• صفحه اصلی
  • مقایسه اثر انرژی‌های تجدیدپذیر و تجدیدناپدیر بر آلودگی هوا: "مطالعه موردی کشورها با درآمد متوسط"
کد مقاله : JAE-2301-2372 (R1) بازدید : 65 PDF XML

نوع مقاله: پژوهشی

مقایسه اثر انرژی‌های تجدیدپذیر و تجدیدناپدیر بر آلودگی هوا: "مطالعه موردی کشورها با درآمد متوسط"

فاطمه زندی 1 ( دانشکده آزاد تهران جنوب )
محسن درویش 2 ( دانشگاه آزاد تهران جنوب )
بیژن صفوی 3 ( دانشگاه آزاد تهران جنوب )
بهناز صفوی 4 ( دانشگاه آزاد تهران جنوب )

تاریخ ارسال : 1401/11/11 تاریخ تایید : 1403/05/31

کلید واژه: مصرف انرژی‌های تجدید پذیر, مصرف انرژی‌های تجدید ناپذیر, مصرف دی‌اکسید کربن, کشورها با درآمد متوسط. درآمد سرانه,

چکیده مقاله :

مقاله حاضر به دنبال این سؤال است که در کشورها با درآمد متوسط بالا ا و پایین چه تأثیری انرژی‌های تجدیدپذیر بر آلودگی هوا در دوره 2020-1990 داشته است. ضرایب کوتاه‌مدت و بلندمدت از مدل پژوهش تصریح و با روش‌ داده‌های تابلویی شامل CS-ARDL تخمین زده شده‌اند. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که در بلندمدت رابطه N معکوس بین درآمد سرانه و انتشار آلودگی در دو گروه کشورها با درآمد متوسط به بالا و پایین مورد بررسی وجود ندارد. بر این اساس فرضیه کوزنتس زیست‌محیطی در سطوح مرسوم آماری قبول نمی‌شود و در بلندمدت اثرگذاری مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر بین گروه‌های متوسط درآمدی کاهش انتشار آلودگی هنوز به مرحله بازدهی کاهنده نرسیده است. ضریب انتشار گاز CO2 به دلیل مصرف انرژی‌های فسیلی همراه با افزایش سطح توسعه‌یافتگی کاهنده می‌باشد.
سیاست‌گذاران می‌توانند با توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر در کشورهای با درآمد متوسط می توانند با حفظ منابع سوخت فسیلی تجدیدناپذیر، نقش کلیدی خود در تامین انرژی بین المللی تقویت نماید و انتشار دی‌اکسید کربن را نیز کاهش دهد.

چکیده انگلیسی :

928 / 5,000
Translation results
Translation result
The current article looks at the question of what effect renewable energy has had on air pollution in countries with high and low middle income in the period of 1990-2020. The short-term and long-term coefficients are estimated from the specified research model and using the panel data method including CS-ARDL. The results of the research show that in the long -term there is no inverse N relationship between per capita income and pollution emission in the two groups of countries with medium to high and low income. Based on this, the environmental Kuznets hypothesis is not accepted at conventional statistical levels, and in the long term, the effectiveness of renewable energy consumption among middle- income groups in reducing pollution emissions has not yet reached the reducing efficiency stage. The CO2 emission coefficient decreases due to the consumption of fossil energy along with the increase in the level of development.

منابع و مأخذ:
متن کامل:


Comparison the Effect of Renewable and Non- Renewable Energy on Air Pollution: "A Case Study of Middle-Income Countries"

Abstract

Introduction & Objective: Today, energy, as one of the factors of production, has a great contribution to the growth and development of different countries. Considering the worsening situation of air pollution and the need to adopt appropriate policies to reduce it, as well as the need for economic growth in middle-income countries like Iran, on the one hand, replacing renewable energy with fossil fuels should not stop the continuation of the economic growth path, and on the other hand, Economic growth with the current pattern of energy consumption leads to environmental damage. The use of renewable energies as much as possible, in addition to creating a special capacity for economic growth, with the diversity of the country's energy portfolio, improves energy security and can play an important role in environmental protection by reducing air pollution.

Materials and Methods: The current article looks at the question of what effect renewable energy has had on air pollution in countries with high and low middle income in the period of 1990-2020. The short-term and long-term coefficients are estimated from the specified research model and using the panel data method including CS-ARDL.

Findings: The research results show that in the long term there is no inverse N relationship between per capita income and pollution emissions in the two groups of countries with medium to high and low income. Based on this, the environmental Kuznets hypothesis is not accepted at conventional statistical levels, and in the long term, the effectiveness of renewable energy consumption among middle income groups in reducing pollution emissions has not yet reached the reducing efficiency stage. The CO2 emission coefficient decreases due to the consumption of fossil energy along with the increase in the level of development.

Conclusion: By developing renewable energy sources in middle-income countries, policymakers can strengthen their key role in international energy supply and reduce carbon dioxide emissions by preserving non-renewable fossil fuel sources. In addition, investing in clean energy sources over time creates a wide range of other socio-economic benefits such as creating more jobs, increasing income and promoting environmental sustainability. It is inevitable to sign agreements between middle-income countries to adopt renewable energy production methods at the regional level in order to implement pollution control policies and reduce CO2 emissions. During the implementation of these policies, countries not only reduce their dependence on dirty energy, but also contribute to the fight against global warming.

Keywords: Renewable Energy Consumption, Non-Renewable Energy Consumption, Carbon Dioxide Consumption, Middle Income Countries. The Per Capita Income.

Jel Classification: O40, O44, Q43, Q29, Q39.

Extended Abstract

Introduction

With population growth and economic development following the Industrial Revolution, global energy consumption and carbon dioxide emissions have increased dramatically; therefore, studying the mechanism of carbon dioxide reduction is a necessary and immediate transformation of energy consumption (2).

Studying the Kuznets environmental hypothesis by considering the simultaneous consumption of renewable and non-renewable energies in the model can be of great help in the field of environmental policies (5).

The main purpose of this study is to identify and compare the effect of renewable energy on CO2 emissions in middle-income countries. According to Narayan's approach, it has not been tested yet. In middle-income countries. If the elasticity of income in the long-term is less than its elasticity in the short-term, it means that an increase in income over time leads to less carbon dioxide emissions (6).

Materials and Methods

In order to estimate the effects of renewable energy consumption on carbon dioxide emissions, the following experimental model (which is linearly logarithmic) is specified:

In model, CO2 per capita carbon dioxide emissions, Z are other variables. In order to estimate the research model, statistical data Variable statistical data for middle-income countries in the upper and lower levels of the world during the period of years 1990-220 are based on the latest statistics released by the World Bank and the US Energy Information Administration in 2021 (15).

The linear-logarithmic specification of model (2) is as follows:

 

(1)

In relation (3) the definition of variables is as follows:

lCO2: logarithm (natural) per capita dioxide emission (metric ton)

i and t: respectively section (country) panel member and time (year)

i which is assumed to differ between the panel member sections (panel member countries).

lRGDPP: Natural logarithm of real per capita income (fixed price 2010 USD)

lRECP: Natural logarithm of per capita renewable energy consumption (in billion Btu)

lPECP: Natural logarithm of per capita fossil energy consumption (in million Btu)

lOP: Natural logarithm of the degree of trade openness (exports + imports as a percentage of GDP)

lFD: Natural logarithm of financial development (domestic credit to the private sector by banks (as a percentage of GDP)

it: Regression Error Term

The following model is specified and estimated by the CS-ARDL method:

 

(2)

Equation (4) is derived by estimating and extracting short-term and long-term coefficients of independent variables. Middle-income countries in the statistical population of the study According to the World Bank classification in two groups of 31 upper middle-income countries, 30 countries are in the lower middle-income countries.

Findings

The results of the unit root test for the enumerated cases of middle and upper middle income countries are presented in Table (1), respectively. Table (2) presents the numerical value of the unit root test statistic and its probability value. Based on the results of the unit root test, the average income groups are at least at the level of statistical error of 5% I (1).

CS-ARDL method is used to estimate short-term and long-term relationships based on Equation (4). The estimation results of this equation for middle-income and middle-income income are presented. Table (3) for each commodity group presents long-term as well as short-term relationship coefficients with standard value of coefficients, t-statistic and probability value of t-statistic. For the average income groups, the CS-ARDL model
(2, 2, 2, 2, 2, 2) has been selected.

The estimation results show that all long-term coefficients are significant at the 5% level. The results of the estimation of the national income per capita growth coefficient in the long-term for the middle income countries show that the coefficient of this variable is higher in the
long-term than in the short term of the countries with high and low middle income. According to Narayan and Narayan, the "Environmental Kuznets Hypothesis" is rejected for the group of middle and low income countries in the sample at the five percent statistical error level.

