聊聊中国现代化支付系统——CNAPS2支付系统

CNAPS即中国现代化支付系统，目前已经升级到第二代，简称CNAPS2，它是由很多子系统组成的系统集合，也是中国支付清算的核心和基石。本文作者对CNAPS2支付系统的核心组成部分进行了分析，一起来看一下吧。

中国的支付行业在全球范围内是数一数二的，具有发达水平和繁荣程度。中国拥有世界上最大的银行卡组织（银联），世界上交易量最大的网络零售支付清算体（网联），以及世界前两大电子钱包公司（支付宝和微信支付）。

这个国家庞大的支付体系运转依赖于现代化的支付清算系统，而这个系统服役时间不到20年。这就好比一个平台刚上线不久就要进行双十一大促销，而且每天都是双十一，可见其规模之大。

CNAPS是China National Advanced Payment System的缩写，即“中国现代化支付系统”。目前，CNAPS已经升级到第二代，简称为CNAPS2。需要说明的是，CNAPS2并不是指某一个单一的系统，而是由很多子系统组成的系统集合，是一个统称。CNAPS2是中国支付清算的核心和基石，由中国人民银行清算总中心开发和运营，其结构如下图所示：

在中国，除了CNAPS2以外，各个领域还有许多其他机构开发和运营的支付清算系统。比如，在银行卡领域，有银联；在非银领域，有网联；在外汇领域，有境内外汇支付系统；在国债领域，有中央债权系统等等。虽然这些系统中来来回回倒腾着的都只是清算的数据信息，但要真正实现资金的流转，仍然需要通过CNAPS2来完成。

大家都知道，一笔资金发生转移，缺少不了两个必要条件：信息流、资金流。而CNAPS2就是处理的“资金流”。

在金融机构清算账户之间进行的真正资金转移发生在CNAPS2中，但其他清算系统又是如何通知CNAPS2要动账的呢？换句话说，他们是如何实现“信息流”与CNAPS2打通的呢？答案是它们使用了一个名为PMTS（Payment Message Transmission System）的通讯系统。

中国的支付清算体系在物理结构上设置了两级处理中心：国家处理中心NPC（National Processing Center）和城市处理中心CCPC（City Clearing Processing Center）。全国共有32个CCPC，除深圳以外，其他CCPC都在省会城市。NPC通过PMTS与各个CCPC相连，核心的支付业务处理在NPC中完成，而CCPC则主要负责报文转发。

参与者可以直接接入NPC，也可以通过CCPC间接接入NPC。例如，中国银联作为特许参与者可以直接连接到NPC，而商业银行或非银支付机构则通过CCPC进行小额支付系统接入。

支付清算的核心就只有资金流和信息流。我们只需要搞清楚这两个东西怎么运转的，把这两个核心的点搞清楚了，中国支付清算体系是怎么运作的就好理解了。下面介绍一下 CNAPS2 的两个核心系统。

一、清算账户管理系统（SAPS）

SAPS是 Settlement Account Processing System的缩写，也就是清算账户管理系统。顾名思义，所有金融机构的清算账户都是在这个系统中维护的，资金的转移也是在这个系统中发生的。

很多小伙伴们通常了解中国支付清算体系都是从大、小额系统开始的，但大小额系统其实并不负责真正的资金移动，他们只是支付清算的“业务系统”，真正让资金移动的是大小额系统背后的SAPS。

在SAPS中，账户被分成了以下几类：

• 一般清算账户：即政策性银行、商业银行以及城乡信用社在人行开设的准备金存款账户；
• 特许清算账户：人行特许的参与者开设的专门用于办理人民币资金结算的存款账户，比如银联的账户；
• 联行类账户：人行会计营业部门、国库部门开设的账户，主要用在大小额联行类科目下；
• 汇总平衡类账户：这是一个特殊的账户，人民银行会计营业部门、国库部门才有这类账户。

每一个账户，都有账号、户名、余额、类型（存款类、联行类、汇总平衡类）、借贷方向、状态（待开户、开户、销户、待销户、借记控制）、最低余额、日间透支限额、质押融资配置等属性。

SAPS主要功能大致为：

1）清算账户管理、簿记、系统风险管理功能

• 账户开户、销户等；
• 清算队列管理；
• 查询查复服务；
• 债券自动质押回购管理；
• 日间透支控制；
• 日间透支计息；
• 清算账户控制；
• 清算账户圈存；
• 资金池管理；
• 日终自动拆借管理；
• 资金清算的账务处理；
• 清算账户的监视查询；
• 头寸预测查询；
• 清算窗口管理；
• 日终、年终处理；
• 对账及下载。

2）特许、专用账户管理

• 账户开户、销户等；
• 账务处理；
• 记账信息的发送；
• 信息查询；
• 信息核对。

3）净借记限额管理

• 净借记限额的设置、管理；
• 对付款清算行发起小额支付业务、网银支付业务进行净借记限额检查；
• 对排队业务进行多边撮合。

4）央行单边业务、同城票据交换轧差净额

• 业务的接收、发送；
• 业务识别。

这些功能看起来很费力，也很难理解。让我们举一个具体的例子，当大额支付系统向SAPS发送一笔大额转账请求（例如普通的贷记业务）时，SAPS将会执行以下操作：

检查发起清算行的清算账户可用头寸是否足以支付，其中可用头寸等于清算账户余额减去圈存资金和余额最低控制金额。这里所说的圈存资金是指被临时冻结的资金，例如证券交易时需要先冻结一部分资金以便进行证券的交割，因此这部分圈存资金不能参与其他清算。

