区块链应用于 金融交易后处理的机制
作者： 邹传伟
[ 区块链会为金融交易后处理带来新的问题，包括但不限于：1.结算的最终性；2.有效处理差错和例外情况；3.在去中心化环境下轧差后净额结算的可行性；4.跨账本DvP的可行性。 ]
央行数字货币和以Libra为代表的全球稳定币体现了区块链在货币和支付领域的应用，已成为备受关注的前沿问题。全球稳定币和央行数字货币除了应用于支付场景以外，也应用于金融交易场景。金融交易场景尽管受到的关注较少，但重要性一点也不低，而理解它的关键是区块链应用于金融交易后处理。
金融交易后处理包含从交易完成到最终结算之间的过程，核心是证券和资金的清算和结算。在本文中，证券指可交易的金融资产，证券被发行以向投资者募集资金；资金指电子化的中央银行货币（不包括现金）和商业银行存款等支付工具；最终结算指证券和资金不可撤销和无条件完成转移的时刻。金融交易后处理既针对证券，也针对资金。如果资金也用区块链处理，金融交易后处理就自然涉及央行数字货币和全球稳定币。日本银行与欧央行合作的Stella项目、新加坡金管局的Ubin项目和加拿大银行的Jasper项目等都包含针对区块链应用于金融交易后处理的试验。不仅如此，用区块链处理证券和用区块链处理资金遵循相同的经济学逻辑，都是用区块链的Token范式替代账户范式。
因此，要理解区块链在主流金融领域的应用，金融交易后处理是一个必须研究清楚的问题。这方面已有很多有价值的工作。2015年，纳斯达克证券交易所推出基于区块链技术的私募股权交易平台Linq。2016年，上海票据交易所筹备组、人民银行数字货币研究所筹备组联合若干商业银行进行数字票据交易平台原型系统开发，实现了基于区块链的数字票据全生命周期的登记流转交易和基于数字货币的券款对付（DvP）结算功能。2018年，世界银行发行全球第一个使用区块链创建和管理的债券Bond-i。
区块链应用于金融交易后处理，既涉及对区块链的理解，更涉及对金融基础设施的理解，不易研究清楚。随着金融基础设施一线专家的重视，已出现一批高质量文献。比如，姚前2019年在《中国金融》的《基于区块链的新型金融市场基础设施》，国际清算银行支付与市场基础设施委员会（CPMI）2019年底以来三篇研究报告从不同角度讨论分布式账本对支付和证券结算的影响，将这些研究报告综合起来，能够正常的看到区块链应用于金融交易后处理的概貌和核心问题。
金融交易后处理的核心组成部分
只有了解金融交易后处理的核心组成部分，才能分析区块链应用于金融交易后处理的必要性与合理性。
早期证券采取实物形式，是纸质凭证，有无记名证券和记名证券之分。
记名证券是目前实物证券的主要模式，遵循直接持有模式。投资者持有实物证券，直接行使名下证券的一些权利，也没有托管风险（由中介机构托管持有的证券会有遗失风险），证券的所有权直接登记于证券发行人的登记册，证券买卖后的交收需要交送实物凭证目前，我国和澳大利亚已没有实物股票，美国、中国香港、新加坡、韩国和印度等国家和地区仍有实物股票，但在交易前必须非实物化。非实物化的含义是因为实物证券的保存和交收对投资者意味着高昂成本和风险，投资者通常会将实物证券交由托管机构代为持有，这就衍生出间接持有模式。
要理解主流的证券持有模式，必须理解中央证券存管（CSD）的功能和运作模式。CSD使证券非实物化，使证券成为CSD账户中的电子记账科目，进而使证券非流动化，使证券交易不涉及纸质凭证的物理交割。CSD主要承担三项功能：一是认证，公正并受信任地维护已发行证券的记录；二是结算，将证券的所有权从卖出方转给买入方；三是账户维护，建立并更新证券的所有权记录。
根据香港交易所2020年报告《证券持有系统与“穿透式”市场监管的国际经验》，在间接持有模式中，投资者通过代理人（包括CSD和经纪商、托管机构等市场中介机构）持有证券，证券登记册上显示的是代理人之名而非投资者之名。间接持有模式可以细分为单层持有模式和多层持有模式。在单层持有模式中，投资者为CSD的直接参与者，CSD为其参与者管理代理人账户。在多层持有模式中，最高一层通常为CSD，其下各层有各类金融服务提供者（比如经纪商和托管机构）以投资者的代理人身份行事。