The coefficient of ECM (-1) in the short term for middle and low income countries are -0.548 and -0.505 respectively. In this sense, it takes 1.82 years for middle-income countries with high-income and 1.98 years for middle-income countries with low income to reach from short-term to long-term equilibrium. The results show that only the coefficients of fossil energy and renewable energy in high-income countries and the growth rate of national income per capita is significant at the level of 5%. The growth rate of per capita income in middle to low income countries is positive, the increase in per capita income leads to an increase in CO2. The results of the estimation of the coefficient of fossil energy in the short term for middle and high income countries are positive, that is, with the increase of fossil energy, the emission of CO2 gas increases. The coefficient of renewable energy consumption in the short term is negative for two middle to high income groups, but it is not statistically significant in the middle to low income group. Based on this, the explanatory variable cannot explain the average income of the short-term dynamics of carbon dioxide in all countries

Discussion

The estimation results show that, in the long-term, if the economic growth increases, the pollution will increase in middle to high income countries. At the beginning of economic development, the level of per capita income is low (countries with low per capita income) the agricultural sector is the dominant part of the economy and economic development will not lead to an increase in pollution. When the process of economic development continues and the share of the industrial sector in the economy increases, as a result of which energy consumption also increases (countries with high and low income), economic development is accompanied by environmental destruction. When economies go through the stage of industrialization and enter the third phase of economic development and increasing the share of services in the economy, economic development will become more environmentally friendly and economic development will be accompanied by a reduction in pollution.

The results of estimating the coefficient of renewable energy consumption show in the long term that the coefficient of this variable is positive in the long term for two groups of countries with medium to high and medium to low income. Based on this finding, the growth of renewable energy consumption in countries with medium to high and Moderate to low leads to long-term pollution reduction in these countries. Based on the results, CO2 gas emissions are insensitive to renewable energy consumption in the long term in middle-income countries. Also, the comparison of the effectiveness of renewable energy between middle income groups shows that the effectiveness of renewable energy consumption on the reduction of pollution has not yet reached the reducing efficiency stage.

Conclusion

The use and exploitation of renewable energies brings benefits such as infinite, clean, renewable, cost-effective, reducing air pollution and also reducing greenhouse gas emissions.

The research model based on the approach of Narian and Narian (2010) states that if the elasticity of income in the long term is lower than its elasticity in the short term, it means that an increase in income over time leads to a decrease in carbon dioxide emissions.

To estimate the short-term and long-term coefficients, the specified research model was used with CS-ARDL panel data. The results of the research show that in the long term there is no inverse N relationship between per capita income and pollution emission in the two groups of countries with medium to high and low income. Based on this, the environmental Kuznets hypothesis is not accepted at conventional statistical levels, and in the long term, the effectiveness of renewable energy consumption among middle income groups in reducing pollution emissions has not yet reached the reducing efficiency stage. The CO2 emission coefficient decreases due to the consumption of fossil energy along with the increase in the level of development.

In the short term in middle to low income countries, an increase in per capita income leads to an increase in CO2. With the increase of fossil energies, the emission of CO2 gas increases. The coefficient of renewable energy consumption in the short term is negative for two middle to high income groups, but it is not statistically significant in the middle to low income group. Based on this, the explanatory variable cannot explain the average income of the short-term dynamics of carbon dioxide in all countries.

In the short term, the results of this study are in line with the results of the study by Bosso and Ndelko (2021), Hassaniseh et al.

According to the results of this article, policy recommendations and suggestions can be made regarding the group of middle-income countries. Since, on the one hand, the use of renewable energy reduces pollution, and on the other hand, the increase in GDP with more energy consumption causes an increase in environmental pollution, policymakers should simultaneously focus on economic growth and environmental issues in these countries. . In this context, it is necessary to adopt effective environmental policies to reduce the effects of pollution and implement policies to increase production efficiency in these countries. In this regard, policymakers should revise energy policies by reducing dependence on fossil fuels and speed up the transfer of green technologies, and promote innovation in energy to ensure sustainable development and achieve the ambitious emission goals under Kyoto and Paris.

Keeping in mind that the consumption of fossil fuels has adverse effects on the environment, the increase in its domestic demand in countries can intensify the decrease in the quality of the environment through the emission of carbon dioxide. As a result, these countries should adopt some policy measures such as increasing energy efficiency and rational and optimal energy consumption. These strategies should be focused on sectors such as buildings, transportation and industry, which are heavily dependent on fossil fuels and always have the highest energy consumption. For example, these policies may be implemented through building public transportation networks within cities, using fuel-efficient vehicles, improving insulation methods in buildings, and encouraging the use of energy-efficient technology. With these measures, the country can reduce its fossil fuel consumption and thus reduce CO2 emissions.

By developing renewable energy sources in middle-income countries, policymakers can strengthen their key role in international energy supply and reduce carbon dioxide emissions by preserving non-renewable fossil fuel sources. In addition, investing in clean energy sources over time creates a wide range of other socio-economic benefits such as creating more jobs, increasing income and promoting environmental sustainability. Signing agreements between middle-income countries to adopt renewable energy production methods at the regional level in order to implement pollution control policies and reduce CO2 emissions is inevitable. During the implementation of these policies, countries not only reduce their dependence on dirty energy, but also contribute to the fight against global warming.

In future research, other determinants of CO2 emissions, such as economic complexity, institutional quality, political stability, industrialization, oil price fluctuations, etc., can be included in the model specifications to investigate their effects on environmental quality. Also, using the non-linear simultaneous autoregressive distributed delay model (NARDL) to investigate the existence of asymmetric co-occurrence between variables can be a suitable solution in the development of future research. Finally, our framework can be extended by changing the specifications of the model used, such as introducing a dynamic autoregressive component related to the dependent variable..

Ethical Considerations

Compliance with ethical guidelines all subjects full fills the informed consent.

Funding

No funding.

Authors' contributions

Design and conceptualization: Methodology.

Conflicts of interest

The authors declared no conflict of interest.


مقاله پژوهشی

مقایسه اثر انرژی‌های تجدیدپذیر و تجدیدناپدیر بر آلودگی هوا: "مطالعه موردی کشورهای با درآمد متوسط"

چکیده

مقدمه و هدف: امروزه انرژي به ‌عنوان يكي از عوامل توليد، سهم بزرگي در رشد و توسعه كشورهاي مختلف دارد. با توجه به وضعیت رو به وخامت آلودگی هوا و لزوم اتخاذ سیاست‌های مناسب برای کاهش آن و همچنین نیاز به رشد اقتصادی در کشورهای با درآمد متوسط مانند ایران، از یکسو جایگزینی انرژی‌های تجدیدپذیر با سوخت‌های فسیلی نباید تداوم مسیر رشد اقتصادی را متوقف کند و از سوی دیگر رشد اقتصادی با الگوی فعلی مصرف انرژی به منجر به آسیب های زیست محیطی می‌گردد. به‌کارگیری هر چه بیشتر انرژی‌های تجدیدپذیر علاوه بر ایجاد ظرفیت ویژه برای رشد اقتصادی، با تنوع سبد انرژی کشور موجب ارتقای امنیت انرژی شده و می‌تواند با کاهش آلودگی هوا نقش مهمی در حفاظت از محیط‌زیست داشته باشد.

مواد و روش‌ها: مقاله حاضر به دنبال این سؤال است که در کشورها با درآمد متوسط بالا ا و پایین چه تأثیری انرژی‌های تجدیدپذیر بر آلودگی هوا در دوره 2020-1990 داشته است. ضرایب کوتاه‌مدت و بلندمدت از مدل پژوهش تصریح و با روش‌ داده‌های تابلویی شامل CS-ARDL تخمین زده شده‌اند.

یافته‌ها: نتایج تحقیق نشان می‌دهد که در بلندمدت رابطه N معکوس بین درآمد سرانه و انتشار آلودگی در دو گروه کشورها با درآمد متوسط به بالا و پایین مورد بررسی وجود ندارد. بر این اساس فرضیه کوزنتس زیست‌محیطی در سطوح مرسوم آماری قبول نمی‌شود و در بلندمدت اثرگذاری مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر بین گروه‌های متوسط درآمدی کاهش انتشار آلودگی هنوز به مرحله بازدهی کاهنده نرسیده است. ضریب انتشار گاز CO2 به دلیل مصرف انرژی‌های فسیلی همراه با افزایش سطح توسعه‌یافتگی کاهنده می‌باشد.

بحث و نتیجه‌گیری: سیاست‌گذاران می‌توانند با توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر در کشورهای با درآمد متوسط می توانند با حفظ منابع سوخت فسیلی تجدیدناپذیر، نقش کلیدی خود در تامین انرژی بین المللی تقویت نماید و انتشار دی‌اکسید کربن را نیز کاهش دهد. علاوه بر این، سرمایه‌گذاری در منابع انرژی پاک در طول زمان طیف گسترده ای از مزایای اجتماعی-اقتصادی دیگر نظیر ایجاد مشاغل بیشتر، افزایش درآمد و ارتقای پایداری زیست محیطی را ایجاد می کند. امضای توافق نامه های بین کشورها با درآمد متوسط برای اتخاذ روش های تولید انرژی‌های تجدیدپذیر در سطح منطقه ای به منظور اجرای سیاست های کنترل آلودگی ها و کاهش انتشار CO2 امری اجتناب ناپذیر است. در طول اجرای این سیاست ها، کشورها نه تنها وابستگی به انرژی های ناپاک را کاهش می دهند، بلکه در مبارزه با گرمایش جهانی نیز مشارکت دارند.

