بررسی رابطه پویا بین متغیرهای کلان اقتصادی و انتشار دی اکسید کربن در کشورهای منطقه منا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه اقتصاد دانشگاه پیام نور تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد علوم اقتصادی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه آیت ا..بروجردی، لرستان

3 استایار گروه اقتصاد، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

در سال‌های اخیر، تخریب محیط زیست و تغییرات اقلیمی به یکی از مهم‌ترین موضوعات برای دولت‌ها و سیاست‌گذاران محیط زیست تبدیل شده است. عمده این تغییرات به دلیل افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای بوده است؛ ازاین‌رو سیاست‌گذاری به‌منظور کاهش انتشار این گازهای گلخانه‌ای موردتوجه کشورهای مختلف قرار گرفته است. در این میان رابطه بین متغیرهای اقتصاد کلان و انتشار دی‌اکسیدکربن از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از انجام این پژوهش بررسی رابطه پویا بین متغیرهای کلان اقتصادی و انتشار دی‌اکسیدکربن در کشورهای منطقه منا طی دوره 2023-2010 با استفاده از الگوی گشتاورهای تعمیم‌یافته است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده متغیرهای رشد جمعیت، سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی، درجه بازبودن اقتصاد و مصرف انرژی‌های تجدیدناپذیر تأثیر مثبت و معنادار بر انتشار دی‌اکسیدکربن داشته‌اند. درحالی‌که مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر تأثیر منفی و معنادار بر انتشار دی‌اکسیدکربن داشته است؛ بنابراین دولت‌ها در این کشورها باید توسعه و گسترش زیرساخت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر، سیاست‌های از قبیل کاهش مالیات، حمایت‌های مالی برای توسعه فنّاوری‌های نوین، اعطای تسهیلات با بهره کم را تدوین و اجرایی نماید.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Impact of Macroeconomic Variables on Carbon Dioxide Emissions in Mena Countries

نویسندگان [English]

  • Ebrahim Bahraimnia 1
  • reza shamsollahi 2
  • hosin Izadi 3
1 Economic
2 Economic
3 Economic
چکیده [English]

Abstract
Introduction
In 2023, global carbon dioxide (CO₂) emissions reached a record high of 37.4 billion metric tons, according to the International Energy Agency (IEA). This alarming trend underscores the urgent need to identify the key drivers of CO₂ emissions, representing a critical step toward effective air pollution mitigation and climate action. Among the various determinants, foreign direct investment (FDI) plays a pivotal role in shaping the environmental consequences of economic development. However, the existing literature provides mixed-and often contradictory-evidence regarding FDI’s impact on emissions. In developing countries, inward FDI frequently leads to higher CO₂ emissions, primarily through the expansion of energy-intensive industrial sectors. Conversely, developed economies often relocate their polluting industries to developing countries, a phenomenon commonly referred to as the “pollution haven hypothesis.” This offshoring of carbon-intensive production significantly elevates emissions in host emerging economies, particularly in nations with lax environmental regulations.
Beyond FDI, population growth and rapid urbanization have emerged as defining features of the contemporary global landscape. Owing to their profound economic and infrastructural implications, these demographic trends are widely recognized as major contributors to rising CO₂ emissions. This effect is particularly pronounced in fossil fuel-dependent economies, such as many in the Middle East and North Africa (MENA) region, where national income relies heavily on non-renewable energy resources. In these contexts, the combustion of oil, gas, and coal remains the dominant source of carbon emissions, positioning fossil fuel-rich countries at the center of the global climate debate. Against this backdrop, the present study aims to investigate the principal determinants of CO₂ emissions in MENA countries over the period 2010-2023. To account for dynamic interdependencies and address potential endogeneity among explanatory variables, the analysis employs the Generalized Method of Moments (GMM) estimation technique-specifically, the system GMM approach-which is well suited for panel data with persistent lagged dependent variables.
