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type: paper
slug: sangmin-cho-2015-renewable-growth-causality
title: >-
  Causal relationship between renewable energy consumption and economic growth:
  comparison between developed and less-developed countries
authors:
  - '[[sangmin-cho]]'
  - '[[eunnyeongheo]]'
  - '[[jihyo-kim]]'
year: 2015
venue: '[[geosystem-engineering]]'
volume: '18'
issue: '6'
pages: 284-291
doi: 10.1080/12269328.2015.1053540
categories:
  - '[[energy-economics]]'
  - '[[renewable-energy-policy]]'
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  - '[[panel-vecm]]'
  - '[[cointegration]]'
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  - '[[renewable-energy-growth]]'
  - '[[developing-country-energy-policy]]'
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last_updated: '2026-05-17T20:00:00+09:00'
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# Causal relationship between renewable energy consumption and economic growth: comparison between developed and less-developed countries

*[[sangmin-cho]], [[eunnyeongheo]], [[jihyo-kim]] (2015)* · [[geosystem-engineering]] 18(6):284-291 · [DOI ↗](https://doi.org/10.1080/12269328.2015.1053540)

> 재생에너지 소비 (RE) 와 경제 성장 (GDP) 간 장기 인과를 1990-2010 OECD 31 국 vs 비OECD 49 국 multivariate [[panel-vecm]] 으로 비교. KLE production function 의 LGDP·LGFCF·LLABOR·LRE 4 변수, Pedroni cointegration, FMOLS, Engle-Granger 2 단계 인과 검정. OECD: 장기 conservation 가설 (GDP → RE 단방향, RE 탄력성 1.41) — 재생에너지는 성장의 *derived demand*. 비OECD: 장기 feedback 가설 (양방향, GDP→RE 0.71, RE→GDP 0.34) — 재생에너지가 *생산 투입* 역할.

- **RQ**: 재생에너지 소비와 경제 성장 간 인과 관계가 경제 발전 단계 (선진국 vs 개도국) 에 따라 어떻게 달라지는가? 장기 재생에너지 정책은 두 그룹에서 어떻게 차별화돼야 하는가?
- **방법론**: multivariate [[panel-vecm]] (3·4 세대 결합), [[panel-unit-root-test]] (LLC, IPS, Fisher-type 3 종 모두), Pedroni [[cointegration]] (within + between dimension, 7 통계량), Pedroni (2000) FMOLS, Engle-Granger 2 단계 [[granger-causality-test]]
- **데이터**: World Bank WDI 1990-2010 (21 년), OECD 31 국 (호주·캐나다·독일·일본·한국·...) + 비OECD 49 국 (인도·중국·러시아·인도네시아·태국·...), 변수 LGDP (2005 USD 불변), LGFCF (자본형성), LLABOR (백만 명), LRE (재생전력 GWh) 모두 자연로그
- **주요 발견**: 모든 변수 I(1) 확인. 4 개 cointegration 식 모두 H₀ (no cointegration) 기각. **OECD FMOLS — RE 의 GDP 탄력성 1.41 (GDP 1% 증가 → RE 1.41% 증가)**. **비OECD FMOLS — GDP→RE 탄력성 0.71, RE→GDP 탄력성 0.34**. VECM Model A (OECD ΔLGDP): LLABOR 유의 (RE 와 인과 없음). Model B (OECD ΔLRE): ECT 만 유의 → **장기 GDP → LRE 만 유의, 단기 인과 없음 → conservation 가설**. Model C (비OECD ΔLGDP): ECT·LGFCF·LLABOR 유의 → RE → GDP 장기 인과. Model D (비OECD ΔLRE): ECT 유의 → GDP → RE 장기 인과 → **feedback 가설**.
- **시사점**: 선진국 — 재생에너지가 경제 성장에 미치는 영향 없음, 경기 침체 시 RE 성장 위험 → *선택·집중* 전략. 개도국 — RE 가 생산 투입재로 성장 견인, FIT·REC·투자 세액공제 같은 적극 보급 정책이 성장 정책과 동조 → *intensive promotion*. 선진국의 개도국 ODA (재생에너지) 가 양쪽 모두에 이익.

## 요약

Kraft-Kraft (1978) 이래 지속되는 에너지-성장 인과 논쟁의 *재생에너지 확장*. 기후변화 대응 필요성으로 재생에너지 소비가 GDP 와 어떻게 결합하는지가 정책 핵심. Mehrara (2007) 가 정리한 4 세대 방법론 분류 중 *3 세대 (multivariate VECM, omitted variable bias 해결)* + *4 세대 (panel VECM, statistical power 향상)* 를 결합한 multivariate panel VECM 적용. KLE production function 기반으로 capital (GFCF) + labor 변수 추가해 직접 인과뿐 아니라 간접 인과까지 식별.

방법론은 3 단계. (i) [[panel-unit-root-test]] LLC·IPS·Fisher-type 3 종 모두 적용해 robust 검정. 모든 level 변수가 비정상, 1 차차분 정상 — I(1) 확인. (ii) Pedroni (1999, 2004) cointegration: within-dimension (panel v, rho, PP, ADF) + between-dimension (group rho, PP, ADF) 7 통계량. 4 개 cointegration 식 (LGDP only / + GFCF / + LABOR / + both) 모두 cointegration 존재. (iii) Pedroni (2000) FMOLS 로 long-run 탄력성 추정 + Engle-Granger (1987) 2 단계 — ECT 를 VECM 회귀변수로 사용해 장기/단기 Granger 인과 분리.

