Revisiting Environmental Kuznets Curve Hypothesis in Developing Countries, with Reference to Climate Finance Effectiveness

Abstract

Due to unprecedented risks caused by climate change, awareness on climate crisis and growth-emission nexus has been raised considerably in recent years. Regardless of various endeavors, temperature continues to rise, and the increase of 1.5°C compared to pre-industrial period is believed as a last resort because of the serious consequences that will be brought by 2°C rise. While the whole globe is suffering from the adverse effect of climate change, the most affected groups are known as developing countries and vulnerable people. In climate change discourse, developed countries have been pointed out as historical culprits of CO_(2) emission which is a main contributor to global warming, while developing countries have been the least to emit but the most disadvantaged to the negative aftermath. International community has tried to address this climate justice issue by establishing principles like common but differentiated responsibilities, by making pledges on 100 billion dollars to support climate actions in developing countries, and so forth. This paper aims to revisit the Environmental Kuznets Curve (EKC) hypothesis, which has been the most widely used framework to investigate the growth-pollution nexus over the last three decades, especially in developing countries with reference to climate finance effectiveness. The study focuses on the disproportionate impact of climate change to developing countries, questions whether international support for them is effective, and examines the relationship between economic development and environmental degradation in the quadratic and cubic polynomial function of EKC. By doing so, the original contribution of this dissertation is extending EKC literature by recontextualizing EKC hypothesis for developing countries in the era of climate change, combining EKC studies with climate finance effectiveness literature, and integrating mitigation aid variable as a way to distinguish between developed and developing countries, as a proxy of climate finance for developing countries, and up to quadratic term to figure out the effect of higher level of it. Empirical tests are conducted in two stages, using pooled ordinary least squares, fixed effects, and random effects estimations. The first stage is set for 141 countries covering 1990-2015, which is dictated by data availability, and the employed variables are CO_(2) emission, gross domestic product, population density, renewable energy consumption, and urbanization. Estimation is carried out with a whole dataset, by national income level, and by geographical location to identify differences among subgroups. The second stage is constructed by additionally incorporating climate change mitigation aid. Consequently, the dataset is limited to 103 countries with the time horizon between 2002 and 2015. For the second part, not only the growth-emission nexus is addressed as in the first analysis but also the growth-emission-climate finance nexus is investigated. Synthesizing the empirical results from both the first and the second part of quantitative analysis, the EKC hypothesis is generally valid in the quadratic specification. However, when the concerned dataset is clustered by national income level or regional classification, the inverted U shaped curve is not observed any more with a few exceptions. For