واژگان کلیدی: مصرف انرژی‌های تجدید پذیر، مصرف انرژی‌های تجدید ناپذیر، مصرف دی‌اکسید کربن، کشورها با درآمد متوسط.
درآمد سرانه.

طبقه‌بندیJel : O40, O44, Q43, Q29, Q39.


 

مقدمه

در دهه‌های اخیر، آلودگی به یکی از چالش‌های اصلی مدیریتی کشورها تبدیل‌شده است، به‌طوری‌که کشورها علاوه بر سیاست‌ها و اقدامات درون مرزی، سازمان‌دهی آلودگی را در حوزه‌ بین‌المللی نیز دنبال می‌کنند. از میان مصادیق آلودگی، آلودگی‌های ناشی از گازهای گلخانه‌ای یکی از تهدیدهای جدی پیش روی بسیاری از کشورها می‌باشد (1). با رشد جمعیت و لزوم توسعه اقتصادی مصرف انرژی جهانی و تولید دی‌اکسید کربن به‌شدت افزایش‌یافته است. از این رو مطالعه مکانیسم کاهش دی‌اکسید کربن و تحول مصرف انرژی امری ضروری و فوری است. واقعیت آن است که منابع انرژی فسیلی در جهان روزبه‌روز کاهش می‌یابد و کشورها برای پیشگیری از بحران انرژی به سمت تولید انرژی‌های تجدید پذیر و نوپدید حرکت کرده‌اند و استفاده از انرژی‌های نوپدید و تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی، بادی، دریایی و سایر انرژی‌ها، علاوه بر کاهش عوارض آلاینده‌های زیست‌محیطی نقش مؤثری در کاهش هزینه‌های مصرف‌کنندگان دارد. دنیا در آینده با دو چالش بزرگ آب و انرژی روبه‌رو خواهد شد و باوجود موقعیت‌های جغرافیایی و منابع بسیار گسترده در زمینه انرژی‌های تجدید پذیر در کشور، هنوز از منابع نفتی تجدید ناپذیر استفاده می‌شود که این امر، هم باعث سوزاندن سرمایه‌ها می‌شود و هم حجم زیادی از آلاینده‌ها را برای مردم ایجاد می‌کند (2).

انرژی‌های تجدید پذیر به‌عنوان یک منبع انرژی پاک و عاری از هرگونه آلودگی زیست‌محیطی می‌توانند نقش مهمی در کاهش انتشار گازهای آلاینده همچون دی‌اکسید کربن و دیگر گازهای گلخانه‌ای ايفا نمايد.  تقاضا برای استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر در چند دهه گذشته افزایش‌یافته است و همچنان روزبه‌روز در حال افزایش است. افزایش تقاضا برای انرژی می‌تواند دلیل افزایش جمعیت، سبک زندگی و بهبود رقابت باشد که برخی از دلایل افزایش تقاضای انرژی است. این آمار که بر اساس منابع سوخت‌های فسیلی است، نشان می‌دهد که مصرف کل انرژی در جهان افزایش‌یافته است. افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی، انتشار کربن در اتمسفر را افزایش می‌دهد که بر محیط‌زیست مانند علت گرم شدن جهانی هوای کره زمین تأثیر می‌گذارد. توافق بر این است که تخریب محیط‌زیست، عمدتاً دلیل انتشار کربن است. استفاده از این نوع انرژی در چند دهه گذشته افزایش یافته و همچنان نیز رو به افزایش است. افزایش مصرف انرژی می‌تواند به دلیل افزایش جمعیت، سبک زندگی و بهبود رقابت باشد (3) و استفاده از آن در صنایع مختلف، می‌تواند باعث کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی محیط‌زیست شود (4).

رابطه بین توسعه اقتصادی و محیط‌زیست تاریخچه‌ای طولانی دارد که از دهه 1970 با مطالعات مربوط به محدودیت‌های رشد و پایداری شروع می‌شود. طی این دهه، توجه اقتصاد محیط‌زیست به رشد اقتصادی معطوف بود و با توجه به آنکه محیط‌زیست و منابع طبیعی، تأمین‌کننده بسیاری از نهاده‌های تولید هستند، در کنار عوامل تولید نیروی کار و سرمایه، منابع طبیعی نیز در تابع تولید قرار گرفتند. هدف عمده اقتصاد محیط‌زیست در این دوره تعیین مسیر بهینه رشد اقتصادی با توجه به فرض ثابت بودن ذخیره منابع تجدید ناپذیر و منابع تجدید پذیر بود.

فرضیه زیست‌محیطی کوزنتس یکی از ابزارهایی است که به کشورها برای شناخت وضعیت محیط‌زیست در جریان توسعه‌یافتگی‌شان کمک می‌کند و تصویری از وضعیت کشور در زمینه تخریب محیط‌زیست ارائه می‌دهد. مطالعه فرضیه زیست‌محیطی کوزنتس با در نظرگیری هم‌زمان مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر و تجدید ناپذیر در مدل، می‌تواند کمک شایانی در زمینه سیاست‌گذاری‌های زیست‌محیطی نماید (5). 

هدف اصلی این پژوهش، شناخت و مقایسه اثر انرژی‌های تجدیدپذیر بر انتشار گاز CO2 در کشورهای با درآمد متوسط بر اساس رویکرد جدید ناریان است. در کشورهای با درآمد متوسط است. اگر کشش‌پذیری درآمد در بلندمدت کمتر از کشش‌پذیری آن در کوتاه‌مدت باشد، این بدان معنی است که افزایش درآمد در طی زمان منجر به انتشار کمتر دی‌اکسید کربن می‌گردد (6). بخش 2 مقاله شامل بررسی مبانی نظری و پیشینه پژوهش مرتبط، بخش 3 شامل روش‌شناسی و بخش 4 تصریح مدل و داده‌ها را ارائه می‌کند. بخش 5 یافته‌ها و نتایج را مورد بحث قرار داده و در آخر توصیه‌هایی جهت پژوهش های آینده ارائه می‌گردد.

1- مبانی نظری و پیشینه پژوهش

جایگزینی انرژی‌های فسیلی با انرژی‌های تجدیدپذیر به‌منظور کاهش و صرفه‌جویی در مصرف انرژی، کنترل عرضه و تقاضای انرژی و کاهش انتشار گازهای آلاینده از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است به‌طوری‌که استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر سبب کاهش آلودگی ناشی از به‌کارگیری سوخت‌های فسیلی و کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری می‌شود.

کوزنتس1 (1955) (7) در مطالعه‌ای با بررسی داده‌های سری زمانی رشد اقتصادی و توزیع درآمد کشورهای صنعتی به این نتیجه رسید که در مسیر رشد اقتصادی، رابطه بین درآمد سرانه و نابرابری درآمد، به شکل U  وارون است. این مطالعات ادامه یافت تا اینکه در دهه 90، با مشاهده شواهدی مبنی بر وجود رابطه میان شاخص‌های تخریب محیط‌زیست و درآمد سرانه، منحنی کوزنتس در مطالعات مربوط به آلایندگی و مبحث کیفیت محیط‌زیست نیز وارد شد و به منحنی زیست‌محیطی کوزنتس (EKC) معروف شد .بدین مفهوم که با افزایش درآمد سرانه در اقتصاد، آثار سوء زیست‌محیطی ناشی از فعالیت‌های اقتصادی در ابتدا افزایش یافته و سپس به حداکثر می‌رسد و پس از آن کاهش می‌یابد و رابطه U معکوس بین درآمد سرانه و آلودگی محیط‌زیستی وجود دارد.

جایگزینی انرژی‌های فسیلی با انرژی‌های تجدیدپذیر به‌منظور کاهش و صرفه‌جویی در مصرف انرژی، کنترل عرضه و تقاضای انرژی و کاهش انتشار گازهای آلاینده از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است به‌طوری‌که استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر سبب کاهش آلودگی ناشی از به‌کارگیری سوخت‌های فسیلی و کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری می‌شود. بخش مهم در آزمون فرضیه EKC برآورد. به صورتی که در ابتدا با افزایش درآمد سرانه آلودگی افزایش و سپس کاهش می یابد.  نقطه عطف این منحنی (سطح درآمد که در آن درآمد شروع به تأثیر مثبت بر محیط‌زیست می‌کند) است؛ اما رویکرد معمول، در برخی کارهای تجربی نقاط عطف درآمدی غیرواقعی و اشتباه را برآورد می‌نماید. چنین نابرابری و سطوح شدید درآمد سرانه به‌عنوان نقطه عطف منحنی کوزنتس، نشان‌دهنده وجود برخی از مشکلات در رویکرد رایج بررسی این نظریه است. رویکرد جدید به تئوری کوزنتس نخستین بار توسط ناریان و ناریان (2010) (6) ارائه گردید. لذا این دو محقق تمرکز اصلی پژوهش خود را بر بررسی نقش درآمد در کیفیت محیط‌زیست، شناخت کاستی‌های رویکرد رایج منحنی زیست‌محیطی کوزنتس و ارائه راهکارهایی در جهت رفع این نواقص قرار دادند. آنها بیان می‌کنند که اصولاً بیشتر ادبیات EKC از لحاظ مبانی اقتصادی ضعیف است و رویکرد معمول منحنی زیست‌محیطی کوزنتس که انتشار گازهای گلخانه‌ای را به‌عنوان تابعی از درآمد در کنار مربع درآمد و مکعب درآمد در نظر می‌گیرند، از مشکل هم خطی یا هم خطی شدید رنج می‌برند. این مطلب را با آزمون تضاد بین درآمد، مربع درآمد و درآمد مکعب برای گروه‌های مختلفی از کشورها می‌توان نشان داد. برآورد آنها نشان می‌دهد ضریب همبستگی بین درآمد و مربع درآمد ، برای کشورها مثبت و کمتر از یک می‌باشند. به عقیده آنها راه دیگر قضاوت در مورد اینکه آیا کشورها در طول زمان با رشد درآمد، میزان انتشار دی‌اکسید کربن را کاهش داده‌اند، مقایسه کشش درآمد کوتاه‌مدت با کشش درآمد بلندمدت است. آنها معتقدند اگر کشش‌پذیری درآمد در بلندمدت کمتر از کشش‌پذیری آن در کوتاه‌مدت باشد، این بدان معنی است که افزایش درآمد در طی زمان منجر به انتشار کمتر دی‌اکسید کربن می‌گردد (6). 

