央行数字货币有多种设计方案，其中的一个重要问题是央行数字货币是批发型还是零售型。批发型央行数字货币的使用限于中央银行和金融机构之间，不面向公众。零售型央行数字货币也被称为一般目标型，其使用面向公众。从主要中央银行的央行数字货币项目看，有的以零售型为先，比如中国人民银行的DC/EP。有的以批发型为先，比如加拿大银行的Jasper项目，新加坡金管局的Ubin项目，日本银行和欧洲央行的Stella项目，以及香港金管局的LionRock项目。国际清算银行对全球66家中央银行（对应全球75%的人口和90%的经济产出）的调研发现，15%的中央银行在研究批发型央行数字货币，32%的中央银行在研究零售型央行数字货币，近一半的中央银行在同时研究批发型和零售型央行数字货币（Boar et al.，2020）。我们认为，随着央行数字货币设计方案在一些关键问题上逐渐达成共识，央行数字货币项目需要做出的最重要选择是以批发型还是零售型为先。这个选择将决定央行数字货币的目标应用场景、设计和开发路径以及推行策略。
本文共分为四个部分。第一部分讨论央行数字货币设计方案要考虑的主要问题，第二部分介绍零售型央行数字货币研究情况，第三部分综述批发型央行数字货币试验情况，第四部分为央行数字货币展望。
在任何国家，央行数字货币都是一个系统工程，在设计方案中需要考虑多个问题。世界经济论坛（2020）从要解决的问题、电子支付生态、央行数字货币形态、运营风险、金融普惠、数据保护、监管合规、宏观经济和金融风险、央行数字货币设计要素、技术选择和相关风险、治理机制以及实施策略等层次讨论了央行数字货币设计方案要考虑的问题。我们认为，经过六年多的研究和试验，一些核心问题已逐渐达成共识。
央行数字货币是中央银行的数字形式的负债，是法定货币的一种新形态。既然央行数字货币是中央银行的负债，它替代的只是中央银行货币，而不是商业银行存款货币等其他层次的货币。这引申出两层含义。第一，中央银行货币包含现金和存款准备金，央行数字货币对两者都可以形成替代。央行数字货币替代现金，对应着零售型央行数字货币；央行数字货币替代存款准备金，对应着批发型央行数字货币。第二，所谓“央行数字货币替代广义货币”之类的说法在逻辑上很难成立。商业银行的一些负债工具（比如存单、债券）可以Token化，但这与央行数字货币不是同一概念。
央行数字货币发行有两种模式。第一，需求驱动模式。商业银行通过存款准备金向中央银行购买央行数字货币。比如，在中国人民银行DC/EP方案中，在发行阶段，中国人民银行扣减商业银行存款准备金，等额发行DC/EP；在回笼阶段，中国人民银行等额增加商业银行存款准备金，注销DC/EP。需求驱动模式主要有两点好处：首先，商业银行根据市场需求决定央行数字货币发行和回笼的数量和节奏，使得央行数字货币能更好适配市场需求；其次，央行数字货币发行和回笼不影响基础货币总量，对货币政策的影响偏于中性。第二，供给驱动模式。比如，中央银行用央行数字货币在公开市场上从商业银行处买入债券和外汇，或者中央银行用央行数字货币向商业银行发放再贷款。在这个模式下，中央银行决定央行数字货币发行和回笼的数量和节奏，并且央行数字货币发行和回笼意味着基础货币总量的增减。从主要中央银行的央行数字货币项目看，需求驱动模式占主导地位，央行数字货币“基于100%准备金发行”这一原则得到了普遍遵循。
