电子货币：支付网络的作用与交易费用

《Economic Modelling》：E-money: The role of payment networks and the transaction fee

　　**摘要**
本文构建了一个基于微观基础的货币模型，在该模型中，一个追求利润最大化的垄断支付网络内生地决定了交易费用，同时代理用户在现金和电子货币（e-money）之间的投资组合选择。电子货币比现金更安全。模型存在两种均衡状态：一种是电子货币和现金同时流通的混合均衡状态，另一种是完全以电子货币为主的均衡状态。来自竞争性网络的进入威胁限制了垄断者的收费能力，这显著缩小了支持纯电子货币均衡的货币政策和参数范围。根据2024年美国的数据进行校准后，模型显示货币政策对交易费用有显著影响：名义利率上升1个百分点会导致均衡交易费用增加0.13%至0.35%。尽管面临潜在竞争者的压力，但由于“持有障碍”问题以及比例费用的扭曲效应，电子货币均衡状态仍然会导致总体福利损失。

**引言**
过去二十年里，无现金支付系统经历了快速增长。“电子货币”（以下简称e-money）是指在这些系统中存储和转移的货币形式。电子货币的一个关键特点是它们比现金更安全。虽然早在20世纪80年代就出现了借记卡、预付卡和信用卡等早期形式的电子货币，但近年来出现了更多新类型，如中国的支付宝、微信支付、香港的八达通、瑞典的Swish和肯尼亚的M-Pesa等，在这些地区广受欢迎。我们遵循支付与结算系统委员会（CPSS）的定义。在CPSS的零售支付创新工作组（2012年）报告中，电子货币被定义为存储在电子设备上的货币价值，可以在收到资金后发行，并被除发行方之外的其他当事人接受作为支付手段。这一定义包括私人发行的电子货币（如借记卡和预付卡），也包括公共发行的电子货币（如中央银行数字货币CBDC），但不包括加密货币。我们专注于私人发行的电子货币，因为我们的研究兴趣在于这类工具的内生需求、定价及其对福利的影响。

**支付网络的收入来源**
私人电子货币发行者（我们称之为支付网络）通常通过收取交易费用来获取收入。新型电子货币的收费机制与此类似：例如Swish目前向企业收取小额费用，印度的UPI对超过2000印度卢比的PPI钱包交易收取1.1%的费用。根据印度储备银行的支付系统指标（https://data.rbi.org.in/DBIE），2025年4月，UPI总支付额达到23.95万亿印度卢比，其中PPI数字钱包支付额为1590亿印度卢比。UPI的费用政策历史具有一定的启示意义：2020年1月之前，UPI和RuPay卡交易都需缴纳MDR（ late development fee）；为了促进这两种支付的更快普及，印度政府后来取消了MDR，并为支付行业参与者提供了150亿印度卢比的激励。自2023年4月起，超过2000印度卢比的PPI钱包交易又恢复了1.1%的费用。2025年3月，印度支付委员会要求政府重新考虑取消UPI和RuPay的MDR政策，认为150亿印度卢比的激励措施不够充分。这些案例表明，支付网络（行业术语称其为“支付生态系统”）需要从电子货币交易中获取收入，这种收入成为其发行电子货币和促进交易的动力。

**本文探讨的两个问题**
本文探讨了两个相关问题：支付网络如何设定交易费用，这一费用如何影响用户在现金（容易被盗）和电子货币（完全安全）之间的投资组合选择，以及货币政策如何与这两者相互作用。我们通过一个包含追求利润最大化的垄断支付网络、电子货币和现金的微观基础模型来回答这些问题。战略互补性在这里起着核心作用：买家的电子货币持有量取决于他们对卖家接受度的信念，而卖家的接受度又取决于买家的持有量。因此，支付网络的最优费用是与代理人的投资组合决策和货币政策共同决定的。

