بررسی رابطه‌ رشد اقتصادی، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای (مطالعه موردی: کشورهای منتخب سازمان همکاری اسلامی)

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورهبیست و دوم، شماره سه، خرداد ماه 99

بررسی رابطه­ رشد اقتصادی، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای

(مطالعه موردی: کشورهای منتخب سازمان همکاری اسلامی)

محمدرضا ناهیدی امیرخیز[1] ^*

nahidi@iaut.ac.ir

فرزاد رحیم زاده[2]

سیامک شکوهی فرد[3]

چکیده

زمینه و هدف: حامل های انرژی جزو مهم‌ترین عوامل تولید بوده و دسترسی به منابع انرژی می تواند فرایند رشد و توسعه اقتصادی کشورها را هموار کند.  تمایل کشورها برای دست‌یابی به رشد اقتصادی بالاتر نیز با مصرف بیش‌تر حامل های انرژی همراه بوده و باعث انتشار انواع گازهای گلخانه ای شده است. این امر باعث به وجود آمدن مشکلات زیست محیطی شده و حیات بشر را تهدید می کند. از این رو مطالعه رابطه بین رشد اقتصادی، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای اهمیت ویژه ای  داشته است.

روش بررسی: بر این اساس این مطالعه قصد دارد با استفاده از داده های 16 کشور منتخب سازمان همکاری اسلامی کنش متقابل بین رشد اقتصادی، مصرف انرژی و انتشار گاز CO₂ را تحلیل کند.

نتایج و یافته‌ها: نتایج حاصل از برآورد مدل با تکنیک پانل دیتا نشان داد که در سطح معناداری 5 درصد، وجود فرضیه u معکوس کوزنتس در کشورهای مورد مطالعه صادق می باشد. زیرا ضریب مربوط به متغیر رشد تولید ناخالص داخلی و مجذور آن به ترتیب علامت مثبت و منفی می باشد. همچنین نتایج نشان داد که مصرف انرژی در بازه زمانی 1995-2015 بر انتشار گاز CO₂ تاثیر مثبت و به لحاظ آماری معنادار داشته است.

بحث و نتیجه گیری: با توجه به وجود رابطه علیت یک طرفه بین رشد تولید ناخالص داخلی و انتشار گاز CO₂، یعنی رشد اقتصادی در کشورهای مورد مطالعه افزایش انتشار گاز CO₂ را به‌همراه داشته است و هم‌چنین رابطه u معکوس رشد اقتصادی و میزان انتشار گاز CO₂، به این ترتیب که در کشورهای مورد مطالعه ابتدا با افزایش نرخ رشد، مقدار انتشار گاز دی اکسید کربن نیز افزایش می یابد. بعد از یک نرخ رشد معین و با عبور از آن، با رشد اقتصادی بالاتر انتشار گاز CO₂ نیز در این کشورها کاهش یافته است، پیشنهاد می‌گردد با توجه به اهمیت بالای محیط‌زیست، در کشورهای مورد مطالعه نهادها و سازمان‌های مرتبط با محیط زیست اقدام به وضع قوانین و مقررات زیست‌محیطی مناسب کرده و تکنولوژی‌ها به سمت تکنولوژی‌های دوست‌دار محیط زیست پیشرفت کرده و تأمین مالی هزینه‌های مرتبط با تغییر فن‌آوری به سمت فن‌آوری دوست‌دار محیط‌زیست و نیز پرداخت عوارض و مالیات لازم به منظور بهبود محیط‌زیست امکان‌پذیر شود.

واژه‌های کلیدی: مصرف انرژی، رشد اقتصادی، انتشار گاز CO₂ ، فرضیه u معکوس کوزنتس، پانل دیتا.

Study of the Relation among Economic Growth, Energy Using and Greenhouse Gas Emissions (Case study: Selected Countries of the OIC)

Mohammadreza Nahidi Amirkhiz[4]^*

nahidi@iaut.ac.ir

Farzad Rahimzadeh[5]

Siamak ShokouhiFard[6]

Abstract

Background and Objective: Energy carriers are one of the most important factors in production and accessing to energy resources can smooth countries economic growth and development process. Also, countries inclination in order to achieving higher economic growth has accompanied with higher using of energy carriers and has led to emission of Greenhouse gas. This leads to create environmental problems threatening human life. Therefore, studying the relation among economic growth, energy using and Greenhouse gas emissions is of particular importance.

Method: Accordingly, the aim of this study is to analysis the interaction among economic growth, energy using and CO₂ gas using data from 16 selected countries of the OIC.

Findings: The results from estimated model with data panel technique showed that in significant level of 5%, existence the Kuznets inverted U hypothesis is valid in the under-studied countries. Since, the coefficient related to GDP growth variable and its square has positive and negative sign, respectively. Furthermore, the results showed that energy using has statistically positive impact on CO₂ gas emission in time period 1995-2015.

Discussion and Conclusion: Given the existence of a one-way causality relationship between GDP growth and CO₂ emissions, the economic growth in the studied countries has led to an increase in CO₂ emissions and as well as the U reverse relation of economic growth and CO₂ emissions, so that in the studied countries, by increasing the growth rate, the amount of carbon dioxide emissions will increase as well. After a certain growth rate and passing through it, with higher economic growth CO₂ emissions have also declined in these countries, It is recommended that, in view of the high importance of the environment, the environmental authorities and environmental organizations have adopted appropriate environmental laws and regulations, and technologies have progressed towards eco-friendly technologies and cost financing related to changing technology to environmentally friendly technology, as well as paying taxes which taxes to improve the environment.