در زمینه پیشینه نظري و تجربی موضوع می‌توان کارهاي زیر را به ترتیب برای تکمیل پژوهش ارائه داد.

بوسو و ندلکو (2021)، به مطالعه "تجزیه‌وتحلیل انرژی‌های تجدیدپذیر و سطوح انتشار گاز دی‌اکسید در سطح اتحادیه اروپا2: رویکرد رگرسیون داده‌های پانل " پرداختند. در این مطالعه، داده‌های تابلویی با یک الگوی اقتصادسنجی تجزیه‌وتحلیل شده تا تأثیر انرژی‌های تجدید پذیر، سوخت‌های زیستی، بهره‌وری انرژی زیستی، جمعیت و تراز شهرنشینی بر انتشار گاز دی‌اکسید کربن برآورد گردد. نتایج بر این واقعیت تأکید دارد که تراز شهرنشینی تأثیر منفی بر افزایش انتشار گاز دی‌اکسید کربن دارد، درحالی‌که سوخت‌های زیستی، تولید انرژی زیستی و مصرف انرژی تجدید پذیر، تأثیرات مثبت و مستقیمی بر کاهش انتشار گاز دی‌اکسید کربن دارد (8). در مطالعه دیگر
حسنیسه و همکاران (2019)، به بررسی "تأثیر مصرف انرژی تجدیدپذیر بر انتشار دی‌اکسید کربن: شواهد تجربی از کشورهای درحال‌توسعه در آسیا " در دوره 1980 تا 2014 پرداختند. هم‌جمعی تابلویی، تخمین‌های حداقل مربعات معمولی (OLS) کاملاً اصلاح‌شده و حداقل مربعات معمولی پویا3 برای بررسی هم‌جمعی در بلندمدت مورد استفاده قرار گرفت. این مطالعه وجود فرضیه منحنی کوزنتس4 زیست‌محیطی U شکل معکوس را در 13 کشور آسیایی برای هر دو تخمین تأیید کرد که با افزایش تولید ناخالص داخلی سرانه و مصرف انرژی متعارف، کیفیت محیطی کاهش می‌یابد. بااین‌وجود، نتایج تجربی نشان داد که مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر به کاهش آلودگی انتشار CO2 کمک می‌کند (9). همچنین. همچنین زوندوی (2017)، در مقاله‌ای تحت عنوان"انتشار CO2، انرژی تجدیدپذیر و منحنی کوزنتس محیطی، یک رویکرد ادغام هم‌جمعی تابلویی "، با ترکیبی از تجزیه‌وتحلیل تلفیق تابلویی با مجموعه‌ای از آزمون‌های مقاوم برای ارزیابی اثرات کوتاه‌مدت و بلندمدت انرژی‌های تجدیدپذیر بر انتشار گازهای گلخانه‌ای و همچنین فرضیه منحنی کوزنتس را برای 25 کشور منتخب آفریقایی در طول دوره 2012-1980 موردبررسی قرار داد. نتایج به‌دست‌آمده هیچ شواهدی از اعتبار کامل پیش‌بینی‌های EKC ارائه نداد. بااین‌حال، انتشار گازهای گلخانه‌ای با درآمد سرانه افزایش یافت. برآورد کلی نشان داد که انرژی‌های تجدیدپذیر با تأثیر منفی بر انتشار گازهای گلخانه‌ای جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی هستند (10).

در زمینه مطالعات داخلی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

فرازمند و اسکندری (1396)، در مطالعه‌ای تحت عنوان "بررسی رابطه بین انرژي هسته‌اي، تجدیدپذیر و بهبود محیط‌زیست: در منتخبی از کشورها (ازجمله ایران)" با استفاده از داده‌هاي تابلویی در گروهی از کشورها طی سال‌هاي 2013-1980 پرداختند. به‌منظور بررسی رابطه بلندمدت متغیرها از آزمون علیت تابلویی استفاده‌شده است. نتایج تجربی علاوه بر تأیید وجود رابطه هم‌جمعی بین متغیرها نشان‌دهنده اثر مثبت رشد اقتصادي و مصرف انرژي بر انتشار CO2 و اثر منفی استفاده از انرژی هسته‌اي و انرژي تجدیدپذیر بر انتشار گاز CO2 می‌باشد. نتایج حاکی از وجود رابطه علی یک‌طرفه بین انتشار گاز CO2 و مصرف انرژي تجدیدپذیر می‌باشد. همچنین در بلندمدت رابطه علی دوطرفه از مصرف انرژي تجدیدپذیر به انتشار گاز CO2 برقرار است (11).

استاد زاده و بهلولی (1394)، در مقاله‌ای "تأثیر انرژی‌های تجدیدپذیر بر منحنی زیست‌محیطی کوزنتسی " به بررسی برآورد منحنی زیست‌محیطی کوزنتس با فرض وجود انرژی‌های تجدیدپذیر و فسیلی در دو الگوی ایستا و پویا برای اقتصاد ایران پرداختند. در این مطالعه با استفاده از روش بهینه‌سازی تکاملی الگوریتم ژنتیک، این منحنی برای اقتصاد ایران برآورد شده است. نتایج برآورد نشان داد که قدرت پیش‌بینی الگوی انحراف مطلق خطاها5 (LAD) در الگوی پویا بیش‌تر از روش حداقل کردن مقدار مجذور انحراف خطا6 (LS) می‌باشد. همچنین نتایج تحقیق نشان داد، اقتصاد ایران در قسمت صعودی منحنی زیست‌محیطی کوزنتس قرار دارد. از طرفی به‌منظور رسیدن به نقطه بحرانی منحنی زیست‌محیطی کوزنتس، ۱۲ درصد از كل انرژی باید توسط انرژی‌های تجدیدپذیر تولید شود (12).

نوآوری قابل توجه در فناوری و کاهش هزینه‌‌های مربوط به انرژی‌‌های تجدیدپذیر به همراه پیشرفت‌‌های تجاری و روش‌‌های جدید تآمین مالی، باعث گسترش به کارگیری انرژی‌‌های تجدیدپذیر برای افراد و جوامع در حال توسعه شده است به نحوی که در سال 2012 جهان شاهد رشد فزایند‌های در تمامی بخش‌‌ها از جمله سرمایش، گرمایش، نیروگاهی و حمل و نقل بوده است. 

مدل‌های که تا کنون برای انرژی های تجدید پذیر ارائه شده معمولاً به همان عواملی که برای سوخت‌های فسیلی معرفی شده است، تأکید دارد؛ اما چنین رویکردی برخی از ویژگی‌های منحصر به فرد انرژی‌های تجدیدپذیر را نادیده می‌گیرد. به منظور ارائه مدلی دقیق‌تر و کارا تر در مطالعات بسیاری منحنی‌های زیست‌محیطی کوزنتس مورد بررسی شده است، اما در مطالعه‌ای تأثیر انرژی‌های تجدید پذیر با استفاده از مدل ناریان و ناریان (2010) بررسی نشده است. با توجه به پژوهش‌های پیشین دریافتیم که با وجود توجه فراوان محققین داخلی و خارجی مسائل مربوط به انواع انرژی از جمله انرژی های تجدیدپذیر‌، اما تاکنون پژوهشی مبنی بر مقایسه کشورها بادرآمد متوسط به بالا و کشورها با درآمد متوسط به پایین انجام نشده است که ما در این پژوهش به آن می‌پردازیم.

2- روش‌شناسی پژوهش

به‌منظور تخمین مدل تحقیق با کمک داده‌های تابلویی7 در نظر گرفته می‌شود. داده‌هاي تابلویی به مجموعه‌اي از داده‌ها گفته مي‌شود که بر اساس آن، مشاهدات به‌وسیله تعداد زيادي از واحدها یا مقاطع (N) که اغلب به‌صورت تصادفي انتخاب مي‌شوند، در طول يک دوره زماني مشخص (T) مورد بررسی قرارگرفته باشند. اين T×N داده آماري را داده‌هاي تابلویی يا داده‌هاي ترکیبی 
مقطعي ـ سري زماني مي‌نامند (13).