在央行数字货币发行和回笼中，中央银行的交易对手可以是商业银行，也可以是公众。前者对应着二元模式（也被称为双层经营模式）：央行数字货币发行和回笼发生在中央银行与商业银行之间，公众通过与商业银行之间的交易来获取并存回央行数字货币。后者对应着一元模式。一元模式对央行数字货币系统要求较高，对商业银行的经营模式会形成较大冲击。因此，主要中央银行的央行数字货币项目普遍遵循二元模式。对二元模式有两点说明。第一，零售型央行数字货币普遍遵循二元模式，公众是从商业银行处间接获取央行数字货币，而非从中央银行处直接获取央行数字货币。第二，二元模式的一种变种是所谓的合成型央行数字货币（Adrian，2019）。在合成型央行数字货币中，数字货币是某一发行机构的负债，但基于该发行机构在中央银行的储备资产。
央行数字货币可以采取Token范式，也可以采取账户范式。概而言之，账户范式采取中心化管理方法，用户需要提供身份信息（即证明“你是谁”），账户范式下的交易是分层级的；Token范式可以采取去中心化管理方式，开放性更好，用户需要证明自己知道某些特定信息（比如私钥），Token范式下的交易是点对点的。主要中央银行的央行数字货币项目以Token范式为主。比如，Jasper、Ubin、Stella、LionRock。DC/EP的账户松耦合，本质上也属于Token范式。但也有一些央行数字货币项目采取账户范式，比如冰岛的Rafkróna、巴哈马的Sand Dollar、厄瓜多尔的DineroElectrónico（Auer and Böhme，2020）。需要看到的是，采取账户范式的央行数字货币项目一般属于零售型。批发型央行数字货币替代存款准备金，而存款准备金基于账户范式，并且已经是数字化的，所以批发型央行数字货币采取账户范式的意义不大。
央行数字货币是否付息是一个仍在争论的问题。有学者认为，如果央行数字货币的目标是替代现金，那么央行数字货币应该像现金一样不付息。但也有学者认为，如果央行数字货币能完全替代现金，那么央行数字货币利率将成为一个从中央银行“直通”公众的有力的货币政策工具，特别是在中央银行面临名义利率零下限时，央行数字货币利率可以成为实施负利率的工具。主要中央银行的央行数字货币项目倾向于不付息，有以下原因。第一，现金尽管在设计、印制、投放、回笼和防伪等方面会花费大量成本，也为一些非法经济活动提供了便利，但现金对网络连接以及现金使用者的专业知识和软硬件设备等没有要求。因此，大部分国家没有用央行数字货币完全替代现金的计划，用央行数字货币利率来突破名义利率的零下限意义不大。第二，央行数字货币利率作为新的货币政策工具，在理论和实践中都存在不少未知问题，因此不可轻易使用。第三，央行数字货币如果有离线支付功能，会为利息计算带来挑战。第四，央行数字货币利息收入如果要报税，会破坏央行数字货币的匿名特征。
以上讨论了央行数字货币设计方案中一些逐渐达成共识的问题。总的来说，主流的央行数字货币设计方案将具有“现金替代，基于100%准备金发行，遵循二元模式，采取Token范式，不付息”等核心特征。央行数字货币设计方案中仍未达成共识的问题就是以批发型还是零售型为先。从主要国家和地区的央行数字货币研究和实践看，有的以批发型为先，有的以零售型为先。这个问题应该没有统一答案，但好处在于，不同选择的央行数字货币项目正好相互印证和补充。最后需要说明的是，零售型央行数字货币也包含批发环节，但批发环节只针对央行数字货币发行和回笼，而非央行数字货币在证券交易和跨境转账的应用。