Keywords:Energy Using, Economic Growth, CO₂ Gas Emission, Kuznets Inverted U Hypothesis, Panel Data   

مقدمه

انرژی در حیات اقتصادی هر کشور عاملی اساسی تلقی شده و توسعه اقتصادی هر کشور نیازمند دست­یابی و استفاده از منابع انرژی است. با توجه به این­که بیش­تر انرژی مصرفی جهان از نوع انرژی فسیلی است، لذا مصرف بی رویه آن مشکلات زیست محیطی هم­چون انتشار[7] گاز دی اکسید کربن را نیز در پی دارد. این امر باعث شده است تا از دهه 1960 به بعد آگاهی ‌ها در مورد کاهش کیفیت    محیط‌­زیست و اثرات مخرب آن روی تغییرات آب و هوایی در بین اقتصاددانان و سیاست‌ گذاران افزایش یابد (1). زیرا بعد از جنگ جهانی دوم توجه بسیاری از کشورهای در حال توسعه کنونی عمدتاً به فرآیند صنعتی شدن معطوف بوده و توجهی به مسایل زیست محیطی و مدیریت محیط زیست و منابع طبیعی نشده است. در حقیقت کشورهای در حال توسعه در ایفای نقش خود به عنوان تأمین‌ کننده کالاهای عمومی ناتوان بوده­ و در جبران شکست ­های بازار به خصوص در زمینه توجه به حفاظت از محیط ­زیست و جلوگیری از تخریب و آلودگی آن با ناکامی روبرو بوده­اند.

 به دنبال مشکلات زیست محیطی پیش آمده، تأثیر هشدارهای جهانی بر اقتصاد کشورهای مختلف و اقتصاد جهانی مورد توجه بسیاری از محققان از دهه 1990 واقع شده و سازمان­های جهانی بسیاری در سطح جهانی با هدف کاهش اثرات زیان ‌بار ناشی از هشدارهای جهانی از طریق موافقت ‌نامه­ های درون دولتی و یا ایجاد محدودیت و اجبار، تشکیل شده است. توافق ‌نامه کیوتو[8] یکی از   این قبیل توافقات است که در سال 1997 بعد از یک ‌سری مذاکرات گسترده و همه جانبه امضاء شده است. هدف اصلی این توافق‌ نامه کاهش میزان انتشار گاز های گلخانه­ای است که سبب تغییرات آب و هوایی می­شوند.

همچنین مطالعات متعددی در زمینه تاثیر مصرف انرژی بر رشد اقتصادی و بر تخریب محیط زیست و انتشار گازهای گلخانه ای صورت گرفت. براساس این مطالعات، شواهد زیادی مبنی بر ارتباط مثبت بین مصرف انرژی و بهبود متغیرهای کلان اقتصادی وجود دارد. همچنین این مطالعات نقش بهبود متغیرهای کلان اقتصادی به واسطه رشد مصرف انرژی بر گسترش آلودگی را نیز یادآور می شوند. بنابراین به نظر می ‌رسد که رشد و توسعه اقتصادی و به دنبال آن افزایش روزافزون مصرف انرژی باعث افزایش انتشار گازهای گلخانه­ای خواهد شد. وقوع این پدیده در کشورهای مختلف با هم متفاوت است، به طوری که در بعضی از کشورها در دوره زمانی طولانی، رشد و توسعه فناوری می‌تواند موجب کاهش آلودگی شود، در حالی که در همه کشورها چنین حالتی وجود نخواهد داشت. می توان فرض کرد که رشد اقتصادی باعث مصرف بیش­تر منابع انرژی شده و در اثر آن انتشار گاز دی اکسید کربن را افزایش می­دهد.

هدف اصلی این پژوهش مطالعه ارتباط بین مصرف انرژی، رشد اقتصادی و انتشار گاز دی اکسید کربن در مورد گروهی از کشورهای مدنظر می باشد. بنابراین سوال اصلی تحقیق بدین صورت مطرح می­شود که آیا مصرف انرژی و رشد اقتصادی اثر معنا­داری بر انتشار گازهای گلخانه‌ای دارند؟ آیا تئوری کوزنتس در مورد آلودگی محیط زیست کشورهای مورد نظر برقرار است؟ برای این منظور با استفاده از روش پانل دیتا و در بازه زمانی 1990 تا 2015 ارتباط بین مصرف انرژی، رشد اقتصادی و انتشار گاز دی اکسید کربن در کشورهای منتخب عضو سازمان کنفرانس اسلامی مطالعه می گردد. این کشورها بر این اساس انتخاب می شوند که به لحاظ اقتصادی با ایران سنخیت داشته و اغلب دارای منابع انرژی فسیلی می باشند. کشورهای مورد مطالعه عبارتند از الجزایر، بحرین، مصر، اردن، اندونزی، عراق، جمهوری اسلامی ایران، قطر، عمان، تونس، پاکستان، عربستان سعودی، امارات متحده عربی، کویت و لیبی.