Research Method
The key distinction between the two GMM estimators lies in how they handle unobserved individual-specific effects. The difference GMM (D-GMM) eliminates these effects by first-differencing the variables, thereby removing time-invariant heterogeneity. In contrast, the orthogonalized-or system-GMM (S-GMM) combines moment conditions from both the differenced and level equations, leveraging additional orthogonality conditions between the instruments and the error terms.
Compared to difference GMM, system GMM offers several important advantages. It produces more efficient and less biased estimates, particularly in contexts characterized by small sample sizes, high persistence in the dependent variable (i.e., strong autoregressive dynamics), or weak instrument relevance. By incorporating information from both levels and differences, system GMM mitigates finite-sample bias and enhances estimation precision, making it the preferred approach in contemporary empirical studies employing dynamic panel data models.
Results and Discussion
The estimation results obtained via the Generalized Method of Moments (GMM) reveal several key determinants of CO₂ emissions in the MENA region. First, the lagged dependent variable is positive and statistically significant: a 1% increase in CO₂ emissions in the previous period is associated with a 0.061% rise in current emissions. This finding underscores the strong persistence of environmental degradation over time, reflecting path dependency in emission trajectories.
Population growth also exerts a positive and significant effect on emissions. Specifically, a 1% increase in the population growth rate leads to a 0.112% increase in CO₂ emissions, highlighting how demographic expansion intensifies demand for energy, infrastructure, and resources-thereby exacerbating environmental pressures.
Foreign direct investment (FDI) is found to significantly increase carbon emissions: a 1% rise in FDI inflows corresponds to a 0.124% increase in CO₂ emissions. This suggests that, in the MENA context, inward FDI is largely channeled into energy-intensive and pollution-prone sectors, consistent with the “pollution haven” hypothesis.
Similarly, economic growth-measured by GDP-has a positive and statistically significant impact on emissions. A 1% increase in GDP is associated with a 0.102% rise in CO₂ emissions, indicating that economic expansion in the region remains heavily reliant on carbon-intensive production processes and fossil fuel-based energy systems.
Trade openness also shows a positive and significant relationship with emissions: a 1% increase in the degree of openness leads to a 0.003% increase in CO₂ emissions. While modest in magnitude, this effect reflects how greater integration into global markets may facilitate the transfer of pollution-intensive goods and production activities across borders.
Finally, non-renewable energy consumption emerges as the most potent driver of emissions. A 1% increase in the use of non-renewable energy sources-such as oil, gas, and coal-is associated with a substantial 0.652% increase in CO₂ emissions. This result underscores the central role of fossil fuel dependence in shaping the region’s environmental footprint and confirms that the energy mix remains the primary lever for emission mitigation in MENA countries.
Conclusion
Therefore, governments in these countries should formulate and implement comprehensive policies aimed at developing and expanding renewable energy infrastructure. Such policies may include tax reductions, financial incentives to support the adoption and advancement of modern clean technologies, and the provision of low-interest loans to encourage investment in the renewable energy sector.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Macroeconomic Variables
  • Carbon Dioxide Emissions
  • MENA Countries
  • GMM
اسعدی، محمدعلی؛ سلیمی، شهلا و قادرزاده، حامد. (1401). بررسی اثرات تغییرات ساختاری و رشد اقتصادی بر انتشار دی‌اکسیدکرین در ایران: کاربرد در رهیافت خودرگرسیون با وقفه‌های گسترده، انسان و محیط‌ زیست، (4)20، 163-147.
آشنا، ملیحه و حسین‌آبادی، سعید. (1399). ارزیابی عوامل مؤثر بر تغییرات انتشار دی‌اکسیدکربن در ایران با تأکید بر نقش شهرنشینی، فصلنامه مخاطره محیطی، (2)9، 163-145.
بهرامی، الهام و همکاران. (1398). نقش توسعه مالی و آزادسازی تجاری بر انتشار گاز دی‌اکسیدکرین در ایران، سیاست‌های راهبردی و کلان، (25)7، 141-124.