不同国家和地区在证券持有模式上差异很大。我国主要是直接持有模式。投资者需要在中国结算（我国股票市场的CSD）实名开立证券账户，开户程序能够最终靠获授权的证券公司办理。投资者的证券账户由总账户（即“一码通”账户）及关联的子账户组成。账户采用实名制，且有独一无二的识别码。中国结算负责维护投资者的证券账户资料及证券发行人的股份登记册。投资者所持股份由证券公司代为托管，证券公司本身持有及代客户持有的股份均存记于中国结算。我国的代理人账户仅限于通过香港代理人在“沪深港通”下持有股票的境外投资者。而美国和印度是间接持有模式，中国香港、新加坡和韩国等兼有直接和间接持有模式的特征，都有代理人账户。代理人账户的存在，降低了对CSD的信息要求，但证券所有权信息“碎片化”，对账难度较大。
完整的证券交易流程可大致分为两个环节。第一环节是交易，也就是证券买卖，需要一个中心化中介机构或多个中介机构来匹配买卖指令。对股票而言，报单和撮合在交易所完成。第二个环节是交易后处理，分为清算和结算。清算主要是计算交易有关各方的证券和资金偿付义务，一些偿付义务会被抵消或轧差。清算也包括将交易信息发到第三方机构处对账，并确认要结算的对象。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。
付款端涉及支付系统。支付分为批发支付和零售支付。批发支付发生在金融机构之间，与金融机构之间的证券和外汇交易，金融机构与中央对手方（CCP）之间交易，以及金融机构之间融资有关。零售支付则与消费者和商业机构对商品和服务的购买有关，包括个人对个人（P2P）、个人对商业机构（P2B）、商业机构对个人（B2P）和商业机构对商业机构（B2B）。
不管是批发支付还是零售支付，都有前端和后端之间。前端包括：一是资金来源，比如银行账户；二是发起支付的服务渠道，比如零售支付App；三是支付工具。后端包括：一是清算，指支付指令传输和对账过程，有时也包括结算前的交易确认；二是结算，指转移资金以解除两方或多方之间的偿付义务。
在支付系统中有三种主要结算方式。第一种是实时全额结算（RTGS），指逐笔全额结算支付指令。RTGS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。第二种是延迟净额结算（DNS），指对支付指令轧差后净额结算。DNS能节约流动性，但轧差和结算都需要一定时间。DNS有结算风险，体现在两个维度：一是信用风险，指收款方或付款方的支付服务商（主要是商业银行）在结算完成前违约造成的风险；二是流动性风险，指收款方可能延迟收到资金的风险。第三种是RTGS和DNS的混合模式。比如，如果付款方的支付服务商没有足够资金执行RTGS，支付系统提供流动性节约机制（LSM），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RTGS，并且RTGS系统通常由中央银行所有并管理。在RTGS系统中，如果金融机构账户余额不足，可能造成支付指令阻塞，为此中央银行会为金融机构提供日间信用额度。零售支付之前通常用DNS。
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DvP原则：证券交割当且仅当资金支付。取决于付券端和付款端是全额结算还是轧差后净额结算，共有三种DvP模式：一是DvP模式1，指证券和资金都是逐笔全额结算；二是DvP模式2，指证券逐笔全额结算，而资金轧差后净额结算；三是DvP模式3，指证券和资金都是轧差后净额结算。
资金和证券Token化的经济学逻辑
（一） Token化的一般逻辑
有必要先厘清三个概念：账户、Token和账本。账户对应Account。比如，证券记录在CSD账户中，而电子化的中央银行货币记录在中央银行存款准备金账户中，商业银行存款记录在商业银行存款账户中。这些都是账户范式下的价值表达方式，资产的所有权和交易记录都由中心化的账户管理者维护和更新。Token作为数字凭证，是另一种价值表达方式。账本对应Ledger，记录资产所有权和交易，可以采取账户范式，也可以采取Token范式。
