中国金融科技行业研究报告(2017)
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区块链篇 Block Chain

B.2 区块链在支付结算领域的应用实践

刘佩芝刘佩芝,湖南大学金融与统计学院,研究方向为金融科技发展与影响。

摘要:目前我国形成了层次丰富且架构庞大的境内支付清算体系,境外支付清算体系尚在完善中。境内外中心化的支付结算体系主要有以下痛点:信用具有局限性,支付结算体系存在安全隐患,跨境支付转账周期漫长、手续费高昂。而“区块链+支付”能够提高结算效率,降低交易成本,避免洗钱等违法事件,并实现交易信息不可篡改,提升支付系统安全性与稳定性,其中数字货币的应用将提升交易活动便利度。当前,实现“区块链+支付”尚存在数字货币交易安全问题与价格波动风险,且缺乏“区块链+支付”的配套监管,支付技术仍存在不确定性。为此,政府应当建立“区块链+支付”监控管理平台,并加快推进“区块链+支付”标准的统一,金融机构应积极参与支付技术创新研究。


关键词:支付结算 区块链 区块链+技术

一 支付结算领域的现状与不足

(一)我国支付结算领域的发展现状

1.我国支付结算体系的发展现状

(1)层次丰富且架构庞大的境内支付清算体系

支付业务的实现,从支付交易创建到信息传输、货币资金的清算划拨乃至后期结算,这一整套流程都是以一个安全、稳定、可信的支付系统为基础的。综合了多种要素的支付清算系统是维持国家经济活动正常运行的中枢设施,多样化的支付工具在经济运行中发挥了至关重要的作用。目前,我国境内形成了层次丰富且架构庞大的支付清算体系,如图1所示。我国支付清算体系总体由相互连接的各层级支付系统构成,它们在功能和性质上互为补充。在我国,按照建设者的不同(即中央银行、银行业金融机构与非金融支付服务组织),支付系统主要分成三类,分别是中国人民银行支付清算系统、行内支付清算系统以及专业第三方支付清算系统;金融市场支付清算系统是围绕票据市场、股票市场、债券市场等建立的。这些系统各自有细分机构,负责不同类业务的清算、结算,整体架构十分庞大。

图1 中国支付清算系统总体架构

资料来源:中国人民银行官网。

①中央银行支付清算系统。

央行建设的国家支付清算系统提供终极清算、结算服务,其服务对象是银行业金融机构、非银行专业化清算组织和金融市场参与者等。中国人民银行运行的支付清算业务系统安全稳定,根据《中国支付清算行业运行报告(2017)》,2016年央行支付系统支付业务处理量高达80.09亿笔,金额3821.35万亿元,同比分别增长26.89亿笔和836.11万亿元,分别占整个支付系统业务笔数和金额的13.51%和74.72%,日均处理的业务量为2353.98万笔,金额为15.14万亿元。

②银行业金融机构支付清算系统。

银行业金融机构建设的行内支付清算系统仍然是主要支柱,银行业金融机构通过遍布全国各地的分支行,直接为各企事业单位及个人服务,满足其多样化的需求。行内支付系统所处理的业务量近年来稳步增加。根据中国支付清算行业运行报告数据,2016年该系统业务处理总量258.30亿笔,金额1215.47万亿元,同比分别增长80.25亿笔和21.88万亿元,银行处理的非现金支付业务金额在其业务总金额中的占比高达97.3%。银行业金融机构是支付产业的支柱力量,主要体现在以下三点。第一,金融机构与营业网点众多且密集,银行法人机构已达4200余家,境内网点超过21万个。第二,银行处理的支付业务量具有绝对优势,2016年银行处理的非现金支付业务金额占整体非现金业务总金额的97.3%。第三,银行账户实名制提供安全保障,在可靠性方面人们对银行提供的支付服务有充分信心。中国支付清算协会编著《中国支付清算行业运行报告(2017)》,中国金融出版社,2017。

③第三方服务组织支付清算系统。

随着互联网金融的发展与客户需求不断细化,专门提供支付服务的第三方服务组织支付清算机构发展起来,构成对支付清算系统的有效补充。它们创新性地提供了灵活多变的零售支付服务,有效完善了支付行业的市场结构,对于银行类金融机构的支付系统形成一定的威胁,形成更为激烈的竞争环境,有助于提升支付产业的服务质量与效率。其中,互联网支付服务组织如支付宝在消费者中普及度较高。中国人民银行的数据显示,2013年第三方支付机构年处理业务量为371亿笔,2016年增加至1855亿笔,金额也有显著提升,从18万亿元上升到120万亿元。目前,第三方支付的发展表现出两大趋势。一是主体协同化,产业各主体将利用自身在数据信息渠道、商户和客户范围等方面的资源互通有无、集体发力,打破各自为战的局面。二是账户同一化,随着行业壁垒逐步弱化,第三方支付和其他类型账户将趋同李德尚玉:《手机支付市场迎来新格局,近场支付再成突破点》,《金卡工程》2016年第5期。,账户同一化、唯一化趋势可能由某机构内部发展到一个行业,而后扩散到社会其他领域和单一个体中国支付清算协会编著《中国支付清算行业运行报告(2016)》,中国金融出版社,2016。

