央行數(shù)字貨幣的災(zāi)害應(yīng)對(duì)機(jī)制：以巴哈馬沙元為例

鄧穎

高雪馨

當(dāng)前全球氣候異常狀況頻發(fā)，如何能在各類災(zāi)情發(fā)生后迅速恢復(fù)和重建成為各國政府需考量的重要問題。現(xiàn)今在線支付手段不斷發(fā)展，現(xiàn)金支付已經(jīng)逐漸減少，民眾手中持有的現(xiàn)金數(shù)量也逐漸減少。在災(zāi)害發(fā)生后，民眾往往因?yàn)殂y行等設(shè)施停擺而無法使用正常的支付手段來恢復(fù)生活，政府救助措施也難以迅速到位。巴哈馬就是這樣一個(gè)常年遭受颶風(fēng)等自然災(zāi)害侵襲的國家，災(zāi)后如何迅速恢復(fù)正常支付成為巴哈馬推出央行數(shù)字貨幣——沙元（Sand Dollar）的重要原因。

多里安颶風(fēng)災(zāi)害推動(dòng)巴哈馬沙元落地

巴哈馬的居民和企業(yè)分布在加勒比地區(qū)的大約 30 個(gè)島嶼上，該國的銀行系統(tǒng)與其地理位置一樣支離破碎。隨著實(shí)體銀行數(shù)量的減少，政府必須向一些較小的島嶼運(yùn)送大量現(xiàn)金，以便企業(yè)和居民能夠支付賬單。但是，在廣闊的海洋中運(yùn)輸和管理這些實(shí)物貨幣成本較高，這使得一些居民無法獲得最基本的金融服務(wù)。同時(shí)，對(duì)企業(yè)來說，實(shí)物貨幣也面臨著被盜竊的風(fēng)險(xiǎn)。2019年，當(dāng)巴哈馬群島遭受颶風(fēng)多里安襲擊時(shí)，該國群島北部的阿巴科島鏈遭受了特別嚴(yán)重的打擊，之后該風(fēng)暴繼續(xù)襲擊了東部更知名的大巴哈馬島。然而政府的援助難以高效快速地落實(shí)，人們既無法獲得現(xiàn)金，也無法依賴實(shí)體或電子銀行基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行災(zāi)后重建。

多里安颶風(fēng)災(zāi)害造成的后果成為巴哈馬率先推出世界上第一個(gè)官方發(fā)行的央行數(shù)字貨幣（Central Bank Digital Currency，簡(jiǎn)稱CBDC）——沙元（Sand Dollar）的最大推手。除了使用地域不受限制外，沙元無須依賴互聯(lián)網(wǎng)連接進(jìn)行支付轉(zhuǎn)移，僅僅通過令牌技術(shù)在設(shè)備上進(jìn)行驗(yàn)證，這無疑是一種非常便捷的支付和存儲(chǔ)方式。即使在銀行無法觸達(dá)的情況下，比如在多里安侵襲阿巴科島鏈和大巴哈馬島后的幾天或幾周內(nèi)，數(shù)字錢包支付系統(tǒng)依然可以正常運(yùn)行。

巴哈馬沙元的發(fā)展歷程

巴哈馬沙元是一種中央銀行數(shù)字貨幣，是巴哈馬元（B$） 的數(shù)字版本。它屬于零售型的數(shù)字貨幣，是一種集中的、受監(jiān)管的、穩(wěn)定的、私密的和安全的記賬單位和交換手段。與現(xiàn)金一樣，沙元由巴哈馬中央銀行通過授權(quán)金融機(jī)構(gòu) (Authorised Financial Institutions，簡(jiǎn)稱AFI) 發(fā)行。居民可以通過手機(jī)應(yīng)用程序或使用實(shí)體支付卡訪問數(shù)字錢包，來享受沙元帶來的靈活性和便利性。沙元項(xiàng)目是巴哈馬支付系統(tǒng)現(xiàn)代化計(jì)劃的延續(xù)，其目標(biāo)是在金融包容性和準(zhǔn)入方面進(jìn)行改善，使整個(gè)群島的支付系統(tǒng)更加高效、平等，從而建立其在金融服務(wù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