 مبانی نظری تحقیق

یکی از دلایل اصلی آلودگی و تخریب محیط زیست، گرم شدن تدریجی جهان در اثر انتشار گاز های گلخانه ای به ویژه انتشار دی- اکسیدکربن ناشی از مصرف انرژی به صورت سوخت های فسیلی در طول فرآیند رشد اقتصادی کشورها می باشد. با احتراق  سوخت­های فسیلی، کربن اکسید شده در جو رها می­‌شود و سوخت‌ های مختلف مقادیر متفاوتی از این گاز را به ازای هر واحد انرژی حرارتی آزاد می‌کنند. با رشد سریع فعالیت ‌های صنعتی و شهرنشینی، مصرف انرژی در انواع مختلف، نقش مهمی را در اثرگذاری بر محیط ‌زیست محلی و تغییر آب و هوای جهانی ایفا می‌کند به نحوی که اخیراً بیش­تر آلودگی هوا در شهرها به دلیل حمل ‌و نقل درون‌شهری است. سوخت‌های فسیلی در بخش حمل‌ و نقل و نیز فرآیندهای صنعتی با مصرف مواد خام و محصولات تولیدی از عوامل عمده‌ آلودگی شهرها به شمار می ‌روند(2). از این رو بایستی یکی از مهم­ترین اولویت­های سیاست انرژی، متنوع سازی منابع انرژی و نیز یافتن یک منبع انرژی امن، ارزان و عاری از انتشار گازهای گلخانه ای باشد.

سوخت های فسیلی مهم­ترین و بیش­ترین سهم را در تأمین انرژی جهان دارند و مصرف آنها باعث انتشار گازهای گلخانه­ای بویژه دی- اکسیدکربن می­شود و مصرف آن­ها برای تحقق اهداف توسعه و رشد اقتصادی باعث ایجاد آلودگی هوا و تخریب محیط زیست می­شود؛ لذا بین رشد و توسعه اقتصادی با تخریب محیط زیست ارتباط وجود دارد. بسیاری از متخصصان اقتصاد محیط زیست این ارتباط را در قالب فرضیه زیست محیطی کوزنتس[9] بررسی و بیان می­کنند در مراحل اولیه رشد اقتصادی، محیط زیست تخریب اما با ادامه و تداوم آن، وضعیت محیط زیست بهبود می­یابد. بر اساس این دیدگاه، منطق وجود رابطه U وارونه شکل بین رشد اقتصادی و شاخص­های تخریب محیط زیست به­طور شهودی قابل استدلال است. به عقیده آنان، در مراحل اولیه فرآیند صنعتی شدن با توجه به اولویت بالای تولید و اشتغال نسبت به محیط زیست پاک، استفاده از منابع طبیعی و انرژی برای رسیدن به رشد اقتصادی بالا، افزایش و در نتیجه آلودگی زیاد می­شود. در این مرحله با توجه به سطح پایین درآمد ملی، بنگاه­های اقتصادی قادر به تأمین مالی هزینه­های کاهش آلودگی نیستند       به نوعی آثار زیست محیطی رشد اقتصادی نادیده گرفته می­شود. اما در مراحل بعدی فرآیند صنعتی شدن و رشد اقتصادی و رسیدن اقتصاد به سطح معینی از درآمد و رشد، توجه به وضعیت محیط زیست از اهمیت و ارزش بیش­تری برخوردار می­شود. در چنین وضعیتی با توجه به اهمیت بالای محیط زیست، نهادها و سازمان­های مرتبط با محیط زیست اقدام به وضع قوانین و مقررات زیست محیطی مناسب کرده و تکنولوژی­ها به سمت تکنولوژی­های دوست­دار محیط زیست پیشرفت کرده و تأمین مالی هزینه­های مرتبط با تغییر فن­آوری به سمت فن­آوری دوست­دار محیط زیست و نیز پرداخت عوارض و مالیات لازم به منظور بهبود محیط زیست امکان­پذیر می­شود (3). در همین راستا، امکان بهبود در کیفیت محیط زیست از طریق رشد اقتصادی یا لااقل ثابت نگه داشتن کیفیت موجود آن بخشی از مباحث توسعه پایدار کنفرانس جهانی محیط زیست و توسعه در سال 1987 بود. در گزارش توسعه جهانی آمده است" در حین افزایش درآمد کشورها، منابع موجود برای سرمایه گذاری در بهبود کیفیت محیط زیست و در نتیجه تقاضا برای آن افزایش می یابد". به­دنبال این نگرانی ها و افزایش بی­رویه انتشار گازهای گلخانه­ای، توجه به محیط زیست در فرایند رشد اقتصادی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفت و نظریه­های زیست­محیطی رشد اقتصادی بیش­تر به این موضوع می پرداختند که احتمال جانشینی رشد اقتصادی و منابع زیست محیطی در دوره های میان­مدت و بلندمدت تا چه حد امکان پذیر است.

