绿色能源贫困与能源正义的调节效应:埃塞俄比亚环境退化的STIRPARTY模型与反事实模拟

《Sustainable Futures》:Toward sustainable solutions: green energy poverty, energy justice, and environmental degradation in Ethiopia with moderating effects and countershock simulations

【字体: 时间:2026年01月02日 来源:Sustainable Futures 4.9

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  本研究针对埃塞俄比亚绿色能源贫困与环境退化关系不明、能源正义调节作用研究不足的问题,基于STIRPARTY框架,采用ARDL和动态ARDL模拟方法,分析了2000-2020年季度数据。研究发现绿色能源贫困显著加剧环境退化,而能源正义具有缓解作用且存在显著调节效应。研究为制定兼顾公平与可持续的能源政策提供了新视角。

  
全球正面临气候变化的严峻挑战,环境问题已成为21世纪人类生存发展的重大威胁。2022年全球气温达到10万年来的最高水平,而全球化石燃料投资却逆势增长10%,超过1万亿美元,凸显出气候变化的持续风险和驱动因素。大气CO2浓度已从工业革命前的约280 ppm(百万分之一)飙升至420 ppm以上,创下至少400万年来的最高纪录。
在这一全球背景下,非洲国家虽然绝对排放量相对较低,但其排放增长速度和结构已发生显著变化。埃塞俄比亚作为非洲重要的发展中国家,其能源部门是温室气体排放的最大来源,占17,670.13 GgCO2(千兆克二氧化碳),紧随其后的是林业和土地利用变化,平均排放量为50,739.73 GgCO2。更令人担忧的是,埃塞俄比亚是非洲生物质燃料使用量前十的国家之一,2019年生物质能占能源消费总量的86%。约5.7亿撒哈拉以南非洲人口无法获得电力,而埃塞俄比亚仅有51.09%的家庭能够获得基本电力供应。
这些能源获取不足的问题导致了严重的环境后果。森林退化占林业部门温室气体排放的46%,对环境可持续性构成重大障碍。然而,现有研究存在明显空白:一方面,绿色能源贫困与环境退化之间的动态联系尚未在埃塞俄比亚背景下得到充分探索;另一方面,能源正义在调节这一关系中的作用研究不足。传统STIRPAT模型在捕捉环境退化驱动因素之间复杂的非线性相互作用方面存在局限,无法充分反映人口、富裕程度、技术和监管等因素演变的复杂非单调方式。
为填补这些研究空白,Tesfaye Etensa、Tekie Alemu、Mengesha Yayo和Tewodros Negash等研究人员在《Sustainable Futures》上发表了题为"Toward sustainable solutions: green energy poverty, energy justice, and environmental degradation in Ethiopia with moderating effects and countershock simulations"的研究论文。该研究首次在埃塞俄比亚背景下探讨了绿色能源贫困与环境退化之间的动态联系,并引入了能源正义的调节作用,基于STIRPART框架提出了扩展的STIRPARTY模型,通过纳入非线性(Y)更好地捕捉复杂相互作用。
研究团队采用了多种关键技术方法开展此项研究。他们收集了2000年第一季度至2020年第四季度的季度数据,使用二次匹配平均法(QMA)将年度数据转换为季度区间,同时采用Chow-Lin平均插值法进行稳健性检验。为构建绿色能源贫困指数,研究采用主成分分析(PCA)整合了四个关键指标,涵盖绿色能源贫困的供需两方面。实证分析基于自回归分布滞后(ARDL)模型和新颖的动态ARDL模拟方法,并引入了Clemente-Monta?és-Reyes(CMR)双断点单位根检验以考虑结构断裂。研究还进行了格兰杰因果检验排除反向因果关系,并使用Newey-West异方差和自相关一致(HAC)协方差估计量确保推断的有效性。
4.1. 动态ARDL估计结果
研究结果显示,绿色能源贫困在长期和短期内均对环境退化产生显著正向影响。长期内,绿色能源贫困每增加1%,环境退化加剧2.123%;短期内影响为0.643%。这表明能源剥夺是埃塞俄比亚环境恶化的关键驱动因素,特别是不可持续的薪柴消耗、固体生物质燃料和传统炉灶的使用,占所有温室气体排放的46%。
能源正义则表现出显著的环境改善作用。长期内,能源正义每提高1%,环境退化减少22.513%;短期减少6.817%。这表明增强能源可及性,特别是在农村和城市地区之间实现电力、清洁烹饪燃料和技术的公平分配,能有效减轻环境压力。
最为重要的发现是能源正义对绿色能源贫困与环境退化关系的调节效应。交互项系数为负且显著,表明能源正义增强会弱化绿色能源贫困对环境退化的负面影响。长期内,这种调节作用可使环境退化减少8.930%,短期内减少2.704%。这凸显了能源正义政策在缓解能源贫困环境负面影响中的关键作用。
工业化在短期内对环境退化有显著正向影响(3.411%),但长期影响不显著,反映了埃塞俄比亚工业基础薄弱和结构性限制。城市化长期内对环境退化产生负面影响,可能与人口向城市迁移减少农村地区 deforestation 以及环境保护机构的建立有关。
经济增长在长期内显著加剧环境退化,短期内则呈现负面影响,体现了经济活动的环境代价与控制措施的时滞效应。腐败控制对环境退化的影响不显著,而自然资源租金、净贸易CO2和ICT均对环境退化产生正向影响。
误差修正项表明,当系统受到冲击时,30.3%的短期失调会在每季度向长期均衡调整,显示环境退化系统具有自我校正机制,但调整速度相对较慢。
4.2. 新颖动态ARDL模拟结果
动态ARDL模拟进一步证实了主要发现,并提供了反事实冲击分析。模拟显示,绿色能源贫困36%的增长冲击(基于研究期间平均增长率)在初期会加剧环境退化,但随后影响逐渐减弱。这表明单纯降低绿色能源贫困可能无法产生长期环境改善效果,必须结合可持续能源来源的推广。
研究通过CUSUM稳定性检验证实了模型在整个研究期间的稳定性,且R2值显示模型拟合度良好,F统计量确认了回归因子的联合显著性。
5. 结论与政策启示
本研究通过引入STIRPARTY框架,为理解绿色能源贫困、能源正义与环境退化之间的复杂关系提供了新的理论视角和实证证据。研究结果表明,解决埃塞俄比亚的环境退化问题需要综合施策,既要缓解绿色能源贫困,也要促进能源正义。
政策制定者应采取多维方法,包括扩大可再生能源获取、提高能源效率、实施可持续土地利用政策、推动政策改革、推广低碳技术、建设韧性建筑和发展电气化交通。促进能源正义和国际合作也至关重要。私营部门可通过促进农村电气化、离网解决方案和建立结构化的公私合作伙伴关系,在改善能源获取方面发挥重要作用。
研究的理论贡献在于扩展了STIRPAT模型,引入了绿色能源贫困概念并验证了能源正义的调节作用。方法论上,动态ARDL模拟为环境政策评估提供了新工具。实践上,研究为埃塞俄比亚及类似发展中国家制定兼顾公平与可持续的能源环境政策提供了科学依据。
未来研究可应用新开发的指数评估环境退化,在更多国家测试本研究的绿色能源贫困指数,并探索能源正义的程序性和承认性维度,以更全面把握能源正义的环境影响。
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