بهرامی‌نیا، ابراهیم؛ نورانی آزاد، سمانه؛ شمس‌اللهی، رضا و ایزدی، سیدحسین. (1402). تأثیر آستانه‌ای توسعه مالی بر انتشار دی‌اکسیدکربن با تأکید بر نقش حکمرانی خوب، پژوهشنامه اقتصاد انرژی، (49)13، 42-11.
حاضری، هاتف؛ پوراسکندری رضی‌آبادی، فرزاد و شکوهی‌فرد، سیامک. (1403). اثرات متقارن و نامتقارن قیمت نفت، سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی و رشد اقتصادی بر انتشار کربن، مطالعات مدیریت سبز، (5)3، 268-245.
رجبی، احسان و اخوان خرازیان، رؤیا. (1400). بررسی رابطه پویای بین انتشار دی‌اکسیدکربن، مخارج سلامت و رشد اقتصادی، فرهنگ و ارتقاء سلامت، (3)5، 374-369.
صادقی، سیدکمال و اره‌کش سلماسی، محمد. (1401). بررسی تأثیر پیچیدگی و رشد اقتصادی بر انتشار گاز دی‌اکسیدکربن (مطالعه موردی: کشور ایران)، فصلنامه راهبرد توسعه، (73)18، 26-1.
طرازکار، محمدحسن؛ کارگر ده‌بیدی، نوید و بخشوده، محمد. (1397). اثر سالخوردگی جمعیت، رشد اقتصادی، مصرف انرژی و شهرنشینی بر انتشار گاز دی‌اکسیدکربن در منطقه خاورمیانه، پژوهش‌های محیط‌زیست، (18)9، 48-37.
عبداللهی آرانی، مصعب؛ منصوری، نسرین؛ جانی، سیاوش و آقایی، نوشین. (14012). انتشار دی‌اکسیدکربن و رشد اقتصادی: تحلیل فضایی در میان استان‌های ایران، پژوهش‌های رشد و توسعه اقتصادی، (49)13، 54-33.
کارگر ده‌بیدی، نوید؛ قربانیان، عفت و طراز کار، محمدحسن. (1399). تأثیر مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر بر رشد اقتصادی کشورهای اسلامی گروه D8، اقتصاد و تجارت نوین، (47)15، 90-60.
میرزایی، مرجانه؛ حری، حمیدرضا و صادقی، زین‌العابدین. (1398). تأثیر سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی بر آلودگی محیط زیست در کشورهای عضو منا، اقتصاد محیط زیست و منابع طبیعی، (4)3، 130-113.
نگین تاجی، زریر و ایزدخواستی، حجت. (1401). تأثیر تجارت بین‌الملل و سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی بر انتشار دی‌اکسیدکربن در کشورهای گروه D8 با رویکرد پانل، پژوهشنامه اقتصاد انرژی، (44)11، 192-161.
نیک‌خواه، اکبر و همکاران. (1400). بررسی ارتباط رشد اقتصادی، باز بودن تجاری و انتشار دی‌اکسیدکربن در کشورهای توسعه‌یافته (رهیافت داده‌های تابلویی پویا با روش GMM)، پژوهش‌های رشد و توسعه اقتصادی، (49)13، 36-15.
هاشمی، عبدالرحیم؛ فرهنگ، امیرعلی و محمدپور، علی. (1402). اثر گردشگری و رشد اقتصادی بر انتشار گاز دی‌اکسیدکربن با استفاده از روش غیرخطی، فصلنامه برنامه‌ریزی و توسعه گردشگری، (44)12، 29-5.
الیاس‌پور، بهنام؛ نیکوقدم، مسعود و سنجری کنارصندل، نرگس. (1401). بررسی تأثیر نامتقارن قیمت نفت و سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی بر انتشار دی‌اکسیدکربن در ایران، مطالعات اقتصاد انرژی، (75)18، 116-83 .