مروری بر مطالعات انجام شده

در زمینه ارتباط بین مصرف انرژی، رشد اقتصادی و کیفیت محیط‌ زیست، مطالعات بسیاری صورت گرفته است که از مشهورترین آن­ها می‌توان به منحنی زیست ‌محیطی کوزنتس اشاره کرد. مفهوم منحنی زیست ‌محیطی کوزنتس، برگرفته از ایده  کوزنتس(1995)  در­­ زمینه‌ وجود رابطه‌ یو  شکل بین درآمد سرانه و نابرابری توزیع درآمد است. این مفهوم اولین بار در دهه 1990 و همزمان با مطالعه اثرات بالقوه انعقاد موافقت ‌نامه‌ تجارت آزاد آمریکای شمالی بر محیط ‌زیست توسط گروسمن وکروگر(1991)[10] (4) و همچنین مطالعه‌ شفیک و باندیوپادهیای(1992)[11] (5) که در گزارش توسعه‌ جهانی سال 1992 منتشر شد، ظهور یافت (6). مفهوم پایه تئوری منحنی زیست ‌محیطی کوزنتس در نگرش بکرمن[12] پیرامون اثر رشد اقتصادی روی افت کیفیت محیط ‌زیست، منعکس شده است. بکرمن(1992) بیان داشته که شواهد روشنی وجود دارد که اگرچه رشد اقتصادی در مراحل اولیه خود منجر به افت کیفیت محیط‌ زیست می­شود اما در نهایت بهترین و شاید تنها راه برای دست­یابی به محیط‌ زیست پاک در اکثر کشورها، ثروتمند شدن است (7).  

اولین مطالعه در مورد بررسی منحنی زیست محیطی کوزنتس توسط گروسمن و کروگر (1991) برای 52 شهر از 32 کشور جهان انجام گرفت. این مطالعه مبنای مطالعات بعدی در این زمینه قرار گرفت و پس از آن مطالعات بسیار زیادی توسط محققان انجام شد. در این مطالعات یکی از شاخص­های مخرب محیط زیست به عنوان متغیر وابسته و یک یا چند متغیر از متغیرهای اقتصاد کلان(درآمد ملی، رشد اقتصادی، تولید ناخالص ملی، میزان مصرف انرژی، ارزش افزوده بخش­های مختلف، درجه باز بودن اقتصاد) و حتی در برخی موارد بعضی از شاخص­های اجتماعی جامعه(جمعیت) و فنی(پیشرفت­های تکنولوژیکی) به عنوان متغیرهای توضیحی مورد آزمون و بررسی   قرار گرفته­اند.

هالیچی اوغلو(2009)[13] به طور تجربی ارتباط بین انتشار کربن، مصرف انرژی، درآمد و تجارت خارجی را در کشور ترکیه برای      دوره زمانی 2005-1960 مورد بررسی قرار داد. نتایج به دست آمده از بررسی ارتباط پویای بلند مدت بین انتشار دی ‌اکسید­کربن و متغیرهای فوق، نشان داد درآمد معنادار ترین متغیر توضیح دهنده انتشار کربن در کشور ترکیه است. مصرف انرژی و تجارت خارجی در رتبه­های بعدی قرار دارند (8).

سویتاس و ساری (2009)[14] رابطه میان انتشار دی اکسید کربن، درآمد، مصرف انرژی و اشتغال کل را در منتخبی از پنج کشور   عضو اوپک که شامل دو کشور از خاورمیانه(الجزیره و عربستان سعودی) نیز می باشد، طی دوره 1990-2002 و با تاکید بر رابطه درآمد و مصرف انرژی بررسی کردند. با استفاده از الگوی خودرگرسیونی با وقفه های توزیعی، به وجود رابطه بین متغیرهای مورد بررسی در عربستان سعودی دست یافته و نتیجه گرفتند که در هیچ یک از این کشورها برای کاهش سطح آلودگی نیازی به فدا کردن رشد اقتصادی نیست (9).

نارایان و همکاران(2010)[15] فرضیه منحنی کوزنتس را در 43 کشور در حال توسعه طی دوره 1980-2004 مورد آزمون قرار دادند. آن­ها کشش درآمدی و انتشار دی اکسید کربن را در کوتاه مدت و بلند مدت مورد بررسی قرار دادند، به این معنی که اگر کشش درآمدی بلندمدت کوچک­تر از کشش درآمدی کوتاه مدت باشد نشان دهنده آن است که افزایش درآمد از انتشار دی اکسید کربن می کاهد. در تحقیق صورت گرفته دریافتند که در خاورمیانه، کشش درآمدی بلندمدت کوچک­تر از کشش درآمدی کوتاه مدت است، در نتیجه افزایش درآمد موجب کاهش انتشار دی اکسید کربن می شود (10).

مینیاه و والد روفیل(2010)[16] به بررسی رابطه علّی بین انتشار دی ­اکسید­کربن، مصرف انرژی هسته­ای و تجدید پذیر و تولید ناخالص داخلی واقعی برای ایالت متحده در دوره 2007-1960 پرداخته­اند. آن­ها با استفاده از یک روش اصلاح شده از آزمون علّیت گرنجر، دریافتند که رابطه­ی علّیت یک طرفه­ای از مصرف انرژی هسته­ای به انتشار دی اکسید کربن بدون بازخورد وجود دارد امّا هیچ علّیتی از انرژی تجدید پذیر به انتشار دی اکسید کربن موجود نمی­باشد. از طرف دیگر رابطه­ی علّی بین مصرف انرژی هسته­ای و رشد اقتصادی در هیچ سطحی به دست نیامده است در حالی که رابطه­ی علّیت یک طرفه­ای از تولید ناخالص داخلی به مصرف انرژی تجدید پذیر وجود دارد(11).

