El cambio climático es quizás el mayor desafío de nuestro tiempo. Plantea riesgos sin precedentes para nuestras economías. Para finales de siglo, es probable que las temperaturas globales aumenten en 3 grados centígrados desde los niveles preindustriales, y podrían aumentar aún más. Para evitar una catástrofe climática necesitamos reducir la emisión de dióxido de carbono que impulsa el cambio climático. Por lo tanto, nuestras economías necesitan cambiar. Para diseñar las políticas correctas, los responsables de la formulación de políticas deben asignar las variables macroeconómicas a las emisiones de carbono.
Contribución
Mapeamos los resultados macroeconómicos en emisiones de carbono. Utilizamos datos completos de un panel de 121 países durante el período 1971-2016. Vinculamos las emisiones de carbono per cápita a variables macroeconómicas clave, como el crecimiento del PIB, el nivel de urbanización y la combinación energética (carbón, petróleo y fuentes de energía renovables). Estudiamos tanto las economías avanzadas como las de mercados emergentes, y también diferentes períodos de tiempo.
Resultados
Encontramos que las emisiones de carbono aumentan con el desarrollo económico, la actividad manufacturera, la urbanización y, cada vez más, el crecimiento económico. También encontramos que, en la generación de electricidad, el uso de carbón, y en menor grado de petróleo, se asocia con altas emisiones. En contraste, el uso de energía renovable ya está asociado con menores emisiones agregadas en las economías avanzadas. También descubrimos que el sobrecalentamiento económico es particularmente dañino cuando el uso de carbón es mayor. Nuestros resultados sugieren que la mitigación de los ciclos económicos también puede reducir las emisiones de carbono.
Utilizamos una base de datos completa de 121 países durante el período 1971-2016 para estudiar cómo los factores macroeconómicos impulsan las emisiones de carbono (dióxido de carbono). Para este propósito, se estiman las regresiones dinámicas de paneles. Las emisiones de carbono aumentan con el desarrollo económico, la actividad manufacturera, la urbanización y cada vez más con el crecimiento económico. En la generación de electricidad, el uso de carbón, y en menor grado de petróleo, se asocia con mayores emisiones de carbono, mientras que el uso de energía renovable ya está asociado con menores emisiones nacionales en las economías avanzadas. También descubrimos un no lineal: el sobrecalentamiento económico es particularmente dañino cuando el uso del carbón es más intensivo. Los resultados sugieren que la mitigación de los ciclos económicos también podría reducir las emisiones de carbono.
Introducción
El cambio climático es quizás el desafío más apremiante de nuestro tiempo. Existe una evidencia abrumadora sobre los riesgos sin precedentes que representa para nuestras economías y para nuestras vidas. Los principales escenarios de cambio climático, asumiendo la continuación de las políticas actuales, sugieren un aumento de aproximadamente 3 grados Centígrados en las temperaturas globales desde los niveles preindustriales para fines de siglo (Grupo de los 30, 2020). La considerable incertidumbre en torno al proceso de cambio climático significa que también son plausibles aumentos de temperatura aún más agudos. Por lo tanto, nuestra actual senda de desarrollo económico es insostenible. Para evitar una catástrofe climática necesitamos reducir la emisión de gases de efecto invernadero, principalmente el dióxido de carbono (CO2), que impulsan el cambio climático (Stern, 2007, 2008). La política económica ya no puede evitar considerar el cambio climático.
Por lo tanto, una pregunta clave para los responsables de la formulación de políticas es cómo mapear las variables macroeconómicas en las emisiones de carbono. Una comprensión más precisa podría ayudar a diseñar las políticas estructurales y cíclicas adecuadas hacia una economía más sostenible. Este entendimiento también podría ayudar a los responsables de la toma de decisiones a tener en cuenta el impacto de las emisiones de carbono de diversas políticas, como la estabilización económica.
