現金，最小化持有量僅為滿足客戶請求。
央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換
一些CBDC研究[11]建議，銀行有義務在任何時候按任何數量把存款兌換為CBDC。他們認為這是維持CBDC與央行其它形式貨幣平價的關鍵。論文[10]論述了把這項建議作為CBDC的必要特性既危險亦無必要。
危險性首先來自保證該項義務的公信力。當凈流入CBDC和凈流出存款額較小且行動緩慢時，銀行部門或許能夠應付。然而，挑戰在於壓力時期能否履行義務。假設整個非銀部門需求更多CBDC，以至整個銀行部門用完了自己持有的CBDC，銀行需要向央行出售或回購合資格資產以獲得CBDC。
央行可能必須擴大合資格抵押品目錄，甚至完全免除大規模無擔保貸款的抵押品要求。因此，這一義務的公信力取決於央行作為最後貸款人的承諾。鑑於流動性要求的潛在規模，可能會對央行資產負債表帶來前所未有的風險。也就是說，銀行隨時準備將存款轉換為CBDC的擔保最終必須得到央行的擔保。
央行如果承諾在緊急情況下接受銀行存款以換取CBDC，這將為從銀行存款到CBDC的擠兌敞開大門。可以想象，這種擠兌幾乎可以瞬間運行，規模空前，因為這是從整個銀行系統擠兌，而不是從一個銀行擠兌到另一個。這反映出，銀行部門可能需要向央行請求的流動性支持規模將比傳統銀行擠兌大一個數量級。
保證存款對CBDC的可兌換對維持CBDC與銀行存款的平價也不是必要的。實際上，只要滿足下列條件，即可維持CBDC與銀行存款的平價：
- 央行或允許調整CBDC的利率（根據CBDC數量規則），或允許通過交換非存款的合資格資產來調整CBDC的數量（根據CBDC價格規則），這樣使得私營部門預期平價關係得以保持。也就是說，央行持續並可靠地，根據目標數量或價格，來滿足CBDC的需求；
- CBDC合資格資產有一個運行和流動性市場；
- 至少有一個私營部門參與者（可以是銀行或非銀金融機構）可以接收/發起來自銀行存款的支付，並活躍在CBDC市場和CBDC合資格資產市場。
條件 1）不言自明。根據CBDC設計目標，合資格資產可以是政府債券，或者原生數字資產。前者對應成熟的債券交易市場，後者對應新興的數字資產交易所。條件 2）和3）允許代理利用該市場中的任何套利機會將 CBDC 與銀行存款之間的平價偏差推至零。在這些條件下，一個合理的結果是將存在一個大的流動性私人市場，其中家庭和公司部門可以互相交易銀行存款與CBDC，少數參與者能夠訪問合資格資產的庫存從而從央行獲得額外的CBDC。因此，依賴這一市場，加上至少有一個參與者能夠就任何套利機會進行交易，即可確保銀行存款和CBDC的平價。依賴這一市場的風險比依賴銀行兌換保證的風險要小的多。
我們進一步說明上述套利機制驅動維持CBDC與存款的平價。假設 CBDC 以 1-x （x>0）的匯率交易到存款。然後，金融機構可以從客戶那裡獲取 1 人民幣單位的存款流入，在市場上購買 1人民幣單位債券，立即將1單位債券出售給央行換得1單位CBDC，向客戶交付 1-x 的 CBDC，從而鎖定x單位 CBDC 為無風險利潤。套利將驅動x到零。請注意，正是央行承諾為價值 1單位的“存款貨幣”支付1單位CBDC，即央行在其運營中使用平價匯率，從而使這一策略得以發揮作用。
從防止擠兌來說，也有其它幾種方式來建立CBDC系統以限制存款轉換為CBDC，例如，限制銀行在規定時間內必須轉換為 CBDC 的存款金額或限制CBDC賬戶中持有CBDC的數量。但是，即使在正常時間，這些限制也存在無法維持平價的風險。此外，如Gürtler和Nielsen等的論文[12]所闡述，CBDC的持有上限將限制可進行交易的數量或價值，從而可能損害CBDC作為支付系統的有效性。
關於金融穩定，Callesen的論文[13]認為，如果為使得CBDC在交易中有用而設置足夠高的上限，那將太高而無法控制銀行擠兌的風險。因此本核心原則表達為，銀行根本沒有義務為存款提供CBDC。銀行可以自由為存款兌換CBDC，或者不兌換，由他們決定。這是一種靈活的方法，允許銀行自行決定如何管理他們所面臨的風險。
央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC
本核心原則是說，央行只用它選擇的合資格抵押品來兌換CBDC，它不支持用儲備金或銀行存款兌換CBDC。這一原則允許央行管理髮行CBDC為其自身資產負債表帶來的風險，就像它為發行儲備金和現金所做的一樣。更重要的是，這些發行安排可以消除銀行部門作為整體的擠兌風險，這些風險要麼來自因為CBDC和儲備金可兌換，要麼是因為CBDC和銀行存款可以即時兌換。
現在，我們從政策規則的角度闡述如何提供 CBDC。數量規則確定相應央行貨幣的數量，並允許其利率進行調整。價格規則確定相應央行貨幣的利率，並允許其數量進行調整。價格規則和利率規則的術語是可以互換的。
CBDC 可以根據數量規則或價格規則提供。根據CBDC數量規則，央行不會為應對需求增加而增發CBDC，而是允許CBDC的利率向下調整，直至市場出清。根據CBDC價格規則，央行設定CBDC利率，並允許私營部門確定其數量。央行這樣做，是按需向私營部門自由發行（或收回）CBDC，僅限於合資格資產。根據這樣的規則，CBDC的發行安排至關重要。
假設合資格資產僅包含政府債券。希望將銀行存款轉化為CBDC的私營部門代理首先必須用存款換取債券，隨後將債券提供給央行以換取CBDC，或者該代理必須找到一個交易對手，後者用債券從央行兌換CBDC並且願意用該代理的存款兌換CBDC。通過這些交易，只要債券不是從銀行部門獲取的，存款就不會離開總體的銀行體系，他們只是簡單地轉移到債券的賣家手裡。
因此，當私營部門獲得額外CBDC時，銀行融資總體上不會“消失“。能達成這個結果的關鍵點在於，央行不會接受銀行存款來換取CBDC，換言之，它不直接為商業銀行提供資金。這迫使代理首先用銀行存款兌換為非銀行負債的資產，這裡即債券，增持CBDC的相關方會減少其債券持有而非存款持有。
