区块链作为一个底层的互联网协议，没有得到互联网公司或者IT公司的垂青，反而是金融企业对它的应用研发乐此不疲。甚至曾有人大胆的预言“区块链是互联网金融的最终形态”。这种现象的产生背后究竟是什么原因？需要从区块链自身的概念和优势来判断。
区块链技术在比特币上的成功已经证明了可编程数字货币的可行性。随着该技术的扩展，加上金融领域急需解决总分重复记账、安全攻击和信任关系等一系列问题，区块链在金融领域有着广泛的应用空间，数字票据的应用可以成为其在金融领域应用的突破口。
1.区块链发展现状
从国际上看，自2008年基于区块链（Blockchain）的第一个应用比特币（BitCoin）诞生以来，这项基于网络协议的底层技术被越来越 多的金融机构所关注。国际货币基金组织（IMF）在其首份数字货币报告中明确指出“它具有改变金融的潜力”。英国政府在其发行的《分布式账本技术：超越区块链》 中明确指出了将首先应用于传统金融行业，并且英国央行已经在考虑发行数字货币。欧洲证券及市场管理局（ESMA）提出了“区块链对整个金融行业产生巨大深 刻的变化”的观点。纳斯达克借助区块链建立私人股权交易平台Linq。花旗、汇丰、富国等银行纷纷加入R3区块链联盟并设置自己的研究实验室。德勤借助基 于区块链的Rubix平台提供咨询和审计。比特币的发明者中本聪（Dorian S.Nakamoto）甚至被提名为2016年诺贝尔经济学奖等等。
从国内来看，一些大型企业成立了专门的区块链实验室，致力于区块链技术的研究和在中国金融、公证等领域的推广。国家主管部门早在2014年就成立了 专门的区块链研究团队，并在今年1月20日召开基于区块链的数字货币研讨会，指出了发行数字货币对降低传统纸币发行、减少洗钱、逃漏税等违法行为，以及提 升对货币供给和货币流通的控制力，更好的支持经济和社会发展，助力普惠金融的全面实现，完善支付体系，推动经济提质增效升级等方面的重要意义，还提出了进 一步明确央行发行数字货币的战略目标，包括做好关键技术攻关、研究数字货币场景应用，争取早日推出央行发行的数字货币等。可见国内金融高层对区块链这一技 术在金融领域应用的重视。
2．区块链概念和特征
可以发现：区块链作为一个底层的互联网协议，没有得到互联网公司或者IT公司的垂青，反而是金融企业对它的应用研发乐此不疲。甚至曾有人大胆地预言“区块链是互联网金融的最终形态”。这种现象的产生背后究竟是什么原因？这还要从区块链自身的概念和优势来判断。
区块链是指一个分布式可共享的、通过共识机制可信的、每个参与者都可以检查的公开账本，但是没有一个中心化的单一用户可以对它进行控制，它只能够按 照严格的规则和公开的协议进行修订。其通过去中心化的、无需信任积累的信用建立范式，并集体维护一个可靠数据库，形成一种几乎不可能被更改的分布式共享总 账（Distributed Shared Ledger）。
从数据的角度看，区块链能实现数据的分布式记录（系统参与者集体维护）和分布式存储（所有节点可以或者选择保存数据）；从效果的角度看，区块链可以 生成一套按照时间先后顺序记录的、不可篡改的、可信任的数据库，且这套数据库不是存储在某一个中心服务器上的。所以，区块链技术就是通过去中心化、去信任 和加密算法去维护这套分布式数据库运转的技术。
概括起来它有五大特征：
一是去中心化（Decentralized）。由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。
二是开放性。系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。
三是自治性。区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。