Este documento proporciona dicho mapeo entre las variables macroeconómicas clave y las emisiones de carbono. Utilizamos datos completos de un panel de 121 países durante el período 1971-2016 para establecer el vínculo entre las emisiones de carbono per cápita y las variables macroeconómicas, como el crecimiento del PIB, el nivel de urbanización y la combinación en el uso de la energía, incluido el papel del carbón, el petróleo y las fuentes de energía renovables. Estudiamos nuestro panel tanto en economías avanzadas como emergentes, y también en diferentes períodos de tiempo.
Encontramos controladores de emisiones de carbono lineales y no lineales. En el lado lineal, obtenemos tres hallazgos principales. En primer lugar, las emisiones de carbono aumentan con el nivel de desarrollo económico. Los países de mayores ingresos tienen mayores emisiones, tanto en las economías avanzadas como en las emergentes. En segundo lugar, el crecimiento económico está reemplazando a la urbanización como un importante impulsor de las emisiones de carbono en todos los países. Si bien la sensibilidad de las emisiones de carbono ha aumentado, particularmente en los mercados emergentes, la sensibilidad a la urbanización ha disminuido. En tercer lugar, confirmamos que la dependencia del carbón en la combinación energética aumenta en gran medida las emisiones de carbono en todo momento. Por el contrario, confiar en las energías renovables reduce significativamente las emisiones de carbono. De manera alentadora, el efecto de las energías renovables se ha vuelto económica y estadísticamente significativo en las economías avanzadas durante las últimas décadas. A lo largo del artículo, nuestra inferencia se basa en errores estándar calculados según Driscoll y Kraay (1998), que son robustos a la dependencia transversal y temporal general.
También descubrimos un vínculo no lineal entre la actividad económica y las emisiones de carbono. Este cuarto hallazgo es, hasta donde sabemos, nuevo. Seguimos la hipótesis de que las economías sobrecalentadas podrían utilizar una combinación menos eficiente de recursos: el capital, la mano de obra y la combinación energética podrían desviarse de la óptima a medida que la capacidad se vuelve escasa. De hecho, encontramos que la generación de electricidad depende más del carbón, la fuente de energía más sucia, durante los episodios de sobrecalentamiento. En general, encontramos que la interacción entre el crecimiento económico y el uso del carbón es significativa y positiva para las emisiones de carbono. Los resultados sugieren que los auges pueden aumentar desproporcionadamente el uso de carbón pesado de carbono y, por lo tanto, contribuir a emisiones adicionales.
Los hallazgos son relevantes para las políticas. Los resultados de nuestros modelos lineales proporcionan un amplio apoyo a las políticas estructurales destinadas a ecologizar la combinación energética. Destacan claramente el papel muy negativo del carbón y, en menor medida, del petróleo, y el impacto positivo de las fuentes de energía renovables. Aquí, nuestro nuevo hallazgo de que la sensibilidad de las emisiones de carbono al crecimiento está aumentando parece particularmente relevante. Nuestros resultados no lineales son particularmente relevantes para las políticas económicas cíclicas. En particular, los bancos centrales podrían considerar relevante que la estabilización económica, que se encuentra dentro de la mayoría de los mandatos de los bancos centrales, también pueda mitigar las emisiones de carbono y, por lo tanto, disminuir los riesgos del cambio climático.
El resto del documento procede de la siguiente manera. La sección 2 analiza la literatura relacionada. En la sección 3 se resumen los datos. En la sección 4 se presenta la metodología. La sección 5 presenta nuestras estimaciones estructurales. En la sección 6 se analizan nuestras estimaciones cíclicas. La sección final concluye con implicaciones políticas y sugiere posibles direcciones para futuras investigaciones.
Literatura
Nuestro estudio se relaciona con una literatura empírica en rápido crecimiento sobre los efectos del crecimiento económico en las emisiones de carbono y el cambio climático. No se pretende proporcionar una revisión completa de esta literatura aquí, sino más bien vincular nuestro estudio a estudios relevantes seleccionados.
