Abstract

Yenilenebilir enerji tüketimi ile ekolojik ayak izi arasındaki ilişkinin kapsamlı bir şekilde anlaşılması; enerji, ekoloji ve ekonominin sürdürülebilirliğine hizmet etmektedir. Küresel ısınma ve iklim değişikliği, sera gazı salınımlarından kaynaklanan ve çevresel sürdürülebilirlik açısından ciddi tehdit oluşturan başlıca sorunlar arasında yer almaktadır. Bu bağlamda bu çalışmanın amacı; karbon ekolojik ayak izinin azaltılmasına yönelik gerçekleştirilen yenilenebilir enerji tüketimindeki ve fosil enerji tüketimindeki değişimin ekolojik ayak izi üzerindeki etkilerini G20 ülkelerine ait 1990-2024 yıllarına ait verilerle Panel Veri Analizi kullanarak incelemektir. Panel Veri Analizi sonuçları, yenilenebilir enerji tüketiminin ekolojik ayak izini pozitif ve anlamlı biçimde desteklediğini, buna karşılık fosil enerji tüketiminin ekolojik ayak izi üzerinde negatif ve sınırlayıcı bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Bu durum, enerji dönüşüm sürecinde ülkelerin uyguladığı politikaların etkinliğinin sorgulanması gerektiğine ve yenilenebilir kaynakların kullanımında mevcut teknolojik ve yapısal sorunların gözden geçirilmesinin önemine işaret etmektedir. Ayrıca yapılan testler, sabit etkiler modelinin tercih edilmesi gerektiğini ortaya koyarken, Sabit Etkiler Modelinin, otokorelasyon ve birimler arası korelasyon içermesi nedeniyle, Driscoll–Kraay Modeli tercih edilmiştir. Elde edilen bulgular; yenilenebilir enerji tüketiminin, ekonomik sistemde ekolojik ayak izini arttırdığını göstermektedir. Bu bulgu, sürdürülebilir kalkınma hedeflerinin gerçekleştirilmesinde kritik rol oynamaktadır. Bu çalışma ayrıca, yenilenebilir enerjinin önemini ortaya koyarak, küresel sürdürülebilir ve koordineli kalkınma politikalarının oluşturulmasına da yardımcı olmaktadır.

Abstract

A comprehensive understanding of the relationship between renewable energy consumption and ecological footprint serves the sustainability of energy, ecology and economy. Global warming and climate change are among the major issues arising from greenhouse gas emissions, posing serious threats to environmental sustainability. In this context, the aim of this study is to examine the effects of changes in renewable and fossil energy consumption on the ecological footprint, using data from G20 countries for the period 1990–2024 through Panel Data Analysis. The results of the panel data analysis indicate that renewable energy consumption positively and significantly contributes to the ecological footprint, whereas fossil energy consumption has a negative and constraining effect on it. This finding suggests that the effectiveness of the policies implemented by countries during the energy transition process should be reassessed, and that existing technological and structural challenges in the use of renewable resources need to be reconsidered. Furthermore, the diagnostic tests reveal that the Fixed Effects Model is more appropriate; however, due to the presence of autocorrelation and cross-sectional dependence, the Driscoll–Kraay Model was preferred. The findings demonstrate that renewable energy consumption increases the ecological footprint within the economic system, highlighting its critical role in achieving sustainable development goals. This study also helps establish global sustainable and coordinated development policies by demonstrating the importance of renewable energy.

Structured Abstract:

Introduction and Aim of the Study

The relationship between the sustainability of energy resources and ecological balance constitutes a critical field of inquiry, particularly in the context of G20 countries with rapidly increasing energy demand. While it is known that conventional fossil fuel consumption enlarges the ecological footprint through high carbon emissions and resource depletion, it remains debated to what extent renewable energy sources actually reduce environmental pressure. This study seeks to answer the following core question: “How do renewable energy consumption and fossil fuel energy consumption affect the ecological footprint in G20 countries?” In this framework, the study analyses the impact of the energy mix (renewable–fossil) on environmental sustainability and aims to reveal the environmental consequences of countries’ energy policies in a comparative, data-driven manner. Thus, it offers an evaluation that may contribute to the sustainable development goals of the G20.