四是信息不可篡改。一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
五是匿名性。由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。
3．区块链对金融行业的影响
从区块链的特点不难看出：一是区块链能够有效降低金融行业的运行成本，对现有的中心化金融系统布局方式产生深刻变革；二是区块链能够创新驱动新型商 业模式的诞生，促进传统金融经营模式的转型；三是区块链能够降低信任风险，成为传统金融行业对抗互联网金融（信用风险突出）最有利的武器；四是区块链是实 现共享金融的有力工具，为自金融的产生奠定技术基础；五是区块链技术鼓励开发性协作和创新，可编程模式将促进更多金融生态的产生，监管行业的去金融属性化 也将产生。
所以，区块链首先影响的是金融的基础设施，随后扩展至一般的金融业务，最终改变的是整个金融生态链。一是金融基础设施主要包括核心金融基础设施和附 属金融基础设施，核心金融即金融市场基础设施，包括支付系统、中央政权的存款系统、证券登记系统等，附属金融基础设施是一个广义的概念，主要包括信用体 系、法律会计体系、反洗钱信息等。二是对于金融业务，可以实现选取某个金融产品作为突破点，一旦基于区块链产生可持续的效益，将对其他金融产品产生强大的 示范效应。三是对于金融生态链的演变是区块链在金融领域应用的最终形态，自金融的产生和全新信用体系的构建将成为最终模式。
1．票据的特征和意义
（1）票据业务支持实体经济发展
票据是在货币或商品流动中为体现债权、债务的发生、转移和偿付而是用的一种信用工具，可用作贸易中的支付结算和企业短期融资。一是票据承兑环节能为 实体的企业支付结算提供便利，满足企业间短期资金支付的需要。二是以企业间的背书转让和票据贴现为代表的交易方式能为实体经济特别是中小企业提供便捷的融 资渠道和低成本资金。三是票据业务体量与宏观经济发展关系密切，通过对2001年至今票据业务与GDP的实证分析发现，票据承兑余额、承兑量、贴现量与实 体经济指标的存在显著的正相关关系。
（2）票据业务有助于推动货币市场发展
一是在票据交易的二级市场中，也就是金融机构之间的转贴现业务加快了短期资金的融通和调剂，已经成为银行等金融机构一项重要的资产业务。二是以央行 的再贴现、回购为代表的货币政策工具，使得票据在货币政策传导、增强货币政策实施效果、促进信贷机构调整、引导扩大中小企业融资范围等方面发挥了重要的作 用。
（3）票据业务有助于丰富金融市场产品
一是由于票据兼有的支付、资金、信贷、资产等多重属性，加上持票机构的多样化和跨领域流通，使得以票据为载体的衍生产品成为连接货币市场和资本市场 重要探索。二是票据业务有利于加速利率市场化进展，由于票据交易的价格受资金供求关系影响较大，其对市场的敏感性较强，已经形成了较为完备的市场价格指数 和形成机制，使得金融机构有条件通过客户细分来扩大贷款浮动范围、分级定价。
2．区块链与票据融合的可行性分析
（1）实现票据价值传递的去中介化
票据是一种有价凭证，其在传递中一直需要隐藏的“第三方”角色来确保交易双方的安全可靠。比如在电子票据交易中，交易双方其实是通过了人行ECDS 系统的信息交互和认证；纸质票据交易中，交易双方信任的第三方是票据实物的真伪性。但借助区块链，既不需要第三方对交易双方价值传递的信息做监督和验证， 也不需要特定的实物作为连接双方取得信任的证明，实现了价值在在点对点之间的“无形”传递。另一个方面，在实际的票据交易中，经常会有票据中介这一角色利 用信息差撮合，借助区块链实现点对点交易后，票据中介的现有职能将被消除，并以参与者的身份重新定位。
（2）有效防范票据市场风险