(2)境外支付清算体系尚在完善中

①SWIFT处理国际金融业务。

SWIFT作为全球银行业国际合作组织,在国际大部分银行间广为流行,它为国际经济业务提供高效、精准、优质的服务。如图2所示,SWIFT网络可以在不同国家的银行之间进行异地价值交换,并完成异地客户的资金支票清算等业务。SWIFT作为中介能够在一定程度上提升银行的结算效率,也使得银行的通信业务更为安全、可靠、标准化。刘中盛:《Ripple挑战全球汇款系统:更易实现的金融革命》,腾讯财经,http://finance.qq.com/a/20140703/068300.htm, 2014年7月。

图2 SWIFT作为中介处理跨境金融业务

SWIFT的业务范围遍布世界各地,一笔跨国金融交易主要是通过银行使用标准化的电文交换完成的。我国是SWIFT会员国,我国四大国有银行均开通了SWIFT网络系统,“SWIFT Code”是区分各家银行的代码,据此可将款项汇入指定银行。SWIFT最多可传输1100万条电文/天,实际传送的电文数量平均为500万条/天,资金的划转基于SWIFT制定的240种电文标准,即国际银行间的标准化语言扬帆:《SWIFT-银行结算系统与CIPS-人民币跨境支付系统》,新浪博客,http://blog.sina.com.cn/s/blog_6a73a56a0102vruw.html, 2015年10月。

②CIPS完善跨境人民币业务。

人民币跨境支付系统(CIPS)一期于2015年10月8日启动,为人民币跨境支付业务开辟新渠道,但清算行与代理行模式仍在使用,当前仅有约20%的跨境人民币业务通过CIPS办理。根据《中国支付体系发展报告(2015)》的介绍,CIPS一期可以为境外贸易与跨境个人汇款等多种国际业务提供实时全额的清算、结算服务。熊雄:《人民币跨境支付系统现状介绍和探讨》,《现代商业》2015年第29期。该系统采纳国际通用标准即ISO20022报文标准,在名称、地址、费用等栏目设计上更便于人民币业务的高效处理,从而提升跨境人民币业务的效率。与SWIFT身份编号类似,CIPS每个参与主体都有唯一的CIPS行号,直接参与者通过专线一点接入集中清算业务,间接参与者以直接参与者为中介连入系统以获取服务,而发起人和接收人以直接或间接参与者为桥梁接入系统。截至2016年5月,获得CIPS一期直接参与者资格的有19家银行,间接参与者253家,共跨越47个国家和地区。中国人民银行支付结算司:《中国支付体系发展报告(2016)》,中国金融出版社,2017。

2.我国主要支付结算业务的现状

(1)银行卡交易额稳步上升

2011~2016年,全国银行卡交易额与交易笔数持续增长。数据显示,银行卡日均交易的增长最为显著,全国银行卡日均交易笔数从2011年的8706.75万笔迅速增至2016年的3.16亿笔,而对应的日均交易金额由8871.93亿元升至2.03万亿元。中国人民银行:《2016年支付体系运行总体情况》,中国人民银行网站,2017年3月15日。

如图3所示,全国银行卡的交易笔数在2014年以前增长十分缓慢,但随后显著增长;如图4所示,全国银行卡的渗透率缓慢上调石凤珍:《一文看懂2011~2016年支付体系运行情况,银行卡产业迎新变革》,一卡通世界网,http://news.yktworld.com/201703/201703171939318856.html, 2017年3月。;如图5所示,笔均消费额自2013年起逐年减少,2016年降至1474元,当年卡均消费额首次表现出负增长。这些数据表明银行卡使用环境趋于成熟,但卡均消费额下滑反映出多样化支付工具对银行卡的取代,尤其是非银行第三方支付削弱了银行卡支付的地位。石凤珍:《一文看懂2011~2016年支付体系运行情况,银行卡产业迎新变革》,一卡通世界网,http://news.yktworld.com/201703/201703171939318856.html, 2017年3月。

(2)互联网支付与移动支付服务多样化

在计算机技术进步的时代背景下,人们对支付服务的需求趋于多样化、个性化,催生了丰富灵活的新型电子支付工具。基于互联网的电子支付方式如二维码支付迅速发展,“余额宝”“P2P”等互联网金融企业正威胁我国传统金融业,给我国现有的支付体系特别是商业银行支付体系建设带来了不小的冲击王汉君:《互联网金融的风险挑战》,《中国金融》2013年第24期。,这些现象表明互联网新兴支付正在逐步侵蚀我国传统支付系统。新兴支付机构可以在互联网支付、预付卡发行和受理、数字电视及移动电话支付等领域开办业务肖涵:《银行卡收单一体化服务的研究》,复旦大学硕士学位论文,2013。,并凭借高效快速、贴合客户等优势,迅速拉拢客户,占有市场。

图3 2011~2016年全国银行卡交易额与交易笔数

资料来源:中国人民银行,2011~2016年支付体系运行总体情况。

图4 2011~2016年全国银行卡的渗透率

资料来源:中国人民银行,2011~2016年支付体系运行总体情况。

我国移动支付行业延续高速发展态势,二维码等创新支付方式进一步推动了移动端支付的发展。商业银行与非银行支付机构在移动业务处理量方面均有较大的增长,如表1所示,2016年,我国商业银行与非银行支付机构移动支付业务处理量分别为257.10亿笔和970.51亿笔,同比分别增长85.82%和143.47%。商业银行互联网支付与移动支付的笔均业务金额差距悬殊,分别为4.52万元与6127.97元,这反映出移动支付与互联网支付相比具有更为小额、便利的特点。中国支付清算协会编著《中国支付清算行业运行报告(2017)》,中国金融出版社,2017。