El resultado de que las emisiones crecen junto con el aumento del PIB per cápita se alinea bien con los hallazgos anteriores de Raupach et al (2007). Estos autores ya habían señalado el creciente papel de los mercados emergentes y los países menos desarrollados en el crecimiento de las emisiones. En términos más generales, nuestros hallazgos a este respecto también tienden a alinearse bien con la conclusión de holtz-Eakin y Selden (1995) de que las emisiones de CO2 continuarán creciendo debido al rápido crecimiento de la producción en los países emergentes. A falta de intervenciones políticas importantes, es poco probable que el aumento de la eficiencia energética coincida con los impactos ambientales negativos derivados del crecimiento del PIB.
El hallazgo de que la urbanización aumenta las emisiones de carbono per cápita de manera significativa contrasta con el de Sadorsky (2014), quien utilizó una selección de 16 economías emergentes. Ese estudio había encontrado un efecto positivo, pero estadísticamente insignificante, de la urbanización. Es probable que nuestros hallazgos sobre los efectos de la urbanización sean más significativos en parte porque nuestro estudio cubre un conjunto mucho más grande de países y un período de tiempo más largo. Con respecto a la urbanización, nuestras conclusiones resuenan más con Kasman y Duman (2015). Además, encontramos que la contribución de la urbanización se ha debilitado más recientemente, ya que el proceso puede haber seguido su curso en muchos países.
En cuanto a lo que respecta a la combinación energética, nuestro resultado más llamativo son las implicaciones muy negativas del uso del carbón para las emisiones de CO2 per cápita. Esto en sí mismo no es nuevo (véase, por ejemplo, el informe de la Agencia Internacional de la Energía (2019)). Sin embargo, hasta donde sabemos, somos los primeros en demostrar que estos efectos han aumentado recientemente. Además, encontramos que un mayor uso de energías renovables se asocia con menores emisiones de CO2 en las economías avanzadas. Esto agrega nueva evidencia a nuestra comprensión, ya que estudios anteriores, como Menyah y Wolde-Rufael (2010), concluyeron que el uso de energía renovable aún no había alcanzado una masa crítica que le permitiera reducir las emisiones de manera significativa. Nuestros resultados sugieren que para algunos países clave la energía renovable ha alcanzado el nivel de desarrollo, donde su impacto ya es visible incluso a nivel macro.
Nuestros hallazgos sobre el carbón también respaldan otros trabajos que destacan el papel sobredimensionado del carbón en las emisiones de carbono. Vale la pena mencionar un interesante estudio teórico en esta área: Harstad (2012) muestra que la mejor manera de abordar la libertad en las coaliciones climáticas internacionales podría ser simplemente comprar todas las reservas de carbón y conservarlas. El carbón es tan dañino para el cambio climático, que bloquear directamente el uso del carbón a través de operaciones de mercado podría ser más eficiente que las restricciones comerciales internacionales o los aranceles a los contaminadores (Nordhaus, 2015). Empíricamente, el reciente artículo de Coglianese et al. (2020) examina los factores detrás de una reducción en la producción de carbón en los Estados Unidos de 2008 a 2016. A su vez, Hassler et al. (2018) utilizan un modelo de evaluación integrado con dos combustibles fósiles y energía verde y encuentran que el mayor error de política surge cuando la política climática es demasiado pasiva, mientras que se debe aplicar un alto impuesto al carbono cuando cambia el clima. Argumentan que sus impactos negativos en la economía son muy limitados, ya que existe una considerable sustituibilidad entre las fuentes de energía fósiles y no fósiles.