如果債券來源為銀行部門，則銀行部門總體的資產負債表收縮，但文後我們會繼續討論，這樣做不會立刻影響經濟體中信貸或流動性的數量。此外，如果銀行沒有義務為存款提供CBDC（如前文所建議），那麼銀行不會在第一時間被迫使用自己持有的債券來為存款提供CBDC。
目前人民幣發行機制是以美元外匯佔款為主，也輔以公開市場操作機制（即商業銀行通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議借入/歸還額外流動性）。可見，CBDC發行機制與人民幣有不同也有類似。國內金融學界和監管層一直有呼聲要改變過於依賴外匯佔款的機制，以避免人民幣過度受到美元貨幣政策和經濟週期的影響。
CBDC提供給中國一個合適的機會去嘗試改變CBDC發行機制：取消外匯佔款，而主要以向央行出售/購買合資格資產來獲得/回收流動性；此外，也可以通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議來借入/歸還額外流動性。目前中國央行已經發展出豐富的公開市場操作的政策工具，允許金融機構向央行借入/歸還流動性，包括7天以內短期流動性調節工具（SLO）、7天至三個月的常備借貸便利（SLF）、三個月至一年的中期借貸便利（MLF）或者更長期限的一些工具。央行僅需將這些工具適當調整即可適用於CBDC。
央行還可以針對CBDC制定專門的合資格抵押品目錄，可以包括高信譽度人民幣國債/主權債、金融公司債和企業債等。為強化CBDC作為超主權貨幣的定位，也可以把外幣主權債和原生數字資產（例如比特幣和以太坊等）增加進合資格抵押品目錄，這樣可以弱化CBDC由中國主導的印象，鼓勵相關國家積極參與CBDC的發行。增加外幣資產進入合資格抵押品目錄將為央行發行CBDC帶來額外的匯率風險，不過主流央行在這方面都有比較豐富的經驗。原生數字資產相比較傳統債券，波動性很大，需要更謹慎管理其市場風險和流動性風險。本文作者的論文[14]詳細描述了基於原生數字資產發行和供給加密貨幣穩定幣的方法。
中國CBDC經濟模型
Michael Kumhof的論文[10]提出了三種CBDC經濟模型，其中整個經濟的CBDC訪問模型（Economy-wide Access Model）中，所有參與者，包括銀行、非銀金融機構、家庭和公司，都能訪問CBDC，因此CBDC作為經濟體中所有代理的貨幣。這符合本文CBDC功能定義，因此本文基於該模型構建中國CBDC經濟模型，如圖3所示。
圖3：中國CBDC經濟模型
所有代理能夠訪問CBDC不意味著央行向所有CBDC持有者提供零售服務。在CBDC經濟模型中，只有銀行和非銀金融機構可以直接與央行互動買賣CBDC，而家庭和公司必須使用CBDC交易所來用存款換取CBDC，當然家庭和公司之間總是可以互相交易來買賣CBDC。CBDC交易所可以是一個新的獨立實體，或者由銀行或非銀金融機構運營，但為清楚說明起見，本文將CBDC交易所視為獨立的實體。
商業銀行為非銀金融機構、家庭和公司保持借記和貸記頭寸（圖中由“銀行存款”和“銀行貸款”表示）。非銀金融機構向家庭和公司提供金融服務，例如基金管理服務，結果是非銀金融機構承擔有對家庭和公司部門的債務。
CBDC交易所執行如下四種類型的交易：
- 向/從家庭和公司出售/購買CBDC，以交換銀行存款；
- 向/從其他私營部門對手方出售/購買存款以交換央行合資格抵押品（例如政府債券）；
- 向/從央行出售/購買債券以交換CBDC；
- 與央行訂立回購協議借入/歸還CBDC
圖4：CBDC交易所運行說明
CBDC交易所會為向家庭和公司出售/購買CBDC的服務而收取費用或價差。也可以想象，銀行可能會選擇為其客戶補貼CBDC交易所服務費，就像今天銀行為其客戶補貼現金分發成本一樣。為補充其持有的CBDC，CBDC交易所使用它收到的存款購買債券，然後使用債券從央行獲得CBDC。CBDC交易所至少在一家商業銀行開有賬戶，以便可以接收存款。CBDC交易所會週期性地再平衡它持有的債券、銀行存款和CBDC浮存(float)，使之回到目標分配。
CBDC經濟模型金融穩定性分析
2016年 Michael Kumhof在論文[15]中通過DSGE建模校準了危機前美國宏觀數據，發現基於國債發行30% GDP數量的CBDC可永久提升3%的GDP，此外採用逆週期的CBDC價格和數量規則作為次要的貨幣政策工具，能顯著提升央行穩定商業週期的能力。雖然沒有深入分析，我們可以審慎猜測，引入CBDC可能會刺激經濟活動，也可能提升貨幣系統的效率。
為評估CBDC經濟模型對經濟成果的影響，我們用“總信貸”來表示非銀部門（含非銀金融機構、家庭和公司）借款人獲得資金總額，這決定了這些借款人的投資和交易能力，用“總流動性”來表示非銀部門進行經濟交易的能力。“總信貸”大致等於銀行部門資產負債表中“貸款”與銀行部門和非銀部門持有的“非貸款類銀行資產”的總和，“總流動性”大致等於非銀部門持有銀行存款、現金和CBDC的總和。
從部門的角度來考察資產負債表的變化。當非銀部門試圖卸載超出其需求的存款時，他們要麼用存款交換銀行持有的非貸款類資產（如證券化資產），要麼用存款交換銀行提供的非存款類債務（例如商業銀行債券）。論文[10]的分析顯示，在所有場景下，央行資產負債表將擴大，在多數場景下，銀行部門的資產負債表會收縮，但總信貸和總流動性不會直接受銀行存款切換到CBDC的影響，實際上，可能還會增加，因為引入CBDC流動性可能刺激經濟活動。
央行資產負債表的擴張是可預期的結果，因為它獲得資產發行CBDC。銀行部門縮表的原因是銀行部門總體需要出售資產給央行來響應非銀部門CBDC需求的增長，或出售資產給非銀部門響應其銀行存款需求的減少。如果銀行部門出售非存款類銀行債務給非銀部門來響應其存款需求的減少，則銀行部門的資產負債表構成會發生變化但其容量保持不變。