图5 2011~2016年银行卡卡均消费与笔均消费情况

资料来源:中国人民银行,2011~2016年支付体系运行总体情况。

表1 2016年度互联网与移动支付业务数据

资料来源:中国支付清算协会编著《中国支付清算行业运行报告(2017)》,中国金融出版社,2017。

(3)第三方支付的跨境业务日趋成熟

目前,国内跨境支付主要通过第三方支付平台、商业银行和专业汇款公司三种方式来实现。王韶辉:《迎接第三方跨境支付》,《新财经》2013年第12期。其中,第三方支付行业历经十余年发展已日趋成熟,主要通过与境外机构合作为跨境电商提供购汇、收汇服务,并逐步拓展应用场景。跨境支付业务的迅猛发展主要是跨境电商的繁荣与良好的市场环境所推动的。一方面,公众收入提高推动了对旅游留学等跨境业务的需求;另一方面,监管机构放宽了对第三方支付机构从事跨境业务的监管。尽管监管方面的要求降低了,但开展跨境支付业务的第三方支付机构准入门槛逐渐走高,主要有两大要求,首先需要由央行为其颁发“支付业务许可证”,其次则需要由外汇管理局为其办理相应的批复文件。易观智库:《2016年中国跨境支付市场专题研究报告》,2016年3月10日。

(二)我国支付结算领域的不足

1.我国支付结算体系的不足

(1)信用具有局限性

在传统支付体系中,银行间的数据交换、价值转移是依赖中心清算机构来完成的,随着时代的发展,互联网第三方支付呈几何式增长,它的价值转移也采用了中心化的解决方式,即以某个银行或者政府信用为保障,将所有的交易和清算汇合到一个服务器。尽管所有交易是靠计算机程序自动处理完成的,但前提是人们对提供信用的中心化机构是充分信任的,这种方式的最大问题就在于信用的局限性,中心机构的信用只能在一定的机构、地区或者国家范围内发挥作用,不同的国家信用基础不同,那么相互交换时就会产生新的信用问题。龚鸣:《简单谈谈究竟什么是“区块链”技术》,未央网,http://www.sohu.com/a/37445678_115173, 2015年10月。

(2)跨境业务被垄断

这些年来,跨境支付业务因高昂的手续费常常备受诟病。个人用户在以历史悠久的SWIFT为主体的机构和银行面前缺乏话语权,这是因为跨境业务缺乏激烈竞争的外界环境,不论用户对于跨境转账的抱怨有多少,SWIFT作为一家独大的跨国清算系统都可以不予理睬。也就是说,除了多个中心化机构的存在带来清算流程复杂以外,其垄断性的主导地位和竞争环境的缺失使得跨境支付服务质量低下,且多年来缺乏改进的动力。

(3)支付结算体系存在安全隐患

当前,针对互联网新型犯罪在支付环节的监管缺乏相应的管理制度,也存在消费者安全意识薄弱等问题。以移动支付为例,尽管它实现了更为便捷的用户体验,但效率与安全往往难以保障,再加上我国缺乏完善的个人隐私保护制度,用户信息泄露事件时有发生。此外,移动支付操作起来更为方便、更为隐蔽,这也为灰色交易提供了新的途径,例如微信红包使得送礼、行贿这类腐败行为往往难以被发现。

2.我国支付结算业务的不足

(1)跨境支付两大痛点显著

跨境支付第一大痛点是转账周期漫长。传统跨境结算的参与方众多,包括汇款行、代理行、收款行等,但这些参与方的账务处理机制各不相同,其中的报文通信处理手续复杂,且彼此之间缺乏授信,每笔交易还需在各机构之间分别记录并进行清算和对账等。这导致跨国交易的速度慢、效率低,而延时也会带来资金流动性差等问题。

第二是费用问题。基础设施的运行成本是费用高的主要原因,例如固定费用、审核制度、全球机构和运行一个全球支付网络,这些都需要一定的成本,此外跨境汇款的每一个环节都要收费。资金中转过程中细则不透明也会导致手续费高昂,而这种不透明进一步塑造了缺失同行竞争的环境。徐明星、刘勇等:《区块链重塑经济与世界》,中信出版社,2016。目前,跨境汇款最普遍的方式是电汇汇款,但这种方式收费较高且耗时仍然较长,具体情况如表2所示。乔海曙、谢姗珊:《区块链驱动金融创新的理论与实践分析》,《新金融》2017年第1期。

表2 五大行跨境电汇收费情况

资料来源:五大行官方网站。

(2)银行间结算效率低下

商业银行结算,涉及付款人、收款人、付款人开户行以及收款人开户行四个主体,完成一笔结算需要经过下发指令、交割清算、收付到款等多个流程。整体的异地支付结算系统是被割裂的,资金在异地系统间的流转是存在时滞的艾磊华:《我国银行支付结算系统的不足及发展对策》,《商》2015年第46期。,因此结算效率低下。除此之外,还有以下两大原因。第一,我国客户和商业银行、商业银行与央行之间协调性差。现在还有许多银行通过快递来传递票据,这不仅容易泄露重要信息,而且极大地降低了工作效率。第二,会计核算系统效率低下。尽管目前银行系统的自动结算处理体系实现了电子化,但会计核算的部分是人工操作的,因此核算效率与准确性都还不够高。艾磊华:《我国银行支付结算系统的不足及发展对策》,《商》2015年第46期。工作效能低下会进一步造成银行主观、有理由地滞压资金,导致结算时滞的恶性循环。