 آپرگیس و پین (2010)[17]، به آزمون رابطه­ی علّی بین انتشار دی اکسید کربن، مصرف انرژی هسته­ای، مصرف انرژی تجدید ­پذیر و رشد اقتصادی برای یک گروه از 19 کشور توسعه یافته و در حال توسعه برای دوره­ی 1984 تا 2007 با استفاده از مدل پانل تصحیح خطا پرداخته­اند. آن­ها بیان کرده­اند رابطه­ی علّیت دو طرفه بین مصرف انرژی تجدید ­پذیر و رشد اقتصادی به این معناست که گسترش انرژی تجدید ­پذیر نه تنها می­تواند وابستگی به منابع انرژی خارجی برای اقتصاد­های وابسته به واردات را کاهش دهد، بلکه این عامل می­تواند ریسک ناشی از نوسان عرضه­ی گاز طبیعی، نفت و قیمت ‌ها را کاهش دهد (12).

کومار(2011)[18] در مقاله­ای رابطه بین تولید ناخالص داخلی، انتشار دی اکسید کربن و مصرف انرژی را در چارچوب مدل خود رگرسیونی برداری(VAR) برای کشور هند آزمون کرد. نتایج این پژوهش حکایت از تأثیر مثبت انتشار دی اکسید کربن بر روی مصرف انرژی و تأثیر منفی آن بر تولید ناخالص داخلی و همچنین اثرات مثبت مصرف انرژی بر روی تولید ناخالص داخلی و انتشار دارد. طبق روابط بدست آمده بیان شده است که به منظور کاهش انتشار دی اکسید کربن نبایستی مصرف انرژی را کاهش داد زیرا این امر منجر به افت تولید ناخالص داخلی می­گردد بلکه بهتر است سوخت های پاک و سبز را جایگزین سوخت های فسیلی و غیر قابل تجدید نظر نمود تا از این طریق دو هدف تداوم رشد اقتصادی و کاهش انتشار دی اکسید کربن تحقق یابد (13).

در مطالعه دیگری هری و سلیم(2012)[19] با توجه به مصرف زیاد و رشد تقاضای روز افزون ذغال سنگ در چین و به منظور یافتن تأثیرات اقتصادی و آلودگی هوای آن، در مقاله­ای روابط کوتاه­مدت و بلند مدت بین مصرف ذغال سنگ و درآمد ملی را در یک الگوی دو طرفه­ ی عرضه و تقاضا بررسی نمودند. بدین منظور آن­ها از مدل­های اقتصاد سنجی تصحیح خطای برداری و هم­جمعی بهره بردند و یافتند در کوتاه مدت و بلند مدت یک رابطه دو طرفه مستقیم بین مصرف ذغال سنگ و انتشار دی اکسید کربن و انتشار آلودگی برقرار می­باشد. همچنین نتیجه گردید در طرف عرضه رابطه غیر مستقیم از مصرف ذغال سنگ به تولید ناخالص داخلی وجود دارد در­حالی­که در طرف تقاضا عکس این ارتباط نتیجه شده است (14).

خلید الخاصلن و همکاران[20](2012) در مقاله‌ای به بررسی روابط کوتاه مدت و بلند مدت و همچنین رابطه علیت میان این متعیرها و اشتغال پرداختند. آن‌ها برای این منظور از دو روش اقتصاد سنجی  تصحیح خطای برداری(VECM) و مدل خود توضیح با وقفه‌های گسترده ARDL استفاده کردند. نتایج این مقاله نشان می‌دهد که در بلند مدت و کوتاه مدت تأثیر مثبت و معنی‌داری بین کلیه متغیرها وجود داشته، اما رابطه علیت بین تولید ناخالص ملی به انتشار دی اکسید کربن و رشد اقتصادی با مصرف انرژی برقرار نمی‌باشد. (15).

آروری و همکاران(2012)[21] در مطالعه­ی خود با عنوان مصرف انرژی، رشد اقتصادی و تولید CO₂در کشورهای خاورمیانه و       شمال آفریقا، به بررسی رابطه بین تولید ₂ COو مصرف انرژی و تولید ناخالص داخلی بر روی 12 کشور این منطقه در دوره زمانی 2005-1981 پرداختند. نتایج نشان داد که در بلند مدت بین مصرف انرژی تجدید ناپذیر و تولید CO₂ رابطه مثبت وجود دارد(16).

 کولونیس(2013)[22] به بررسی رابطه علی بین مصرف انرژی تجدید پذیر، تولید ناخالص داخلی و انتشار گازهای گلخانه­ای در دانمارک با استفاده از داده­های سالیانه 2012-1372 پرداختند. نتایج آزمون هم انباشتگی یوهانسون بیان می­کند که هیچ‌گونه هم انباشتگی بین متغیر ها وجود نداشته و آزمون علیت­گرنجر نشان­دهنده­ی یک علیت یک سویه از مصرف انرژی تجدید پذیر به انتشار گازهای گلخانه­ای وجود دارد (17).

ماین لیم و همکاران(2014)[23] به بررسی مسایل مربوط به علیت کوتاه­مدت و بلند مدت در مصرف نفت، تولید گازهای گلخانه­ای و رشد اقتصادی در فیلیپین با استفاده از تکنیک­های سری زمانی و داده­های سالانه برای دوره­ی زمانی 2012-1965 پرداختند. یافته­های مهم تحقیق یک علیت یک سویه بین مصرف نفت و انتشار گازهای گلخانه­ای را نشان می­دهد، که بدان معناست که کشور فیلیپین نیاز به بهبود بهره­وری در مصرف نفت به منظور­کاهش انتشار­گازهای گلخانه­ای دارد (18).