**均衡状态**
当使用电子货币时，会出现两种均衡状态：一种是电子货币完全主导的均衡状态，现金不再被使用；另一种是电子货币和现金同时流通的混合均衡状态。当有竞争性网络构成进入威胁时，电子货币主导的均衡状态变得不那么普遍，混合均衡状态在更广泛的参数范围内占据优势。模型根据2024年美国的数据进行校准，考虑了平均卡交易费用（1.61%）、现金与卡支付的比率以及标准宏观经济参数。名义利率上升1个百分点会导致均衡交易费用增加0.13%至0.35%，显示出货币政策对支付成本的显著影响。与预期相反，进入威胁对福利的影响相对较小：以相对于纯现金均衡的消费等值变化来衡量福利，即使在竞争压力下，电子货币均衡状态也始终会导致约-0.27%至-0.52%的福利损失。造成这种损失的原因有两个：混合均衡状态下的“持有障碍”问题以及比例费用本身的扭曲效应。当卖家使用支付技术的成本较低时（这种情况越来越普遍），对于所有实际相关的名义利率而言，纯现金的福利效益严格优于混合均衡状态。我们还简要讨论了政策解决方案，包括费用上限、公共部门支付网络和中央银行数字货币（CBDC）。

**文献综述**
关于电子货币和无现金支付的文献分为两个主要流派。第一个流派源于产业组织（IO）文献，如Rochet和Tirole（2002年）、Armstrong（2006年）、Weyl（2010年）等人的研究，这些研究探讨了支付网络如何设定交易费用。然而，在这些模型中，代理人的投资组合选择问题不依赖于货币政策，因此交易费用与货币政策无关。第二个流派属于新货币主义文献，如Lagos和Wright（2005年）以及Rocheteau和Wright（2005年）的模型，这些模型研究了不同情境下现金和电子货币之间的替代关系，但没有明确涉及追求利润最大化的支付网络。本文通过研究追求利润最大化的支付网络的货币经济学，弥合了这两类文献之间的差距。在IO流派中，Rochet和Tirole使用了双边市场结构来研究交易费用的确定；Wright（2004年）进一步引入了卖方的事前异质性。这些文献中的代理人从使用电子货币中获得的收益是外生的，与货币基本面无关。其他相关研究包括Guthrie和Wright（2007年）、Verdier（2010年、2012年）、Wang（2010年）以及Shy和Wang（2011年）的研究，后者探讨了比例费用而非固定费用的合理性。在新货币主义流派中，关于竞争性货币（Lester等人，2012年；Zhang，2014年）和新形式货币（Lotz，2004年；Lotz和Rocheteau，2002年）的论文为电子货币的采用提供了自然框架，这些研究通过生成对本质上无价值的法定货币的内生需求来解释电子货币的普及，其中代理人的信念在均衡确定中起重要作用。近期关于电子货币的研究包括Chiu和Wong（2014年、2015年）、Lotz和Vasselin（2019年）、Hendrickson和Park（2021年）以及Bajaj和Damodaran（2022年）的研究。与本文最密切相关的是Chiu和Wong（2014年）的研究，他们探讨了在统一费用、恒定货币供应量、异质代理人收益和外生贸易条件下，由垄断网络发行电子货币的情况。本文的贡献在于：我们模型化了比例费用和内生决定的费用、可分割的商品、增长的货币供应量以及通过Kalai的比例谈判确定的贸易条件，这些因素共同建立了货币政策、实际余额需求和交易费用之间的直接联系——这是IO文献中所缺乏的。Chiu和Wong（2022年）研究了平台发行的代币，其价格可以与现金偏离，从而部分隔离通货膨胀的影响；而在我们的模型中，电子货币与现金挂钩，受相同的通货膨胀率影响，使其成为现金的数字且完全安全的等价物。尽管存在这些差异，Chiu和Wong（2014年）以及本文都发现，由追求利润最大化的垄断网络发行的电子货币并不一定能改善福利；关键的区别在于我们明确量化了福利、交易费用和货币政策之间的关系。