二 “区块链+支付”的解决方案

(一)“区块链+支付”的业务流程

1.区块链支付与传统支付的差异

(1)记账方式发生转变

如图6所示,在传统的记账方式下,每个金融机构与企业都有标准互不统一的一套账本,因此需要彼此定期进行清算结算,这个过程因庞大而臃肿的支付清算机构而变得十分低效。如图7所示,在区块链技术下,记录交易过程的账本是公共的,也就是说任何一个节点所得到的账本是一致的,不再需要复杂的清算流程。如果少数几个账本被篡改,系统会根据“少数服从多数”的原则保留与大多数节点相同的账本,自动抹去被篡改的账本,因此只有控制了超过51%的账本才有可能改变数据库,被篡改的可能性与节点数量呈反比。

图6 中心化记账网络

图7 分布式记账网络

(2)跨境支付协议得以解除

金融体系中基本都是独立的网络和独立的支付系统,为了维持中心化的信息传递,就需要建立多边协议。传统银行之间的跨境交易按照各银行内部流程制定双边协议,但每家银行流程不统一导致跨境支付耗时长。区块链的跨账本协议(如Ripple协议)让所有的交易者都加入区块链,并获得记录相同的一份账本,在取消银行间多边协议的基础上实现客户间直接的点对点传输,且支持各国货币,因此可以废除跨国汇款的电讯费和中间银行手续费。王玉详、曹彤等:《区块链金融》,中信出版社,2016。

(3)跨境支付流程得到简化

传统跨境汇款如图8所示,大致可分为五个步骤王玉详、曹彤等:《区块链金融》,中信出版社,2016。:①开户人向本国小型银行提出汇款申请;②本国小型银行向具有汇兑条款的本国大型银行提出申请;③大型银行通过电汇与境外签署汇兑条款的大型银行合作;④境外大型银行向境外小型银行汇款;⑤境外小型银行将钱款打到收款人账户。

图8 传统跨境支付流程

传统支付的五个步骤无法绕过多个中介银行,因此手续繁杂。而区块链构建的支付结算平台使得中转银行的地位被弱化甚至被弃用,可以完成点到点的直接高效的跨境支付,冗长的流程被极大地简化,因此提高了资金利用率,区块链的安全、透明、低风险也可以保障跨境汇款的安全性。

2.区块链境内支付结算平台运行机制

由比特币支付可延伸至其他法定数字货币支付运行机制,若客户甲要向客户乙转账10元,交易机制大概可分为五步《区块链运行机制简介》,CSDN博客,http://blog.csdn.net/gloria dandan/article/details/52844822, 2016年10月。,如图9所示。

图9 区块链支付交易机制

资料来源:《3分钟教你看懂“区块链”的交易流程!》,同花顺财经,http://field.10jqka.com.cn/20170706/c599125850.shtml, 2016年。

第一步,汇款者(甲)创建一个新交易,利用他的私钥对前一次交易签署数字签名,并且将这个签名附加在交易单后面(见图10)。具体操作:客户甲询问客户乙的地址,如客户乙的地址为ABC。客户乙收到货币后,用客户甲的公钥对其进行效验即可证明该项交易的发出者是客户甲。图10的交易单上10个数字货币的信息可以有效追溯资金来源。

图10 区块链系统交易单

资料来源:《区块链运行机制简介》,CSDN博客,http://blog.csdn.net/gloria dandan/article/details/52844822, 2016年10月。

第二步,甲将该交易传至全网,矿工组织收到该交易单后开始验证客户甲是否有足够的货币进行支付。具体操作:由于存在货币奖励,矿工会主动在最短的时间内竞相确定这笔交易。传统支付模式是通过银行等中介机构来验证客户甲的账户余额是否足够支付该项交易,但区块链支付模式则是由矿工组织完成这个验证过程。

第三步,矿工节点通过算出一道数学难题,生成满足一定要求的哈希值,从而获得法定数字货币的奖励。具体操作:矿工小组需要获得如图11所示的交易清单,随后矿工把交易清单信息、上一交易编号以及随机数输入散列函数,计算得到一个本账单编号,区块链对该编号的值有一定要求和限制,比如目标编号需要前N位为0。由于交易清单和上一交易编号都是固定的,矿工要做的就是不断尝试改变随机数以获得满足要求的本账单编号。

图11 矿工小组形成的交易清单

资料来源:《区块链运行机制简介》,CSDN博客,http://blog.csdn.net/gloria dandan/article/details/52844822, 2016年10月。

第四步,当某矿工小组找到合适的解时,向全网传播该区块打包的所有盖时间戳交易,全网其他矿工进行核对;时间戳用来验证某区块在特定时间下的真实有效性,且一旦被盖时间戳,该交易时间不可篡改。具体操作:矿工小组得到数学难题的解后,将立即向其他小组广播确认工作成果从而得到奖励。其他矿工组收到确认信息会立刻终止手中的工作并对该区块进行验证。其他矿工核对后,该区块将被纳入主账簿,并作为后面挖矿工作顺利进行的基础。