雖然總信貸不會直接受銀行存款切換到CBDC的影響，然而，通過銀行貸款利率，可能導致信貸數量均衡態的變化。其中一些變化可能是由於監管。例如，巴塞爾協定III要求對 “不穩定”銀行融資（通過“凈穩定融資比率”）的份額進行限制，並要求最低的流動性資產持有量，以覆蓋某些類型資金潛在流出（通過“流動覆蓋比率”）。
這些限制反過來會影響銀行的放貸能力。銀行存款到CBDC的切換不僅使銀行面臨相對穩定的零售存款的流失，還可能去除相對較高流動性的債券。商業銀行可能不得不用批發融資來取代銀行存款。這些情況可能會影響監管比率，從而影響信貸的數量或價格。墨西哥央行副行長最近表達了類似的關切[16]。
有關CBDC引入帶來的銀行擠兌風險，前文針對該風險提出的CBDC核心原則，並按這些原則建議了CBDC經濟模型，因此銀行擠兌的風險已經得到充分的討論和解決。
第二章Libra-x經濟模型
中國CBDC與Libra-x，除發行主體不同之外，兩者功能、定位幾乎完全相同。此外，CBDC的設計方案几乎與現有央行體系完全解耦，例如，CBDC不同於央行儲備金，服務於完全不同的核心目標，支付不同於儲備金的利率，且與儲備金不可自由兌換；與CBDC有關的政策工具獨立於已有貨幣政策工具；CBDC運行架構獨立於央行已有體系等。因為CBDC與現有央行體系的解耦，本文建議的CBDC設計方案可以幾乎無修改地平移至Libra-x，除了一些必要的與央行相關的修改之外。前文有關CBDC貨幣政策三元悖論、CBDC四項核心原則和CBDC經濟模型對金融穩定性的影響等結論可直接適用於Libra-x，因此此處不再詳述。因此我們只把Libra-x最重要的一些結論列舉於此，相關細節請讀者參考CBDC的相關內容。
Libra-x有如下特徵：
- Libra-x是企業聯合體Libra-x協會發行的加密貨幣穩定幣，與其它形式的人民幣貨幣（如現金和銀行存款）面值保持一致（即維持平價parity）；
- Libra-x允許廣泛的訪問主體，包括商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司等；
- Libra-x是基於令牌的系統；
- Libra-x是可以是計息的，在合理假設下，可以支付與央行儲備金不同的利息；
- Libra-x支持跨境支付；
- Libra-x的發行機制支持廣泛的合資格抵押品，包括人民幣國債和主權債，外幣主權債，以及原生數字資產等，允許更廣泛的主體參與Libra-x發行。
從Libra-x貨幣政策三元悖論我們可知，Libra-x設計選擇可設定利率的貨幣自主性和維持Libra-x與人民幣平價關係的政策目標，而放棄Libra-x與央行已有類型貨幣（現金、儲備金和銀行存款）的自由兌換。
為避免Libra-x的引入為現有銀行體系帶來系統風險，Libra-x的設計遵循類似CBDC的核心原則：（1）Libra-x支付可調節的利率；（2）Libra-x不同於央行儲備金，兩者不能兌換；（3）Libra-x協會或者商業銀行不擔保銀行存款到Libra-x的兌換；（4）Libra-x協會僅依據合資格抵押品發行Libra-x。
Libra-x經濟模型如圖5所示：
圖5：Libra-x經濟模型
全市場參與者，含銀行、非銀金融機構、家庭和公司，都能訪問Libra-x系統，因此Libra-x作為經濟體中所有代理的貨幣。該模型中，只有銀行和非銀金融機構可以直接與Libra-x協會買賣Libra-x，而家庭和公司必須使用Libra-x交易所來用銀行存款換取CBDC，當然家庭和公司部門內部可互相交易來買賣Libra-x。Libra-x交易所可以是一個新的獨立實體，或者由銀行或非銀金融機構運營，為清楚說明起見，本文假設Libra-x交易所為獨立實體。
Libra-x交易所執行如下四種類型的交易：
- 向/從家庭和公司出售/購買Libra-x，以交換銀行存款；
- 向/從其他私營部門對手方出售/購買存款以交換Libra-x協會合資格抵押品；
- 向/從Libra-x協會出售/購買合資格抵押品以交換Libra-x；
- 與Libra-x協會訂立回購協議借入/歸還Libra-x
作者：龍白滔，清華大學計算機本科、碩士和博士。愛好研究區塊鏈和加密貨幣技術和貨幣金融理論。連續創業者。曾創立知象科技專注於金融雲計算、量化投資、和機器學習等領域，從啟賦資本獲得2750萬人民幣投資；創業前曾擔任中金甲子投資基金首席技術官；曾任萬向控股旗下通聯數據聯合創始人和首席戰略官；之前曾在埃森哲諮詢和IBM全球諮詢服務部門擔任金融服務領域的高管，長期為中國金融服務領域客戶提供技術、業務和戰略諮詢服務，曾代表埃森哲擔任上海證券交易所新一代交易系統項目總設計師。
巴比特資訊按：本文系龍白滔博士繼《從貨幣金融體系的歷史、現狀和未來評價Libra》、《CFMI通證金融模型和穩定幣機制》之後的又一力作。本文著眼於央行數字貨幣（CBDC），並結合對Libra的深入研究，用前瞻的視角提出了中國央行數字貨幣（CBDC）與Libra中國版本的兩套設計方案，也是業內第一篇系統詳細、學術嚴謹的整體設計文章。巴比特資訊特別推薦諸位讀者閱讀。
以下為正文：
引言
自Facebook發佈Libra白皮書後，世界範圍內激發了廣泛討論。中國國內尤其熱議了中國政府和民間應該如何應對Libra帶來的挑戰，是否應該發展中國版本的Libra，並再次激發了對央行數字貨幣（Central Bank Digital Currencies：CBDC）的關注。
Libra的一些重要特徵，如超主權和國際支付便利性等，對人民幣國際化面臨的挑戰和實施路徑，具有重要借鑑意義。因此本文將聚焦於提出一個實用的中國CBDC（以下如果沒有特殊說明，CBDC即特指中國央行數字貨幣）設計方案並討論其對金融穩定性的影響。本文亦認為，中國民間版本的Libra（以下代稱Libra-x）與CBDC除發行主體不同之外（前者由企業聯合體主導，後者由央行主導），其設計目標和實現方法都有極大類似，因此本文也將基於CBDC設計方案討論Libra-x設計方案。如果沒有特別說明，本文有關CBDC的討論將適用於Libra-x。