Token在存在形态上是一段计算机代码，没有一点内在价值。Token的价值来自于所承载的资产（资金和证券），需遵循三个规则。一是1：1发行规则。Token发行机构基于标的资产按1：1关系发行Token。用户给Token发行机构1单位标的资产，Token发行机构就给用户发行1单位Token。二是1：1赎回规则。用户向Token发行机构退回1单位Token，Token发行机构向用户返还1单位标的资产。在前两个规则下，Token发行机构确保Token与标的资产之间的双向1：1兑换。三是可信规则。Token发行机构必须定期接受第三方审计并充分披露信息，确保作为Token发行储备的标的资产的真实性和充足性。在这三个规则的约束下，1单位Token代表了1单位标的资产的价值，账本中每个地址的Token数量就记录资产所有权信息，而地址之间的Token转移记录了资产交易信息。在Token有二级市场交易时，Token市场行情报价可能偏离标的资产的价值，但市场套利机制会驱动价格向价值回归。一旦这三个规则没有被全部严格遵守，市场套利机制的效果就会减弱，Token价格会与标的资产的价值脱钩。
（二）资金的Token化
CPMI用图2来说明批发结算Token的机制设计，步骤如下：1.银行A为购买Token，向Token安排账户转入资金；2.Token安排账户余额增加，触发Token发行者新发行等量Token；3.新发行Token转给银行A；4.银行A转Token给银行B，这个转让是点对点的；5.银行B赎回Token时，将一定数量的Token转回Token发行者；6.Token赎回触发Token安排账户转出等量资金；7.这些资金转入银行B的账户。批发结算Token的发行、转让和赎回机制，体现了1：1发行和1：1赎回这两个规则。图2左边是账户范式下的操作，右边是Token范式下的操作，说明两个范式之间应该有互操作性（即不同系统或机制之间在技术和法律上的兼容性）。图2的机制对资金的Token化普遍适用，不限于批发结算场景。
（三）证券的Token化
要理解Token化证券，最好方式是将其与存托凭证相比较。Ubin项目和Jasper项目在介绍资金和证券Token化时，就直接用存托凭证这个概念。
存托凭证是在一国证券市场发行流通，代表境外公司有价证券（称为“基础证券”）的可转让凭证，每个存托凭证代表一定数量的基础证券。
存托凭证可以与基础证券进行跨境交易。在境内投资者向境内经纪商发出购买存托凭证的指令后，境内经纪商可以再一次进行选择在境内市场买入存托凭证，也能够最终靠境外经纪商在境外市场买入基础证券，经存托机构转换成存托凭证后卖给境内投资者（1：1发行规则）。在境内投资者向境内经纪商发出卖出存托凭证的指令后，境内经纪商可以再一次进行选择在境内市场卖出存托凭证，也能够最终靠境外经纪商在境外市场卖出基础证券，同时存托机构注销等量存托凭证（1：1赎回规则）。因为跨境交易形成的套利机制，存托凭证与基础证券之间一般不会出现较大的价格差异。
Token化证券可以视为区块链存托凭证或数字存托凭证，只不过主流存托凭证打通的是境外证券和境内投资者，区块链存托凭证打通的则是同一证券的账户形态和Token形态。存托机构在证券Token化中居于核心地位。存托机构按照存托协议的约定持有基础证券，委托托管机构托管，并在区块链上签发代表基础证券的Token凭证。
资金和证券Token化的经济学逻辑并不复杂，但法律上的问题比经济学上的问题更复杂。CPMI提出，要研究Token持有者的法律权利，以及Token持有者、Token发行者与Token的储备资产之间的关系。比如，Token持有者是对Token发行者有索取权，还是对Token的储备资产有索取权？如果是后者，Token持有者是作为个体还是作为一个整体对储备资产有索取权？这会造成不容忽视的合规风险和操作风险。对账户范式下的金融交易后处理，已有长期探索和研究，建立了一系列风险缓释和管理机制，而Token化证券的法律基础仍有待研究。
区块链应用于金融交易后处理的关键机制
区块链应用于金融交易后处理，是从账户范式到Token范式的转换。但仅靠范式转换不足以支持在金融交易后处理中引入区块链的必要性和合理性，关键要证明区块链能提高效率，降低风险，并保留目前模式的优点。