在当前票据市场上，因为参与机构的多样性和逐利性，使得风险事件频发，尤其是随着经济下行和中介江湖的混乱，今年以来已有多家银行遭受重大损失，不透明、不规范和高杠杆错配等潜规则诱发了多种风险。
一是从道德风险来看，纸票中“一票多卖”、电票中打款背书不同步的现象时有发生，但区块链由于具有不可篡改的时间戳和全网公开的特性，无论纸票还是电票，一旦交易，将不会存在赖账现象。
二是从操作风险看，电票系统由于是中心化运行，一旦中心服务器出现问题，则对整个市场会产生灾难性的后果。企业网银的接入也将把风险更多的转嫁到银 行自身的网络安全问题上，整个风险的链条会越拉越长，而借助区块链中的分布式高容错性和非对称加密算法，使得人为操作产生的风险几乎为零。
三是从信用风险来看，借助区块链的数据可以实现对所有参与者信用的搜集和评估，并可实时进行控制。四是从市场风险来看，中介市场大量的资产错配不仅 导致了自身损失，还捆绑了银行的利益，借助区块链的可编程性不仅可以有效控制参与者资产端和负债端的平衡，还可借助数据透明的特性使整个市场交易价格对资 金需求的反应更真实，进而形成更真实的价格指数，有利于控制市场风险。
（3）改变现有的电子商业汇票系统结构
现有的电子商业汇票系统（ECDS）是典型的中心化模式，其由央行牵头开发完成中心化的登记和数据交换系统，其他银行或者企业通过直连或网银代理的 方式接入，这使得所有的票据承兑、交易、托收等环节都需要通过ECDS系统做数据通道，其不仅是集中式数据存储平台，更是第三方的认证和资源交互平台。
在采用区块链去中心化的分布式结构后，改变了现有的系统存储和传输结构，建立起更加安全的“多中心”模式，更可以通过时间戳完整反映票据从产生到消亡的过程，其具有可追溯历史的特性，使这种模式具有全新的连续“背书”机制，真实反映了票据权利的转移过程。
（4）提升运作效率
当前的票据市场在信息交流上更多的是单对单，即使通过即时通讯工具的群组方式，也容易导致信息的不对称和时效性差。
一是通过区块链的信息记载和回溯，易于建立基于关键字或其他智能方式的信息检索和提醒，提升信息的有效性，并可借助其开放性的优势让信息更加快速的传导至需求者，减少市场的不对称。
二是由于区块链不需要中心化的服务器，这对现有的系统开发模式形成极大优化，一旦需要系统优化或者变更，不需要通过需求-代码-测试-投产-验证等多个环节的时间跨度，对于现在依赖系统来办理业务的票据体系来说是重大优势。
三是区块链可以极大程度的改变现行的组织结构、管理体系和行政干预，让经营的决策更加简单、直接和有效，提高整个票据市场的运作效率。
（5）规范市场秩序，降低监管成本
当前票据市场上的操作方式各异，监管只能通过现场审核的方式来进行，对业务模式和流转也缺乏全流程的快速审查、调阅手段。
借助区块链中智能合约的使用，一是利用可编程的特点在票据流转的同时，通过编辑一段程序可以控制价值的限定和流转方向，如：限定贴现中必须有真实贸 易背景；再如设定资管票据不能绕开信贷规模等，有助于形成市场统一的规则，建立更好的秩序，进一步发挥票据为实体经济服务的作用。
二是区块链数据前后相连构成的不可篡改的时间戳，使得监管的调阅成本大大降低，完全透明的数据管理体系提供了可信任的追溯途径。同时，对于监管规则也可以通过在链条中通过编程来建立共用约束代码，实现监管政策全覆盖和硬控制。
三是对于央行的货币政策再贴现，也可借助区块链实现定点投放、约束投放或智能投放，并可对其后续的价值流转进行限制。
1．数字票据的概念和优势比较
所谓数字票据，并不是新产生的一种实物票据，也不是单纯的虚拟信息流，它是用区块链技术，结合现有的票据属性、法规和市场，开发出的一种全新的票据 展现形式，与现有的电子票据相比在技术架构上完全不同。它既具备电子票据所有功能和优点的基础，又融合进区块链技术的优势，成为一种更安全、更智能、更便 捷、更具前景的票据形态。所以，也可以把数字票据理解为基于区块链技术构造的全新形式的电子票据。
