数字人民币在高速公路联网收费中的应用
2022/7/28 11:28:00

摘要:本文对数字人民币在高速公路联网收费领域中落地应用的可行性进行了分析。一是可探索数字人民币在联网收费发行场景进行应用,包括ETC账户体系与数字人民币软钱包的融合以及ETC终端设备与数字人民币硬钱包的融合;二是可在交易场景进行应用,包括使用数字人民币付款二维码完成通行费缴纳和通过ETC卡绑定数字人民币账户形式完成ETC不停车交易,分析了ETC车载终端与数字人民币硬钱包结合的交易场景及实现难点。

目前,数字人民币在全国范围内的试点应用仍以零售型的消费场景为主,通过不断增加新的支付方式提升使用规模,在高速公路行业,仅个别收费站开展了在人工车道利用数字人民币付款二维码交纳通行费的应用案例,结合应用思路尚比较简单。

一、联网收费现状

2020年1月1日,全国高速公路取消了487个省界收费站,形成了“一张网运营,一体化服务”新格局。截至目前,ETC用户已超2亿,全网共建成收费站约1万个,实体门架约2.7万个,收费车道约7.7万条,其中ETC专用车道3.5万条,高速公路日均出口交易量约3200万辆次,非ETC交易(出口使用现金支付和使用第三方支付的交易)比例约占出口总交易的34%,其中使用现金支付的比例占非ETC交易总量的45%。在互联网行业发展迅猛和电子商务普及的背景下,用户使用第三方支付方式缴纳高速公路通行费的占比逐步提升。

随着数字人民币的推出以及网络技术和数字经济发展,现金功能和使用环境发生深刻变化,立足新发展阶段,交通强国建设、综合立体交通网规划、数字交通“十四五”发展规划等发展战略对交通行业发展也提出了新要求。

二、数字人民币特点

数字人民币是中国人民银行发行的法定数字货币,其定位是同纸币、硬币具有同等地位的法定货币即M0(现金),是流通中现金的数字化形态,具有无限法偿性,其技术特点和运营特点分析如下。

(一)技术特点

除安全性高外,还具有支付即结算、低成本流通、可控匿名、可编程性、账户松耦合、支持双离线支付等技术特点。

1、支付即结算

具有现金的支付即结算特征,通过价值转移实现支付。点对点到账,即支付行为发生后,收款方将立即收到款项。

2、低成本流通

与实物人民币管理方式一致,人民银行不向指定运营机构收取兑换流通服务费用,指定运营机构也不向个人客户收取数字人民币的兑出、兑回服务费。

3、可控匿名

数字人民币既保持现金的匿名,又可通过技术授权实现可追溯属性,遵循“小额匿名、大额依法可溯”的原则,充分考虑现有电子支付体系下的业务风险特征及信息处理逻辑,满足公众对小额匿名支付服务需求,确保相关交易遵守反洗钱、反恐怖融资等要求。数字人民币体系收集的交易信息少于传统电子支付模式,除法律法规有明确规定外,不提供给第三方或其他政府部门。

4、可编程性

数字人民币通过加载不影响货币功能的智能合约实现可编程性,使数字人民币在确保安全与合规的前提下,可根据交易双方商定的条件、规则进行自动支付交易,如定向用途、定向场景或定向人群等,促进业务模式创新。

5、账户松耦合

数字人民币钱包根据实名认证的强弱程度,可选择绑定或不绑定银行账户,进一步提升了其匿名性与使用的便捷性。

6、支持双离线支付

数字人民币形成了基于网络支付和基于非网络支付两种模式,能够在有网和无网状态下完成交易支付,可以保证在支付设备与收款设备都没有网络等极端条件情况下正常使用。

(二)钱包分类

数字钱包是数字人民币的载体和触达用户的媒介,通过不同形式可分为以下几类。

1、按照开户主体分

(1)个人钱包:指由自然人和个体工商户开立的钱包,按照实名程度及是否绑定银行账户确定。

(2)对公钱包:指由法人和非法人机构开立的钱包,分为面签对公钱包和网签对公钱包,一家单位在一家运营机构只可开立唯一的对公钱包,一个对公钱包可绑定多个单位结算账户,所绑定的账户类型不限。两者的区别在于限额,面签对公钱包无限额,网签对公钱包单笔支付限额为50万元,日累计限额200万元,年累计限额5000万元。