第五步,其他节点核对区块的正确性,正确则将该区块确认为合法并开始竞争下一个区块,此时客户乙才能够自由使用这10元,如此循环往复则形成了一条区块链。具体操作:当挖矿小组将解出的交易清单发出后,如果得到了其他节点的认可,则此后“上一页账簿纸编号”为他们之前发出的交易清单所记录的,也就意味着已经有节点在他们的交易清单基础上继续“挖矿”了,新的区块会依据时间顺序构成一条合法记账区块链。

3.区块链跨境支付结算平台

近年来,区块链技术对于跨境支付的探索性颠覆开始撼动SWIFT的主导地位,在这样的压力下SWIFT宣布与业界携手启动SWIFT gpi项目。该项目致力于提高跨境支付服务的效率。即使当前区块链技术尚未落地,其对于跨境支付的推动作用也是显著的。

(1)改造现行SWIFT协议

目前全球大部分银行都接入了SWIFT系统,这是因为它开发了统一的账户代码和统一的标准。每个SWIFT的金融机构都会有属于自己的独一无二的身份代码(SWIFT Code),它又被称为银行识别码(Bank Identifier Code, BIC)。SWIFT成员机构也有统一的客户账户表达标准,即国际银行账户号码(International Bank Account Number, IBAN)。孙爽:《“区块链+跨境支付”的风继续吹,SWIFT应该颤抖吗?》,零壹财经,http://www.8btc.com/swift-blockchain-2, 2016年11月。区块链跨境支付协议取代SWIFT协议,起到过渡与桥梁的作用,以分布式记账的方式可以将所有金融机构的清算连接到一起,采用技术手段来取代SWIFT协议中的人工记账。

以目前发展较为完备的Ripple交易协议为例,即RTXP协议,客户将支付交易单提交给Ripple网络节点,节点是收集处理交易的最小单元,分为验证型节点和跟踪型节点两类。跟踪型节点负责搜集交易单和反馈总账查询相关的命令。验证型节点在跟踪型节点基础上多了编制账本能力,每个节点根据收到的新增分账实例中的交易单计算相应的哈希值,其他节点完成验证工作,当大多节点发出相同哈希值,就意味着验证成功、共识新增总账产生。陶浈东、张宁:《Ripple商业模式的探索》,《电子商务》2016年第9期。RTXP协议在分布式网络中实现价值转移,用该协议代替SWIFT协议可以对当前银行金融系统的不完善之处进行改进。壹比特:《ripple网络内生货币xrp从2分涨到1角,号称搞定了银行》,搜狐证券,http://stock.sohu.com/20141217/n407042963.shtml, 2014年12月。

(2)区块链跨境支付运行机制

汇款人A在区块链支付系统上将该笔汇款交易挂单后,区块链支付系统直接为其寻找该订单所对应公钥的交易银行接单王玉详、曹彤等:《区块链金融》,中信出版社,2016。,以Ripple平台机制为例,在两家位于不同国家的银行接受做市商给出的汇率报价后,原始银行可以启动点到点支付,其中包含三个分款。

①发送付款:原始银行的内部转账。原始银行借记汇款者的账户,并将其记入银行隔离账户。出于安全监管等考虑,现行经济系统无法完全去除商业银行等中心机构,因此手续费也无法完全取消。原始银行收取的任何费用都将从汇款人账户中扣除。

②结算付款:通过跨账本协议执行的转账。在验证机验证成功后,资金从原始银行的交易账户(在其外挂账户)转移到受益银行的交易账户(在其外挂账本),外挂账户映射到分布式账本可以保证记账一致性。原始银行提交付款请求时,将自动触发该转移,不再需要原始银行做额外的操作。

③接收付款:受益银行的内部转账。受益银行借记其自己的独立账户,并记入受益人的账户。同样的,受益人银行收取的任何费用将从受益人的账户中扣除。

实现点到点支付涉及以下步骤肖旻:《Ripple深入浅出系列之交易清算》,https://zhuanlan. zhihu.com/p/24477689。,如图12所示。

图12 区块链跨境支付运行机制

资料来源:《Ripple支付原理》,CSDN博客,http://blog.csdn.net/u011870280/article/details/70853117, 2017年4月。

①客户A发起汇款。

②原始银行向基于区块链技术的转账平台提交发送付款请求,检测客户A有足够的资金。对基于区块链技术的转账平台的请求不会影响银行的内部系统。

③原始银行基于区块链技术的支付平台向做市商获取即时汇率。

④原始银行向受益银行发送汇款请求。

⑤受益银行的区块链支付平台确认支付信息,并向原始银行发送处理手续费等信息。

⑥原始银行将汇款、手续费等支付信息告知汇款人,一旦汇款人同意,则原始银行的区块链支付平台提交发送付款请求触发结算付款。原始银行进行内部账户转账,从汇款人账户A中扣除汇款资金与手续费。

⑦受益银行的区块链支付平台接收付款响应。该付款最终将通过互联网分类账协议将资金从原始银行的外挂账户转移给受益银行的外挂账户。

⑧在验证机进行验证之前,原始银行发送的资金将被存入Hold账户。验证机来验证受益人银行把资金存入Hold账户且提供证明,内容仅包括加密的资金存入证明,而不包括银行、交易对手或其他支付细节信息。

⑨一旦验证机收到两方银行的资金存入Hold账户的证明,它就开始触发资金清算并同时记录两边账本,释放Hold账户资金的同时划拨资金。区块链支付平台将交易记录记入账本,数据库得到更新,付款状态更改为已成功。