本文作者對中國央行正在推進的央行數字貨幣相關研究和開發工作並不瞭解，本文僅從理論和實踐角度提出一個CBDC可行性方案建議，僅代表作者個人觀點，不反應任何官方的觀點和工作狀態。
第一章 中國央行數字貨幣CBDC設計
介紹
從金融穩定性角度，CBDC設計方案應遵循以下原則，以避免或減輕CBDC的引入和實現對已有金融體系穩定性的影響：
不為既有貨幣政策工具和傳導機制引入不確定性；
- 考慮到CBDC可能服務完全不同的核心目標，儘可能為CBDC引入新的貨幣政策工具；
- 不改變或者顯著削弱商業銀行的商業模式（通過貸款創造存款貨幣、為社會提供信貸和流動性）；
- 不影響或者顯著削弱整個（引入CBDC後的）金融體系為全社會提供信貸和流動性的能力；
- 避免CBDC引入後可能帶來的商業銀行擠兌（如儲戶大規模從銀行存款切換到CBDC）
2017年國際清算銀行（BIS）在其季度評論[1] 中提出著名的“貨幣之花”提出了一個相對完整的不同貨幣形態的分類學，2018年3月BIS的發佈工作論文[2]對CBDC進行了全面的綜述，分析了其對支付、貨幣政策和金融穩定性的影響。全球主要央行和主要貨幣政策機構都如火如荼開展了CBDC領域的研究。
不同CBDC系統原則上可能有非常不同的適用範圍，有些視CBDC為央行現金的電子版，有些視CBDC為擴大了可訪問範圍的央行儲備金（reserve），有些視CBDC為商業銀行存款的替代物；有些CBDC系統延續了已有央行/商業銀行基於賬戶（account-based）的體系，大部分CBDC系統預期是基於令牌的系統（token-based）。
目前人民幣仍然處於資本管制不能自由兌換，但人民幣面臨極強的國際化需求，例如要鼓勵更多國家在更廣泛的貿易行為中使用人民幣進行計價和結算，或者把人民幣作為價值儲存工具或者儲備貨幣。本文把人民幣國際化的需求進一步在超主權範疇上進行延伸，人民幣CBDC應可以允許更廣泛的主體參與其發行過程並分享鑄幣稅。因此本文定義CBDC有如下特徵：
- CBDC是央行的一種貨幣形式，與其它形式的央行貨幣（如現金和儲備金）面值保持一致（即維持平價parity）；
- 相比較央行儲備金，CBDC允許更廣泛的主體訪問（前者只有商業銀行、一些支付機構和外國央行等可以訪問，後者被設計為允許商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司訪問）；
- CBDC是基於令牌的，而儲備金是基於賬戶的；
- 與其它形式的央行貨幣使用獨立的運行架構，因此允許CBDC可以服務完全不同的核心目標；
- CBDC可以是計息的，在合理假設下，可以支付與儲備金不同的利息；
- 除支持零售支付外，CBDC支持跨境支付，作為對比，現金主要是一種零售支付工具，而儲備金主要用於銀行間清算用途；
- CBDC的發行機制可以與現金和儲備金不同，例如支持不同的抵押品，允許更廣泛的主體參與CBDC發行。
針對上述特徵進一步說明：
特徵1：該特徵有兩層含義。第一層含義指出CBDC是央行的一種負債，屬於傳統貨幣概念M0的範疇，這與中國央行研究局局長王信有關CBDC定位於M0的發言是一致的[3]。第二層含義指出CBDC需要維持與央行其它形式貨幣的平價關係。絕大部分貨幣框架中，央行的不同類型貨幣之間可以按照相等面值進行交換，例如一單位央行紙幣可以交換一單位央行儲備金，但確實有一些作者建議打破這個傳統，特別是在CBDC的場景下。例如Kimball和Agarwal的論文[4]描述了一個框架，現金和CBDC之間可以維持一個靈活的匯率，以幫助實現現金的負利率來克服經典的“流動性陷阱”。
這意味著一個經濟體同時運行兩種法幣，儘管他們處於一個可管理匯率之下。這將帶來嚴重的挑戰，到底現金還是CBDC是該經濟體的財務記賬單位？如果真的兩種法幣都被廣泛使用了，所有商品和服務都不得不有兩種報價，這將帶來嚴重的管理成本。一般業界都認同，同時管理兩種法幣將為貨幣穩定帶來重大風險。因此，雖然理論上CBDC可以與央行其它形式的貨幣有不同面值，本文假設CBDC必須與央行其它形式貨幣面值一致，意即CBDC場景下（同理Libra-x），沒有形成一種新的財務記賬單位的必要性和可能性。
特徵3：已有貨幣體系是基於賬戶的，如央行只為包括商業銀行在內的少數機構開設儲備金賬戶，而商業銀行為普通用戶開設存款賬戶；跨行支付需要通過央行的實時全額清算（Real Time Gross Settlement：RTGS）系統在相關商業銀行於央行的儲備金賬戶之間進行清算。CBDC是基於令牌的系統，因此所有參與主體之間可以直接進行轉賬和支付，無需依賴現有的RTGS系統。因此基於令牌的設計，也為4）提供了可能性。
根據以上CBDC特徵的定義，本文將探討是否可以將CBDC作為一種新的貨幣政策工具，配合採用價格規則（央行設定CBDC的利率以允許其數量變化）或數量規則（央行設定CBDC的供給量以允許其利率變化）。
根據CBDC的定義，本章內容將討論CBDC與現有貨幣體系的關係，並且針對潛在的金融穩定風險，詳細討論CBDC四項核心原則，並分析其對金融穩定性的影響。
CBDC貨幣政策三元悖論
Bjerg的論文[5]修改了經典的貨幣政策三元悖論使之可以適用於相互競爭的兩種國內貨幣體系-央行和商業銀行體系。本文采用類似的方法將經典模型修改為可適用於相互競爭的兩個國內貨幣體系-CBDC和已有央行貨幣體系。
經典貨幣政策三元悖論最初的想法來自Keynes[6]，隨後Mundell[7]和Fleming[8]進行了詳細闡述，最終Obstfeld和Taylor[9]給出了現在被廣為人知的定義-“開放經濟體的宏觀經濟政策三元悖論...遵循一個基本的事實：一個開放的資本市場剝奪了一國政府同時實現它的匯率和運用貨幣政策來實現其它經濟目標的能力”。