در بین مطالعات داخلی صالح و همکاران (1388)، در مقاله­ای با عنوان "بررسی رابطه علیت بین تولید ناخالص داخلی و حجم گازهای گلخانه­ای در ایران: مطالعه موردی گاز دی­ اکسید کربن" رابطه بین انتشار دی اکسید­کربن و میزان تولید ناخالص داخلی واقعی ایران طی سال‌های 1339 تا 1378 را بررسی کردند. در این مقاله از آزمون علیت گرنجر دو مرحله­ای و آزمون علیت هسیائو برای بررسی رابطه علیت بین متغیر ها استفاده شده است. آن‌ها نتیجه گرفتند که یک رابطه یک طرفه از انتشار دی­اکسید کربن به تولید ناخالص داخلی وجود دارد (19).

برقی اسکویی(1387) به ارزیابی تأثیر آزادسازی تجاری بر دی اکسیدکربن با استفاده از داده­های ترکیبی چهار گروه کشورها طی دوره زمانی 2002-1992 با استفاده از منحنی زیست محیطی کوزنتس پرداخت. وی چنین نتیجه گرفت که افزایش آزادسازی تجاری و درآمد سرانه در کشورهای با درآمد سرانه بالا و کشورهای با درآمد سرانه پایین به افزایش دی اکسیدکربن منجر می­شود (3).

شرزه­ای (1388)، به بررسی رابطه علیت گرنجری بین مصرف انرژی ، درآمد ملی و انتشار دی ­اکسید کربن به همراه عوامل نیروی کار و سرمایه در ایران طی سال‌های 1353 تا 1384 پرداخت. نتایج این مقاله نشان می­دهد که یک رابطه علیت یک طرفه از درآمد ملی به مصرف انرژی وجود دارد اما رابطه علیت میان درآمد و انتشار دی اکسیدکربن نتیجه نشد. علاوه بر این وی نتیجه گرفت مصرف انرژی علت افزایش انتشار کربن نیست (20).

بهبودی و همکاران (1389)، در مقاله­ای دیگر به بررسی رابطه بین مصرف انرژی، رشد اقتصادی و انتشار دی اکسیدکربن به عنوان معیاری برای آلودگی محیط زیست در ایران پرداختند. آن‌ها برای این منظور از داده­های سری زمانی برای سال‌های 1383-1346 استفاده کردند و از مدل تصحیح خطا برداری بهره بردند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان دهنده وجود رابطه مثبت بین متغیرهای مستقل مانند مصرف انرژی، رشد اقتصادی، آزاد سازی تجاری، جمعیت و انتشار دی اکسیدکربن است (6).

صبوری و سلیمانی (2010)، با استفاده از مدل خود رگرسیونی توضیح دهنده برداری(ARDL)  و بر اساس فرضیه زیست محیطی کوزنتس (EKC) رابطه بین مهم‌ترین متغیر اقتصاد کلان، یعنی رشد اقتصادی را با مصرف انرژی و انتشار دی اکسید کربن طی سال‌های 2007-1971 آزمون کردند. در این مطالعه فرضیه زیست محیطی کوزنتس برای اقتصاد ایران مورد تأیید قرار نگرفته و تأثیر مثبت و معنی دار مصرف انرژی بر روی رشد اقتصادی نتیجه گردیده است (21).

فطرس و همکاران (1390) در مطالعه­ی خود به بررسی تاثیر شدت انرژی و گسترش شهر ‌نشینی بر تخریب ‌محیط زیست در ایران  با استفاده از تکنیک هم­ جمعی پرداختند. نتایج، مبین تاثیر مثبت و معنادار متغیرهای شدت انرژی، رشد شهرنشینی و جمعیت بر انتشار گاز دی ‌اکسید کربن است. از یافته‌‌های دیگر تحقیق، تایید فرضیه منحنی زیست ‌محیطی کوزنتس در ایران برای دوره مورد بررسی است. به این معنا که رشد اقتصادی در ابتدا، از جمله با افزایش مصرف انرژی، باعث افزایش آلودگی هوا شده است. اما با تداوم رشد که از جمله بهبود روش ‌های استفاده از انرژی را موجب شده، کاهش شدت انرژی را در پی داشته و میزان آلودگی هوا به آهستگی رو به نقصان گذاشته است (22).

پهلوانی و همکاران (1392) به بررسی رابطه بلند مدت مصرف زغال‌ سنگ بر انتشار دی ‌اکسیدکربن در ایران با استفاده از تکنیک   ARDLپرداختند. نتایج نشان داد که یک رابطه بلند مدت بین مصرف زغال سنگ، رشد اقتصادی، تجارت آزاد و تولید دی‌ اکسیدکربن وجود دارد. همچنین نتایج تجربی حضور منحنی زیست‌ محیطی کوزنتس در کوتاه‌ مدت و بلند مدت نیز نشان داد که مصرف زغال سنگ بر روی رشد اقتصادی کشور اثر دارد. بنابراین اولین اقدام در جهت کاهش انتشار در کشور، توجه به فرایند مصرف زغال سنگ است، از این رو، باید سیاست‌گذاری و اقدامات لازم در جهت اصلاح و افزایش کارایی مصرف زغال سنگ انجام پذیرد (23).