⑩受益银行认为,转账已由验证机验证成功,并进行内部转账,将资金转入受益人账户。

(二)“区块链+支付”的核心优势

1.提高结算效率

如图13所示,与现行银行跨行交易结算不同的是,区块链支付(见图14)不再需要第三方中介做信用背书,而是在交易对象间直接进行,省去了中介银行烦琐的手续流程,故极大地提升支付效率,尤其是跨区域支付。并且在区块链数字货币交易中,价值转移与资金清算是同步的,也就是说,银行间不再需要专门组织结算活动。此外,在跨境支付中,大额跨境支付3至5天的延时滞后会增加大额资金机会成本与汇兑风险,区块链技术在提升银行支付结算业务效率的同时也可以有效解决该问题,从而提高市场竞争力。

图13 现行银行跨行交易结算方式

资料来源:乔海曙、谢姗珊:《区块链驱动金融创新的理论与实践分析》,《新金融》2017年第1期。

图14 区块链技术下银行跨行交易结算方式

资料来源:乔海曙、谢姗珊:《区块链驱动金融创新的理论与实践分析》,《新金融》2017年第1期。

2.降低交易成本

区块链支付系统可以帮助减少开支。商家在运用传统的信用卡或借记卡时需支付3%的手续费,区块链技术可以帮助商家节省80%~90%的交易费用。王玉详、曹彤等:《区块链金融》,中信出版社,2016。去中心化模式能够极大地降低成本,因为其价值转移成本及安全维护成本都相对较低,再加上区块链上数字货币的使用意味着边际成本为零,交换摩擦系数与货币流通成本极低。在区块链技术创造的全新的支付结算系统中,实现自由、免费、零延时的汇兑将不再是难题。乔海曙、谢姗珊:《区块链驱动金融创新的理论与实践分析》,《新金融》2017年第1期。

3.交易信息不可篡改

传统金融交易的方式是各个金融机构各自记账,在交易完成后再进行核对。由于数据是由双方各自独立记录的,当一方发生记账错误而产生冲突或数据库被篡改时,错误发生的源头难以界定,彼此对账也耗费了双方大量的人力物力。在区块链系统加密算法的保护下,用户可以随时随地查找历史交易记录,因为区块链保存了所有的信息,且全网实时同步更新,也就是说一旦发现变更,全网的每一个节点都将进行记录,所以只有打败了51%的节点才可实现篡改。温晓桦:《微众银行上线首个国内区块链业务:不可篡改》,雷锋网,http://tech. hexun.com/2016-09-25/186182311.html, 2016年9月。

4.避免洗钱等违法事件

区块链能够提升监管部门对资金的掌控力,因为客户交易信息及其来龙去脉都保留在区块链上,完整的交易记录可以帮助监管部门进行实时查验,随时记录资金流向与用途。信息可追溯能够有效避免洗钱、偷漏税等事件的发生,除此之外,也能提升监管部门的工作效率与精确度,因为所有工作都可以在后台直接完成,不需要到现场检查。

5.提升支付系统安全性

与传统支付系统“推式”(Push)支付不同,区块链支付体系运用的是分布式“拉式”(Pull)支付。在“拉式”支付中,用户个人隐私等信息是不用上传的,这些信息会被系统加密成哈希值然后发给商家,而哈希运算几乎是不可逆的;在“推式”支付中,用户必须先将个人银行账号、身份证号等私密内容提供给商家,待验证后才能完成交易。王玉详、曹彤等:《区块链金融》,中信出版社,2016。个人信息容易被不法分子利用以获取不义之财,区块链在底层技术上杜绝隐私被泄露的可能,从而提升支付系统安全性。

6.增强支付系统稳定性

在中心化模式下,中心节点一旦被攻击,整个网络都将瘫痪。分布式模式有效降低了分布的各中心节点的风险,但如果多个节点瘫痪,整个系统的运行也将面临威胁。而区块链去中心化模式使得网络瘫痪风险最小化,点对点网络分散了每一个节点所承担的风险,因为众多相互连接的节点共同拥有、维系整个系统的数据安全,即使部分节点遭到破坏也很难造成系统瘫痪,因此这种模式具有很大的稳定性优势(见图15)。

图15 网络节点的三种形式

资料来源:申屠青春主编《区块链开发指南》,机械工业出版社,2017。

7.数字货币提升交易活动便利度

区块链技术的使用,伴随着数字货币的诞生。与传统纸币相比,数字货币网络令不同地区的人通过手机就能完成款项的划转,在提升便利性的同时也能够降低成本,这主要体现在以下两个环节。首先,在发行环节,数字货币可以降低货币发行所需要的成本与流通成本韩东泽:《“数字货币”的相关问题分析》,《时代金融》2016年第24期。;其次,在交易环节,支付清算流程被改变,电子记账与自动清算方式减少了传统货币交易的步骤,势必也降低交易成本施婉蓉、王文涛、孟慧燕:《数字货币发展概况、影响及前景展望》,《金融纵横》2016年第7期。