在謹(jǐn)慎選擇技術(shù)合作伙伴和并先行示范區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)推廣之后，2020 年 10 月 20 日，巴哈馬中央銀行在全國范圍內(nèi)發(fā)行沙元，使公眾可以使用央行數(shù)字貨幣。2021年3月5日，當(dāng)?shù)厥跈?quán)金融機(jī)構(gòu)加勒比支付(巴哈馬)有限公司（CaribPay (Bahamas) Ltd.）發(fā)行了卡努（Kanoo）數(shù)字錢包，成為世界上第一家將央行數(shù)字貨幣完全集成到其系統(tǒng)中的金融機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了CBDC系統(tǒng)的互操作性，為確保所有巴哈馬人都能使用沙元進(jìn)行交易奠定了基礎(chǔ)。

巴哈馬沙元的災(zāi)害應(yīng)對(duì)機(jī)制

由于巴哈馬的多災(zāi)害特性，災(zāi)害應(yīng)對(duì)機(jī)制是CBDC系統(tǒng)中尤為重要的組成部分。沙元的運(yùn)行系統(tǒng)如圖1所示，在沙元進(jìn)行個(gè)人之間、企業(yè)之間以及其他支付業(yè)務(wù)的過程中，其離線交易功能和預(yù)付卡等功能在災(zāi)害應(yīng)對(duì)方面產(chǎn)生了重大的作用。

圖1 巴哈馬沙元的生態(tài)系統(tǒng)示意圖

緊急無線通信與央行數(shù)字貨幣配合可快速恢復(fù)金融服務(wù)

沙元試點(diǎn)測(cè)試過程中，巴哈馬中央銀行在阿巴科島提前部署了數(shù)字貨幣和密鑰，并測(cè)試了緊急無線通信功能，確認(rèn)了這些功能在自然災(zāi)害后迅速恢復(fù)金融服務(wù)的可行性。另外，在颶風(fēng)災(zāi)害到來之后，該地區(qū)的零售企業(yè)可以很快地恢復(fù)交易，這為此后巴哈馬維護(hù)災(zāi)后的社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定帶來了巨大的貢獻(xiàn)。

數(shù)字貨幣的交易安全性

在巴哈馬群島遭受颶風(fēng)多里安襲擊期間，該國發(fā)生了幾起搶劫事件，在阿巴科地區(qū)尤其嚴(yán)重。因此，如何保證交易安全、避免沙元被盜和搶奪是至關(guān)重要的。在線上以及離線支付時(shí)，沙元消費(fèi)者需要進(jìn)行系統(tǒng)提供的多重身份驗(yàn)證，比如密碼、面部識(shí)別以及其他生物識(shí)別手段來訪問沙元APP，這在相當(dāng)程度上保證了交易的安全性和隱私性。用戶需要在交易時(shí)提供固定密碼和隨機(jī)生成的驗(yàn)證碼這兩重密碼，錢包加密技術(shù)保證了每個(gè)錢包都可憑借一組獨(dú)特的加密數(shù)據(jù)來確保隱私和機(jī)密性。當(dāng)然，沙元的交易并非匿名而是保密，如果發(fā)生了非法交易行為，中央銀行也會(huì)對(duì)其進(jìn)行追溯，從而提供線上、離線交易的多方位安全保障。此外，包括央行在內(nèi)的所有提供沙元服務(wù)的金融機(jī)構(gòu)，都必須進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估。這些金融機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)以及專有移動(dòng)應(yīng)用程序是整個(gè)CBDC系統(tǒng)的安全保證，因此需要經(jīng)過嚴(yán)格且獨(dú)立的評(píng)估，以確保它們符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)字貨幣的離線交易功能