También presentamos nuevos resultados sobre el aumento de la vinculación entre el crecimiento del PIB y las emisiones de CO2. González-Sánchez y Martín-Ortega (2020) también encuentran una relación positiva entre las emisiones y el crecimiento del PIB en un estudio reciente para un grupo de diez países de la zona del euro desde la década de 1990. Ellos, sin embargo, no rastrean la evolución de esta relación a lo largo del tiempo. Nuestros resultados también resuenan, por ejemplo, con Feng et al (2015), quienes habían encontrado que el principal impulsor del crecimiento de las emisiones en el caso de los Estados Unidos antes de la crisis financiera mundial era el crecimiento del PIB. También concluyeron que la reducción de las emisiones inmediatamente después de la crisis estaba vinculada a la debilidad de la actividad económica y no a ningún cambio en la combinación de combustibles. Anteriormente, también Peters et al (2012) habían señalado que las emisiones globales de CO2 reanudaron su tendencia anterior a la crisis con bastante rapidez después de la crisis financiera mundial. Un patrón similar podría ser probable en la recuperación post-Covid-19. La Agencia Internacional de la Energía (2020) estima una caída sin precedentes de las emisiones de CO2 de alrededor del 8% en 2020 derivada principalmente de la desaceleración económica de la crisis del COVID. Sin embargo, su análisis sugiere que el repunte de las emisiones de CO2 tras la crisis puede ser incluso mayor que el descenso, a menos que la inversión para reiniciar la economía se dedique a una energía más limpia.
Nuestro enfoque vincula las emisiones de carbono no solo a los desarrollos estructurales, sino también a la evolución cíclica de la macroeconomía. Hasta donde sabemos, la asociación sistemática del sobrecalentamiento de la actividad económica y el mayor uso del carbón, con los correspondientes mayores efectos perjudiciales para las emisiones, es original. El estudio más cercano al respecto es el de Doda (2014), quien encuentra que las emisiones son procíclicas y que, en todo caso, la prociclicidad aumenta con el nivel de ingresos. Además, nuestras conclusiones también son en general coherentes con una fuerte reducción de las emisiones de CO2 durante la crisis de la Covid-19 (Agencia Internacional de la Energía, 2020).
Datos
Recopilamos nuestros datos de dos fuentes para evaluar los impulsores empíricos de las emisiones de dióxido de carbono. En primer lugar, recopilamos datos demográficos, económicos y de uso de energía del Banco Mundial: PIB per cápita, crecimiento del PIB, tasa de urbanización, participación de la manufactura en el PIB y participación del carbón, el petróleo y las energías renovables en la generación de electricidad. En segundo lugar, recolectamos las emisiones de dióxido de carbono (CO2) per cápita, medidas en toneladas métricas, del Centro de Análisis de Información de Dióxido de Carbono (CDIAC) en el Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía de los Estados Unidos en Tennessee.
Nuestro conjunto de datos abarca el período 1971-2016 y 121 países. La selección del país se basa únicamente en la disponibilidad de datos. Retenemos solo los países para los que todas las variables estuvieron disponibles durante al menos 10 años en la muestra. Esto nos deja con un panel desequilibrado con 3.895 observaciones de países-año. La lista completa de variables, incluyendo su media y desviaciones estándar, se enumeran en la Tabla 1.
Nuestra principal variable de interés son las emisiones de carbono. Estas emisiones emanan principalmente de la quema de combustibles fósiles (para calentar, transportar bienes y personas o generar electricidad) y la fabricación de acero y cemento.
El nivel de emisiones de carbono, seguido al del desarrollo económico, es muy desigual entre los países. Las economías avanzadas altamente desarrolladas tienden a emitir grandes cantidades de carbono per cápita, mientras que las economías menos desarrolladas, particularmente en África o India, tienden a emitir menos (Figura 1). Sin embargo, no existe una división definida entre las economías avanzadas y emergentes: debido al rápido desarrollo económico, muchas economías de mercados emergentes (incluidos los productores de energía y las economías de rápido desarrollo de Asia oriental) ya tienen altos niveles de emisiones de carbono per cápita. Esto es muy diferente del comienzo de la muestra: en 1971 las economías avanzadas dominaron las emisiones de carbono per cápita (Figura A1 en el Apéndice). Esto refleja en gran medida tanto la disminución de las emisiones de carbono per cápita en Europa y, en menor grado, en América del Norte, como el aumento de las emisiones en Asia oriental y, en menor grado, en el norte de África y Oriente Medio (Figura A2 en el Apéndice).