2、按照载体分

(1)硬钱包:指通过手机终端、可穿戴设备、物联网设备卡等硬件设备装载数字人民币的钱包,目前已推广使用的有可视卡钱包。可视卡是一款内置了安全芯片的数字人民币硬件钱包,其永不触网,离线生成私钥,支持通过NFC或蓝牙与设备交互,实现充值与消费。可视卡属于四类钱包的硬钱包(即无需实名即可远程开通),通过运营机构获取,在卡片上可通过低功耗屏幕显示余额,在移动端平台可随时查看交易记录。其功能性主要方便老人、小孩以及境外人员的使用。

(2)软钱包:指通过移动端平台线上开立的数字人民币钱包,基于移动支付APP、软件开发工具包(SDK)、应用程序接口(API)等为用户提供服务,可在移动端兑换数字人民币、转账汇款、扫一扫支付、免密支付等。

3、按照权限归属分

可分为母钱包与子钱包。钱包持有主体可将主要的钱包设为母钱包,并可在母钱包下开设若干子钱包。个人可通过子钱包实现限额支付、条件支付和个人隐私保护等功能;企业和机构可通过子钱包来实现资金归集及分发、财务管理等特定功能。

三、数字人民币在联网收费领域的应用

结合高速公路联网收费发展现状和数字人民币的技术特点,可考虑数字人民币在联网收费领域的ETC发行场景、交易场景进行行业试点应用。

(一)ETC发行场景

1、账户体系融合应用

目前ETC用户分为行业储值卡和记账卡两种,均采用实名制,储值卡用户需在卡内预存通行费,目前已停止发行,存量用户约3000万。记账卡用户卡内不记录资金信息,通过客户绑定的支付账户按照记账结果扣取相关费用,绑定的支付账户包括贷记卡、借记卡、支付宝、微信等多种类型。

结合数字人民币账户和价值属性,一可将ETC支付账户绑定为一类或二类数字人民币账户,仅丰富了ETC账户绑定类型,不改变ETC离线交易性质,虽然一二类数字人民币账户绑定的均为借记卡,仍需要结合数字人民币风险控制体系建设开展应用实践,但结合数字人民币的可编程(智能合约,可定时、定向、定额)和子母钱包功能可探索在公务用车、物流企业车辆、出租车等特殊车辆的ETC应用,以达到专款专用,方便管理的目的;二可考虑数字人民币账户和ETC用户体系的深度融合,将数字人民币账户与ETC用户体系融为一体,此种方式需结合硬件技术创新。

2、ETC发行业务与硬钱包

2019年是ETC发行的高速增长期,但货车发行却陷入了两难境地。货车司机办理ETC记账卡难度较大,通行高速公路的货车一般从事道路运输经营活动,且货车单次通行费用较高。根据相关政策规定,信用卡只能用于消费领域,不得套现、不可用于生产经营、投资、偿还债务、借贷等非消费领域,且银行信用卡发行需评估个人信用和还款能力、个人资产等,货车司机申请信用卡往往难度较大;2019年6月《国家发展改革委交通运输部关于印发<加快推进高速公路电子不停车快捷收费应用服务实施方案>的通知》中明确“停止ETC储值卡发行、逐步减少ETC储值卡使用”,故货车用户也无法办理ETC储值卡。

2021年以来货车ETC使用率持续提升,货车自愿安装使用ETC的积极性不断提高,但货车ETC办理难问题不仅与货车司机使用意愿不相匹配,也影响了高速公路ETC使用率和通行效率的提升。