Conceptual / Theoretical Framework

The study is positioned within the literature that focuses on the nexus among renewable energy, economic growth, and environmental quality. Prior research by Inglesi-Lotz, Shahbaz et al.; Amri, Sarkodie & Owusu; Gorus & Aslan; Azam et al.; Danish et al.; Namahoro et al.; Li et al.; Özbek; Villanthenkodath & Pal; and Nathaniel et al. examines the relationships between renewable and non-renewable energy consumption and ecological footprint, CO₂ emissions, economic growth, and globalisation across different country groups and methods. The general tendency in the literature is that renewable energy mitigates environmental degradation, whereas fossil fuels aggravate it. However, studies that (i) (i) use the ecological footprint indicator, (ii) focus on G20 countries in a long-term period (1990–2024), (iii) jointly model renewable and fossil energy consumption, and (iv) employ the Driscoll–Kraay robust estimator are quite limited. By addressing this gap, the present study demonstrates that transitioning to renewable energy does not automatically guarantee a reduction in the ecological footprint in the G20 context and thus questions the conventional assumption in the literature that “renewable = always environmentally friendly".

Method

The research adopted panel data analysis as its primary methodological approach. The population consisted of G20 countries; Saudi Arabia was excluded due to data availability and continuity issues. Additionally, the African Union and the European Union were not included, as they are regional organisations, not countries. An unbalanced panel dataset covering 18 countries and providing 630 observations for each variable over 35 years was constructed using annual data for the period 1990-2024. Ecological footprint (EF) is used as the dependent variable, while renewable energy consumption (REC) and fossil fuel energy consumption (FEC) enter the model as independent variables. Energy data are obtained from the World Data Bank, and ecological footprint data are derived from the Global Footprint Network. In the model selection process, the existence of unit effects was first tested via the F-test, and the classical (pooled) model was rejected. Subsequently, the Hausman test indicated that the fixed-effects model is preferable to the random-effects model. However, since autocorrelation, heteroskedasticity, and cross-sectional dependence were detected in the fixed effects specification, the Driscoll–Kraay robust estimator was employed, which can simultaneously correct for heteroskedasticity, serial correlation, and cross-sectional dependence. This method is widely preferred in environmental and energy data applications and was chosen here because it provides more consistent standard error estimates under such data conditions.

Findings and Discussion

According to the Driscoll–Kraay estimation results, renewable energy consumption has a positive and statistically significant effect on the ecological footprint, whereas the coefficient of fossil fuel energy consumption is positive but statistically insignificant. This finding indicates that the use of renewable energy does not automatically reduce environmental pressure and partially contradicts studies in the literature (e.g., Barak, 2025) that predominantly show renewable energy reducing environmental degradation. In this study, the result is discussed along three dimensions:

· Structural transformation effect: In economies expanding their renewable energy capacities, fossil fuel use may not fully decline during the transition period. As a result, total energy use and infrastructure investments may increase, creating temporary additional environmental pressure.

· Income and demand effect: Renewable energy investments can stimulate economic growth; higher income levels may in turn lead to more consumption and higher energy demand, thereby enlarging the ecological footprint.

· Technology and input intensity: The production of renewable energy infrastructure (e.g., solar panels, wind turbines) often requires resource- and material-intensive processes, which can generate a considerable ecological burden at the production stage.

In contrast, the statistically insignificant effect of fossil fuel energy consumption may be explained by the possibility that fossil energy use in G20 countries has converged to similar levels (thus no longer acting as a strong differentiating factor across countries) or that the renewable energy variable overshadows the marginal effect of fossil fuels in the model as the energy mix changes.

 Conclusion and Recommendations

By examining the impact of the energy mix on the ecological footprint in G20 countries, the study reaches three main conclusions:

·        The transition to renewable energy does not, by itself, guarantee a reduction in the ecological footprint; the nature of the transition, the resource intensity of the technologies used, and the increase in total energy demand may temporarily raise environmental pressure.

·        Although the effect of fossil fuel consumption appears statistically insignificant in the model for the G20 sample, its share in the energy mix and its historical legacy mean that it remains a crucial component of environmental pressure.

·        In designing energy policies, it is not sufficient merely to expand renewable energy capacity; it is also necessary to strengthen energy efficiency, green technologies, recycling, and low-carbon production chains.

For practitioners, the study recommends that renewable energy investments be supported by technologies that reduce the material and resource footprint of production, that fossil fuel subsidies be gradually removed, and that regulatory frameworks enhancing energy efficiency in industry and transport be widely implemented. Public awareness campaigns and consumer-orientated information efforts are also needed to promote sustainable energy use. For researchers, it is suggested to develop models that decompose the ecological footprint into its component parts (carbon, cropland, etc.) and to construct more comprehensive panel analyses that integrate the energy mix with institutional quality, innovation capacity, and green finance variables. In this way, whether the transition to renewable energy is genuinely “green” can be evaluated in a more refined and multidimensional manner.