همان‌طور که در ایبرهارت (2012) تشریح شده است، تمامی تخمین‌زن‌های مبتنی بر میانگین گروهی دو ویژگی دارند (14):

(الف) با کمک تخمین‌زن OLS، مدل پژوهش برای تک‌تک مقاطع داده‌های تابلویی برآورد می‌شود.

(ب) از میانگین مقطعی ضرایب متغیرهای وابسته به‌عنوان ضرایب بلندمدت آن‌ها استفاده می‌شود.

هر تخمین‌زن CCE8 از ویژگی برشمرده شده در بند (الف) برخوردار هستند. در مدل میان گروهی9 (MG) پسران و اسمیت10 (1995) به وجود وابستگی مقطعی بین مقاطع داده‌های تابلویی توجهی نمی‌شود. به‌عبارت‌دیگر، تخمین‌زن MG یک تخمین زن نسل اول داده‌های تابلویی هست. در مقابل دو تخمین‌زن CCE مبتنی بر رویکرد میان گروهی می‌باشد (15).

در این مطالعه از آزمون CS-ARDL که توسط چودیک و پسران (2015) توسعه یافته برای ارزیابی بلند مدت و کوتاه مدت آن استفاده شده است. آنها  برآوردگر CS-ARDL را با گسترش برآوردگر اثرات مشترک (CCE) به مدل‌های پویا توسعه دادند (16).

مزایای اصلی ارائه شده توسط برآوردگر CS-ARDL عبارتند از ((17).

·       مکان ناهمگونی پانل و وابستگی مقطع را فراهم می‌کند.

·       عوامل مشترک غیرقابل مشاهده را در نظر می‌گیرد.

·       در حضور شکست سازه و اینرسی مخلوط قابل استفاده است و در پانل های متعادل و نامتعادل نتایج قوی حاصل می‌شود.

·       تا حد زیادی مشکل درونی را از بین می برد و می تواند در صورت وجود خارجی ضعیف به طور قابل اعتماد اعمال شود.

·       نمونه کوچک نتایج ثابتی را در پانل‌ها نشان می‌دهد.

·       امکان تخمین کوتاه مدت و همچنین بلندمدت را فراهم می‌کند.

وانگ و همکاران (2021) معتقد است که برآوردگر CS-ARDL در مقایسه با برآوردگرهای میانگین گروه میانگین، گروه میانگین تلفیقی، برآوردگرهای اثرات مرتبط، برآوردگر قوی تری است و نادیده گرفتن مولفه های رایج که می تواند منجر به انجام برآوردهای اشتباه شود در آن وجود ندارد. آنها معتقدند که برآوردگر CS-ARDL در مقایسه با مدل‌های پانل پویا و استاتیک سنتی نظیر MG، CCEMG و AMG قابل اعتمادتر است، زیرا این روش‌ها به مشکلات ناشناخته درون‌زایی، غیرایستایی، ادغام مرتبه مختلط، SH و CSD می‌پردازند و به دلیل نادیده گرفتن مولفه های که در مدل وجود دارند اما مشاهده نمی شوند می‌توانند منجر به تولید تخمین های اشتباه گردند (18).

3- تصریح مدل‌های تجربی

به‌منظور تخمین اثرات مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر بر انتشار دی‌اکسید کربن، مدل تجربی زیر (که به‌صورت خطی لگاریتمی می‌باشد) تصریح می‌شود:

 

(4)

در مدل، CO2 انتشار گاز دی‌اکسید کربن سرانه، Z سایر متغیرها می‌باشند. به‌منظور تخمین مدل تحقیق، داده‌های آماری داده‌های آماری متغیر تحقیق برای کشورهای درآمد متوسط در دو سطح بالا و پایین جهان طی دوره زمانی سال‌های2020-1990 بر اساس جدیدترین آمارهای منتشرشده توسط بانک جهانی (19).و اداره اطلاعات انرژی آمریکا (20) در سال 2022 گردآوری شده‌اند.

برای بررسی اثرات انرژی‌های تجدیدپذیر بر آلودگی هوا از مدل دوگان و سکر (2016) استفاده‌شده است که تصریح عمومی آن به‌صورت زیر می‌باشد (21).

(1)

 

تمامی متغیرهای تحقیق به‌صورت لگاریتمی وارد مدل شده‌اند. بر این اساس ضرایب برآورد شده مدل را می‌توان به‌صورت کشش تفسیر کرد. این مطالعه به نقش انرژ های تجدیدناپذیر و انرژی های تجدیدپذیر در کشورهای با درآمد متوسط با استفاده از داده‌های تابلویی بر تخریب محیط‌زیست می‌پردازد. همچنین  ما هر دو نوع مصرف انرژی مانند مصرف انرژی تجدیدناپذیر و مصرف انرژی تجدیدپذیر از جمله توسعه مالی را به کار می بریم تا بتوانیم اثر مقایسه‌ای را توضیح دهیم. در نهایت، به بررسی کشش بلندمدت مربوط به هر دو نوع مصرف انرژی تجدیدپذیر و غیر قابل تجدید برای کشورهای با درآمد متوسط می‌پردازد. این کشش ها هم ماهیت مقطعی و هم بُعد زمانی داده‌های تابلویی را منعکس می کنند و نتایج قابل توجه تری را در مقایسه با تکنیک های سری زمانی ارائه می دهند. این روش‌ها برای سیاست‌گذاران برای اتخاذ سیاست‌ها بر اساس نتیجه تقاضای بلندمدت برای مصرف انرژی تجدیدپذیر و غیرقابل تجدید در فرآیند انتشار کربن برای کشورهای در نظر گرفته شده ارزشمند و سودمند هستند.

بر اساس یک رویکرد نسبتاً جدید ناریان و ناریان (2010) بیان می‌دارند که رویکرد متداول منحنی زیست‌محیطی کوزنتس که انتشار گازهای گلخانه‌ای را به‌عنوان تابعی از درآمد در کنار مربع درآمد در نظر می‌گیرد از مشکل هم خطی یا هم خطی شدید رنج می‌برد. به ‌منظور رفع این مشکل، ناریان و ناریان (2010) پیشنهاد می‌کنند که اگر به‌جای رویکرد مرسوم آزمون فرضیه زیست‌محیطی کوزنتس کشش درآمدی کوتاه‌مدت انتشار آلودگی با کشش درآمدی بلندمدت آن مقایسه شود مشکل هم خطی مرتفع می‌گردد. در این مقاله نیز ما از همین رویکرد در برآورد مدل استفاده کرده‌ایم؛ لذا ابتدا با کمک مدل ARDL تابلویی با وابستگی مقطعی چودیک و پسران (2015)، روابط کوتاه‌مدت برای کل داده‌های تابلویی و همچنین برای تک‌تک کشورهای عضو تابلویی برآورد گردیده و در مرحله بعد با کمک روش
 CS-ARDL،11 رابطه بلندمدت و کوتاه‌مدت برای کشورهای با درآمد متوسط بالا و پایین برآورد می‌شود.

 تصریح خطی- لگاریتمی براساس مدل دوگان و سکر به‌صورت زیر می‌باشد (21):

(2)

 

در رابطه (3) تعریف متغیرها به شرح زیر می‌باشند:

تصریح خطی- لگاریتمی مدل (2) به‌صورت زیر می‌باشد:

(3)

 

در رابطه (3) تعریف متغیرها به شرح زیر می‌باشند:

 لگاریتم (طبیعی) انتشار گاز دی‌اکسید سرانه (متریک تن)

i و t: به ترتیب مقطع (کشور) عضو تابلویی و زمان (سال)

: عرض از مبدأ مدل که فرض می‌شود بین مقاطع عضو تابلویی (کشورهای عضو تابلویی) متفاوت می‌باشد.