区块链技术在比特币上的成功已经证明了可编程数字货币的可行性。随着该技术的扩展，加上金融领域急需解决总分重复记账、安全攻击和信任关系等一系列 问题，区块链在金融领域有着广泛的应用空间，数字票据的应用可以成为其在金融领域应用的突破口。未来，随着该项技术的进一步扩展，区块链可以应用至社会上 任何有去中心化、公证和防伪等需求的领域中，还可以通过区块链颠覆互联网的最底层协议，将其运用至物联网领域，推进整个社会进入智能互联网时代，形成可编 程社会。
数字票据与电子票据的类比，可参照数字货币与电子货币的类比，电子货币只是实物货币在互联网中的虚拟化，只能完成支付清算的作用，并且需要中心化的 服务器记载数据，也需要第三方的支持才能产生信任关系。比如存储在支付宝中的是电子货币，它只是实物货币用电子信息流来替代，通过支付宝来支付，最终的数 据记录人是支付宝背后的中心服务器，产生的价值交换需要支付宝作为第三方证明，支付的电子货币功能、流转方向等也是不可控的。但是基于区块链的数字货币， 其分布式的记账规则、不需要任何的中心机构或者第三方来认证，便可实现点对点的转账，还可以对货币的流转通过编程的方式进行控制，实现更高级别的智能化。 与电子票据相比，数字票据拥有以下几点核心优势：
（1）系统的搭建和数据存储不需要中心服务器，也不需要中心级应用。一是省去了中心应用和接入系统的开发成本，二是降低传统模式下系统的维护和优化 成本，包括设备投入、数据备份、应急管理等。三是减少系统中心化带来的风险，不会出现集中模式下服务器崩溃或被黑客控制的问题。分布式数据库具有强大的容 错功能，不会因为一个或几个节点出错而影响所有参与者的运转，更不会影响数据的进一步存储和交易更新。四是减少了中心化模式下数据反复被记录和保存的成 本，各个参与者中记录的数据账本，既是分账本，也是总账本。
（2）数据的完整性、透明性和通过时间戳的可验证性，对任何价值交换都可以追踪和查询，这些信息并不单单保存在某一个服务器或者某一个参与者机器中，还可以通过相应的技术实现对涉及商业秘密（比如出票人、承兑行等）的屏蔽。
一是通过所有参与者任何行为数据的记录和累积，易于形成信用分析和评估机制，最大限度地降低了违约后无人知悉的可能性，进而为建立良好的信用环境打下基础。
二是方便的信息跟踪可以实现对历史数据的调阅，更容易对票据的流转过程进行清晰的展示和控制，一旦发生法律纠纷，易于行使相关权利并追索。
三是可有效控制票据交易和其他票据产品中的风险，比如对于票据P2P理财使用的质押票据，通过数据的查阅可以知晓其状态，防止现有模式下重复质押或合伙作案的风险。
（3）智能合约的形式使得票据在整个生命周期中具备了可编程性和可控制性。一是交易的控制方式更加多元化，比如在实际的交易中会存在票据代持（双买 断）的模式，可以在交易的开始就将约定买回的日期通过代码的形式写入智能合约，待到期后票据将自动完成赎回买断。二是智能合约通过代码来实现，其硬控制性 使得票据的交易不再需要线下合同作为保证，避免执行中存在违约现象。
2．数字票据的场景
在票据的生命周期中，其共经历了承兑、流转和托收三个核心环节，下面结合区块链的应用特点，对三个环节进行应用场景的分析：
在承兑环节，不同的企业在整个网络体系中占据不同的节点，如果企业A需要为企业B开票，那么承兑人相当于对出票企业A的第三方担保，这与比特币的第 三方记账有类似之处，只是比特币争夺记账时比的是算力，而承兑环节则通过建立一套完整的算法（可包含承兑方对出票人的授信、出票人指定的开户行、服务效率 等）来完成承兑环节，并生成相应的数据区块。