下圖1總結了該三元悖論的觀點，即任何貨幣政策當局（政府或者央行）只能同時實現以下三個政策目標中的兩個：設定利率的貨幣自主性，管理貨幣匯率，和資本自由流動。例如，人民幣實行與美元的浮動匯率，在三個政策目標中選擇了可管理的浮動匯率和設定利率的貨幣自主性，而犧牲了資本自由流動；港幣實行與美元固定匯率的聯繫匯率制度，在三個政策目標中選擇的是管理固定匯率和資本自由流動，而犧牲了設定利率的貨幣自主性。
圖1：經典貨幣政策三元悖論
CBDC的功能基本等價於央行已有貨幣體系，因此形成了已有貨幣體系與CBDC之間某種形式的競爭，可類比於經典貨幣政策三元悖論中的不同貨幣之間的競爭。CBDC的實現會帶來經典三元悖論中同類型的矛盾。我們按照如下規則把經典模型轉化為如圖2所示模型：
- 兩種貨幣之間的匯率管理的傳統政策目標轉化為通過維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致（即維持平價）來保證金融穩定性；
- 設定央行利率的貨幣自主性的傳統政策目標轉化為設定CBDC利率的貨幣自主性；
- 資本自由流動的傳統政策目標轉化為CBDC與央行其它形式貨幣（包括現金、儲備金和銀行存款）的自由兌換。實現CBDC會引入這種兌換。CBDC允許所有主體都能夠訪問央行資產負債表，一般用戶第一次有機會可以選擇持有商業銀行存款還是CBDC
圖2：CBDC貨幣政策三元悖論
根據CBDC定義，維持CBDC與央行其它形式貨幣之間的面值一致是必須選擇的政策目標。剩下兩個政策目標，選擇能夠設定CBDC利率，還是選擇CBDC與央行其它形式貨幣之間的自由兌換？
CBDC被設計為支持跨境支付，如果CBDC能夠與央行其它形式貨幣自由兌換，將直接破壞中國現有外匯管理制度；此外，考慮到CBDC實際上是一種比銀行存款更安全的無風險流動性資產，如果CBDC能夠與央行儲備金自由兌換，那麼很容易引起用戶大規模地將銀行存款切換為CBDC，這形成了對整個銀行體系的“擠兌”（後文有詳細分析）。考慮以上兩點，我們必須排除自由兌換的政策目標。
因此，在 CBDC設計中，我們選擇維持CBDC與央行其它形式貨幣面值一致和能夠設定CBDC利率的政策目標，放棄CBDC與央行其它形式貨幣自由兌換的政策目標。
至此本文得出了CBDC設計的政策目標。下面將運用CBDC的核心原則來詳細討論CBDC計息問題、與央行儲備金和銀行存款的可兌換性、與銀行存款維持平價的方法以及CBDC發行的方法。
CBDC核心原則
英格蘭銀行的Michael Kumhof和IMF的Clare Noone在論文[10]中提出了CBDC的核心原則來降低CBDC引入後為商業銀行體系帶來的風險。這些原則是：（1）CBDC支付可調節的利率；（2）CBDC不同於央行儲備金，兩者不能兌換；（3）央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換；（4）央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC。
CBDC支付可調節的利率
為CBDC支付可調節利率最根本的理由是維持價格穩定和維持CBDC與其它貨幣的平價。市場裡CBDC的供需需要一個價格達到均衡。假設CBDC像現金一樣支付零的名義利率，如果央行因為對真實CBDC餘額的需求預測不準確而過度供應CBDC，那麼消除過度供應的方法，只能是如下兩種，（1）CBDC貶值因此破壞CBDC與其它形式貨幣的平價關係，或者（2）減少名義CBDC餘額的真實價值使其與CBDC真實需求一致，這樣通過一般價格水平出清市場，但這樣做直接違背了央行反通脹的目標。
如果CBDC支付的利率是固定的，這裡沒有第三種可能的方法。然而可調節的利率可以增加CBDC的需求，而無需央行資產負債表的調整，無需破壞平價關係，也無需價格水平調整。
CBDC不同於儲備金，兩者不能兌換
首先，當儲戶大量尋求切換到CBDC時，本原則有助於維護金融穩定。如果CBDC與儲備金可自由兌換，在這種情況下，單個銀行願意對存款支付CBDC就足以威脅金融穩定。這源於銀行承諾通過RTGS系統以儲備金結算銀行間支付。當一家銀行對存款支付CBDC時，所有非銀行主體都可以通過將存款轉移到該銀行來利用這一點。
當流失存款到該銀行時，其它銀行必須通過RTGS系統以儲備金來結算銀行間支付。當央行支持即時將儲備金兌換為CBDC時，該銀行可以使用其新獲得的儲備金來獲得CBDC，以便支付給到它這裡來的為此目的的儲戶。這將導致存款的銷燬，和觸發全系統、幾乎即時的銀行擠兌。同理，如果儲備金和CBDC相同，通過RTGS系統可以同樣方式觸發擠兌。
其次，本原則使儲備金和CBDC能夠服務各自的核心目的。CBDC不僅可以作為零售支付媒介，也可以作為銀行間結算資產，還支持跨境支付。這使得央行擁有了一個新的政策工具，尤其是CBDC的數量或利率。這使得央行可以保持對金融體系中儲備金數量及其利率的控制。保持對儲備金的控制使央行可以繼續影響經濟體中的無風險利率，後者是實際投資決策和跨週期分配決策的關鍵因素。
英格蘭銀行的Jack Meaning和Ben Dyson等的論文[11]認為，儲備金市場已納入新的CBDC體系。或者說，他們假設CBDC是通過擴大對儲備金的訪問而非通過引入一種新的央行貨幣而創造的。這種擴大儲備金訪問的制度可能會以未知的方式影響既有貨幣政策傳導機制，而如果儲備金和CBDC保持分離的話，至少通過政策利率的傳統貨幣政策傳導機制會保持不變。
Michael Kumhof的論文[10]進一步從CBDC便利收益（convenience yield）的角度，分別考察了家庭和公司部門套利以及銀行套利的場景，論證了在套利和非套利的均衡狀態下，儲備金和CBDC的利率都不會收斂到相同值，因此他們是不同的。核心論點包括：
- 一個經濟體的無風險名義利率，等於名義上無風險的純價值存儲資產（如本幣短期政府票據）的利率；
- 當前為儲備金支付的名義利率，或者等於，或通過套利與該經濟體的無風險名義利率密切相關；