the cubic specification, the EKC hypothesis with N-shaped relationship is mostly not supported. Although the signs and significance levels of coefficients differ by sub-panels, the effects of control variables are as follows: When their coefficients have statistical significance, population density and renewable energy consumption is associated with the reduction of emission, and urbanization exhibits a correlation with higher level of pollution. Regarding mitigation aid, it has a diminishing impact on CO_(2) emission in lower middle income group, East Asia & Pacific, and Europe & Central Asia, whereas it demonstrates a positive correlation with emission in low income group. To see if mitigation aid and CO_(2) emission have a non-linear relationship, the square of mitigation aid is included. Low and lower middle income clusters retain their signs and statistical significance in linear terms, however, the quadratic term of mitigation aid is insignificant. With regard to regional classification, Middle East & North Africa indicates a significantly positive correlation with the pollutant in both linear and square form, and East Asia & Pacific only yields a positive and significant effect to emission with the quadratic term. Implications from key findings are discussed in the latter part of the paper, including that continuous economic growth may not naturally lead to environmental improvement which is opposite to a message conveyed by inverted U shape EKC, renewable energy consumption is encouraged for mitigation measures with consideration of its green premium, and just increasing the amount of mitigation aid does not necessarily translate into facilitating lower level of emission which calls for strategic plans of the aid.;기후변화의 심각성이 고조되는 가운데 지구온난화에 큰 영향을 미치는 온실가스, 특히 이산화탄소 감축에 전세계가 총력을 기울이고 있다. 그러나 기후변화의 피해가 이산화탄소 배출량이 가장 적었던 개발도상국과 취약계층에 불균형적으로 집중되고 있다는 사실들이 밝혀지면서 석탄발전을 통한 급격한 경제성장으로 이산화탄소 배출의 주범이 된 선진국의 역사적 책임 및 기후정의에 대한 담론 또한 중요하게 다루어지고 있다. 기후변화에 대한 인식이 그 어느 때보다 높고, 개도국의 저탄소발전을 위한 지원이 크게 증가하고 있는 이 때에, 본 연구는 기후변화 시대 개도국의 지속가능발전에 대해 논의하며 특히 환경쿠즈네츠곡선 가설 검정을 통해 경제성장-환경오염-기후금융의 관계를 분석하고자 한다. 환경쿠즈네츠곡선은 1990년대 초부터 경제성장-환경오염 관계를 양적으로 분석하는데 가장 많이 활용된 가설이며, 두 지표 간에 발견된 역 U자형 곡선은 지속적인 경제성장이 자연스럽게 환경오염을 감소시킬 것이라는 주장을 뒷받침하는 근거로 여겨져 왔다. 본 연구는 141개국의 1990년-2015년 패널데이터를 확보하여 국민총생산으로 대표되는 경제성장과 이산화탄소 배출량으로 대표되는 환경오염의 관계를 분석함으로써 환경쿠즈네츠곡선 가설을 재고찰하며, 인구밀도, 재생에너지사용, 도시화 변수를 통제변수로 하여 세 가지 방법론 중 주로 고정효과를 중심으로 소득 및 지역별로 다른 결과가 도출되는지 살펴보았다. 추가적으로 온실가스 감축을 촉진하고자 지원되는 기후변화 완화원조를 통제변수로 활용하여 전체 패널자료 중 103개국 2002-2015년 대상의 2차 분석을 실시함으로써 개도국이 겪는 기후변화 불평등 이슈를 고려하며 선진국의 개도국에 대한 책임이 기후금융 관점에서 효과적으로 다루어지고 있는지 파악하고자 하였다. 결론적으로 환경쿠즈네츠곡선은 국민총생산의 제곱항까지만 포함한 분석에서 전체 데이터를 활용한 경우에만 유효하게 나타났으며, 국민총생산의 세제곱항까지 포함하거나 소득 및 지역별로 분류하는 경우 환경쿠즈네츠곡선이 거의 발견되지 않았다. 통제변수들 또한 하위그룹에 따라 다른 결과를 보였으나, 통계적으로 유의미한 경우, 인구밀도와 재생에너지사용은 이산화탄소 배출량의 감소와, 도시화는 이산화탄소 배출량의 증가와 상관관계를 보였다. 완화원조는 저소득 국가에서 이산화탄소 배출량의 증가와, 중저소득 국가에서 이산화탄소 배출량의 감소와 상관관계를 보였으며, 두 변수 간의 비선형적 관계를 분석하기 위하여 추가한 완화원조의 제곱항이 중동 및 북아프리카와 동아시아 및 태평양 지역에서만 유의미했으나 이산화탄소 배출량의 증가와 상관관계가 있음을 확인하였다. 본 연구는 환경쿠즈네츠곡선 가설의 분석범위를 확장함으로써 기존연구와의 차별성 및 본 연구의 기여점을 갖는다. 구체적으로, 환경쿠즈네츠곡선과 기후금융 효과성을 통합하여 분석하였으며, 완화원조를 선진국과 개도국을 구분하는 기준이자 기후금융의 대표적 지표로 추가하였고, 특히 완화원조의 제곱항을 통해 단순히 원조의 규모만 늘리는 것으로는 이산화탄소 배출량 감소에 유의미한 영향을 끼치지 못한다는 것을 드러내었다. 또한, 정책제언으로는 역 U자 곡선과 국내총생산 변수의 타당성이 부족하므로 그 외의 변수들 및 국가별 특성에 대한 고려가 필요하다는 점, 재생에너지사용이 가장 유의미한 결과를 보였기에 그린프리미엄을 고려하며 재생에너지 투자환경을 조성하는 것이 권장된다는 점, 기후금융효과성 제고를 위한 전략적 구상이 필요하다는 점 등을 제시하였다.