一、法定数字货币CBDC
不同于私人部门数字货币，法定数字货币CBDC以国家信用为背书，具备价值尺度、流通手段、支付手段等基本货币职能，是一种代币化的新型中央银行货币，具有与实物现金同等的法律地位。CBDC保留了物理现金的诸多特性，如一定程度的匿名性、分散性和弹性等，特别是其可移植性在一定程度上克服了物理位置的限制和对银行账户的依赖，使得CBDC能够近乎实时地进行交换。CBDC的出现使得现有货币媒介得到了补充，为现行货币体系及金融基础设施领域的创新带来了机遇。
为进一步应对私人部门数字货币带来的挑战并追赶货币体系发展潮流，全球主要国家纷纷推出自己的数字货币时间表并加快研发进度。2020年5月28日，数字美元基金会（Digital Dollar Foundation）与埃森哲（Accenture）共同发布《The Digital Dollar Project-Exploring a US CBDC》白皮书。舆论普遍认为这标志着美国正式加入到CBDC的全球创新竞技中。欧洲央行于2020年10月2日发布首份数字欧元报告《Report on a Digital EURO》。英格兰银行也于同年3月份发布了题为《Central Bank Digital CurrencyOpportunities,Challenges and Design》的论文。除此之外，法国、加拿大、巴西、挪威、丹麦、新加坡等国家也在加紧研发法定数字货币。
中国央行数字货币DCEP是CBDC的一种，具备法定数字货币的一般属性。据悉，中国央行数字货币体系在坚持双层运营、流通中货币（M0）替代、可控匿名的前提下，遵循稳步、安全、可控、创新、实用的原则，先行在深圳、苏州、雄安新区、成都及未来的冬奥场景进行内部封闭试点测试。随着DCEP的日益完善，中国有望成为全球第一个正式推出法定数字货币的主要国家。
二、双离线支付场景分析
（一）双离线支付功能研发工作
2016年3月，中国人民银行印制科学技术研究所申请了一项名为《使用数字货币芯片卡进行离线支付的方法及系统》的专利（姚前等，2016），其中的双离线支付解决方案构想为后来的设计者提供了基本思路。此后，工商银行也对双离线支付技术方案进行了探索，并于2018年10月申请了一项名为《基于数字货币的离线支付方法、终端及代理投放设备》的专利（昝传晖等，2018）。该专利设计了一套完整的双离线支付解决方案，其主要功能的实现更多借助于软件模块，硬件方面则更多地采用了SIM卡等当前已经存在的具有较高可信度的设备。2019年8月，工商银行还申请了另一项关于离线支付的专利《基于区块链的离线支付系统及方法》（庞齐章等，2019）。
（二）双离线支付设计原则
双离线支付的本质是一种延迟交易，在这种场景下，付款方将数字货币支付给收款方，在联网恢复之后收款方将交易报文信息提交给中央银行进行验证并入账。这种双离线支付过程中存在的时间差使得交易风险加大。因此，相比于在线支付，双离线支付除最终由央行系统进行验证之外，在收付双方进行数字货币前端交易的过程中，还应进行额外的检验节点设置，并牢牢把握防伪性、安全性、不可重复花费性等设计原则。
（三）双离线支付方案构想
根据上述原则，本文以智能手机支付场景下的小额支付为例对双离线支付方案进行构想。
假设付款人A数字钱包内有一张面值为100的DCEP需要支付给收款人B，此时收付双方的智能手机设备均处于离线状态，为完成DCEP支付，双方需要完成以下操作。
1. 收付双方打开各自的智能手机钱包，借助蓝牙等近场通信技术进行智能手机连接。付款人A根据收款人B提供的收款地址填写支付金额等相关交易报文信息，使用私钥签名后点击支付。
2.手机远程认证中心对数字钱包和智能手机设备进行实时验证，确保一个账户只能存储在一个数字钱包中并绑定一台手机设备。