- CBDC的利率等於無風險利率減去CBDC的便利收益（即CBDC作為一種交易媒介的溢價）；
- CBDC的便利收益隨著CBDC的數量增加而減少。CBDC的邊際持有人為公司和家庭部門，他們對CBDC的需求和央行對CBDC的供給決定了CBDC的便利收益。在邊際持有人非套利情形下，如CBDC便利收益為零則要求CBDC供給處於一個飽和點-CBDC的供給接近銀行存款的水平。這將帶來兩個挑戰：第一個是缺乏足夠的合資格抵押品央行可以用來發行CBDC；第二個是如果CBDC供應的流動性達到銀行存款的水平，這將使得銀行存款和貸款沒有必要從而摧毀銀行的商業模式。因此合理的預期是央行只會適度發行CBDC；
- 因為不是CBDC的邊際持有人，銀行從持有CBDC獲得的邊際收益超過其持有儲備金或債券的可能性非常小。因此銀行傾向於不持有大量CBDC因為機會成本過高。銀行持有CBDC的決策類似銀行持有物理現金，最小化持有量僅為滿足客戶請求。
央行或者商業銀行不擔保銀行存款到CBDC的兌換
一些CBDC研究[11]建議，銀行有義務在任何時候按任何數量把存款兌換為CBDC。他們認為這是維持CBDC與央行其它形式貨幣平價的關鍵。論文[10]論述了把這項建議作為CBDC的必要特性既危險亦無必要。
危險性首先來自保證該項義務的公信力。當凈流入CBDC和凈流出存款額較小且行動緩慢時，銀行部門或許能夠應付。然而，挑戰在於壓力時期能否履行義務。假設整個非銀部門需求更多CBDC，以至整個銀行部門用完了自己持有的CBDC，銀行需要向央行出售或回購合資格資產以獲得CBDC。
央行可能必須擴大合資格抵押品目錄，甚至完全免除大規模無擔保貸款的抵押品要求。因此，這一義務的公信力取決於央行作為最後貸款人的承諾。鑑於流動性要求的潛在規模，可能會對央行資產負債表帶來前所未有的風險。也就是說，銀行隨時準備將存款轉換為CBDC的擔保最終必須得到央行的擔保。
央行如果承諾在緊急情況下接受銀行存款以換取CBDC，這將為從銀行存款到CBDC的擠兌敞開大門。可以想象，這種擠兌幾乎可以瞬間運行，規模空前，因為這是從整個銀行系統擠兌，而不是從一個銀行擠兌到另一個。這反映出，銀行部門可能需要向央行請求的流動性支持規模將比傳統銀行擠兌大一個數量級。
保證存款對CBDC的可兌換對維持CBDC與銀行存款的平價也不是必要的。實際上，只要滿足下列條件，即可維持CBDC與銀行存款的平價：
- 央行或允許調整CBDC的利率（根據CBDC數量規則），或允許通過交換非存款的合資格資產來調整CBDC的數量（根據CBDC價格規則），這樣使得私營部門預期平價關係得以保持。也就是說，央行持續並可靠地，根據目標數量或價格，來滿足CBDC的需求；
- CBDC合資格資產有一個運行和流動性市場；
- 至少有一個私營部門參與者（可以是銀行或非銀金融機構）可以接收/發起來自銀行存款的支付，並活躍在CBDC市場和CBDC合資格資產市場。
條件 1）不言自明。根據CBDC設計目標，合資格資產可以是政府債券，或者原生數字資產。前者對應成熟的債券交易市場，後者對應新興的數字資產交易所。條件 2）和3）允許代理利用該市場中的任何套利機會將 CBDC 與銀行存款之間的平價偏差推至零。在這些條件下，一個合理的結果是將存在一個大的流動性私人市場，其中家庭和公司部門可以互相交易銀行存款與CBDC，少數參與者能夠訪問合資格資產的庫存從而從央行獲得額外的CBDC。因此，依賴這一市場，加上至少有一個參與者能夠就任何套利機會進行交易，即可確保銀行存款和CBDC的平價。依賴這一市場的風險比依賴銀行兌換保證的風險要小的多。
我們進一步說明上述套利機制驅動維持CBDC與存款的平價。假設 CBDC 以 1-x （x>0）的匯率交易到存款。然後，金融機構可以從客戶那裡獲取 1 人民幣單位的存款流入，在市場上購買 1人民幣單位債券，立即將1單位債券出售給央行換得1單位CBDC，向客戶交付 1-x 的 CBDC，從而鎖定x單位 CBDC 為無風險利潤。套利將驅動x到零。請注意，正是央行承諾為價值 1單位的“存款貨幣”支付1單位CBDC，即央行在其運營中使用平價匯率，從而使這一策略得以發揮作用。
從防止擠兌來說，也有其它幾種方式來建立CBDC系統以限制存款轉換為CBDC，例如，限制銀行在規定時間內必須轉換為 CBDC 的存款金額或限制CBDC賬戶中持有CBDC的數量。但是，即使在正常時間，這些限制也存在無法維持平價的風險。此外，如Gürtler和Nielsen等的論文[12]所闡述，CBDC的持有上限將限制可進行交易的數量或價值，從而可能損害CBDC作為支付系統的有效性。
關於金融穩定，Callesen的論文[13]認為，如果為使得CBDC在交易中有用而設置足夠高的上限，那將太高而無法控制銀行擠兌的風險。因此本核心原則表達為，銀行根本沒有義務為存款提供CBDC。銀行可以自由為存款兌換CBDC，或者不兌換，由他們決定。這是一種靈活的方法，允許銀行自行決定如何管理他們所面臨的風險。
央行僅依據合資格抵押品（主要是政府債券）發行CBDC
本核心原則是說，央行只用它選擇的合資格抵押品來兌換CBDC，它不支持用儲備金或銀行存款兌換CBDC。這一原則允許央行管理髮行CBDC為其自身資產負債表帶來的風險，就像它為發行儲備金和現金所做的一樣。更重要的是，這些發行安排可以消除銀行部門作為整體的擠兌風險，這些風險要麼來自因為CBDC和儲備金可兌換，要麼是因為CBDC和銀行存款可以即時兌換。
現在，我們從政策規則的角度闡述如何提供 CBDC。數量規則確定相應央行貨幣的數量，並允許其利率進行調整。價格規則確定相應央行貨幣的利率，並允許其數量進行調整。價格規則和利率規則的術語是可以互換的。
CBDC 可以根據數量規則或價格規則提供。根據CBDC數量規則，央行不會為應對需求增加而增發CBDC，而是允許CBDC的利率向下調整，直至市場出清。根據CBDC價格規則，央行設定CBDC利率，並允許私營部門確定其數量。央行這樣做，是按需向私營部門自由發行（或收回）CBDC，僅限於合資格資產。根據這樣的規則，CBDC的發行安排至關重要。