有彈性的CBDC系統(tǒng)應(yīng)該在運(yùn)行故障和中斷、自然災(zāi)害、電力中斷等問題上具備極強(qiáng)的恢復(fù)力。如果各類災(zāi)害發(fā)生時(shí)系統(tǒng)無法連接網(wǎng)絡(luò)，終端用戶也可以通過CBDC系統(tǒng)的離線交易機(jī)制進(jìn)行離線支付。沙元同樣支持“離線功能”，在巴哈馬CBDC系統(tǒng)的災(zāi)害應(yīng)對(duì)機(jī)制中，數(shù)字錢包為離線支付功能提供了重要支持。沙元錢包依賴于中央銀行建立的系統(tǒng)以及銀行和支付服務(wù)提供商批準(zhǔn)的KYC（充分了解你的客戶，Know Your Customer，簡(jiǎn)稱KYC）系統(tǒng)。用戶可以通過銀行、支付服務(wù)提供商將數(shù)字錢包APP下載到移動(dòng)設(shè)備上，然后通過授權(quán)服務(wù)提供商完成數(shù)字賬戶的設(shè)置過程。在CBDC數(shù)字錢包系統(tǒng)技術(shù)的支持之下，即使巴哈馬各個(gè)島嶼之間的通信斷開，由于CBDC系統(tǒng)內(nèi)置安全措施的存在，用戶可以在數(shù)字貨幣交易系統(tǒng)的通信中斷時(shí)預(yù)先設(shè)定支付金額，一旦通信重新建立，錢包將立即更新交易。

數(shù)字貨幣預(yù)付卡功能

美國萬事達(dá)卡公司也意識(shí)到了數(shù)字支付對(duì)于災(zāi)后重建的重要意義。為了讓巴哈馬人更容易使用沙元，數(shù)字支付平臺(tái)Island Pay（Island Pay Group Ltd.）與萬事達(dá)卡公司合作發(fā)行了第一張與CBDC相關(guān)的預(yù)付卡，該卡不僅包含幾乎所有傳統(tǒng)銀行支付卡的功能，還能讓客戶可以隨時(shí)隨地將沙元轉(zhuǎn)換為傳統(tǒng)的巴哈馬元，從而可以在巴哈馬和接受萬事達(dá)卡的任何地方進(jìn)行消費(fèi)。萬事達(dá)數(shù)字貨幣預(yù)付卡可以用來租車和訂酒店，客戶可以在服務(wù)結(jié)束之后進(jìn)行最終付款。此外，該卡還可用來進(jìn)行分期付款和定期付款，當(dāng)付款計(jì)劃設(shè)置好后，即使遇到了斷網(wǎng)的情況，系統(tǒng)也可以按照事先設(shè)定好的程序進(jìn)行交易。

災(zāi)害應(yīng)對(duì)機(jī)制成為央行數(shù)字貨幣設(shè)計(jì)中的重要方針

沙元的實(shí)踐表明央行數(shù)字貨幣對(duì)大型自然災(zāi)害后金融服務(wù)的恢復(fù)工作起到十分重要的作用。各機(jī)構(gòu)也敏銳地發(fā)現(xiàn)了CBDC這一重要優(yōu)勢(shì)，許多央行和公司也開始有所行動(dòng)。

日本CBDC項(xiàng)目關(guān)注離線支付

日本央行2020年10月發(fā)布的關(guān)于央行數(shù)字貨幣的方針文件中，特別關(guān)注了CBDC離線支付交易的概念驗(yàn)證功能，強(qiáng)調(diào)了離線交易功能的必要性。由于日本的地理特性，地震、海嘯、洪水、臺(tái)風(fēng)等各種自然災(zāi)害頻發(fā)?？紤]到日本出現(xiàn)自然災(zāi)害的概率，為了使CBDC可以隨時(shí)隨地使用，在系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)故障、停電時(shí)支持CBDC離線交易的設(shè)計(jì)就顯得至關(guān)重要。盡管沒有詳細(xì)說明如何應(yīng)對(duì)此類災(zāi)害事件，但報(bào)告中提出的一些構(gòu)想可以通過基于區(qū)塊鏈等技術(shù)支持的數(shù)字貨幣方案來解決潛在電力或網(wǎng)絡(luò)故障。其中包括基于長波無線電發(fā)射器的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，以及區(qū)塊流（Blockstream）的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等，后者可通過太空傳輸完成數(shù)字貨幣交易。