3.收款人B对付款人A传输的交易报文信息进行核实，并利用智能手机及数字钱包内设功能对DCEP的真伪进行检验。此时，B收到的DCEP还处于不可用状态，但收付双方之间的双离线交易已经完成。重新联网之后，收款人B将支付报文信息传送给央行DCEP登记系统，系统核实后完成入账。
4. 央行DCEP登记系统将交易成功的指令反馈至收付双方的数字钱包。数字钱包收到指令后进行信息变更，此时收款人B收到的面值为100的DCEP变为可用状态。
5.收付双方还可以选择将数字钱包与各自的商业银行账户进行绑定，以方便充值和兑换。
6.在这一过程中，收付双方之间的交易还可以由央行大数据中心进行全程监测，一旦有违法违规现象出现，即可对相关责任人启动事后追责程序。
上述过程包含了联网之后的交易流程，因此不再对联网情况下的支付方案进行单独介绍，如图1所示。
三、DCEP对支付系统的影响分析
现阶段央行DCEP的一项主要功能是替代流通中的现金，因此，本文以普通消费型数字钱包下的支付场景为例，从支付系统的设计选择和功能特征方面分析DCEP对支付系统的影响。需要特别指出的是，根据设想，用户可以根据自身需求将DCEP数字钱包由最基础的一级钱包逐步升级为四级钱包，如图2所示。
其中普通消费型一级数字钱包（转账限额1 000元）可以无须绑定银行账户而直接接入央行DCEP登记系统，用户将一级数字钱包升级为二级及以上时，则需绑定银行账户并进行相关信息备案。这样既保持了金融市场的稳定又有利于DCEP的快速推广。此外，本文还从国内商业、跨境支付和政府支付等3个角度对不同应用场景下支付系统的结构变化进行了分析。
（一）支付系统的设计选择
1. 现有支付系统不作改变。
若现有支付基础设施不作任何改变，在收付双方均联网的情况下，普通消费型一级数字钱包可以直接接入央行DCEP登记系统，具体交易过程在上文有所提及，此处不再赘述。在仅有一方联网的情况下，可以依靠“扫一扫”功能完成DCEP的交易，这一过程类似于当前的第三方二维码支付场景。若收付双方均处于离线状态，则启动双离线支付解决方案。在这种场景下，DCEP登记及发行系统与现有支付系统保持相对独立运行的状态，用户自主选择是否将数字钱包与银行账户进行绑定。虽然，独立的DCEP交易系统能最大限度地保障央行数字货币的匿名性和分散性，但是这种独立于现有支付系统之外的特性将会给DCEP的发行、推广和使用带来极大的不便，同时也会影响金融市场监管工作的开展。因此，在今后一段时期内，将DCEP独立于现有支付系统之外或者说保持现有支付系统结构不变的设想并不现实，且在某种程度上是对现有金融基础设施资源的浪费。
图1 智能手机场景下的小额双离线支付方案
图2 数字钱包场景下的DCEP支付系统构想
2. 对现有支付系统进行适当调整。
根据DCEP双层运行体系原则，对央行支付清算系统和商业银行行内支付系统的结构进行必要的调整。公开资料显示，为防范DCEP大规模流通可能导致的通货膨胀问题，央行将采用“中央银行—商业银行—社会公众”的发行方式，并要求商业银行向央行全额、100%缴纳准备金，个人用户则通过现金或银行账户余额等额兑换DCEP。为了畅通数字货币的发行和流通渠道，可考虑在现有的央行支付清算系统内部增设DCEP登记系统和发行库，同时在商业银行行内支付系统中增设商业银行DCEP登记系统和发行库，由商业银行或经央行认可的商业机构为个人用户开立数字钱包。将上述系统互联互通即可畅通DCEP的发行和流通渠道。
总体来看，本文关于数字钱包场景下的DCEP支付系统设计构想以现有支付设施为基础，以账户体系为连接，总体结构分为中央银行支付清算系统、商业银行行内系统和数字钱包系统三大部分。上文智能手机场景下的小额双离线支付方案中的央行大数据监测中心和手机远程认证系统也与DCEP支付系统相连接，是系统的重要组成部分，以支持特殊情况下数字货币的流通和使用。
3. 新建DCEP支付清算系统。