(三)“区块链+支付”的落地案例

目前已进行的区块链与支付结合的测试或应用至少有以下几个。

1. Visa B2B Connect

2016年10月25日,Visa和Chain两家公司联合发布Visa B2B支付平台“Visa B2B Connect”的预览版本,即基于区块链技术的B2B支付网络,Chain是将区块链技术投资于虚拟货币之外领域的众多初创公司之一。目前“Visa B2B Connect”已经在10个国家的30家银行中进行测试,Visa计划2017年发布试行版本并推出相关服务。该平台使用的是Chain Core,即企业级的区块链基础设施,它能让金融机构发起、接入区块链网络。平台以实现快捷安全的大额跨境支付为立足点,力争大幅改进当前国际B2B支付的方式,降低对复杂法律协议的依赖度,最终降低银行及其企业客户成本。美通社:《Visa推出基于区块链技术的国际B2B支付解决方案》,http://www.prnasia.com/story/archive/1825651_ZH25651_1, 2016年10月。

2. C orda

金融机构区块链联盟R3推出的平台Corda,即去中心化的私人区块链基础设施,致力于打造全球金融机构网络、提升复杂交易效率。孙爽:《“区块链+跨境支付”的风继续吹,SWIFT应该颤抖吗?》,零壹财经,http://www.8btc.com/swift-blockchain-2, 2016年11月。目前Corda已进入公开测试阶段,日本金融机构已成功测试Corda区块链技术原型;R3区块链联盟与四家国际大银行共同开发的ECP运营模式就是建立在R3区块链联盟的Corda平台上的,该模式展示了在区块链上发布和销售欧洲商业票据的能力。2017年7月11日,英特尔在纽约发布Xeon Scalable处理器,并与金融创新联盟R3开展合作,在处理器的协作下,Corda平台上数据隐私性和安全性将大大提升。《R3、英特尔共同强化Corda区块链平台的数据隐私性和安全性》,同花顺财经,http://field.10jqka.com.cn/20170713/c599203563.shtml, 2017年7月。

3. OK Link

我国初创公司OKCoin是全球最大的比特币交易市场,于2016年基于区块链技术打造了小额跨境支付平台“OKLink”,其覆盖范围已达到18个国家,日、韩与部分东南亚国家等都包括在内。OKLink主要为全球中小型金融参与者提供服务,致力于解决跨境汇款手续费成本高、效率低等痛点。孙爽:《“区块链+跨境支付”的风继续吹,SWIFT应该颤抖吗?》,零壹财经,http://www.8btc.com/swift-blockchain-2, 2016年11月。该支付平台的主要客户是世界各地的银行、汇款公司、互联网金融平台等,整个网络只在中间汇率基础上收取不超过0.5%的费用,目前该平台每月的交易额高达几百万美元。唐逸如:《资源加速向“区块链+支付”汇聚》,《国际金融报》2016年10月24日。

三 “区块链+支付”的实现路径

(一)“区块链+支付”的现实困境

1.数字货币交易安全问题

比特币等数字货币的周转存在一定的匿名隐患。2017年5月12日,攻击全球网络、以比特币支付的Wanna Cry勒索病毒正是利用了比特币匿名性和难以追踪的特征,这种匿名特征对全球经济稳定无疑是一种威胁。由此可见,区块链技术下支付所运用的数字货币应当由央行来发行,但这就失去了区块链去中心化的意义,如何在去中心化与安全性之间实现平衡,是将区块链技术运用到支付领域需要考虑的问题。

2.数字货币价格波动风险

Align Commerce、Bitwage和Abra等公司是以比特币充当货币媒介来实现整个汇款流程的,但比特币没有涨跌停的限制,交易价格剧烈波动影响到货币的正常兑换。因此,这类平台会受到比特币交易规模的限制,需要比较复杂的比特币交易设计。李晓静:《在未来,区块链与跨境汇款最具吸金能力》,零壹研究院,http://www.01caijing.com/article/2204.htm, 2015年11月。采用其他法定数字货币有利于正常兑换与交易,但法定数字货币是基于中心化机构发行的,与去中心化的机制有所冲突,因此“区块链+支付”所使用的货币直接影响到整个机制的设计与运行。

3.社会成本会急剧上升

尽管去中心化模式的价值交换及安全维系成本都相对较少,但这并不代表整体社会成本也低。事实上,只有提供服务的机构在具体业务实现时的成本比较低,如果包含对现有基础设施改造的费用徐明星、刘勇等:《区块链重塑经济与世界》,中信出版社,2016。、各金融机构的前期投入、科研机构的研究成本与相关配套监管机构的监管成本等,整个社会成本则会急剧上升李晓静:《在未来,区块链与跨境汇款最具吸金能力》,零壹研究院,http://www.01caijing.com/article/2204.htm, 2015年11月。

4.外部设施攻击难以排除

尽管区块链技术确实能够在内部逻辑和运行方式上较好地保障数据安全,但也并非无懈可击。区块链分布式账本的安全性相比传统支付系统有很大的提高,但仍难以防御黑客对外部设施如用户钱包、交易平台等的攻击,且匿名机制使得用户在货币被盗后难以进行维权。李晓静:《在未来,区块链与跨境汇款最具吸金能力》,零壹研究院,http://www.01caijing.com/article/2204.htm, 2015年11月。区块链技术外部安全问题,是将来必须跨越的重要障碍。徐明星、刘勇等:《区块链重塑经济与世界》,中信出版社,2016。