Cuando desentrañamos los impulsores de las emisiones, nuestras principales variables explicativas son el desarrollo económico (PIB per cápita, valorado en dólares estadounidenses de 2010, y crecimiento económico real) y la estructura económica (la tasa de urbanización y la participación de la manufactura en el PIB). Durante el período de la muestra, el PIB real per cápita ha crecido rápidamente, con un promedio del 3,9%. En general, observamos una convergencia en la tasa de urbanización: América Latina convergió a los niveles de América del Norte, y Asia Oriental a los niveles europeos (panel de la derecha, Figura A3 en el Apéndice). Las diferencias inicialmente marcadas en la urbanización se han atenuado mucho en la muestra reciente. También controlamos la participación de la fabricación en la producción nacional, ya que una mayor dependencia de la fabricación podría estar asociada con mayores emisiones.
Además, utilizamos información sobre la combinación energética utilizada para producir electricidad, incluida la proporción de carbón, petróleo y energías renovables (Figura 2). Una observación sorprendente es el papel aún importante del carbón, que es la fuente de energía más sucia (panel izquierdo). Más de la mitad de la generación de electricidad asiática depende del carbón hoy en día, frente a un poco más de un tercio a principios de la década de 1970. El uso del carbón también ha aumentado en América del Norte a medida que la generación de electricidad pasó del petróleo al carbón (panel central), y la participación del carbón disminuyó solo recientemente debido al mayor uso de gas de esquisto y energías renovables. La proporción de petróleo, que refleja en parte el aumento de los precios del petróleo, ha retrocedido a lo largo de nuestra muestra en todas las regiones, aunque con cierta heterogeneidad (panel central). En contraste, la energía renovable ha comenzado a aumentar espectacularmente después de la década de 2000 (panel derecho). Las energías renovables son particularmente utilizadas en las economías avanzadas, en Europa y América del Norte y también en muchos países de América Latina.
Además, ampliamos nuestro análisis con varias comprobaciones de robustez. Para estos controles, ampliamos nuestra muestra para incluir otras variables relevantes para las emisiones de carbono, como la tasa de motorización (véase el cuadro A2 del apéndice). Sin embargo, la tasa de motorización no parece afectar nuestros resultados, sin embargo, limita nuestra muestra. La tasa de motorización sólo está disponible para un amplio conjunto de países después de 2000. Por lo tanto, nos centramos en la especificación de referencia sin ella, y la incluimos solo en las comprobaciones de robustez más adelante.
Metodología
Investigamos la evolución de las emisiones de carbono en un modelo de panel dinámico, ya que las emisiones de carbono tienden a ser altamente persistentes. Formalmente, exploramos los posibles impulsores de las emisiones de dióxido de carbono (denotados por CO2) a lo largo de las líneas de la ecuación (1) a continuación:
Además de la variable dependiente rezagada, incluimos una serie de variables explicativas. En todo momento, nuestros modelos incluyen efectos fijos en los países para capturar las heterogeneidades no observadas entre los países que podrían afectar la tasa de emisiones de dióxido de carbono. Estos incluyen factores institucionales como la aplicación de las leyes ambientales y también factores naturales como las temperaturas medias promedio que se correlacionan con las necesidades de calefacción. En nuestra especificación de referencia también incluimos el conjunto completo de maniquíes de tiempo anuales para controlar los factores globales. Estos subsumen, por ejemplo, los avances tecnológicos que pueden reducir los efectos ambientales, así como otras tendencias globales o choques globales.
También incluimos variables económicas clave que podrían explicar la evolución de las emisiones de carbono. Nuestro modelo de referencia incluye el PIB per cápita (PIBPC), el crecimiento del PIB real (crecimiento), la tasa de urbanización (urbanización), la relación manufactura/PIB (manufactura) y la participación del petróleo, el carbón y las energías renovables en la generación de electricidad.
Un término de interacción positiva en la ecuación (2) indicaría que el crecimiento por encima de la tendencia en las economías intensivas en carbón aumenta las emisiones de carbono de forma no lineal, es decir, más de lo que normalmente se esperaría en función del crecimiento del PIB y la proporción del carbón solamente. El sobrecalentamiento económico podría conducir a emisiones de carbono adicionales, si los actores económicos, al observar una escasez relativa de diversos insumos, incluida la energía, comienzan a recurrir a fuentes de energía menos eficientes y más sucias.