**论文结构**
本文的结构如下：第2节描述了物理环境；第3节讨论了不同代理人的最优行为；第4节讨论了在没有竞争性网络情况下的均衡状态；第5节研究了在进入威胁下的均衡状态；第6节将模型校准到美国数据；第7节研究了福利效应；第8节对部分模型结果进行了实证检验；第9节进行了总结。

**环境设定**
该模型基于Lotz和Vasselin（2019年）的研究。时间是离散且无限的。存在两种可以按面值兑换的法定货币：实物现金和无形电子货币。每个时期由两个子时期组成：一个去中心化市场（DM）和一个集中市场（CM）。有两组无限期存在的活跃代理人，每组质量均为1。还存在一个仅在电子货币使用时才活跃的支付网络。

**价值函数和最优行为**
我们关注的是货币存量实际价值恒定的静态货币均衡状态，即??/??′=??′/??=??。由于现金和电子货币可以按面值兑换，它们都使用相同的单位进行计量。买家的总名义货币持有量为??=????+????，其中????和????分别代表现金和电子货币的名义余额，相应的实际余额分别为??=????????和??=????????。

**均衡分析**
在本节中，我们描述了均衡状态。我们关注的是一个静态货币均衡状态，在这种状态下??/??′=??保持恒定，并且至少有一种货币被所有买家接受。首先，我们在这个模型的背景下给出了均衡的正式定义。在这一节中，我们考虑的是一个不面临任何竞争或来自其他网络进入威胁的垄断支付网络。在第5节中，我们放宽了这一假设。

**竞争与进入壁垒**
现在我们考虑来自其他支付网络的竞争或潜在的进入威胁。当多个网络并存时，每个网络发行的电子货币具有相同的 security 特性和使用成本，买家会选择收费最低的电子货币，因为这样可以在不改变持有电子货币的边际成本的情况下增加他们的 DM（去中心化市场）剩余。此外，卖家在以较低费用支付时获得的 DM 剩余更高，这反过来又意味着较低费用电子货币的接受度更高。

**模型校准与比较静态分析**
我们在一个混合均衡状态下校准了模型，这是一个现实情况。我们保留了第5节中的框架，即垄断支付网络通过限制费用来阻止进入。与Chiu和Wong（2022年）的研究类似，我们使用年度数据对模型进行校准，并根据2024年美国的数据进行调整，匹配了现有数据中的内生变量；其余参数则借鉴了现有文献或进行直接估计。我们的主要数据来源是2024年的《消费者支付选择调查与日记》（SDCPC）。

**福利分析**
我们分析了货币政策??对福利的影响，重点关注访问电子货币技术的成本??的小值。这样做有两个原因：首先，在电子货币均衡状态下，??会导致非货币福利损失；其次，电子支付和信息技术的快速发展，特别是在互联网和电信普及率高的经济体中，使得电子货币的接受度几乎达到了普及。

**实证分析**
在本节中，我们对理论模型的一些结果进行了实证分析，特别是图5所示的均衡状态中的比例交易费用与??之间的关系。由于在理论的静态货币均衡状态下，??=???1????1是通货膨胀率的线性函数，我们的目标是将总交易费用率（百分比）回归到通货膨胀率（百分比）。此类分析的一个关键挑战是...

** concluding remarks **
本文在一个基于微观基础的货币框架内模拟了现金和电子货币的共存，重点探讨了追求利润最大化的支付网络如何设定交易费用以及货币政策如何影响这些费用。无现金支付系统与现金的相对成本在决定两者使用比例方面起着重要作用（参见Arango-Arango等人（2018年）的研究）。在我们的模型中，除了两种外部成本——现金被盗的风险以及卖家接受电子货币的不便之外，费用还由其他因素决定。作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作。
作者：Arghya Bhattacharya
所属机构：Krea University，印度