5.缺乏“区块链+支付”的配套监管

区块链技术去中心化、去信任化的特点非常有吸引力,但具体的技术路线与实践效果仍待检验与观察。区块链的本质是去中心化,但这一点与当前的监管框架相违背,它大大削弱了央行等中心机构的地位。比特币、瑞波币等数字货币是跨域国界的,这也对监管提出新的要求。央行如何建立“区块链+支付”监管框架是尚待解决的问题,可能的方案是发行法定的数字货币,并针对性地建立一个实时监控平台。

6.支付技术仍存在不确定性

首先,当前技术所能处理的支付耗时较长。例如,要完成一次比特币支付所需要的确认时间约为10分钟,如果3次确认就需要半小时。其次,当前技术交易处理频率较低。比特币网络的交易频率最高仅为每秒七笔,这与支付宝每秒上万笔的交易频率完全不在一个量级。虽然区块链交易已有很大的改善,但仍无法与当前的主流支付模式相比,也无法实现众多客户的需求。姚林:《区块链技术在金融支付中的应用前景》,《中国信用卡》2016年第8期。

(二)“区块链+支付”的困境解决

1.强调“多中心化”而不是“去中心化”

区块链打造的经济体系是去中心化的,但这一点与当前世界经济发展模式是相悖的。我国“一行三会”等中心化机构对于经济发展起到了举足轻重的正面作用,一味地追求“去中心化”来提升效率是徒劳的。重构底层架构的最终目标是客户价值体验发生质的提升,而不是追求去中心化的体系。要想推动区块链应用落地,应当对区块链技术进行一定的改造,从而使其适应当前经济架构体系。当前支付体系无法实现完全去中心化,一个恰当折中的方式是由银行参与建立统一标准架构、由政府等机构进行监控的区块链支付系统。其中,银行的角色被弱化而不是被取代,整体社会运作效率也能因此得到提升。此外,政府等当前经济活动的中心机构在区块链系统中仍是不可缺少的“中心”,但呈现“多中心化”的趋势。多中心可以弱化任何一方中心的权力,机构之间互相制衡,从而提升经济服务质量。

2.建立“区块链+支付”监控管理平台

为了应对数字货币安全交易、价格波动以及稳定性维护等方面的问题,在区块链支付系统建设过程中,需要配套相应的监控管理机构。第一,该机构要对链上数字货币进行管理,从而稳定其价值;第二,对接入链上的机构与用户进行身份验证,从而避免洗钱等违规行为;第三,对资金的动向进行实时监控,对突发的外部冲击事件采取紧急措施,维持整个体系的安全与稳定。

3.金融机构积极参与支付技术创新研究

金融机构要积极参与数字货币背后的技术创新研究,优化现有业务流程、提高金融机构竞争力。在应对外部安全隐患方面,国内金融机构可以与学术界加强密码学等方面的合作,加大对区块链核心技术与应用场景开发的投入,设计出更完备的加密原理与更高效的共识机制,从而维护网络安全。在交易速度、频率与容量方面,可以加大对光纤等网络基础设施的研发力度,构建一个可靠的分布式信息网络,不断对技术进行改造以满足分布式记账方式可能带来的网络容量需求的扩大。乔海曙、谢姗珊:《区块链驱动金融创新的理论与实践分析》,《新金融》2017年第1期。

4.加快推进“区块链+支付”标准的统一

在制定区块链行业标准、国家标准时,有关政府部门应鼓励金融机构建立一个区块链开源社区,开放区块链源代码并加强合作沟通,提升我国在技术领域的自主权。张偲:《区块链技术原理、应用及建议》,《软件》2016年第11期。第一,国内银行应当积极跟踪国际区块链标准化进展,加强国际标准化合作交流,与国际银行合作形成统一的区块链支付标准协议,在参与国际标准修订工作的过程中争取更大的话语权与影响力,加强我国技术优势使其进一步上升为国际标准。第二,在确定技术标准后,应积极开展标准验证与试点工作,在合适的银行推广“区块链+支付”应用。《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》,中国区块链技术和产业发展论坛,2016。

(三)“区块链+支付”的战略步骤

支付领域的创新应始终遵循“鼓励创新、防范风险”的目标,并坚持为社会提供小额、快捷、便民的支付服务。丁振辉:《互联网金融监管的要点及意义》,《征信》2015年第33期。目前,支付领域面临的许多痛点是需要从底层来改变的,区块链的创新可以更好地实现快捷便民的小微支付服务,降低支付服务成本,弱化中心化机构的垄断地位,提升服务实体经济的质量与效率,但与此同时区块链等新兴互联网技术并不会改变金融风险的隐蔽性、传染性、突发性姚余栋:《“十三五”期间互联网金融将呈现十大趋势》,《金融时报》2015年11月16日。,这增加了支付领域的风险监管难度。因此应当充分利用区块链的优势特性,并努力克服其可能带来的问题,至关重要的是要始终将风险防范作为重点目标,强化各监管主体的合作,共同解决监管重点难点问题,提供一个良好的支付产业监管环境。

区块链支付方案的实现步骤,主要包括支付标准的建立、关键技术方案选型和平台建设、技术开源与优化、应用试点四个阶段。《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》,中国区块链技术和产业发展论坛,2016。其中,关键技术方案选型和平台建设,目前已有大量机构在实施,预计两到三年实现;技术开源与优化阶段,需要更多技术人员的探索与合作,大概需要四年的时间;应用试点是区块链支付落地的关键性步骤,可能需要七年甚至更长的时间。具体推进计划如表3所示。

表3 区块链+支付实现步骤