Estimaciones del modelo lineal
Modelo de referencia
Primero pasamos a estimar nuestra ecuación de panel dinámico lineal (Tabla 1). La especificación de referencia puede describir relativamente bien la evolución específica de las emisiones de carbono en cada país (Modelo 1). La variable dependiente rezagada tiene un coeficiente de 0,8 y es altamente significativa estadísticamente, lo que confirma que una especificación de panel dinámico es realmente apropiada.4 Además, la prueba de CD de Pesaran (2015) rechaza claramente la hipótesis nula de independencia de la sección transversal para algunos modelos, lo que sugiere que el uso de errores estándar de Driscoll-Kraay es realmente apropiado.
Las variables explicativas del modelo de referencia también tienden a ser estadísticamente significativas. En primer lugar, las emisiones per cápita aumentan claramente junto con el desarrollo económico (capturado por el PIB per cápita). La segunda observación es que no sólo importa el nivel del PIB per cápita, sino también el ritmo de crecimiento económico. Un mayor crecimiento del PIB se asocia con mayores emisiones. En tercer lugar, una mayor urbanización se asocia sistemáticamente con una mayor tasa de emisiones per cápita. Los efectos de una mayor congestión no parecen ir acompañados de una posible mayor conciencia de los problemas ambientales en las zonas urbanas.
Nuestros resultados para la cuota de energía destacan el papel negativo del carbón y el efecto positivo de las energías renovables. Un mayor uso del carbón aumenta claramente las emisiones de carbono. Sobre la base de la especificación de referencia, un aumento de una desviación estándar en la dependencia del carbón aumenta las emisiones logarítmicas de CO2 per cápita en 0,037 en promedio a corto plazo. A largo plazo, el efecto aumenta a 0,191 (es decir, 0,251 * 0,148 / (1-0,806)). El uso de aceite generalmente tiene un coeficiente mucho más bajo. Finalmente, el uso de energía renovable se asocia significativamente con menores emisiones. Este resultado puede ser una indicación de que dicho uso ya ha alcanzado una masa crítica, a fin de producir un impacto beneficioso en las emisiones globales.
Investigamos la eficiencia energética no observada a través de la tendencia temporal. Al hacerlo, reemplazamos los efectos fijos de tiempo con una tendencia temporal (Tabla 2, Modelo 2). La variable de tendencia temporal tiene un signo negativo, lo que indica una tendencia modesta hacia menos emisiones per cápita ceteris paribus.
En la tercera especificación controlamos el efecto de los precios del petróleo en las emisiones de carbono (Tabla 2, Modelo 3). Aquí incluimos el precio en USD de un barril Brent, deflactado por el índice de precios de gastos de consumo personal (PCE) en los Estados Unidos. La hipótesis subyacente es que los precios más altos de la energía aumentarían la eficiencia energética y, por lo tanto, reducirían las emisiones de carbono. De hecho, encontramos que un precio internacional del petróleo más alto tiende a amortiguar las emisiones. Una explicación para la debilidad relativa del efecto es la posible sustitución entre el carbón y el petróleo, es decir, los precios más altos del petróleo podrían inducir un mayor uso del carbón intensivo en carbono.
5.2 Heterogeneidad entre el tiempo y los países
Para mejorar nuestra comprensión de los impulsores generales de las tendencias de las emisiones, reestimamos el modelo de referencia para varias submuestras tanto a lo largo del tiempo como en diferentes grupos de países.
En primer lugar, nos centramos en diferentes períodos de tiempo (Tabla 3). En la primera mitad de la muestra (es decir, entre 1971 y 1993) la rápida urbanización y el crecimiento de la manufactura impulsaron fuertemente las emisiones de carbono (Modelo 2). En cambio, en la segunda mitad de la muestra (1994-2016), estos efectos se debilitan considerablemente, mientras que el efecto del crecimiento del PIB crece en magnitud. De hecho, la estimación puntual de su coeficiente aumenta en aproximadamente un 50%.