: لگاریتم طبیعی درآمد سرانه واقعی (به قیمت ثابت 2010 دلار آمریکا)

: لگاریتم طبیعی مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر سرانه (برحسب میلیارد Btu12)

: لگاریتم طبیعی مصرف انرژی‌های فسیلی سرانه (برحسب میلیون Btu)

: لگاریتم طبیعی آزادسازی تجاری (صادرات+ واردات به‌صورت درصدی از (GDP

: لگاریتم طبیعی توسعه مالی (اعتبار داخلی به بخش خصوصی توسط بانک‌ها (به‌صورت درصدی از تولید ناخالص داخلی)

: جمله خطای رگرسیون

برای میزان انتشار گاز CO2 سرانه، درآمد سرانه واقعی، درجه باز بودن تجارت، توسعه مالی از داده های گردآوری شده توسط بانک جهانی13 استفاده شده است. همچنین داده‌های به‌کارگیری شده برای مقدار مصرف انواع انرژی‌ها به صورت سرانه بوده که بدین منظور از داده‌های کل مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر و مقدار مصرف انرژی‌های فسیلی که توسط اداره اطلاعات انرژی آمریکا14 منتشر می‌گردد استفاده شده است. به‌منظور تخمین روابط کوتاه‌مدت و بلندمدت بین متغیر وابسته و متغیرهای توضیحی در رابطه (3)، مدل زیر تصریح و با روش CS-ARDL برآورد می‌شود:

(3)

 

این مدل با توجه به شرایط کشورهای متوسط با درآمد بالا و پایین و موجوذ بودن اطلاعات انتخاب شده است. معادله (4) با برآورد شده و ضرایب کوتاه‌مدت و بلندمدت متغیرهای مستقل استخراج می‌گردند. کشورهای جامعه آماری پژوهش بر اساس طبقه‌بندی بانک جهانی در دو گروه 31 کشور با درآمد متوسط به بالا و 37 کشور با درآمد متوسط به پایین قرار می‌گیرند. این مدل با توجه به شرایط کشورهای متوسط با درآمد بالا و پایین و موجوذ بودن اطلاعات انتخاب شده است و چون ایران جز کشورهای با درآمد متوسط است و گاهی اوقات جز کشورهای با درآمد متوسط به بالا و کشورهای با درآمد متوسط پایین بوده است؛ لذا مقایسه‌ای بین دو گره از کشورها با درآمد متوسط به بالا و پایین انجام گرفته است. 

چون کشور ایران شامل کشورهای این مطالعه می‌باشد، بنابراین نتایج این مطالعه برای سیاست‌گذاری در زمینه انرژی تجدیدپذیر مفید می‌باشد.امروزه سیاست گذاران به صورت فزایند‌های نسبت به مزایای انرژی تجدیدپذیر آگاه شده‌اند. عواملی چون امنیت انرژی، ایجاد شغل، کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای، کاهش وابستگی به واردات، بهبود سلامت، توسعه اقتصادی و دسترسی به انرژی، باعث همکاری بیشتر میان بخش‌‌های اقتصادی در کشور‌های مختلف گردیده است.

کشورهای با درآمد بالا شامل کشورهای آلبانی، آرژانتین،الجزایر، ارمنستان، آذربایجان، بلاروس، به لیز، بوتسوانا، برزیل، بلغارستان، چین،کلمبیا، کاستاریکا، دومینیکا، جمهوری دومینیکن، اکوادور، فیجی، گابن، گرنادا، گواتمالا، جامائیکا، اردن، قزاقستان، مالزی، موریس، مکزیک، مقدونیه شمالی، پاراگوئه، پرو، آفریقای جنوبی، تایلند و ترکیه و کشورهای با درآمد پایین شامل کشورهای الجزیره، بنگلادش، بنین، بوتان، بولیوی، کابو ورده، کامرون، کومور، جمهوری کنگو، ساحل‌عاج، مصر، السالوادور، اسواتینی، غنا، هندوراس، هایتی، هند، اندونزی، ایران، کنیا، لبنان، مغولستان، موراکو، نپال، نیکاراگوئه، نیجریه، پاکستان، قیلیپین، سنگال، جزایر سلیمان، سری لانکا، تانزانیا، تونس، اوکراین، وانواتو، ویتنام و زامبیا می‌باشند.

4- نتایج تخمین مدل تجربی

در این بخش سعی می‌شود، مدل تجربی تخمین زده شود. برای این منظور ابتدا وابستگی بین مقاطع (کشورها) هر یک از متغیرهای تابلویی با کمک آزمون‌های LM بوروش-پاگان، LM پسران، LM با تورش تصحیح‌شده و آماره همبستگی مقطعی پسران بررسی می‌شود. مقدار عددی آماره آزمون‌های مذکور به همراه ارزش احتمال آن‌ها برای گروه‌های کشورهای با درآمد متوسط به بالا و پایین به ترتیب در پانل‌ الف و ب ارائه‌شده‌اند. نتایج آزمون‌هافرضیه صفر عدم وجود همبستگی بین اعضای (مقاطع) تمامی متغیرهای تابلویی موجود در مدل در سطح خطای پنج درصد رد می‌شود. جدول (1): نتایج آزمون‌های همبستگی مقطعی

(4)

 

سطح معناداری 5%

منبع: یافته‌های تحقیق

با توجه به رد شدن فرضیه عدم وجود وابستگی مقطعی بین مقاطع تابلویی، به‌منظور بررسی ایستایی متغیرهای تحقیق از آزمون ریشه واحد پسران (2007) استفاده می‌شود که وجود وابستگی مقطعی را مجاز می‌سازد. برای آزمون ریشه واحد، معادله ADF برآورد شده است. همچنین از دو حالت متغیرها در آزمون ریشه واحد استفاده‌شده است؛ وقتی متغیرها در حالت سطح و وقتی‌که متغیرها در حالت تفاضل مرتبه اول هستند.

برای آزمون ریشه واحد از معادله ADF و KPSS (آزمون هاردلی) برای دحالت متغیرها (در حالت تفاضل مرتبه اول) استفاده شده که نتایج آزمون ریشه واحد برای حالت‌های برشمرده شده کشورهای با درآمد متوسط به بالا و پایین به ترتیب در جدول (2) ارائه شده است.

جدول (2): آزمون‌های ریشه واحد در سطح یک 

آماره آزمون

پانل الف: کشورهای با درآمد متوسط به بالا

 

 

 

 

 

 

آماره

آماره

آماره

آماره

آماره

آماره

 

آماره LM بوروش-پاگان

**44/6791

3/13677**

22/6827**

**48/5011

14/3596**

33/4951**

آماره LM پسران

**58/173

57/367**

59/174**

**43/123

56/83**

74/121**

آماره LM با تورش تصحیح شده

**94/1720

92/366**

94/173**

79/122**

92/82**

10/121**

آماره همبستگی مقطعی پسران

**58/230

62/102**

38/35**

28/38**

35/11**

98/46**

آماره آزمون

پانل ب: کشورهای با درآمد متوسط به پایین

 

 

 

 

 

 

آماره

آماره

آماره

آماره

آماره

آماره

آماره LM بوروش-پاگان

70/5394**

29/7124**

5/5623**

0/3235**

1/2728**

6/4042**

آماره LM پسران

5/168**

78/226**

90/175**

93/94**

74/79**

3/122**

آماره LM با تورش تصحیح شده

61/137**

25/226**

37/175**

40/94**

21/79**

7/121**

آماره همبستگی مقطعی پسران

33/33**

91/68**

42/35**

53/10**

64/17**

08/31**

**: سطح معنی‌داری 5%

***: سطح معنی داری 10%

در جدول (2) مقدار عددی آماره آزمون‌های ریشه واحد و ارزش احتمال آن ارائه‌ شده‌اند. بر اساس نتایج آزمون ریشه واحد، در گروهای متوسط درآمدی حداقل در سطح خطای آماری 5 و 10% درصد I(1) هستند.

به‌منظور تخمین روابط کوتاه‌مدت و بلندمدت بر اساس معادله (4)، از روش CS-ARDL استفاده می‌شود. نتایج تخمین این معادله برای درآمد متوسط به بالا و درآمد متوسط به پایین ارائه‌شده‌اند. در جدول (3) برای هر گروه کالایی ضرایب رابطه بلندمدت و همچنین کوتاه‌مدت به همراه ارزش استاندارد ضرایب، آماره t و ارزش احتمال آماره t ارائه‌شده است. برای متوسط گروه‌های درآمدی، روش
(2, 2, 2, 2, 2, 2) CS-ARDL به‌عنوان مدل بهینه با کمترین مقدار عددی آماره آکائیک انتخاب‌شده است.


 

جدول (3): تخمین مدل با روش (2, 2, 2, 2, 2, 2) CS-ARDL

 

کشورها با درآمد متوسط بالا

کشورها با درآمد متوسط پایین

آماره آزمونADF

آماره آزمون KPSS

آماره آزمونADF

آماره آزمون KPSS

 

**596/2-

***307090/1

**637/2-

**02799/4

 

**284/2-

**12151/3

**392/2-

**90533/3

 

**587/2-

**66944/4

**755/2-

**59663/1

 

**077/3-

**05667/4

**738/2-

**98774/1

 

**318/13-

***29385/1

**095/3-

**11467/3

FD

**455/2-

**2769/2

**968/2-

**29073/4

**، سطح معنی‌داری در 5%

منبع: یافته‌های پژوهش

یافته‌های تخمین نشان می‌دهد که همه ضرایب بلندمدت درسطح 5% معنی‌دار هستند. نتایج تخمین ضریب رشد درآمد ملی سرانه در بلندمدت برای کشورهای متوسط درآمد به بالا و به پایین نشان می‌دهد، ضریب این متغیر در بلند‌مدت بیشتر از کوتاه‌مدت در کشورهای با درآمد متوسط بالا و پایین می‌باشد. بنا بر نظر ناریان و ناریان،"فرضیه زیست‌محیطی کوزنتس " برای گروه کشورهای متوسط درآمد به بالا و پایین در نمونه در سطح خطای پنج درصد آماری رد می‌شود. نتایج تخمین نشان می‌دهد، در بلندمدت اگر رشد اقتصادی افزایش یابد، آلودگی در کشورهای متوسط درآمد به بالا افزایش خواهد یافت. در ابتدای توسعه اقتصادی که سطح درآمد سرانه پایین می‌باشد
(کشورهای با درآمد سرانه پایین) بخش کشاورزی بخش غالب اقتصاد می‌باشد و توسعه اقتصادی منجر به افزایش آلودگی نخواهد شد. زمانی که فرایند توسعه اقتصادی تداوم پیدا می‌کند و سهم بخش صنعت در اقتصاد افزایش می‌یابد که به‌تبع آن مصرف انرژی نیز افزایش می‌یابد (کشورهای با درآمد بالا و پایین)، توسعه اقتصادی با تخریب محیط‌زیست همراه می‌باشد. زمانی که اقتصادها مرحله صنعتی شدن را طی کرده و وارد فاز سوم توسعه اقتصادی و افزایش سهم خدمات در اقتصاد می‌شوند، توسعه اقتصادی بیشتر دوستدار محیط‌زیست شده و توسعه اقتصادی با کاهش آلودگی همراه خواهد بود.