零售型央行数字货币已成为备受关注的学术问题。奥尔和博曼（Auer and Böhme，2020）讨论了零售型央行数字货币相关技术，认为零售型央行数字货币设计方案应适配用户需求，包括类似现金的点对点支付功能、便利的实时支付、弹性和稳健运营、合法支付场景中的匿名性、可被所有人获取以及跨境支付等方面。奥尔和博曼（2020）还从是否为中央银行的直接负债、是否使用分布式账本技术、Token范式还是账户范式以及用于境内还是跨境支付等维度对现有的零售型央行数字货币项目做了梳理。基夫等人（Kiff et al.，2020）综述了对零售型央行数字货币的研究，发现：一是中央银行研究零售型央行数字货币的主要目标是促进金融普惠，维护中央银行在货币体系中的重要性；二是中央银行倾向于自己负责央行数字货币的发行，但将央行数字货币的分发和支付外包给市场机构；三是部分中央银行使用传统的中心化账户，部分中央银行使用分布式账本技术；四是如何既保护用户身份信息和交易数据等隐私，又满足金融诚信标准，是中央银行面临的一个重要挑战。
零售型央行数字货币有望实现类似现金的安全性和点对点支付的便利性。中央银行开发零售型央行数字货币的主要目标是，利用央行数字货币系统的开放性促进金融普惠。央行数字货币系统提供的精细尺度的支付数据，有助于宏观经济决策。在新冠疫情大流行的背景下，央行数字货币还将为政府向个人支付救助款项提供一个有效工具。零售型央行数字货币与现金使用之间的关系比较微妙。一方面，在现金使用较多的国家，中央银行希望用央行数字货币替代现金，既降低与现金体系有关的成本，更缓解现金的不可追溯性对洗钱、恐怖融资和逃漏税的影响。另一方面，在现金使用较少的国家，中央银行则希望公众以央行数字货币的形式持有中央银行货币，既促进支付系统的安全、效率和稳健，又缓解非银行支付机构做大后对用户隐私保护和市场公平竞争等的影响。
零售型央行数字货币设计方案需要考虑以下问题。第一，零售型央行数字货币对金融稳定和货币政策的影响。零售型央行数字货币可能与银行存款竞争，公众会将部分存款转为央行数字货币，这会影响银行存款稳定和银行中介功能，并提高银行挤兑的可能性。一种解决思路是，在用户将存款转为央行数字货币的过程中引入一些摩擦因素。零售型央行数字货币相当于以数字形式提高了公众的现金偏好，公众将部分存款转为央行数字货币，会降低货币乘数，造成一定的货币紧缩效应。这个紧缩效应需要中央银行货币政策来对冲。此外，零售型央行数字货币对支付市场将产生复杂影响。
第二，零售型央行数字货币的支付和清结算安排。如果零售型央行数字货币支付第一时间由中央银行处理，就相当于中央银行建立一个面向公众的实时全额结算系统，这对央行数字货币系统的安全、效率以及抵御网络攻击的能力等提出很高要求。零售央行数字货币的清结算完全由中央银行负责，也不利于调动市场化机构应用推广央行数字货币的积极性。
第三，零售型央行数字货币需要兼顾开放普惠、有限匿名和监管合规这三方面要求。零售型央行数字货币系统直接面向公众，具有很好的开放性，并满足用户在合法合规支付场景中对匿名性的需求，但在监管合规上面临不少新问题。中国人民银行引入DC/EP钱包的实名制等级与钱包限额之间的挂钩关系，并使用大数据技术分析可疑的资金流动，以满足“三反”（反洗钱、反恐怖融资和反逃漏税）监管要求。这是一个值得关注的解决思路。