假設合資格資產僅包含政府債券。希望將銀行存款轉化為CBDC的私營部門代理首先必須用存款換取債券，隨後將債券提供給央行以換取CBDC，或者該代理必須找到一個交易對手，後者用債券從央行兌換CBDC並且願意用該代理的存款兌換CBDC。通過這些交易，只要債券不是從銀行部門獲取的，存款就不會離開總體的銀行體系，他們只是簡單地轉移到債券的賣家手裡。
因此，當私營部門獲得額外CBDC時，銀行融資總體上不會“消失“。能達成這個結果的關鍵點在於，央行不會接受銀行存款來換取CBDC，換言之，它不直接為商業銀行提供資金。這迫使代理首先用銀行存款兌換為非銀行負債的資產，這裡即債券，增持CBDC的相關方會減少其債券持有而非存款持有。
如果債券來源為銀行部門，則銀行部門總體的資產負債表收縮，但文後我們會繼續討論，這樣做不會立刻影響經濟體中信貸或流動性的數量。此外，如果銀行沒有義務為存款提供CBDC（如前文所建議），那麼銀行不會在第一時間被迫使用自己持有的債券來為存款提供CBDC。
目前人民幣發行機制是以美元外匯佔款為主，也輔以公開市場操作機制（即商業銀行通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議借入/歸還額外流動性）。可見，CBDC發行機制與人民幣有不同也有類似。國內金融學界和監管層一直有呼聲要改變過於依賴外匯佔款的機制，以避免人民幣過度受到美元貨幣政策和經濟週期的影響。
CBDC提供給中國一個合適的機會去嘗試改變CBDC發行機制：取消外匯佔款，而主要以向央行出售/購買合資格資產來獲得/回收流動性；此外，也可以通過抵押合資格資產與央行訂立回購協議來借入/歸還額外流動性。目前中國央行已經發展出豐富的公開市場操作的政策工具，允許金融機構向央行借入/歸還流動性，包括7天以內短期流動性調節工具（SLO）、7天至三個月的常備借貸便利（SLF）、三個月至一年的中期借貸便利（MLF）或者更長期限的一些工具。央行僅需將這些工具適當調整即可適用於CBDC。
央行還可以針對CBDC制定專門的合資格抵押品目錄，可以包括高信譽度人民幣國債/主權債、金融公司債和企業債等。為強化CBDC作為超主權貨幣的定位，也可以把外幣主權債和原生數字資產（例如比特幣和以太坊等）增加進合資格抵押品目錄，這樣可以弱化CBDC由中國主導的印象，鼓勵相關國家積極參與CBDC的發行。增加外幣資產進入合資格抵押品目錄將為央行發行CBDC帶來額外的匯率風險，不過主流央行在這方面都有比較豐富的經驗。原生數字資產相比較傳統債券，波動性很大，需要更謹慎管理其市場風險和流動性風險。本文作者的論文[14]詳細描述了基於原生數字資產發行和供給加密貨幣穩定幣的方法。
中國CBDC經濟模型
Michael Kumhof的論文[10]提出了三種CBDC經濟模型，其中整個經濟的CBDC訪問模型（Economy-wide Access Model）中，所有參與者，包括銀行、非銀金融機構、家庭和公司，都能訪問CBDC，因此CBDC作為經濟體中所有代理的貨幣。這符合本文CBDC功能定義，因此本文基於該模型構建中國CBDC經濟模型，如圖3所示。
圖3：中國CBDC經濟模型
所有代理能夠訪問CBDC不意味著央行向所有CBDC持有者提供零售服務。在CBDC經濟模型中，只有銀行和非銀金融機構可以直接與央行互動買賣CBDC，而家庭和公司必須使用CBDC交易所來用存款換取CBDC，當然家庭和公司之間總是可以互相交易來買賣CBDC。CBDC交易所可以是一個新的獨立實體，或者由銀行或非銀金融機構運營，但為清楚說明起見，本文將CBDC交易所視為獨立的實體。
商業銀行為非銀金融機構、家庭和公司保持借記和貸記頭寸（圖中由“銀行存款”和“銀行貸款”表示）。非銀金融機構向家庭和公司提供金融服務，例如基金管理服務，結果是非銀金融機構承擔有對家庭和公司部門的債務。
CBDC交易所執行如下四種類型的交易：
- 向/從家庭和公司出售/購買CBDC，以交換銀行存款；
- 向/從其他私營部門對手方出售/購買存款以交換央行合資格抵押品（例如政府債券）；
- 向/從央行出售/購買債券以交換CBDC；
- 與央行訂立回購協議借入/歸還CBDC
圖4：CBDC交易所運行說明
CBDC交易所會為向家庭和公司出售/購買CBDC的服務而收取費用或價差。也可以想象，銀行可能會選擇為其客戶補貼CBDC交易所服務費，就像今天銀行為其客戶補貼現金分發成本一樣。為補充其持有的CBDC，CBDC交易所使用它收到的存款購買債券，然後使用債券從央行獲得CBDC。CBDC交易所至少在一家商業銀行開有賬戶，以便可以接收存款。CBDC交易所會週期性地再平衡它持有的債券、銀行存款和CBDC浮存(float)，使之回到目標分配。
CBDC經濟模型金融穩定性分析
2016年 Michael Kumhof在論文[15]中通過DSGE建模校準了危機前美國宏觀數據，發現基於國債發行30% GDP數量的CBDC可永久提升3%的GDP，此外採用逆週期的CBDC價格和數量規則作為次要的貨幣政策工具，能顯著提升央行穩定商業週期的能力。雖然沒有深入分析，我們可以審慎猜測，引入CBDC可能會刺激經濟活動，也可能提升貨幣系統的效率。
為評估CBDC經濟模型對經濟成果的影響，我們用“總信貸”來表示非銀部門（含非銀金融機構、家庭和公司）借款人獲得資金總額，這決定了這些借款人的投資和交易能力，用“總流動性”來表示非銀部門進行經濟交易的能力。“總信貸”大致等於銀行部門資產負債表中“貸款”與銀行部門和非銀部門持有的“非貸款類銀行資產”的總和，“總流動性”大致等於非銀部門持有銀行存款、現金和CBDC的總和。
從部門的角度來考察資產負債表的變化。當非銀部門試圖卸載超出其需求的存款時，他們要麼用存款交換銀行持有的非貸款類資產（如證券化資產），要麼用存款交換銀行提供的非存款類債務（例如商業銀行債券）。論文[10]的分析顯示，在所有場景下，央行資產負債表將擴大，在多數場景下，銀行部門的資產負債表會收縮，但總信貸和總流動性不會直接受銀行存款切換到CBDC的影響，實際上，可能還會增加，因為引入CBDC流動性可能刺激經濟活動。