نتایج تخمین ضریب مصرف انرژی تجدیدپذیر نشان در بلندمدت می‌دهد که ضریب این متغیر در دوره بلندمدت برای دو گروه کشوری با درآمد متوسط به بالا، متوسط به پایین، مثبت می‌باشد .بر اساس این یافته، رشد مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر در کشورهای با متوسط به بالا و متوسط به پایین منجر به کاهش آلودگی در بلندمدت در این کشورها می‌شود. بر اساس نتایج حاصله، انتشار گاز CO2 نسبت به مصرف انرژی تجدیدپذیر در بلندمدت در کشورهای متوسط درآمد بی‌کشش می‌باشد. همچنین مقایسه ضریب اثرگذاری انرژی‌های تجدیدپذیر بین گروه‌های متوسط درآمدی نشان می‌دهد، اثرگذاری مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر روی کاهش انتشار آلودگی هنوز به مرحله بازدهی کاهنده نرسیده است.

ضریب ECM(-1) در کوتاه‌مدت برای کشورهای متوسط با درآمد بالا و پایین به ترتیب 548/0- و 505/0- می‌باشند. به این مفهوم برای کشورهای متوسط با درآمد بالا 82/1 سال و برای کشورهای متوسط با درآمد پایین 98/1 سال طول می‌کشد که از تعادل کوتاه‌مدت به بلندمدت برسیم.نتایج نشان می‌دهد که فقط ضرایب انرژی‌های فسیلی و انرژی‌های تجدیدپذیر در کشورهای با درآمد بالا و ضریب رشد درآمد ملی سرانه در سطح 5% معنی‌دار هستند. ضریب رشد درآمد سرانه در کشورهای متوسط درامد به پایین مثبت است، افزایش درآمد سرانه منجر به افزایش CO2می‌شود. نتایج تخمین ضریب انرژی‌های فسیلی در کوتاه‌مدت برای کشورهای متوسط درآمد به بالا مثبت است یعنی با افزایش انرژی‌های فسیلی انتشار گاز CO2 افزایش می‌یابد. مقدار ضریب مصرف انرژی تجدیدپذیر در کوتاه‌مدت برای دو گروه درآمدی متوسط به بالا، منفی می‌باشد اما در گروه درآمدی متوسط به پایین از لحاظ آماری معنی‌دار نیستند. بر این اساس متغیر توضیحی مذکور نمی‌تواند در کل کشورها، متوسط درآمد پویایی‌های کوتاه‌مدت دی‌اکسید کربن را توضیح دهد. 

نتایج آزمون‌های واریانس همسانی متغیرها در جداول (4) ارائه شده است.

جدول (4) :نتایج آزمون واریانس ناهمسانی متغیرها (Breusch-Pagan LM Test)

کشورهای با درآمد متوسط به بالا

 

کشورهای با درآمد متوسط به پایین

متغیر

ضرایب بلندمدت

متغیر

ضرایب بلندمدت

ضریب

انحراف استاندارد

آماره t

ارزش احتمال

ضریب

انحراف استاندارد

آماره t

ارزش احتمال

 

**439/0

050/0

795/8

000/0

 

**206/0

040/0

158/5

000/0

 

**299/0

039/0

697/7

000/0

 

**606/0

030/0

159/20

000/0

 

**078/0-

018/0

302/4-

000/0

 

**263/0-

010/0

649/25-

000/0

 

**097/0

025/0

933/3

000/0

 

**041/0

012/0

525/3

001/0

 

**123/0-

014/0

823/8-

000/0

 

**018/0

006/0

823/2

005/0

متغیر

ضرایب کوتاه‌مدت

متغیر

ضرایب کوتاه‌مدت

ضریب

انحراف استاندارد

آماره t

ارزش احتمال

ضریب

انحراف استاندارد

آماره t

ارزش احتمال

 

**548/0-

117/0

678/4-

000/0

 

**505/0-

116/0

354/4-

000/0

 

210/0-

200/0

054/1-

293/0

 

**264/0

131/0

016/2

045/0

D(

**386/0

127/0

034/3

0003/0

D(

042/0

087/0

488/0

626/0

 

**144/0-

055/0

619/2-

010/0

 

056/0-

042/0

377/1-

182/0

D(

027/0-

080/0

333/0-

739/0

D(

020/0-

049/0

410/0-

682/0

 

032/0-

088/0

369/0

712/0

 

002/0

023/0

071/0

944/0

C

324/1-

382/2

556/0-

579/0

 

C

926/0

068/1

867/0

387/0

متعیر

کشورها با درآمد متوسط به بالا

کشورها با درآمد متوسط به بالا

LCO2

385/4547

327/10489

LGDPP

145/10622

666/11687

LPECP

48/4982

916/259

LRECP

244/3515

404/4867

LOP

304/3147

991/3544

LFD

638/3817

765/6784

**: سطح معنی‌داری 5%

نتایج آزمون واریانس ناهمسانسی نشان می‌دهد که متغیرها واریانس نا همسانی ندارند.

5- نتیجه‌گیری

استفاده و بهره‌برداری از انرژی‌های تجدیدپذیر مزایایی همچون بی‌نهایت بودن، پاک و تمیز بودن، تجدیدپذیر بودن، مقرون به صرفه، کاهش آلودگی هوا و همچنین کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را به همراه دارد.

مدل پژوهش‌ بر اساس رویکرد ناریان و ناریان (2010) بیان می‌دارند اگر کشش‌پذیری درآمد در بلندمدت کمتر از کشش‌پذیری آن در کوتاه‌مدت باشد، بدان معناست که افزایش درآمد در طی زمان منجر به کاهش انتشار دی‌اکسید کربن می‌گردد.

برای برآورد ضرایب کوتاه‌مدت و بلندمدت از مدل پژوهش تصریح و با داده‌های تابلویی CS-ARDL استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که در بلندمدت رابطه N معکوس بین درآمد سرانه و انتشار آلودگی در دو گروه کشورها با درآمد متوسط به بالا و پایین مورد بررسی وجود ندارد. بر این اساس فرضیه کوزنتس زیست‌محیطی در سطوح مرسوم آماری قبول نمی‌شود و در بلندمدت اثرگذاری مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر بین گروه‌های متوسط درآمدی کاهش انتشار آلودگی هنوز به مرحله بازدهی کاهنده نرسیده است. ضریب انتشار گاز CO2 به دلیل مصرف انرژی‌های فسیلی همراه با افزایش سطح توسعه‌یافتگی کاهنده می‌باشد.

در کوتاه‌مدت‌ در کشورهای متوسط درآمد به پایین، افزایش درآمد سرانه منجر به افزایش  CO2می‌شود. با افزایش انرژی‌های فسیلی انتشار گاز CO2 افزایش می‌یابد. مقدار ضریب مصرف انرژی تجدیدپذیر در کوتاه‌مدت برای دو گروه درآمدی متوسط به بالا، منفی می‌باشد اما در گروه درآمدی متوسط به پایین ازلحاظ آماری معنی‌دار نیستند. بر این اساس متغیر توضیحی مذکور نمی‌تواند در کل کشورها، متوسط درآمد پویایی‌های کوتاه‌مدت دی‌اکسید کربن را توضیح دهد.

نتایج این مطالعه در کوتاه‌مدت همسو با نتایج مطالعه بوسو و ندلکو (2021)، حسنیسه و همکاران (2019) و زوندوی (2017) و مخالف با نتایج مطالعه استاد زاده و بهلولی (1394) می‌باشد.

با توجه به نتایج این مقاله می توان توصیه ها و پیشنهادات سیاستی را در مورد گروه کشورهای با درآمد متوسط ارائه نمود. از آنجایی که از یک‌سو استفاده از انرژی های تجدیدپذیر آلودگی را کاهش و از سوی دیگر افزایش تولید ناخالص داخلی با مصرف انرژی بیشتر سبب افزایش آلودگی محیط زیست می‌شود، سیاست گذاران باید به طور همزمان بر رشد اقتصادی و موضوعات زیست محیطی در این کشورها تمرکز کنند. در این زمینه اتخاذ توامان سیاست های زیست محیطی مؤثر برای کاهش اثرات آلودگی و اجرای سیاست هایی به منظور افزایش بهره‌وری تولید در این کشورها امری ضروری است. در این رابطه سیاست‌گذاران باید ضمن تجدید نظر در سیاست های انرژی با کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی و سرعت بخشیدن به انتقال فناوری های سبز، نوآوری در انرژی را برای تضمین توسعه پایدار و دستیابی به اهداف بلندپروازانه انتشار تحت کیوتو و پاریس ارتقا دهند.