第四，零售型央行数字货币应用推广中如何发挥市场的作用。中央银行在零售型央行数字货币中的主要工作是做好系统设计，建设基础设施，并制定技术标准。央行数字货币在零售场景中的应用推广，应由市场负责，这体现了公私合作原则和不与民争利的精神。问题在于：市场化机构有什么动力负责零售型央行数字货币的应用推广?如果市场化机构是现有支付系统的受益者，并且零售型央行数字货币可能挑战它们现有市场地位，它们为什么要支持零售型央行数字货币?这些问题的解决并非易事。一方面，要充分利用市场化机构对零售场景的渗透，包括用户资源、线上线下收单体系和场景转化能力等。另一方面，要对市场化机构引入激励相容设计，适当让利于民。
第五，境外个人和机构如何持有和使用零售型央行数字货币。零售型央行数字货币天然具有便于跨境支付的特点。理论上，境外个人和机构开设零售型央行数字货币钱包，可以使用与境内个人和机构一样的程序。零售型央行数字货币尽管在技术上容易“穿越”国境线，但需要在尊重他国货币主权的前提下“走出去”。为此，可以考虑对境外个人和机构的零售型央行数字货币钱包引入更严格的额度限制，并定期与境外中央银行共享该国个人和机构持有和使用零售型央行数字货币的情况。
需要说明的是，零售型央行数字货币和批发型央行数字货币都可以用于改进跨境支付，但侧重点不同。零售型央行数字货币实现跨境点对点支付。在零售型央行数字货币系统中，单纯从技术的角度看，钱包没有境内和境外之分，支付也没有在岸、离岸和跨境支付之分，但对中央银行的系统架构和技术能力要求很高。零售型央行数字货币用于跨境支付，可以完全不依赖于商业银行的中介功能。批发型央行数字货币用于跨境支付，保留了商业银行的中介功能，主要是改进目前的代理银行机制。
与零售型央行数字货币不同，代表性批发型央行数字货币项目经过多轮试验并有详细披露，比如Ubin项目、Stella项目、Jasper项目以及LionRock项目。从这些进度报告可以看出批发型央行数字货币分阶段要解决的核心问题。
（一）批发型央行数字货币能否支持实时全额结算?能否以去中心化方式实现流动性节约机制?
这里面涉及支付系统中的结算方式。实时全额结算指逐笔全额结算支付指令。实时全额结算效率高，降低了支付有关各方的信用风险，但对流动性的要求更高。与实时全额结算相对应的是延迟净额结算，指对支付指令轧差后净额结算，能节约流动性，但耗时较长且有结算风险。此外还有实时全额结算和延迟净额结算的混合模式，由支付系统提供流动性节约机制，将付款指令与其他支付指令轧差后才结算。在几乎所有国家，批发支付都用实时全额结算，并且实时全额结算系统通常由中央银行所有并管理（比如中国人民银行的大额支付系统）。
代表性批发型央行数字货币项目试验表明，批发型央行数字货币能支持实时全额结算，流动性节约机制能够以去中心化方式实现（即通过智能合约实现）。比如，Ubin项目第二阶段使用R3 Corda、Hyperledger Fabric和Quorum三个平台实现了实时全额结算系统的关键功能，以及与流动性节约机制有关的排队机制和交易拥堵解决方案。三个平台在可扩展性、性能和可靠性等方面都可以满足金融基础设施要求，并有针对隐私保护的考虑和设计。再比如，Stella项目第一阶段基于Hyperledger Fabric平台的解决方案可以满足实时全额结算系统的性能要求，在分布式账本技术环境中每秒可以处理的交易请求量与欧元区和日本的实时全额结算系统（分别是TARGET2和BOJ-NET）处理的交易请求量相当，并且能在分布式账本技术环境中实施流动性节约机制。
（二）批发型央行数字货币能否支持Token化证券交易，并实现券款对付?