在证券的间接持有模式中，一笔交易涉及多个中介机构，比如CSD、托管机构（可以有多层）、交易所和经纪商等。每个中介机构都使用自己的系统来处理、发送和接收交易指令、核对数据以及管理差错等，并维护自己的交易记录。每个中介机构使用的数据标也准都不统一。这些都会产生大量成本，并增加中介机构之间对账的难度。这样的一个问题在证券多层持有时更为明显。
如果CSD的结算和账本维护功能通过区块链来实现，那么CSD与证券结算系统融为一体，所有市场参与者共享一个账本，将带来以下好处：一是通过分布式、同时化和共享的证券所有权记录来简化和自动化交易后处理工作，降低CSD和各种中介机构在后台对账和确认交易细节信息的工作量；二是缩短结算所需时间，减小结算风险敞口；三是因为交易有关信息由交易双方共享，能促进自动清算；四是缩短托管链，使投资者可以直接持有证券，降低投资者承担的法律、运营风险以及中介成本；五是可跟踪性好，透明度高；六是去中心化、多备份能提高系统安全性和抗压性。最后，Token化证券的持有者能够最终靠智能合约编程，对证券进行自动化管理，以实现灵活的风险转移、对冲和资源配置等功能。账户体系也能对证券进行自动化管理，但由中心化的账户管理者实现，而Token化证券则把自动化管理能力下放到证券持有者。
Token化证券要实现以上好处，需满足以下前提：一是CSD很好地履行认证功能，确保已发行证券信息的真实性。二是区块链上的记录有法律效力。三是区块链能保证结算的最终性。这样的一个问题对联盟链难度不大，但一些公链因为存在分叉的可能性，只能在概率意义上保证结算的最终性。四是能实现DvP。五是能有效处理差错和例外情况，区块链不可篡改的特征客观上增加了这样的一个问题的难度。六是在可能有多方参与验证的情况下，确保交易信息的保密性。七是运营层面的问题，包括身份管理、系统可拓展性以及与现有流程和基础设施的互操作性。
一些项目测试了区块链应用于金融交易后处理能否实现DvP。这样的一个问题的复杂性在于，付券端和付款端既可以用Token范式，也可以用账户范式，共有四种不同组合，每种组合都能找到对应的项目。
值得特别说明的是付券端和付款端都用Token范式的组合。根据姚前《基于区块链的新型金融市场基础设施》，在基于区块链技术的数字票据交易平台中，对数字票据的资金结算设计了两套方案：一是链外清算，即采用RTGS清算；二是链上清算，即通过央行数字货币进行结算。试验发现，央行数字货币的引入大幅简化了票据交易流程，可实现自动实时的DvP、监控资金流向等功能。而如果采用链外清算，则基于区块链技术的数字票据优势将大幅缩水，与传统电子票据系统差异不大。
付券端和付款端都是Token范式这个组合存在两个细分情形：一是付券端和付款端使用同一个区块链账本，称为单账本DvP。Jasper项目和Stella项目认为，DvP模式1在单账本DvP下可行。二是付券端和付款端使用不同的区块链账本，称为跨账本DvP。跨账本DvP是否可行还没有明确结论。
需要进一步研究的问题
本文在总结关于区块链应用于金融交易后处理的现有文献的基础上，试图回答下列问题：在区块链上发行和交易证券是什么原理？央行数字货币怎么应用于金融交易场景？区块链应用于主流金融领域会是什么形式？本文的回答非常初步。对区块链应用于金融交易后处理，还有大量的经济学、技术、法律和商业拓展问题需要研究。
第一，资金和证券Token化的经济学逻辑不复杂，但法律问题尚无清晰答案，主要体现为Token持有者的法律权利，以及Token持有者、Token发行者与Token的储备资产之间的关系。
第二，区块链应用于金融交易后处理的必要性和合理性。目前分析表明，在证券的间接持有模式中引入区块链，有助于缩短托管链条，降低对中介机构的依赖，简化对账工作量，从而缩短结算流动并提高结算效率。这些改进对证券多层持有更为明显。但在我国长期资金市场（包括股票市场与债券市场）这样的直接持有模式中，区块链的改进作用还有待测试。
第三，我国在数字票据交易平台的试验表明，证券Token化后，必须配合资金Token化，才能发挥区块链在金融交易后处理中的潜力。因此，区块链应用于金融交易后处理，央行数字货币是一个不能回避的问题。
第四，区块链会为金融交易后处理带来新的问题，包括但不限于：1.结算的最终性；2.有效处理差错和例外情况；3.在去中心化环境下轧差后净额结算的可行性；4.跨账本DvP的可行性。
（作者系万向区块链公司首席经济学家）