یاوری، فاطمه؛ سرلک، احمد؛ شریف‌نژاد، مریم و قیاسی، مریم. (1402). همگرایی عوامل مؤثر بر انتشار دی‌اکسیدکربن در کشورهای منطقه منا رهیافت الگوی پانل فضایی پویا.
References
Arellano, M., & Bond, S. (1991). Some tests of specification for panel data: Monte Carlo evidence and an application to employment equations. The review of economic studies, 58(2), 277-297.
Asadi, M,. Salimi, Sh,. and Ghaderzadeh, H,. (2021). Investigating the effects of structural changes and economic growth on carbon dioxide emissions in Iran: Application to the autoregressive approach with wide lags, Man and Environment, 20(4),147-163. [in persion].
Ashena, M. and Hossein Abadi, S. (2020). Factors Influencing CO2 Emission Changes in Iran with Emphasis on the Role of Urbanization; A Decomposition Analysis. Journal of Geography and Environmental Hazards, 9(2), 145-163. [in persion]
Bahrami Nia, E., Norani Azad, S., Izadi, S. H. and Shamsolahi, R. (2024). Threshold Effect of Financial Development on Carbon Dioxide Emission: Emphasis on the Role of Good Governance. Iranian Energy Economics, 13(49), 11-42. [in persion]
Bahrami, E., Behbudi, D., Salmani Bishak, M. R. and Shokri, M. (2019). The Impact of Financial Development and Trade Liberalization on CO2 Emission in Iran. Quarterly Journal of The Macro and Strategic Policies, 7(25), 124-141. [in persion]
Barak, M., & Sharma, R. K. (2021). Does intellectual capital impact the financial performance of Indian public sector banks? An empirical analysis using GMM. Humanities and Social Sciences Communications, 11(1), 1-11.
Destek, M. A., & Sarkodie, S. A. (2019). Investigation of environmental Kuznets curve for ecological footprint: the role of energy and financial development. Science of the Total Environment, 650, 2483-2489.
Elyaspour, B,. Nikooghadam, M,. & Sanjari kenarsandal N. (202). Asymmetric Impact of Oil Prices, Foreign Direct Investment and Economic Growth on Carbon Emissions in Iran: Evidence from the NARDL Approach, Quarterly Energy Economic Review, 18 (75), 83-116. [in persion]
Fan, C., Wei, R., Cheng, T., Sun, R., Zhang, H., & Long, H. (2024). The positive contributions of steel slag in reducing carbon dioxide emissions in the steel industry: Waste heat recovery, carbon sequestration, and resource utilization. Chemical Engineering Journal, 155379.
Grossman, G. M., & Krueger, A. B. (1991). Environmental impacts of a North American Free Trade Agreement. Working Paper No. 3914, National Bureau of Economic Research (NBER).
Güney, T., & Üstündağ, E. (2022). Wind energy and CO2 emissions: AMG estimations for selected countries. Environmental Science and Pollution Research, 29.
Guo, P., Shen, H., Chen, Y., Dai, H., Mai, Z., Xu, R., ... & Tao, S. (2024). Carbon dioxide emissions from global overseas coal-fired power plants. Nature Climate Change, 1-7.
Hashemi dizaj, A., Farhang, A. A., & Mohammadpour, A. (2023). Impact of tourism and economic growth on carbon dioxide emissions(using non-linear ARDL method). Journal of Tourism Planning and Development, 12(44), 33-56. [in persion]
Khan, I., Zhong, R., Khan, H., Dong, Y., & Nuţă, F. M. (2024). Examining the relationship between technological innovation, economic growth and carbon dioxide emission: Dynamic panel data evidence. Environment, Development and Sustainability, 26(7), 18161-18180.
Khobai, H. B., & Le Roux, P. (2017). The relationship between energy consumption, economic growth and carbon dioxide emission: The case of South Africa. International Journal of Energy Economics and Policy, 7(3), 102-109.
Liang, Q., & Liang, Y. (2019). Financial development, urbanization, and carbon emissions: Evidence from China. Environmental Science and Pollution Research, 26(30), 30957-30973.