آل عمران و همکاران(1393) در مقاله ای با عنوان" بررسی و تعیین رابطه علّی بین رشد اقتصادی، انتشارات CO₂، مصرف انرژی و نسبت اشتغال در ایران " به بررسی روابط بلند مدت و علّی بین رشد اقتصادی، انتشارات CO2، مصرف انرژی و نسبت اشتغال در ایران  با استفاده از الگوی خود توضیحی با وقفه های گسترده پرداخته است. یافته ‌های تجربی برای ایران در طول دوره‌ 1387-1351 نشان می‌دهد که یک رابطه بلند مدت بین متغیر ها در سطح معنی ‌داری 5 درصد در ایران وجود دارد. کشش درآمدی تخمین زده شده از انتشارات CO₂ سرانه 40/0 و کشش درآمدی از مصرف انرژی سرانه 71/0 می ‌باشد. نتایج علّیت گرنجر هم نشان می ‌دهد که هیچ یک از انتشارات  CO2سرانه و مصرف انرژی سرانه باعث تغییر GDP واقعی سرانه نمی ‌شود. اما نسبت اشتغال باعث تغییر GDP واقعی سرانه در کوتاه مدت می ‌شود و همچنین فرضیه منحنی زیست محیطی کوزنتس در چهارچوب علّیت با استفاده از مدل لگاریتمی در مورد ایران اعتبار ندارد. نتایج نهایی نیز نشان می ‌دهد که سیاست ‌های حفاظت انرژی ماننـد جیره بندی مصرف انرژی و کنترل انتشارات CO₂ می- تواند موجب رشد بازده واقعی در ایران گردد (24).

شهنازی و همکاران(1395) در مقاله ای با عنوان"بررسی رابطه علیت میان مصرف حامل های انرژی، رشد اقتصادی و دی- اکسیدکربن در بخش های اقتصاد ایران"وجود رابطه علیت بین مصرف حامل ‌های مختلف انرژی با رشد اقتصادی و انتشار گاز دی‌اکسیدکربن در بخش‌ های مختلف اقتصادی (خانگی، عمومی و تجاری، صنعت، کشاورزی و حمل‌ و نقل)، در دوره ۱۳۷۶-1391 با استفاده از روش علیت تودا و یاماموتو مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعه نشان داد که در بخش کشاورزی نتایج حکایت از وجود رابطه علیت یک‌طرفه از مصرف حامل ‌های انرژی به رشد اقتصادی دارد. اما در مورد انتشار گاز دی‌ اکسید کربن وجود رابطه علیت تایید نشده است. در بخش‌ های حمل ‌و ‌نقل و خانگی، عمومی و تجاری وجود رابطه علیت دوطرفه از متغیر رشد اقتصادی و انتشار گاز دی- ‌اکسید کربن با حامل ‌های انرژی تایید شده است. در بخش صنعت رابطه علیت یک‌طرفه از رشد اقتصادی به گاز، برق به رشد اقتصادی و رابطه علیت دوطرفه از رشد اقتصادی به زغال ‌سنگ وجود دارد. همچنین رابطه علیت یک طرفه از انتشار گاز دی‌ اکسید کربن به نفت و رابطه علیت دوطرفه از انتشار گاز دی‌ اکسید کربن به سایر متغیر ها غیر از نفت وجود دارد (25).

یافته ها

تخریب محیط زیست و شاخص­های رشد اقتصادی طبق فرضیه زیست محیطی کوزنتس با یکدیگر رابطه غیر خطی توان دوم دارند. بنابراین ارتباط بین شاخص تخریب محیط زیست، مصرف انرژی و تولید ناخالص داخلی به صورت زیر مدل سازی می­شود.

که در این معادله CO₂ میزان انتشار گاز دی اکسیدکربن (کیلوگرم به ازای هر دلار از تولید ناخالص داخلی), E مصرف انرژی(کیلوگرم معادل نفت خام) و GDP تولید ناخالص داخلی بر حسب دلار و به قیمت ثابت سال 2000 می باشد. U نیز جز خطای معادله رگرسیونی بوده و میانگین صفر و واریانس ثابت و هم‌سان دارد. بر طبق تئوری و فرضیه کوزنتس انتظار بر این است تا ضرایب متغیرهای مصرف انرژی و تولید ناخالص داخلی در مدل رگرسیونی مثبت بوده و ضریب مربوط به مجذور تولید ناخالص داخلی منفی باشد. قبل از برآورد مدل، با استفاده از آزمون ­های ریشه واحد، ایستا بودن متغیرهای مدل بررسی می گردد. زیرا اگر متغیرهای مدل نامانا باشند، رگرسیون­های برآوردی جعلی و ساختگی بوده و از قابلیت اطمینان پایین­تری برخوردارند. اگر داده ها مانا بودند، مشکلی در فرایند برآورد مدل پیش نخواهد آمد. اما اگر داده ها نامانا باشند، بایستی هم جمعی بین متغیرهای مدل بررسی شود تا وجود یا عدم وجود رابطه تعادلی و بلند‌مدت بین متغیرهای مدل مطالعه گردد. برای این کار، آزمون­های متعددی در نرم افزار Eviews تعبیه شده است. در این بخش، از آزمون دیکی فولر تعمیم یافته فیشر^[24]  استفاده شده و نتایج آزمون ریشه واحد برای تمامی متغیرهای لحاظ شده در مدل در جدول(1) گزارش شده است.