Además, la combinación energética comienza a tener un efecto mucho más claro sobre las emisiones per cápita en la muestra más reciente. En todo momento, el impacto ambiental más negativo proviene del uso de carbón. Es importante destacar que el impacto a corto plazo de la dependencia del carbón casi se triplica en la parte más reciente de la muestra. Al mismo tiempo, el efecto beneficioso de la dependencia de las fuentes renovables también ha aumentado sustancialmente y se ha vuelto estadísticamente significativo.
A continuación, pasamos a examinar las diferencias entre las economías avanzadas y emergentes (Cuadro 4). Aquí clasificamos todos los países con un PIB per cápita superior a $ 15,0005 como economías avanzadas (panel izquierdo) y clasificamos a todos los demás países de nuestra muestra como economías emergentes (panel derecho). Los modelos explican entre el 69% y el 90% de la variación en las emisiones de CO2. La prueba de CD rechaza la independencia transversal en todos los casos.
El efecto del crecimiento del PIB sobre las emisiones de CO2 ha aumentado en la muestra reciente, en relación con la muestra inicial, tanto para las economías avanzadas como para las emergentes (compare el Modelo 2 con el 3 y el Modelo 5 con el 6). El aumento es particularmente pronunciado para los países emergentes. En términos de magnitud, el coeficiente para los países más pobres parece haber convergido al de los avanzados. Además, el coeficiente de la cuota de carbón en la generación de electricidad ha aumentado claramente significativamente en ambos casos.
Robustez
Llevamos a cabo una serie de comprobaciones de robustez. En primer lugar, ampliamos nuestra combinación energética con información sobre el uso de la energía hidroeléctrica, de gas y nuclear (cuadro A1 del apéndice). Estas variables tienen coeficientes que en general todavía no son significativamente diferentes de cero en el nivel del 5%. Además, su inclusión no cambia materialmente las estimaciones de coeficientes para las otras variables.
También ampliamos nuestro modelo con la tasa de motorización (Tabla A2 en el Apéndice). Es decir, incluimos el número de vehículos por cada 1.000 personas como variable explicativa. Aunque la disponibilidad de datos reduce la muestra en alrededor de dos tercios, controlar la tasa de motorización en cada país no cambia el patrón general de nuestros resultados. Además, la variable de motorización en sí no se considera significativa, cuando también controlamos el nivel y el crecimiento del PIB. La insignificancia y la gran caída en el tamaño de la muestra nos llevan a no incluir la motorización en nuestra especificación principal.
Estimaciones no lineales: sobrecalentamiento y carbón
A continuación, pasamos a investigar la relación no lineal entre la actividad económica y las emisiones de carbono. La hipótesis subyacente que probamos es si las emisiones de carbono aumentan debido al sobrecalentamiento de las economías. Postulamos que las economías al rojo vivo pueden agotar los recursos energéticos dentro de un país y conducir a un mayor uso de fuentes más intensivas en carbono, como el carbón.
Para probar esta hipótesis, ampliamos nuestro modelo de referencia con un término de interacción entre el crecimiento del PIB y el uso del carbón (ver ecuación (2) en la sección de Metodología). Para asegurar que la variable se relaciona con el patrón observado en cada país y con las variaciones en el margen, primero degradamos el crecimiento del PIB y el uso de carbón por sus respectivos medios específicos de cada país.
Obtenemos una estimación positiva y estadísticamente significativa del coeficiente para el término de interacción en la muestra completa y la muestra más reciente (Tabla 5). Todas las demás estimaciones de coeficientes son consistentes con resultados anteriores, lo que sugiere que el término de interacción no subsume su poder explicativo. El signo positivo del término de interacción indica que las emisiones aumentan particularmente cuando el crecimiento del PIB y el uso de carbón están por encima de sus normas históricas en un país determinado (Modelo 1). Tomamos esto como evidencia prima facie de una mayor dependencia de la energía sucia cuando el crecimiento del PIB es mayor. Además, si bien la estimación puntual del término de interacción también fue positiva en la primera parte de la muestra (Modelo 2), se hizo mucho más grande y estadísticamente significativa en la muestra reciente (Modelo 3). Esto sugiere que la relación entre el sobrecalentamiento económico y el uso de carbón se ha intensificado.