其优点包含：一是不同于现有的承兑需要与中心的ECDS系统进行数据交换和信息登记，实现了非中心化的出票过程；二是省去了现在模式下企业需要到开 户行开立企业网银的困扰，等于减少了网银这个中介传输方；三是通过记录数据块的时间戳解决了所有参与者对持票企业的信任问题，不需要通过中心化系统的信息 交换来证明其票据权利归属；四是解决了现有模式下的信息安全问题，现有模式企业主要通过企业网银接入ECDS系统，等于把风险转移给企业网银的信息安全， 一旦U盾发生丢失或者被破解，将带来资产丢失的隐患，而通过区块链的实现方式每个节点都有自己的私钥，一旦私钥丢失或被破解，产生的信息将公开至全网络， 不利于作案。
在流转环节，包含企业间流转、贴现、转贴现、再贴现、回购等一系列业务类型，这些业务类型以及交易中的要求和限制，比如做回购业务约定买入返售到期 日，可通过编程的方式来实现。在流转中可参照比特币中的交易场景，卖出方公布公钥、买入方拿自己的私钥进行匹配，这其中只需建立合适的规则来由第三方完成 信息的记录并生成数据区块即可。
其优点包含：一是免去了到中心化的系统中做信息流转；二是实现了点对点的交易，确保了价值传递的去中介化；三是通过智能合约和流转的可追溯有效避免道德风险、操作风险和信用风险，实现交易的公平性和价格的真实性。
在托收环节，由于票据的到期日在承兑时已写入代码，所以程序控制会在到期时由持票人向承兑行自动发出托收申请，待托收完成后只需按照一定的规则来由第三方完成信息的记录并生成数据区块即可。
其优点是：一是价值交换直接完成，如果直接与资金清算挂钩则不存在托收逾期的问题；二是通过代码的控制在托收时不能进行其他操作，确保了账实相符。
3．数字票据的扩展应用
在票据交易所中，与票据流转环节中的指定目标交易不同，其更多的交易是非指定目标，由票据交易所建立市场匹配规则来进行代码级的匹配。卖方节点将自 己要卖出的票据根据自身需求和交易规则等进行编程后发布，买方节点将自己买入需求进行编程发布，而票据交易所作为网络中的一个节点，可以制订代码的匹配规 则，待买卖双方的代码通过匹配规则达成共识并得到双方确认后，进入指定目标交易的票据流转环节。
按照现有的模式，由票据交易所公布和制订规则，维护中心系统运行。在区块链模式下也可以将其设定为特殊角色节点，用于发布公认的参数控制（比如节假日、计息方式）规则，使得全网节点的任何行为都要遵照这些规则来进行，以实现交易所的核心职能。
此外，对于票据交易所中的信息、风险、产品等模块，可以通过区块链中的数据回溯功能，充分发挥其分布式数据库存储的作用，对于票据的承兑、交易、企 业、银行和客户信息等进行数据挖掘，建立票据的评级评估体系。对风险预警、风险处置、风险信息等通过大数据挖掘评估、模型建设等积累经验，防范票据风险。 对于国内票据产品积极组合，通过大数据挖掘实现跨业、跨产品、跨区域的设计和重构，更好地服务于经济和金融发展。对于交易清算功能，则可考虑采用数字货币 或数据货币与实物货币相关联的方式来解决。
在纸质票据托管中，由于纸质票据在市场中占比较大，且在未来的很长时间内将一直存在，势必存在将纸质票据托管后转化为数字票据，进而形成和原始数字 票据一样功能的需求。对此，可参照当前纸质票据办理贴现业务时查询查复的业务场景:贴现行根据贴现企业的提供的票据向承兑行发出查询，承兑行在确认核实后 回复“此票据为我行所承兑，无公示催告，无挂失止付，真伪自辨”的报文。
所以，类比此模式，在区块链构建的数字票据系统中，托管方作为一个网络节点，发布一条信息（包含票据的所有要素）至委托方所在的网络节点，并声明委 托方拥有该票据资产，票面真实，目前保管在托管方。此时选取的第三方做信息记录的节点为票据的承兑行，其完成记账并生成数据区块后，在委托方所在的网络节 点名下增加该票据资产，实现与数字票据一样的流转和使用。
