An Empirical Study of the Relationships between CO2 Emissions, Economic Growth and Openness

Abstract

한국과 중국, 일본 세 국가의 1971년부터 2006년까지의 시계열 자료를 바탕으로 이산화탄소 배출량과 경제성장 그리고 경제개방도의 인과관계를 파악하고, 환경 쿠즈네츠 곡선(Envirionmental Kuznets Curve, EKC)의 존재여부에 대해 분석하였다. 경제개방도나 경제성장에 따른 이산화탄소 배출량은 국가별로 상이한 형태를 보였다. 추정된 EKC는 국가별로 다른 패턴을 보이는데, 경제성장과 CO2 배출량의 경우 한국은 U자 곡선, 중국은 상승추세, 일본은 역 N자 형태를 보였다. 일본은 약 30,000달러의 경제성장을 달성하면서 이산화탄소 배출 감소구간을 보이고 있다. 이와 같은 결과를 통해, EKC의 최고점에 이르지 않고도 선진국의 경험과 기술을 이용하여 터널을 거쳐 환경이 개선될 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다. 경제개방도와 CO2 배출량의 관계를 보면 한국은 역 U자 곡선, 중국의 경우 U자 곡선, 일본은 증가추세를 보였다. 또한 벡터자기회귀모형(vector auto regression, VAR)과 벡터오차수정모형(vector error correction model, VECM)을 사용하여 변수들 간의 동태적 관계를 분석하였다. 각 국가의 경제성장, 개방화 정도에 따른 이산화탄소 배출과의 관계를 보다 가시적으로 접근했다는 데 의의가 있다.

This paper investigates the existence of the environmental Kuznets curve (EKC) for carbon dioxide (CO2) emissions and its causal relationships with economic growth and openness by using time series data (1971-2006) from China (an emerging market), Korea (a newly industrialized country), and Japan (a developed country). The sample countries span a whole range of development stages from industrialized to newly industrialized and emerging market economies. The environmental consequences according to openness and economic growth do not show uniform results across the countries. Depending on the national characteristics, the estimated EKC show different temporal patterns. China shows an N-shaped curve while Japan has a U-shaped curve. Such dissimilarities are also found in the relationship between CO2 emissions and openness. In the case of Korea, and Japan it represents an inverted U-shaped curve while China shows a U-shaped curve. We also analyze the dynamic relationships between the variables by adopting a vector auto regression or vector error correction model. These models through the impulse response functions allow for analysis of the causal variable’s influence on the dynamic response of emission variables, and it adopts a variance decomposition to explain the magnitude of the forecast error variance determined by the shocks to each of the causal variables over time. Results show evidence of large heterogeneity among the countries and variables impacts