结合数字人民币硬钱包的特性,可探索研发具备数字人民币硬钱包和ETC交易功能一体的ETC车载设备,解决目前部分客户对储值卡有需求但无法办理的问题,此应用不仅仅是终端设备的创新应用,还需结合ETC不停车交易业务、客服等全业务流程综合进行考虑才能落地实现。

(二)交易场景

高速公路联网收费分为人工收费和ETC收费两种场景,结合数字人民币法偿性、低成本流通、支付即结算、支持双离线支付等特性,可分别探索数字人民币在两种场景的应用。

1、人工车道支持数字人民币扫码支付

数字人民币作为一种低碳高效的普惠型货币工具和支付工具,如需充分体现其社会价值和经济价值,必须实现规模化应用。随着试点工作的快速推进,数字人民币的普及应用必将很快实现。因数字人民币和现金一样具有法偿性,任何单位和个人在具备接收条件的情况下不得拒收,故高速公路人工收费车道首先应考虑支持数字人民币的扫码支付;因数字人民币具有低成本流通和支付即结算的特性,相较纸币和其他第三方支付,将有助于降低高速公路经营管理单位运营管理费用,数字人民币不会产生缴款管理、押钞运输等费用,也不会产生第三方支付渠道手续费。

非ETC用户在通过数字人民币扫码支付通行费时,支付体验上与其他二维码支付基本一样,但数字人民币的双离线支付特性可以保证在支付设备与收款设备都没有网络等极端条件情况下正常使用,故对地处山区等网络信号较差的高速公路,数字人民币的使用体验将优于普通移动支付。

2、ETC用户绑定数字人民币账户通行

在ETC不停车通行场景下,ETC用户可将后台账户绑定为数字人民币一二类账户,车辆在通行出口收费站时,通过ETC设备完成交易并形成交易记录,后台将根据交易记录从用户的数字人民币账户中完成扣款。此应用仅是ETC用户后台账户多了一种绑定渠道,并不改变ETC交易流程,在实际应用中需解决后扣费可能产生的风险问题。

ETC交易为离线交易,客户无法实时获取扣款通知,对于高速公路经营管理单位存在因交易数据上传超过规定时限导致通行费收入损失的问题;对于银行等发行合作机构存在垫资风险问题。如果ETC车辆绑定的是数字人民币账户,当车辆产生ETC交易时,高速公路联网收费系统无法实时知道绑定的数字人民币账户状态是否正常,余额是否足够支付当笔通行费,一旦产生交易后无法从数字人民币账户正常扣除款项,将导致收费公路经营管理单位通行费损失,所以ETC账户绑定为数字人民币账户的应用,需要建立严谨的ETC代扣场景下资金风险控制机制和资金垫付机制。

3、OBU与数字人民币钱包结合实现不停车通行

ETC是利用专用短程微波通信技术,通过路侧单元与车载单元的信息交换,自动识别车辆自动完成通行交易的全自动收费方式。如果能够实现车载单元与数字人民币硬钱包结合的创新应用,相当于车辆在不停车通过收费站的同时,隔空从ETC车载装置钱包中取出数字人民币支付通行费,因为数字人民币具有支付即结算的特性,故通行费将直接结算至收费站所属经营管理单位的收款账户。这一应用如果能够实现,相当于ETC交易从离线变为了在线交易,对ETC业务可能是一次重构,ETC服务质量和联网收费运营服务水平将有质的提升。当然,要实现这一应用非常难,数字人民币硬钱包交易和ETC远程通信的技术路径不同,除了涉及新硬件研发,还需研究金融行业交易安全认证和ETC交易安全认证如何实现互认。

四、结束语

目前,数字人民币在高速公路联网收费领域的结合应用思路尚比较简单,需要进一步论证深度融合应用的可能性。在高速公路联网收费“一张网运营,一体化服务”背景下,如何统筹开展数字人民币在全路网的应用落地,如何开展数字人民币在ETC停车、高速公路服务区等涉车领域的拓展应用,形成行业规模以取得更大的社会经济效益,是未来值得继续深入研究的课题。

作者:黄芸,刘旭,郑婧婧,谷岩(交通运输部路网监测与应急处置中心)

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