También probamos la hipótesis directamente. Específicamente, estimamos un modelo de panel dinámico parsimonioso de los impulsores del uso de carbón en la matriz energética (Tabla 6). Para afirmar la importancia mundial, nos centramos en los 11 países miembros del G-20 donde el carbón representó más del 30% de la producción de electricidad. Este grupo incluye las seis economías más grandes del mundo. En primer lugar, los resultados confirman la persistencia del uso de carbón: la variable dependiente rezagada es consistentemente significativa en todas las especificaciones. Además, si bien un mayor crecimiento del PIB no condujo en general a una mayor dependencia del carbón antes de 2000, es evidente que lo ha hecho desde el cambio de milenio. En la muestra posterior a 2000, el aumento del crecimiento económico se asocia con una mayor proporción de carbón en la combinación energética.
Con todo, estos resultados apuntan a efectos potencialmente dañinos de la gestión de economías demasiado calentadas. Esto se debe a que el aumento del uso de carbón en la combinación energética empeora significativamente las emisiones de carbono. Por lo tanto, sugieren que las políticas de estabilización cíclica también podrían ofrecer un impacto ambiental positivo.
Conclusión
Utilizamos datos completos de un panel de 121 países durante el período 1971-2016 para vincular las emisiones de carbono per cápita con variables macroeconómicas clave, como el crecimiento del PIB, el nivel de urbanización y la combinación energética, incluido el papel del carbón, el petróleo y las fuentes de energía renovables. Como mostramos, el vínculo entre las emisiones y el crecimiento del PIB se ha fortalecido con el tiempo, con estimaciones puntuales más altas en la muestra más reciente.
También descubrimos nuevos vínculos no lineales entre la economía y las emisiones de carbono. Seguimos la hipótesis de que las economías sobrecalentadas podrían utilizar una combinación energética menos eficiente a medida que las capacidades se vuelven escasas. Encontramos evidencia de que, de hecho, durante los auges económicos aumenta el uso del carbón. En general, la interacción entre el crecimiento económico y el uso del carbón es significativa y positiva para las emisiones de carbono: es decir, los auges aumentan desproporcionadamente el uso de carbón pesado de carbono y, por lo tanto, contribuyen a emisiones adicionales de CO2.
Los hallazgos son relevantes para las políticas. Nuestros hallazgos del modelo lineal proporcionan un amplio apoyo a las políticas estructurales para ecologizar la estructura energética. Destacan el papel negativo del carbón, y en mucha menor medida el del petróleo, y el impacto positivo de las fuentes de energía renovables. El impacto consistentemente negativo del carbón proporciona un claro apoyo a los esfuerzos políticos para alejarse del carbón. Nuestro nuevo hallazgo de que la intensidad de carbono del crecimiento económico está aumentando también subraya la urgencia de las reformas en curso sobre el cambio climático.
Quizás aún más relevantes para las políticas son los hallazgos del modelo no lineal. Podrían ser importantes especialmente para los bancos centrales, que tienen el mandato de mantener condiciones económicas estables a lo largo del tiempo. Nuestros resultados sugieren que las emisiones de carbono pueden aumentar desproporcionadamente durante los auges. Por lo tanto, mitigar el ciclo de auge y caída también podría contribuir a reducir las emisiones de carbono. Este hallazgo podría ser particularmente relevante a medida que los bancos centrales evalúen qué papel pueden desempeñar en la mitigación del cambio climático dentro de sus mandatos.
Esperamos que nuestro análisis allane el camino para futuras investigaciones sobre la relación entre la economía y el cambio climático. Si bien nuestro gran panel ayudó a identificar las tendencias globales, el uso de datos más granulares a nivel de país podría matizar nuestros hallazgos con detalles relevantes de cada país. De particular interés es el nivel en el que el crecimiento del PIB inclina la combinación energética hacia fuentes más intensivas en carbono en cada país.