证券交易后，结算指按照协议转让证券和资金的所有权，分为付券端和付款端。其中，付券端指将证券从证券卖出方转到证券买入方，付款端指将资金从证券买入方转到证券卖出方。结算的一个主要风险是本金风险，指因为资金支付与证券交割不同步，导致卖出方交付证券后无法获得资金，或者买入方支付资金后无法获得证券的风险。因此，金融交易后处理强调券款对付原则——证券交割当且仅当资金支付。
在这个场景中，付款端用批发型央行数字货币，付券端用Token化证券。这个场景下的券款对付存在两种情形。第一，付券端和付款端使用同一分布式账本技术系统，称为单账本券款对付。对单账本券款对付，资金和证券记录在同一账本。交易双方各自确认交易指令之后，原子结算智能合约可以协调清算和结算，使得证券和资金同时完成转让。第二，付券端和付款端使用两个不同的分布式账本技术系统，称为跨账本券款对付。跨账本券款对付的挑战较大，是批发型央行数字货币项目试验的重点，并有多种可选的跨链技术。
Ubin项目第三阶段基于多个平台（Quorum、Hyperledger Fabric、Ethereum、Anquan区块链和Chain Inc区块链），针对不同分布式账本技术系统中的新加坡政府债券与批发型央行数字货币之间的交易试验跨账本券款对付的可行性。Ubin项目共试验了三种原型。第一种原型由Anquan设计，批发型央行数字货币基于Quorum，Token化证券基于Anquan区块链。第二种原型由德勤设计，批发型央行数字货币基于Ethereum，Token化证券基于Hyperledger Fabric。第三种原型由纳斯达克设计，批发型央行数字货币基于Hyperledger Fabric，Token化证券基于Chain Inc区块链。从这些原型可以看出，不管是批发型央行数字货币，还是Token化证券，均有多种符合要求的分布式账本技术系统可选。Ubin项目第三阶段使用的跨链技术是哈希时间锁协议，试验发现：使用分布式账本技术可以缩短结算周期，达到T+1或者全天候实时结算（目前新加坡证券市场的结算周期是T+3），从而降低交易对手风险和流动性风险。但使用哈希时间锁协议的跨账本券款对付可能发生结算失败，因此仲裁机构是一个重要设计，用于解决系统中的交易争端。此外，哈希时间锁协议会在结算周期中锁定资产，使得在此期间资产不能用于其他交易，可能降低市场流动性。
Stella项目第二阶段试验了单账本券款对付和跨账本券款对付。在单账本券款对付中，交易双方对交易指令达成一致后，付款端和付券端的偿付义务合并成一个交易，交易双方直接使用加密签名进行处理。跨账本券款对付使用哈希时间锁协议。与Ubin项目类似，Stella项目也发现哈希时间锁协议可能造成结算失败。
因此，批发型央行数字货币能支持Token化证券交易，并且在分布式账本技术环境下，可以实现单账本券款对付，但跨账本券款对付依靠的哈希时间锁协议有一定缺陷。
批发型央行数字货币应用于同步跨境转账的逻辑与应用于Token化证券交易，只是付券端变成了外汇。
Ubin项目第四阶段与Jasper项目合作开展了同步跨境转账试验。新加坡元央行数字货币基于Quorum平台，加拿大元央行数字货币基于R3 Corda平台。它们考察了三种方案。第一种是中间人方案。中间人通常是商业银行，同时参与Quorum和R3 Corda平台。比如，中间人在Quorum平台从付款的新加坡银行收到新加坡元央行数字货币后，内部经过汇率换算，再通过R3 Corda平台向收款的加拿大银行发送加拿大元央行数字货币。在第二种方案中，付款的新加坡银行和收款的加拿大银行都同时参与Quorum和R3 Corda平台，相互之间可以直接进行两种央行数字货币的交易。在第三种方案中，同一分布式账本技术系统支持多种央行数字货币。Ubin项目和Jasper项目重点测试中间人方案，并通过哈希时间锁协议实现同步跨境转账。试验发现，收付款双方可以在不信任中间人的情况下，实现同步跨境转账（也是跨币种和跨平台的）；在大多数情况下，哈希时间锁协议是可靠的。