핵심 결과는 두 그룹 간 명확한 비대칭. OECD 31 국에서는 RE 가 GDP 의 *수동적 derived demand* — GDP 1% 증가에 RE 1.41% 증가 (탄력적). VECM 에서 LRE 식의 ECT 만 유의 → 장기 GDP → RE 단방향 인과 (conservation 가설). 비OECD 49 국에서는 *feedback* — GDP → RE 탄력성 0.71, RE → GDP 탄력성 0.34. VECM Model C 의 LGFCF·LLABOR 유의 + Model D 의 ECT 유의 → 양방향 장기 인과. 정책 함의: 선진국은 재생에너지가 성장을 견인하지 않으므로 경기침체 시 *위기*, 효율 중심 선택·집중 필요. 개도국은 재생에너지 보급이 성장 정책으로도 작동 — FIT·REC·세액공제 같은 적극 보급 + 선진국의 ODA 가 win-win. [[eunnyeongheo]] 의 2 기 (2009-2017) 정책 분석 라인의 panel 확장 + 3 기 [[developing-country-energy-policy]] 라인의 분기점. [[jose-azelito-soares-2014-indonesia-energy-causality]] (단일국 인도네시아) → 본 paper (cross-country 비교) 의 방법론 진화.

## 핵심 결과

| 그룹 | FMOLS GDP→RE 탄력성 | FMOLS RE→GDP 탄력성 | VECM ΔLGDP 식 | VECM ΔLRE 식 | 가설 |
|---|---|---|---|---|---|
| OECD 31 국 | 1.41 | (비유의) | LLABOR 만 유의 | ECT 만 유의 → GDP→RE | **Conservation** |
| 비OECD 49 국 | 0.71 | 0.34 | ECT, LGFCF, LLABOR 유의 → RE→GDP | ECT 유의 → GDP→RE | **Feedback** |

OECD: RE 의 GDP 탄력성이 1 보다 큼 (elastic) — 부유국일수록 RE 비중이 가속 증가. 비OECD: RE→GDP 탄력성 0.34 가 *inelastic* 이지만 양 (+) 유의 — 재생에너지가 성장의 한계 기여. 양 그룹 모두 단기 (Δ 변수) 인과는 비유의 — *장기 정책 함의가 핵심*.

## 방법론 노트

Multivariate panel VECM 의 ΔLRE 식 (OECD Model B):

$$
\Delta\text{LRE}_{it} = \alpha_{it} + \gamma_i\text{ECT}_{it-1} + \sum_p \beta_{1ip}\Delta\text{LGDP}_{it-p} + \sum_p \beta_{2ip}\Delta\text{LGFCF}_{it-p} + \sum_p \beta_{3ip}\Delta\text{LLABOR}_{it-p} + \sum_p \beta_{4ip}\Delta\text{LRE}_{it-p}
$$

여기서 $\text{ECT}_{it-1}$=Pedroni FMOLS 로 추정한 장기 cointegration 잔차 = $\text{LRE}_{it-1} - \alpha_i - \beta\text{LGDP}_{it-1}$. Identification: $\gamma_i$ 의 유의 → 장기 인과 (어느 변수가 균형 회복 부담을 짊어지는가), $\beta_{1ip}$ 의 joint significance → 단기 인과. 두 source 모두 비유의면 neutrality, ECT 만 유의면 단방향 장기, 양 방향 ECT 유의면 feedback.

## 연구 계보

Kraft-Kraft (1978) 이래의 energy-growth 인과 라인 → Mehrara (2007) 의 4 세대 방법론 분류 → Apergis-Payne (2010, 2012), Sadorsky (2009, 2012), Tugcu et al. (2012), Al-mulali et al. (2013) 의 재생에너지 cross-country panel 라인. 직접 선행: Lee (2005) 의 18 개 개도국 panel cointegration, Apergis-Payne (2012) 의 OECD vs 비OECD 비교 (본 paper 의 직접 비교 frame). [[eunnyeongheo]] 내 직접 선행: [[jose-azelito-soares-2014-indonesia-energy-causality]] (단일국 인도네시아 VECM) → 본 paper (cross-country panel VECM) 의 방법론 일반화. Kim-Heo (2012) 의 한국 분해 에너지 인과 분석의 panel 차원 확장. [[eunnyeongheo]] 의 2 기 정책 평가 라인 + 3 기 (2018-2024) [[developing-country-energy-policy]] 라인의 분기 — 본 paper 가 *발전 단계에 따른 정책 차별화* 의제를 정량화.

## See also

- [[eunnyeongheo]]
- [[sangmin-cho]]
- [[jihyo-kim]]
- [[geosystem-engineering]]
- [[panel-vecm]]
- [[cointegration]]
- [[granger-causality-test]]
- [[panel-unit-root-test]]
- [[renewable-energy-growth]]
- [[developing-country-energy-policy]]
- [[jose-azelito-soares-2014-indonesia-energy-causality]]
- [[sangmin-cho-2015-wco-collection-cv]]
- [[sangmin-cho-2015-fuzzy-ahp-heating]]