如果可用头寸充足，则SAPS将立即对收付双方的清算账户逐笔记账（具体的会计分录略过），然后将处理结果返回给大额支付系统；

如果可用头寸不足，则SAPS将支付请求放入队列并等待处理。对于不同的支付请求，排队的优先级不同，排队优先级从高到低如下：

1. 错账冲正
2. 特急大额支付（救灾战备款）
3. 日间透支利息和支付业务收费
4. 同城票据交换轧差净额
5. 小额借方轧差净额和网银借方轧差净额的清算
6. 单边业务
7. 紧急大额支付
8. 普通大额支付和即时转账

如何处理队列中的支付请求？这就涉及到 SAPS 的风险和流动性管理，从队列中移出的过程称为“队列解救”，以下有几种方法可用：

1）大额清算排队撮合机制

该方法仅在日间交易时不启用，在大额支付系统当天营业结束后、下一次清算窗口开启前才启用。它需要队列中至少两个支付指令才能执行撮合操作。撮合的过程是净额轧差，如果轧差后余额仍不足以支付，则无法解救，只能打回。

2）自动质押融资

首先在系统中配置规则（例如，触发起点金额、最高融资金额、单笔最高融资金额、成员行最高融资金额、利率、手动或自动等）。当银行日间流动性不足时，根据规则自动或手动触发向人行质押债权以补足流动性（该过程还涉及与中央债券系统的交互）。

3）日间透支

人行会根据参与者的信誉授予一个日间的透支额度，可以在该额度内部分业务上透支，例如大小额、网银。

4）资金池管理

银行在央行开设的清算账户可能不止一个，以分行为单位可能会有多个账户。如果某个分行的头寸不足，可以自动地从其他分行的清算账户中调集流动性来解决问题。资金池管理原则非常复杂，需要遵循多种原则和规则，就不做展开介绍了。

5）日终自动拆借

参与者之间可以事先签订拆借合同，并在系统中预先配置好规则。当协议一方的清算账户余额不足以完成支付时，系统将自动从另一方的清算账户拆入资金，以完成排队业务的资金清算。这通常在清算窗口预关闭时触发。

至此，我们已经介绍了SAPS的功能，包括资金转移逻辑、排队机制和流动性管理等。SAPS的细节非常复杂，这里只能简单的对它做一个大致的介绍。SAPS 是一个被动系统，必须通过支付应用系统（例如大额、小额和网银）来触发它才能运作。一旦启动，就意味着资金正在金融机构之间进行转移。

二、支付报文传输平台（PMTS）

在第一代支付系统中，每个支付系统都内置了一个通信模块。尽管这些通信模块在不同的系统中非常相似，但在开发第二代支付系统时，这些通信模块被单独提取出来形成了一个独立的通信平台，即 PMTS（Payment Message Transmission System），该平台专门用于各系统之间的消息传递和报文处理，无论是参与者自己的内部系统还是在NPC&CCPC中部署的支付应用系统都可以通过PMTS进行消息传递。

将PMTS通信系统单独提取出来的好处是显而易见的，就像我们之前介绍的SWIFT一样，它提供了统一的通信标准，避免了重复造轮子的工作量。

针对不同的接入者和场景，PMTS也提供了不同的方案。例如：

• PMTS-NPC：部署在 NPC 上，也就是集中交换网关；
• PMTS-CCPC：部署在 CCPC 上，也就是区域接入网关，专注的用来转发消息、安全检查等；
• PMTS-MBFE：部署在参与者本地，也就是我们常听说的“前置机”（MBFE：Member Bank Front End），负责打包商业银行行内系统向支付系统发出的各类报文、负责接收、解包、校验支付系统返回的各种报文等；
• PMTS-CLIENT：客户端，大小额等支付系统调用它与 PMTS 通讯；
• PMTS-Console：管理控制台。

下面用一张图，用来说明PMTS如何将参与者和支付系统连接起来的逻辑：

PMTS的核心是报文，这些报文是各个系统之间进行通信和交流的语言。针对不同的业务，PMTS定义了多种不同的报文类型。具体的报文细节在这里不做详细展开说明，对其有兴趣的可以搜索《第二代支付系统报文交换标准》，其中包括一代PKG/CMT报文格式和二代XML报文格式（部分支持ISO20022标准），并且对它们进行了详细介绍。如果已经研究过SWIFT报文，那么相信阅读起来就不会太困难。

三、结尾

我们已经对CNAPS2的基本结构有了初步的认识，并介绍了其中最重要的两个子系统：SAPS负责账户间的资金转移和清算账户管理，PMTS负责传递消息的通讯系统。

这两个子系统是二代支付系统的核心组成部分，它们使得清算过程变得简单高效。有了这两个系统，清算过程可以运行起来。

然而，仅有这两个系统是远远不够的。在此基础上，针对不同的场景和需求，需要构建多个清算系统才能形成完整的支付清算体系，例如大额支付、小额支付、网银支付、银联支付、网联支付、外汇支付、国债支付、证券支付、票据支付、农信银支付等等。后续有机会的话会逐一介绍这些清算系统。

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