此方法的优点是：一是当消息的发起方为托管方节点时，已经表明完成了票据的审验和保管，其必然要对票据审验的真伪性负责，解决了票据的真实性问题； 二是增加承兑行验证和记账，以防止托管方节点和委托方节点联合作弊，即托管方发布委托方并不拥有的票据资产信息，解决了票据的存在性问题；三是由承兑行验 证和记账，解决了防止承兑行、托管方和委托方三方联合作弊，因为承兑行验证通过并完成记账化，在这个数字票据的记录中到期时其是要提供资金给持票人的，起 到了对承兑行的限制作用，解决了票据的有效性问题。
1．区块链自身的问题
高能耗问题：众所周知，在传统的货币银行学体系中存在不可能三角的辩证逻辑，在区块链构建中的数字货币经济学体系中也存在相应的不可能三角（长铗，2014），即不可能同时达到去中心化、低能耗和高度安全这三个要求，比如在比特币的实际应用中，其发展带来的结果是实现了计算机硬件的快速提升和膨胀，在“挖矿”过程中的主要成本也转移到硬件成本和由之带来的电力成本等。所以，如何应用区块链技术实现权益成本收益后，让其技术功效发挥至最大化将成为未来急需解决的重点之一。
数据的存储空间问题：由于利用区块链构建的系统需要记录从一开始发生每一笔信息，并且参与进来的每个节点都要下载存储并实时更新数据区块，所以一旦 每个参与的节点的数据都完全同步的话，一方面网络压力较大，另一方面每个参与节点的存储空间容量要求可能会成为制约其发展的关键问题。
处理抗压能力问题：由于基于区块链构建的系统遵循木桶理论，即永远要考虑所有网络节点中处理速度和网络环境最差的那个，所以，一旦将区块链技术推广 至大规模交易环境下，其整体的抗压能力还没有得到实际的验证。一旦每秒产生的交易量超过系统的设计容纳能力，或者超过最弱节点的容纳能力，那么交易就自动 进入到队列进行排队，给使用者带来不良体验。例如，比特币的设定是每秒记录7笔交易，产生的数据区块大小1M左右，但随着其加入者的增多，导致了交易量的 提升，并且某个节点交互能力差、容纳力不足可能性增大，整个比特币的网络已经严重超载，transaction pool中有大量的交易在排队等待被打包成数据区块。
2．在数字票据应用中的问题
在传统的票据系统设计模式中，一旦提供标准化的开发接口，跨技术平台的系统对接和数据交互式并不存在障碍。但是借助区块链构建的数字票据，每个节点 都代表一个市场的参与方，自身也有相应的系统在运行，另外，在票据交易所的构造过程中，数字票据所在的联盟链还需要与其他技术平台下的系统或者其他联盟链 之间发生数据交互和功能调用等，产生了基于区块链构建的数字票据系统如何与其他平台下系统对接的问题。
由于借助区块链构建数字票据本质上是替代现有电子票据的构建方式，实现点对点的价值传递，但在整个社会没有公开发行和使用数字货币的前提下，如何实 现数字票据与实物货币在资金清算中的实时对接将会是面临的重要问题。比如在比特币交易所中，其最终的资金清算也是在线下，通过现有的银行转账或者第三方支 付实物货币的形式来体现。若在区块链构建的数字票据中，如果依旧采用线下实物货币资金清算的方式，那么其基于区块链能够产生的优势将大幅缩水，如果在其所 在的联盟链中发行数字货币，那么数字货币的可编程性本身对数字票据就有可替代性，可以把数字票据看作有承兑行、出票人、到期日、金额等要素的非标数字货 币，两者之间存在一定的矛盾。从另外一个角度来看，借鉴现行电子票据模式中线上清算与备付金账户相挂钩的方式，实现数字票据的网络节点中与存有实物货币账 户绑定的方式，也值得进一步研究。
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