Mardani, A., Streimikiene, D., Cavallaro, F., Loganathan, N., & Khoshnoudi, M. (2019). Carbon dioxide (CO2) emissions and economic growth: A systematic review of two decades of research from 1995 to 2017. Science of the total environment, 649, 31-49.
Maulidar, P., Fitriyani, F., Sasmita, N. R., Hardi, I., & Idroes, G. M. (2024). Exploring Indonesia's CO2 Emissions: The Impact of Agriculture, Economic Growth, Capital and Labor. Grimsa Journal of Business and Economics Studies, 1(1), 43-55.
Mirzaei, M., Horry, H. R. and Sadeghi, Z. (2019). Investigating the Effect of Foreign Direct Investment on Environmental Pollution in MENA Countries. Journal of Environmental and Natural Resource Economics, 3(4), 113-130. [in persion]
Naz, A., Aslam, M. (2023). Green innovation, globalization, financial development, and CO2 emissions: the role of governance as a moderator in South Asian countries. Environ Sky Pollut Res.
Negintaji, Z. and Izadkhasti, H. (2022). The Effect of International Trade and Foreign Direct Investment on Carbon Dioxide Emissions In group D8 with panel data. Iranian Energy Economics, 11(44), 161-192.
[in persion]
Nikkhah Sarnaghi, A., Azarbaiejani, K. and Daei-Karimzadeh, S. (2023). Relationship between Economic Growth, Trade Openness and Carbon Dioxide Emissions in Developed Countries (Dynamic Panel Data Approach by GMM Method). Economic Growth and Development Research, 13(49), 106-91. [in persion]
Pavel, T., Amina, A., & Oleg, K. (2024). The impact of economic development of primary and secondary industries on national CO2 emissions: The case of Russian regions. Journal of Environmental Management, 351, 119881.
Raihan, A. (2023). An econometric evaluation of the effects of economic growth, energy use, and agricultural value added on carbon dioxide emissions in Vietnam. Asia-Pacific Journal of Regional Science, 1-32.
Stern, D. I. (2004). The rise and fall of the Environmental Kuznets Curve. World Development, 32(8), 1419-1439.
Tan, F., Yang, S., & Niu, Z. (2023). The impact of urbanization on carbon emissions: Both from heterogeneity and mechanism test. Environment, Development and Sustainability, 25(6), 4813-4829.
Wang, W. Z., Liu, L. C., Liao, H., & Wei, Y. M. (2021). Impacts of urbanization on carbon emissions: An empirical analysis from OECD countries. Energy Policy, 151, 112171.
Wasti, S. K. A. & Zaidi, S. W. (2020). An empirical investigation between Co2 emission, energy consumption, trade liberalization and economic growth: A case of Kuwait. Journal of Building Engineering, 28, 101104.
Wen, Y., Song, P., Yang, D., & Gao, C. (2022). Does governance impact on the financial development-carbon dioxide emissions nexus in G20 countries? Plos one, 17(8), e0273546.
Yavari, F., Sarlak, A., sharifnejad, M. and Ghiasi, M. (2023). Convergence of Factors Affecting Carbon Dioxide Emissions in MENA Region Countries, Dynamic Spatial Panel Approach. Journal of Environmental Studies, 49(2), 161-184. [in persion]
Yu, Z., Khan, S. A. R., Ponce, P., de Sousa Jabbour, A. B. L., & Jabbour, C. J. C. (2022). Factors affecting carbon emissions in emerging economies in the context of a green recovery: Implications for.
Zeng, S., & Wang, M. (2023). Theoretical and empirical analyses on the factors affecting carbon emissions: Case of Zhejiang Province, China. Environment, Development and Sustainability, 25(3), 2522-2549.
Zhang, Y., Li, T., Wang, Y., & Chen, X. (2023). Does globalization escalate carbon dioxide emissions? Evidence from N-11 countries during 1990-2019. Environmental Science and Pollution Research, 30(45), 68729-68745.[1]