央行資產負債表的擴張是可預期的結果，因為它獲得資產發行CBDC。銀行部門縮表的原因是銀行部門總體需要出售資產給央行來響應非銀部門CBDC需求的增長，或出售資產給非銀部門響應其銀行存款需求的減少。如果銀行部門出售非存款類銀行債務給非銀部門來響應其存款需求的減少，則銀行部門的資產負債表構成會發生變化但其容量保持不變。
雖然總信貸不會直接受銀行存款切換到CBDC的影響，然而，通過銀行貸款利率，可能導致信貸數量均衡態的變化。其中一些變化可能是由於監管。例如，巴塞爾協定III要求對 “不穩定”銀行融資（通過“凈穩定融資比率”）的份額進行限制，並要求最低的流動性資產持有量，以覆蓋某些類型資金潛在流出（通過“流動覆蓋比率”）。
這些限制反過來會影響銀行的放貸能力。銀行存款到CBDC的切換不僅使銀行面臨相對穩定的零售存款的流失，還可能去除相對較高流動性的債券。商業銀行可能不得不用批發融資來取代銀行存款。這些情況可能會影響監管比率，從而影響信貸的數量或價格。墨西哥央行副行長最近表達了類似的關切[16]。
有關CBDC引入帶來的銀行擠兌風險，前文針對該風險提出的CBDC核心原則，並按這些原則建議了CBDC經濟模型，因此銀行擠兌的風險已經得到充分的討論和解決。
第二章Libra-x經濟模型
中國CBDC與Libra-x，除發行主體不同之外，兩者功能、定位幾乎完全相同。此外，CBDC的設計方案几乎與現有央行體系完全解耦，例如，CBDC不同於央行儲備金，服務於完全不同的核心目標，支付不同於儲備金的利率，且與儲備金不可自由兌換；與CBDC有關的政策工具獨立於已有貨幣政策工具；CBDC運行架構獨立於央行已有體系等。因為CBDC與現有央行體系的解耦，本文建議的CBDC設計方案可以幾乎無修改地平移至Libra-x，除了一些必要的與央行相關的修改之外。前文有關CBDC貨幣政策三元悖論、CBDC四項核心原則和CBDC經濟模型對金融穩定性的影響等結論可直接適用於Libra-x，因此此處不再詳述。因此我們只把Libra-x最重要的一些結論列舉於此，相關細節請讀者參考CBDC的相關內容。
Libra-x有如下特徵：
- Libra-x是企業聯合體Libra-x協會發行的加密貨幣穩定幣，與其它形式的人民幣貨幣（如現金和銀行存款）面值保持一致（即維持平價parity）；
- Libra-x允許廣泛的訪問主體，包括商業銀行、非銀金融機構、家庭和公司等；
- Libra-x是基於令牌的系統；
- Libra-x是可以是計息的，在合理假設下，可以支付與央行儲備金不同的利息；
- Libra-x支持跨境支付；
- Libra-x的發行機制支持廣泛的合資格抵押品，包括人民幣國債和主權債，外幣主權債，以及原生數字資產等，允許更廣泛的主體參與Libra-x發行。
從Libra-x貨幣政策三元悖論我們可知，Libra-x設計選擇可設定利率的貨幣自主性和維持Libra-x與人民幣平價關係的政策目標，而放棄Libra-x與央行已有類型貨幣（現金、儲備金和銀行存款）的自由兌換。
為避免Libra-x的引入為現有銀行體系帶來系統風險，Libra-x的設計遵循類似CBDC的核心原則：（1）Libra-x支付可調節的利率；（2）Libra-x不同於央行儲備金，兩者不能兌換；（3）Libra-x協會或者商業銀行不擔保銀行存款到Libra-x的兌換；（4）Libra-x協會僅依據合資格抵押品發行Libra-x。
Libra-x經濟模型如圖5所示：
圖5：Libra-x經濟模型
全市場參與者，含銀行、非銀金融機構、家庭和公司，都能訪問Libra-x系統，因此Libra-x作為經濟體中所有代理的貨幣。該模型中，只有銀行和非銀金融機構可以直接與Libra-x協會買賣Libra-x，而家庭和公司必須使用Libra-x交易所來用銀行存款換取CBDC，當然家庭和公司部門內部可互相交易來買賣Libra-x。Libra-x交易所可以是一個新的獨立實體，或者由銀行或非銀金融機構運營，為清楚說明起見，本文假設Libra-x交易所為獨立實體。
Libra-x交易所執行如下四種類型的交易：
- 向/從家庭和公司出售/購買Libra-x，以交換銀行存款；
- 向/從其他私營部門對手方出售/購買存款以交換Libra-x協會合資格抵押品；
- 向/從Libra-x協會出售/購買合資格抵押品以交換Libra-x；
- 與Libra-x協會訂立回購協議借入/歸還Libra-x
圖6：Libra-x交易所運行說明
Libra-x交易所運行如圖6所示，它會為向家庭和公司出售/購買Libra-x的服務而收取費用或價差。也可以想象，銀行可能會選擇為其客戶補貼Libra-x交易所服務費，就像今天銀行為其客戶補貼現金分發成本一樣。為補充其持有的Libra-x，Libra-x交易所使用它收到的存款購買合資格抵押品，然後使用這些資產從Libra-x協會獲得Libra-x。Libra-x交易所至少在一家商業銀行開有賬戶，以便可以接收存款。Libra-x交易所會週期性地再平衡它持有的合資格抵押品、銀行存款和Libra-x浮存(float)，使之回到目標分配。
同理CBDC對金融穩定性的影響，總信貸和總流動性不會直接受銀行存款切換到Libra-x的影響，實際上，可能還會增加，因為引入Libra-x流動性可能刺激經濟活動。此外，引入Libra-x帶來的銀行擠兌風險，已經被Libra-x的設計很好地解決。
雖然Libra-x與CBDC有很多相似之處，但因為Libra-x並非政府或央行主導發行，其發行主導和參與主體都更為廣泛和多樣化。因此Libra-x體系的治理結構、鑄幣稅分配和商業模式等，可以與CBDC有極大的不同，但這些話題不是本文關注重點。感興趣的讀者可以持續關注本文作者後續文章或者項目白皮書。