جدول 1- نتایج آزمون ریشه واحد

Table 1. Results of unit root test

*: رد فرضیه صفر مبنی بر وجود ریشه واحد در سطح معناداری 5 درصد                           منبع: یافته های تحقیق

**: در این ستون عدد اول نشانگر آماره آزمون بوده و عدد داخل پرانتز Prob مربوط به آن آماره می باشد

می­توان مشاهده کرد که  تمامی متغیرهای مدل در سطح متغیرها نامانا بوده و ریشه واحد دارند. به عبارت دیگر متغیرهای مدل انباشته از مرتبه یک می باشند. بنابراین بایستی قبل از برآورد مدل از هم جمع بودن آن‌ها اطمینان حاصل شود. در این مقاله برای آزمون وجود هم جمعی بین متغیرها از آزمون هم جمعی کائو استفاده شده و نتایج آن در جدول(2) ارایه شده است. با توجه به نتایج آزمون   هم‌جمعی کائو می­توان فرضیه صفر آزمون مبنی بر عدم وجود هم جمعی را رد کرده و وجود هم جمعی بین متغیرهای مدل را پذیرفت.

جدول 2- آزمون هم جمعی کائو

Table 2. Cao collective test

منبع: یافته های تحقیق

اکنون می توان مدل­ مورد مطالعه را به صورت  Pooled یا Panel تخمین زد، لذا برای تشخیص این امر از آزمون F لیمر استفاده می شود.  به عبارت دیگر از آماره آزمون مذکور برای تعیین وجود یا عدم وجود عرض از مبدأ جداگانه برای هریک از مقاطع استفاده می­شود. فرضیه صفر بیان می­کند که ها برای تمامی مقاطع یک‌سان هستند و می­توان از مدل اثرات مشترک استفاده نمود. بنابراین فرض صفر این آزمون تخمین مدل به‌صورت Pooled می باشد. لذا در صورتی که مقدار آماره F محاسبه شده از مقدار F جدول در سطح معنی 5 درصد و حتی یک درصد بزرگ‌تر است، فرضیه صفر رد شده و اثرات مقاطع پذیرفته شده و مدل اثرات ثابت را در مقابل مدل اثرات مشترک نمی­توان رد کرد. نتایج این آزمون در جدول (3) ارایه شده و نشان‌گر آن است که می توان فرضیه صفر را رد کرده و مدل را به‌صورت پانل دیتا تخمین زد. اکنون در گام دوم بایستی تعیین شود که کدام روش (اثرات ثابت یا اثرات تصادفی) برای تخمین مدل Panel مناسب می­باشد. برای این کار نیز از آزمون هاسمن(1980)^[25] استفاده می­شود. در آزمون هاسمن فرضیه صفر به معنای این است که بین جز اخلال معادله و متغیرهای توضیحی هیچ ارتباطی وجود ندارد و در واقع مستقل از یکدیگر می­باشند. نتایج این آزمون نیز در جدول(3) گزارش شده است. آماره آزمون هاسمن نیز نشان می­دهد که بایستی روش برآورد اثرات تصادفی رد شده و مدل نهایی به صورت اثرات ثابت برآورد شود.

جدول3 - نتایج آزمون­های لیمر و هاسمن

Table 3. Results of tests and Hausman Limer

        ماخذ: محاسبات تحقیق

با برآورد مدل به صورت روش اثرات ثابت خواهیم داشت .

جدول4- نتایج برآورد مدل(متغیر وابسته: انتشار گاز دی اکسید کربن)

Table 4. The results (dependent variable: emissions of carbon dioxide)

                     ماخذ: محاسبات تحقیق

نتایج حاصل از خروجی نرم افزار Eviews7.0  نشان می دهد که ضریب مربوط به متغیر مصرف انرژی مثبت بوده و در سطح معناداری 5 درصد به لحاظ آماری معنادار است. این امر نشان می دهد که با مصرف بیش‌تر انرژی در کشورهای مورد مطالعه، میزان انتشار گاز CO₂ در آن‌ها افزایش یافته است. ضریب مربوط به متغیر رشد تولید ناخالص داخلی و مجذور آن نیز به ترتیب مثبت و منفی بوده و این ضرایب در سطح معناداری 5 درصد به لحاظ آماری معنادار می باشند. با این نتایج می­توان رابطه بین رشد اقتصادی و میزان انتشار گاز CO₂ را به‌صورت u معکوس فرض کرد. بعبارت دیگر وجود فرضیه زیست محیطی کوزنتس در کشورهای مورد مطالعه پذیرفته می شود. این ضرایب نشان می دهد که در کشورهای مورد مطالعه ابتدا با افزایش نرخ رشد، مقدار انتشار گاز دی اکسید کربن نیز افزایش می یابد. بعد از یک نرخ رشد معین و با عبور از آن، با رشد اقتصادی بالاتر انتشار گاز CO₂ نیز در این کشورها کاهش یافته است.

در ادامه کار با استفاده از آزمون علیت گرنجر، وجود یا عدم وجود و جهت رابطه علیت بین متغیرهای مدل مطالعه شده و نتایج آن در جدول 4 گزارش شده است.

جدول 5- نتایج آزمون علیت گرنجر

Table 5. Granger causality test results

     منبع: یافته های تحقیق