Yapılandırılmış Özet:

Giriş ve Çalışmanın Amacı

Enerji kaynaklarının sürdürülebilirliği ile ekolojik dengeler arasındaki ilişki, özellikle artan enerji talebine sahip G20 ülkeleri bağlamında kritik bir araştırma alanı sunmaktadır. Geleneksel fosil yakıt tüketiminin yüksek karbon emisyonları ve kaynak tükenmesi yoluyla ekolojik ayak izini büyüttüğü bilinirken, yenilenebilir enerji kaynaklarının gerçekten ne ölçüde çevresel baskıyı azalttığı tartışmalıdır. Bu çalışma, şu temel soruya yanıt aramaktadır: “G20 ülkelerinde yenilenebilir enerji tüketimi ve fosil yakıt enerji tüketimi ekolojik ayak izini nasıl etkilemektedir?” Bu çerçevede, enerji bileşiminin (yenilenebilir–fosil) çevresel sürdürülebilirlik üzerindeki etkisi analiz edilmekte, enerji politikalarının ekolojik ayak izi bakımından sonuçlarını görünür kılmak amaçlanmaktadır. Böylece, G20 için sürdürülebilir kalkınma hedeflerine katkı sağlayabilecek, veri temelli ve karşılaştırmalı bir değerlendirme sunulmaktadır.

Çalışma Konusuyla İlgili Kavramsal / Kuramsal Çerçeve

Çalışma, yenilenebilir enerji–ekonomik büyüme–çevresel kalite üçgenine odaklanan literatürün devamı niteliğindedir. Inglesi-Lotz, Shahbaz vd., Amri, Asumadu-Sarkodie & Owusu, Gorus & Aslan, Azam vd., Danish vd., Namahoro vd., Li vd., Özbek, Villanthenkodath & Pal ve Nathaniel vd. gibi araştırmalar; yenilenebilir ve yenilenemeyen enerji tüketiminin, ekolojik ayak izi, CO₂ emisyonu, ekonomik büyüme ve küreselleşme ile ilişkisini farklı ülke grupları ve yöntemlerle incelemiştir. Genel eğilim, yenilenebilir enerjinin çevresel bozulmayı azaltıcı, fosil yakıtların ise artırıcı yönde etkide bulunduğunu göstermektedir. Ancak ekolojik ayak izi göstergesini kullanarak G20 ülkelerini uzun dönem (1990–2024) ve enerji bileşimini birlikte ele alan; yenilenebilir ve fosil enerji tüketimini aynı modelde test eden, üstelik Driscoll–Kraay dayanıklı tahmincisini kullanan çalışmalar sınırlıdır. Bu çalışma, söz konusu boşluğu doldurarak, yenilenebilir enerjiye geçişin otomatik olarak ekolojik ayak izini azaltmadığını ortaya koymakta ve literatürdeki “yenilenebilir = daima çevre dostu” kabulünü G20 örnekleminde sorgulamaktadır.

Yöntem

Araştırmada temel yaklaşım olarak panel veri analizi benimsenmiştir. Ana kütleyi G20 ülkeleri oluşturmakta; veri mevcudiyeti ve sürekliliği kriterleri gereği Suudi Arabistan dışarıda bırakılmış, 2023 yılında üye olan Afrika Birliği dahil edilerek toplam 20 ülke ile çalışılmıştır. 1990–2024 dönemini kapsayan yıllık veriler kullanılarak 35 yıllık zaman boyutu ve 20 ülke için 700 gözlemden oluşan dengeli bir panel veri seti oluşturulmuştur. Bağımlı değişken olarak ekolojik ayak izi (EAİ); bağımsız değişkenler olarak yenilenebilir enerji tüketimi (YET) ve fosil yakıt enerji tüketimi (FET) modele dâhil edilmiştir. Enerji verileri World Data Bank, ekolojik ayak izi verileri Global Footprint Network’ten temin edilmiştir. Model seçim sürecinde önce F testi ile birim etkisinin varlığı test edilmiş, Klasik Model reddedilmiştir. Ardından Hausman testi ile Sabit Etkiler Modeli, Tesadüfi Etkilere tercih edilmiştir. Ancak sabit etkiler modelinde otokorelasyon, değişen varyans ve birimler arası korelasyon tespit edildiği için, heteroskedastisite, seri korelasyon ve kesit bağımlılığını aynı anda düzeltebilen Driscoll–Kraay dayanıklı tahmincisi kullanılmıştır. Bu yöntem, çevre ve enerji verilerinde sık görülen bu sorunlara karşı daha tutarlı standart hata tahminleri sunması nedeniyle tercih edilmiştir.