多邊央行數(shù)字貨幣橋（Mbridge）研究項(xiàng)目

2021年2月24日，中國人民銀行數(shù)字貨幣研究所連同香港金融管理局、泰國中央銀行、阿拉伯聯(lián)合酋長國中央銀行，宣布聯(lián)合發(fā)起“多邊央行數(shù)字貨幣橋研究項(xiàng)目”，探索CBDC在跨境支付領(lǐng)域中的應(yīng)用。央行數(shù)字貨幣面臨的災(zāi)難不僅僅是自然災(zāi)害，也可能是網(wǎng)絡(luò)及云端系統(tǒng)的崩潰，因此，定期進(jìn)行災(zāi)后恢復(fù)的測(cè)試和演練是非常有必要的。報(bào)告指出CBDC跨境交易系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)考慮各種災(zāi)難場(chǎng)景，如IT設(shè)備故障、自然災(zāi)害以及與人類相關(guān)的威脅；另外，使用故障轉(zhuǎn)移和備份系統(tǒng)的程序、設(shè)置應(yīng)急程序等措施也可以應(yīng)對(duì)需關(guān)閉系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的突發(fā)事件（災(zāi)難）。此外，報(bào)告要求災(zāi)后建議恢復(fù)的目標(biāo)時(shí)間為一分鐘甚至更短。

多邊央行數(shù)字貨幣橋項(xiàng)目開發(fā)的系統(tǒng)中建立了一種可持續(xù)運(yùn)行的災(zāi)難恢復(fù)程序，以支持系統(tǒng)在中斷的情況下快速恢復(fù)運(yùn)營。這種恢復(fù)機(jī)制可以保證在多節(jié)點(diǎn)操作過程中，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)能夠持續(xù)運(yùn)行。其次，為了應(yīng)對(duì)各種災(zāi)難場(chǎng)景，多邊央行數(shù)字貨幣橋平臺(tái)服務(wù)具有完全的恢復(fù)能力，毀壞節(jié)點(diǎn)的交易操作將立即被鏈上的其他節(jié)點(diǎn)所捕捉，且不會(huì)導(dǎo)致交易數(shù)據(jù)丟失，同時(shí)損壞節(jié)點(diǎn)的服務(wù)可以通過利用云架構(gòu)設(shè)計(jì)中的高可用性和恢復(fù)性來非常迅速地填補(bǔ)漏洞。另外，庫伯內(nèi)茨（Kubernetes）的自動(dòng)部署特性也是該項(xiàng)目的一大亮點(diǎn)，Kubernetes是用于自動(dòng)部署、擴(kuò)展和管理容器化應(yīng)用程序的開源系統(tǒng)。它將組成應(yīng)用程序的容器組合成邏輯單元，以便于管理和服務(wù)。在多邊央行數(shù)字貨幣橋項(xiàng)目中，Kubernetes的自動(dòng)部署特性是災(zāi)害恢復(fù)功能的重要部分。

數(shù)字人民幣的雙離線機(jī)制

在極端大型自然災(zāi)害下，通信網(wǎng)絡(luò)中斷，電子支付無法使用，但央行數(shù)字貨幣仍可以進(jìn)行正常的交易結(jié)算，也就是所謂的“雙離線支付”。其中，數(shù)字人民幣雙離線支付可以完全模擬現(xiàn)鈔支付模式，在收付雙方都離線的情況下，終端電子錢包會(huì)先記賬，等到能做安全驗(yàn)證時(shí)再進(jìn)行扣款。對(duì)于實(shí)現(xiàn)離線支付的技術(shù)路線大致包括兩個(gè)，一個(gè)是電子存儲(chǔ)技術(shù)路線，另一種方法是采用區(qū)塊鏈技術(shù)。這對(duì)災(zāi)區(qū)在災(zāi)后的經(jīng)濟(jì)重建和社會(huì)穩(wěn)定來說有著至關(guān)重要的作用。