با در نظر داشتن این مهم که مصرف سوخت های فسیلی اثرات نامطلوبی بر محیط زیست دارد، افزایش تقاضای داخلی آن در کشورها می تواند کاهش کیفیت محیط زیست از طریق انتشار دی اکسید کربن را تشدید کند. در نتیجه، این کشورها باید برخی از اقدامات سیاستی مانند افزایش بهره وری انرژی و مصرف منطقی و بهینه انرژی را اتخاذ کند. این استراتژی‌ها باید بر بخش هایی مانند ساختمان‌ها، حمل‌ونقل و صنعت که به شدت به سوخت‌های فسیلی متکی و همواره بیشترین میزان مصرف انرژی را دارا هستند متمرکز شوند. به عنوان مثال این سیاست ها ممکن است از طریق ساخت شبکه حمل و نقل عمومی در داخل شهرها، استفاده از خودروهای صرفه جویی در مصرف سوخت، بهبود روش های ایزوله سازی در ساختمان ها و تشویق به استفاده از فناوری انرژی کارآمد انجام شوند. با این اقدامات، کشور می‌تواند مصرف سوخت فسیلی خود را کاهش دهد و در نتیجه انتشار CO2 را کاهش دهد.

سیاست‌گذاران می‌توانند با توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر در کشورهای با درآمد متوسط می توانند با حفظ منابع سوخت فسیلی تجدیدناپذیر، نقش کلیدی خود در تامین انرژی بین المللی تقویت نماید و انتشار دی‌اکسید کربن را نیز کاهش دهد. علاوه بر این، سرمایه‌گذاری در منابع انرژی پاک  در طول زمان طیف گسترده ای از مزایای اجتماعی-اقتصادی دیگر نظیر ایجاد مشاغل بیشتر، افزایش درآمد و ارتقای پایداری زیست محیطی را ایجاد می کند. امضای توافق نامه های بین کشورها با درآمد متوسط برای اتخاذ روش های تولید انرژی‌های تجدیدپذیر در سطح منطقه ای به منظور اجرای سیاست های کنترل آلودگی ها و کاهش انتشار CO2 امری اجتناب ناپذیر است. در طول اجرای این سیاست ها، کشورها نه تنها وابستگی به انرژی های ناپاک را کاهش می دهند، بلکه در مبارزه با گرمایش جهانی نیز مشارکت دارند.

در تحقیقات آینده می‌توان سایر عوامل تعیین‌کننده انتشار CO2 مانند مانند پیچیدگی اقتصادی، کیفیت نهادی، ثبات سیاسی، صنعتی‌سازی، نوسانات قیمت نفت و ... را در مشخصات مدل گنجاند تا تأثیرات آنها بر کیفیت زیست‌محیطی بررسی شود. همچنین استفاده از مدل تأخیر توزیع شده خودبازگشت همزمان غیرخطی (NARDL)  برای بررسی وجود هم‌جمعی نامتقارن بین متغیرها می تواند راهکار مناسبی در بسط تحقیقات آتی باشد. در نهایت، می‌توان چارچوب ما را با تغییر در مشخصات مدل مورد استفاده مانند معرفی یک مؤلفه خودرگرسیون پویا مربوط به متغیر وابسته، گسترش داد.

فهرست منابع انگلیسی

1.       Olivier JGJ, Janssens-Maenhout G, Muntean M, Jeroen, AHWP. Trends in Global CO2 emissions report: European Commission- Joint Research Center, (2016). Available at: http://edgar.jrc.ec.europa.eu/news_docs/jrc-2016-trends-in-global-co2-emissions-2016-report-103425.pdf. 

https://doi.org/10.1016/j.enpol.2009.09.005.

2.       Jia J, Rong Y, Chen C, Xie D, Yang Y. Contribution of renewable energy consumption to CO2 emissions mitigation: a comparative analysis from the income levels’ perspective in the belt and road initiative (BRI) region. International Journal of Climate Change Strategies and Management. (2021).

https://doi.org/10.3390/su13073853.

3.       Khan H, Khan I, Binh, TT. The heterogeneity of renewable energy consumption, carbon emission and financial development in the globe: a panel quantile regression approach. Energy Reports, (2020). 6, pp 859-867. 

https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.04.002.

4.       Mirab M, Bashi Shahabi P. An overview of methods and how to use renewable energy and its effect on reducing air pollutants, (2017(. The Fourth International Conference on Environmental Planning and Management.

5.       Dini Hesarouieh A, Asadpour, AA, Sotoudeh Nia, S. investigating the trend of budget dependence on oil in Iran. Journal of Legal Studies, (2016). Second Issue. pp 99-110.

6.       Narayan PK, Narayan S. Carbon dioxide emissions and economic growth: Panel data evidence from developing countries. Energy policy, (2010). 38(1): pp 661-666.

https://doi.org/10.1016/j.enpol.2009.09.005.

7.       Kuznets, S., Economic growth and income inequality, Amer. Econ. Rev., zyxw45 (1955)

8.       Busu M, Nedelcu AC. Analyzing the Renewable Energy and CO2 Emission Levels Nexus at an EU Level: A Panel Data Regression Approach. Processes, (2021). 9, 130 https://doi.org/10.3390/pr9010130.

9.       Hasnisah A, Azlina, AA, Che, CMI. The impact of renewable energy consumption on carbon dioxide emissions: Empirical evidence from developing countries in Asia. International Journal of Energy Economics and Policy, (2019). 9(3), 135. https://doi.org/10.32479/ijeep.7535.

10.       Zoundi Z. CO2 Emissions, Renewable Energy and the Environmental Kuznets Curve, a panel cointegration approach. Renewable and Sustainable Energy Reviews. (2017). 72:
pp 1067-1075. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.10.018.

11.       Farazmand, H. Eskandri, H. Investigating the Relationship between Nuclear Energy, Renewable Energy and Environmental Improvement: In Selected Countries (Including Iran). (2017). Quarterly Journal of Energy Economics Studies. 13th year. 54.
pp 173-196.

12.       Ostad Zadeh A, Bohloli P. The effect of renewable energies on the Kuznetsi environmental curve in Iran." Applied Theories of Economics. (2015) 2(2):
pp 127-154.

13.       Baltagi BH. Econometric analysis of panel data Chichester: John Wiley & sons. (2008) (Vol. 4).https://doi.org/10.1017/S0266466600006150.

14.       Eberhardt M. Estimating panel time-series models with heterogeneous slopes. The Stata Journal, (2012). 12(1), pp 61-71. https://doi.org/10.1177/1536867X1201200105. 

15.       Pesaran MH, Smith R. Estimating long-run relationships from dynamic heterogeneous panels. Journal of econometrics, (1995). 68(1), 79-113.

https://doi.org/10.1016/0304-4076(94)01644-F.

16.       Chudik A, Pesaran, MH. Common correlated effects estimation of heterogeneous dynamic panel data models with weakly exogenous regressors. Journal of econometrics, (2015), 188(2), pp 393-420. http: 10.1016/j.jeconom.2015.03.007..

17.        Ditzen, J. (2018). Estimating dynamic common-correlated effects in Stata. The Stata Journal, 18(3), 585-61. DOI:10.1177/1536867X180180030617.

18.       Wang, K. H., Liu, L., Adebayo, T. S., Lobonț, O. R., & Claudia, M. N. (2021). Fiscal decentralization, political stability and resources curse hypothesis: a case of fiscal decentralized economies. Resources Policy, 72, 102071. DOI:10.1016/j.resourpol.2021.102071.

19.       World Bank. (2021).

20.       U.S. Energy Information Administration. (2022).

21.       Dogan E, Seker F. The influence of real output, renewable and non-renewable energy, trade and financial development on carbon emissions in the top renewable energy countries. Renewable and Sustainable Energy Reviews, (2016). 60: pp 1074-1085. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2016.02.006 1364-0321.

17

[1]  - Kuznets

[2]  - European Union

[3]  - Dynamic Ordinary Least Squares

[4]  - Kuznets

[5]  - Least Absolute Deviation

[6]  - Least Square

[7]  - Panel Data

[8] .- Common Correlated Effects

[9]  - Mean Group

[10] .- Pesaran & Smith

[11]  - Cross-Sectionally Augmented Autoregressive Distributed Lag

[12]  - British Thermal Unit

[13] -  World Bank

[14] -  U.S. Energy Information Administration


مقالات مرتبط

حقوق این وب‌سایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات دانشگاه آزاد اسلامی است.
حق نشر © 1403-1400

صفحه اصلی| عضویت/ ورود| درباره سند| تماس با ما|
[English] [العربية] [en] [ar]