Stella项目第三阶段也对同步跨境转账进行了试验，重点针对中间人方案，因此参与者包括付款银行、收款银行和中间人。各参与方采用的账本类型没有具体限制，跨链转账使用五种方法：信任线、链上托管、简单支付通道、条件支付通道以及第三方托管。其中，前四种方法属于跨账本协议的哈希时间锁定协议。试验发现，在安全性方面，链上托管、第三方托管和条件支付通道都有强制执行机制，可以确保在交易过程中完全履行自己责任的交易方不会面临损失本金的风险；流动性效率从高到低依次是信任线、链上托管和第三方托管、简单支付通道和条件支付通道。
香港金管局的LionRock项目和泰国中央银行的Inthanon也进行了同步跨境转账试验。它们采用的方案称为“走廊网络”，本质上是将两种货币的央行数字货币“映射”到同一分布式账本技术系统中（即基于100%的央行数字货币储备在“走廊网络”上发行央行数字货币凭证），使得同一分布式账本技术系统支持多种央行数字货币。这样，跨境转账就发生在单账本上，不涉及跨链操作。
最后需要指出的是，批发型央行数字货币不管是应用于Token化证券交易还是同步跨境转账，只要涉及多个分布式账本技术系统，跨链就是一个核心问题，而哈希时间锁协议是一个重要但不完美的跨链技术。哈希时间锁协议是在去中心化和去信任化环境中进行条件支付的基础，是理解数字货币可编程性的一个关键。除了对密码学的应用以外，哈希时间锁协议的核心是序贯博弈。在参与者理性前提下，哈希时间锁协议中所有的条件支付要么全部完成，要么全不完成但所有参与者都能拿回自己的资金，所以是原子式的。但如果有参与者的行为违背了理性原则（比如操作失误），哈希时间锁协议就会失效。因此，哈希时间锁协议的缺陷不在技术上，而在机制设计上。
经过过去几年的研究和探索，主要中央银行的央行数字货币设计方案已逐渐收敛到“现金替代，基于100%准备金发行，遵循二元模式，采取Token范式，不付息”等核心原则。央行数字货币设计方案中仍未有共识的问题就是以批发型还是零售型为先。
根据国际清算银行的调查，大部分中央银行更关注零售型央行数字货币。但因为批发型央行数字货币主要只涉及中央银行和商业银行，属于金融基础设施层面的应用，针对的场景较为明确，并且不牵扯复杂的货币和金融问题，所以批发型央行数字货币的试验走在了零售型央行数字货币的前面。目前，中国人民银行的DC/EP在零售型央行数字货币项目中处于全球领先位置。
从代表性批发型央行数字货币项目的试验看，它们的阶段性工作和试验结论较为一致。第一，批发型央行数字货币能支持实时全额结算，流动性节约机制能够以去中心化方式实现（即通过智能合约实现）。第二，批发型央行数字货币能支持Token化证券交易，并且在分布式账本技术环境下，可以实现单账本券款对付，但跨账本券款对付依靠的哈希时间锁协议有一定缺陷。第三，批发型央行数字货币应用于同步跨境转账的逻辑与应用于Token化证券交易。中间人模式是主流的跨链方案。收付款双方可以在不信任中间人的情况下，实现同步跨境转账。在大多数情况下，哈希时间锁协议是可靠的。最后，除了对密码学的应用以外，哈希时间锁协议的核心是序贯博弈。哈希时间锁协议的缺陷不在技术上，而在机制设计上。
零售型央行数字货币也包含批发环节，但批发环节只针对央行数字货币发行和回笼，而非央行数字货币在证券交易和跨境转账的应用。零售型央行数字货币有望实现类似现金的安全性和点对点支付的便利性。中央银行开发零售型央行数字货币的主要目标是利用央行数字货币系统的开放性促进金融普惠。零售型央行数字货币与现金使用之间的关系比较微妙。现金使用较多和较少，都会提升零售型央行数字货币的必要性。零售型央行数字货币设计方案需要考虑以下问题。第一，零售型央行数字货币对金融稳定和货币政策的影响。第二，零售型央行数字货币的支付和清结算安排。第三，零售型央行数字货币需要兼顾开放普惠、有限匿名和监管合规这三方面要求。第四，零售型央行数字货币应用推广中如何发挥市场的作用。第五，境外个人和机构如何持有和使用零售型央行数字货币。这些问题均没有被普遍认可的答案，有待进一步研究。
在央行数字货币的路径选择上，批发型与零售型以何为先?这个问题很可能没有统一答案，但好处在于，不同路径的央行数字货币项目正好相互印证和补充。随着代表性批发型央行数字货币项目逐渐完成试验，零售型央行数字货币因其涉及复杂的货币和金融问题，将成为研究热点。