東加勒比發(fā)行CBDC以進(jìn)行災(zāi)后重建

DCash是東加勒比中央銀行發(fā)行的央行數(shù)字貨幣，該項(xiàng)目進(jìn)行了世界上第一個(gè)關(guān)于央行數(shù)字貨幣用于自然災(zāi)害后重建的案例研究。該CBDC由全球金融科技公司比特（Bitt Inc.）開發(fā)，由東加勒比中央銀行于2021年7月上旬在受火山襲擊的圣文森特和格林納丁斯地區(qū)發(fā)行。2021年初，休眠數(shù)十年的蘇弗雷火山噴發(fā)，自4月以來，東加勒比地區(qū)的居民一直處于恢復(fù)基礎(chǔ)設(shè)施的過程之中。在重建經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵任務(wù)明確之后，比特公司和加勒比中央銀行迅速開展工作以促進(jìn)DCash的推出，造福災(zāi)區(qū)的居民。比特公司的首席執(zhí)行官布賴恩·波佩爾卡表示，“免費(fèi)的個(gè)人間跨境（Peer to Peer ，簡(jiǎn)稱P2P）DCash交易以及現(xiàn)金與DCash之間的交換功能將很快改變那些受到火山爆發(fā)影響的災(zāi)區(qū)人民的生活。目前，東加勒比中央銀行已將DCash擴(kuò)展到聯(lián)邦的另外兩個(gè)國家：多米尼克和蒙特塞拉特?，F(xiàn)在，八個(gè)成員國中已有七個(gè)推出了DCash。

Visa公司提出離線支付系統(tǒng)模型

Visa公司在2020年底發(fā)表的文章中為CBDC提出了一個(gè)離線支付系統(tǒng)（Offline Payment System，簡(jiǎn)稱OPS）協(xié)議，該協(xié)議允許用戶在兩個(gè)用戶暫時(shí)離線且無法連接到支付中介（甚至互聯(lián)網(wǎng)）的情況下向另一個(gè)用戶進(jìn)行數(shù)字支付。OPS可用于即時(shí)完成涉任何形式的數(shù)字貨幣點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，而無須與任何支付中介進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)近乎無限的吞吐量和實(shí)時(shí)交易延遲。該OPS協(xié)議通過依賴可信執(zhí)行環(huán)境（Trusted Execution Environment，簡(jiǎn)稱TEE）生成的數(shù)字簽名來防止詐騙，這些數(shù)字簽名可以在智能手機(jī)和平板電腦等大多數(shù)計(jì)算機(jī)設(shè)備上使用。由于OPS系統(tǒng)需要幾個(gè)加密協(xié)議來進(jìn)行多個(gè)支持TEE設(shè)備之間資金的安全交換，因此離線支付的功能實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)可靠的金融生態(tài)系統(tǒng)來支持大規(guī)模的CBDC交易安全運(yùn)行。

問題與展望

在自然災(zāi)害面前，CBDC系統(tǒng)通過離線的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)支付提高了用戶消費(fèi)的便利性，這種設(shè)計(jì)允許離線交易和與現(xiàn)有支付系統(tǒng)的互操作性，并可以通過簡(jiǎn)化數(shù)字支付的訪問來促進(jìn)金融包容性。未來，巴哈馬的試點(diǎn)項(xiàng)目將會(huì)促使中央銀行改進(jìn)設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步降低金融穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)和網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。但由于安全控制（如“鎖定”被盜資金或查詢可疑交易）在分布式系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的困難性，建立額外的安全措施來應(yīng)對(duì)欺詐風(fēng)險(xiǎn)也是十分必要的。另外，允許離線交易設(shè)置上限對(duì)于解決安全問題來說無疑是有利的，然而，在出現(xiàn)長期操作問題（如自然災(zāi)害）時(shí)，離線封頂?shù)脑O(shè)定也可能會(huì)產(chǎn)生一定限制，從而降低系統(tǒng)的彈性。不過，如果系統(tǒng)可以針對(duì)不同情況去調(diào)整離線數(shù)字錢包交易的限額，這或許對(duì)解決安全問題和災(zāi)后恢復(fù)是一個(gè)不錯(cuò)的解決方案。

目前，巴哈馬央行針對(duì)數(shù)字貨幣設(shè)立的法律法規(guī)已經(jīng)能保證CBDC在國家層面進(jìn)行大范圍的合規(guī)交易。但法規(guī)草案是否完善合理仍然需要等待實(shí)踐的檢驗(yàn)。尤其是當(dāng)國家在遭受自然災(zāi)害和經(jīng)濟(jì)損失時(shí)，央行數(shù)字貨幣是否能夠得償所愿地為災(zāi)后的經(jīng)濟(jì)重建發(fā)揮重大作用還需要拭目以待。