目前国内外关于建设新型DCEP支付清算系统的技术路径大致分为两种：一是参照现有的支付基础设施建设独立的DCEP支付清算系统；二是采用区块链和分布式账本技术搭建DCEP支付清算网络。然而，参照现有技术新建系统无疑是一种重复性建设，采用区块链技术搭建支付基础设施又是一项浩大工程，效果未知且充满风险，在减少DCEP对金融市场和支付体系冲击的要求及各国央行加快推出法定数字货币的宏观背景之下显然并不可取。
综上，通过比较DCEP支付系统的3种不同建设方案发现，对现有支付清算系统进行适当调整和改进，在效率、成本和安全性方面最为适宜，最能满足今后一段时期内DCEP的发行和流通需求。
（二）支付系统的功能特征
1. DCEP可以促进支付系统的功能完善。
现行支付清算系统是以账户体系为基础的记账系统，无法统计实物现金这一代币化的货币收付情况。DCEP的出现推动了现有支付系统的结构优化，将代币化的中央银行货币的收支纳入统计范围，这在数字经济时代的现行支付清算系统的发展过程中具有重大意义。
2. DCEP可以提高支付系统的运行效率。
现行支付流程分为清算和结算两个过程，大量的零售支付交易资金流滞后于信息流，影响了支付结算工作的效率（张新建，2019）。虽然今后一段时期，DCEP将继续依赖于账户体系而存在，但小额支付场景下的DCEP可以实现点对点的实时交易，资金流和信息流不再分离，大大提高了支付系统的运行效率，为后续其他场景下的支付效率的提高作出了重要探索。
3. DCEP为支付系统的创新发展提供了巨大可能。
DCEP的出现是货币发展历史进程中的里程碑，不仅丰富了中央银行货币的表现形式，而且为支付系统的创新发展提供了巨大的可能性。这些可能性将为商业模式的创新提供技术支持，推动数字经济蓬勃发展。
（三）支付系统的结构变化
虽然目前DCEP的功能设计主要聚焦于零售支付场景，但未来随着数字货币的不断发展和相关技术的日益完善，不排除DCEP在国内商业、跨境支付和政府支付领域的推广应用。因此，本文以上述3种不同的应用场景为视角，对支付系统可能的结构变化和运行方式进行了分析。
1. 国内商业。
便捷安全的支付系统对于支持我国企业的快速健康发展至关重要。目前国内的B2B交易大多用于支持生产和商品销售，涵盖各个商业环节。这些B2B交易大多借助支票、汇票、贷款等完成，具有一定的延时性和交易对手风险。虽然今后一段时期，企业还需要通过商业银行行内系统进行支付，但DCEP的出现则为企业在未来直接使用中央银行资金提供了可能。这一新型支付方式将提高B2B支付的直接性、便捷性，大幅增加交易的透明度，消除相关风险，为我国企业提供更加良好的支付环境。根据本文构想，为支持DCEP在国内商业领域的应用，企业可以在商业银行开立超级数字钱包并委托保管。此时，数字钱包一端与商业银行DCEP登记系统直接相连以便于进行B2B交易，另一端则绑定银行账户用于日常和特殊需求下的DCEP兑换。
2. 跨境支付。
跨境支付是未来DCEP的又一重要应用领域。DCEP将改变现有的层层代理商模式，为跨境汇款和国际商务提供强有力的支持。根据构想，国外个人、企业和有关机构可以直接申请在中国央行开立跨境型数字钱包，与央行DCEP登记系统相连接并通过所在国货币兑换和使用DCEP。国内用户需要进行跨境交易时，可以申请在商业银行开立跨境型数字钱包，并接受商业银行和央行层面的双重监管，以确保金融市场稳定。凭借DCEP和支付清算系统的支持，国际商务将更加蓬勃的发展，跨境汇款也将变得快捷方便。更为重要的是，人民币将在国际社会发展的各个领域得到更为广泛的使用。
3. 政府支付。
目前，世界范围内还有相当比例的人口缺乏基本的银行账户，这一现象在需要接受经济援助的人口中更为明显。DCEP的出现可以使政府和需要接受经济补助的人口摆脱对银行账户的依赖。通过DCEP发行和登记系统以及数字钱包的广泛使用，政府可以将DCEP直接发送至无银行账户的特殊群体手中，从而节省大量的周转时间。这一功能在新冠肺炎疫情等特殊时期显得尤为重要。