Bulgular ve Tartışma

Driscoll–Kraay tahmin sonuçlarına göre, yenilenebilir enerji tüketimi ekolojik ayak izi üzerinde pozitif ve istatistiksel olarak anlamlı bir etkiye sahiptir; fosil yakıt enerji tüketiminin katsayısı ise pozitif olmasına karşın istatistiksel olarak anlamsız bulunmuştur. Bu bulgu, yenilenebilir enerjinin çevresel baskıyı otomatik olarak azaltmadığına işaret etmekte ve literatürde yenilenebilir enerji kullanımının çoğunlukla çevresel bozulmayı azalttığını gösteren çalışmalarla (örneğin Barak, 2025) kısmen çelişmektedir. Çalışmada bu durum üç düzlemde tartışılmaktadır:

·            Yapısal dönüşüm etkisi: Yenilenebilir enerji kapasitesini artıran ülkelerde, dönüşüm sürecinde fosil yakıt tüketimi tam olarak gerilemediği için toplam enerji kullanımı ve altyapı yatırımları ekolojik baskıyı geçici olarak artırabilmektedir.

·            Gelir ve talep etkisi: Yenilenebilir enerji yatırımlarının büyümeyi teşvik etmesi, artan gelirle birlikte tüketim ve enerji talebini de yükselterek ekolojik ayak izini büyütebilmektedir.

·            Teknoloji ve girdi yoğunluğu: Güneş panelleri, rüzgâr türbinleri gibi altyapıların üretiminde kullanılan materyaller ve tedarik zincirleri, üretim aşamasında anlamlı bir ekolojik yük yaratabilmektedir. Buna karşılık fosil yakıt tüketiminin anlamsız çıkması, G20 ülkelerinde fosil enerji tüketiminin benzer bir düzeye yakınsayarak ülkeler arası farklılaştırıcı bir faktör olmaktan çıkması veya yenilenebilir enerji değişkeninin modelde fosil yakıtın marjinal etkisini gölgelemesiyle açıklanabilmektedir.

Sonuç ve Öneriler

Çalışma, G20 ülkelerinde enerji bileşiminin ekolojik ayak izi üzerindeki etkilerini inceleyerek üç temel sonuca ulaşmaktadır:

·            Yenilenebilir enerjiye geçiş, kendi başına ekolojik ayak izini azaltma garantisi sunmamaktadır; dönüşümün niteliği, kullanılan teknolojilerin kaynak yoğunluğu ve toplam enerji talebindeki artış çevresel baskıyı geçici olarak büyütebilmektedir.

·            Fosil yakıt tüketimi, G20 bağlamında modelde istatistiksel olarak belirleyici görünmemekle birlikte, enerji karışımındaki payı ve tarihsel birikimi nedeniyle çevresel baskının önemli bir bileşeni olmaya devam etmektedir.

·            Enerji politikalarının tasarımında, yalnızca yenilenebilir enerji kapasitesini artırmak değil, aynı zamanda enerji verimliliği, yeşil teknoloji, geri dönüşüm ve düşük karbonlu üretim zincirlerini güçlendirmek gerekmektedir.

Uygulayıcılara yönelik olarak, yenilenebilir enerji yatırımlarının kaynak ve materyal ayak izini düşüren teknolojilerle desteklenmesi, fosil yakıt sübvansiyonlarının kademeli olarak kaldırılması, sanayi ve ulaştırma sektörlerinde verimliliği artıran düzenlemelerin yaygınlaştırılması önerilmektedir. Araştırmacılar için ise, ekolojik ayak izini parçalı bileşenleri (karbon, tarım arazisi vb.) üzerinden ayrıştıran modeller kurmak, enerji bileşimini kurumsal kalite, yenilik kapasitesi ve yeşil finansman değişkenleriyle birlikte ele alan daha kapsamlı panel analizleri geliştirmek önerilmektedir. Böylece, yenilenebilir enerjiye dayalı dönüşümün gerçekten “yeşil” olup olmadığı, daha rafine ve çok boyutlu biçimde değerlendirilebilecektir.

ملخص منظم

مقدمة وأهداف الدراسة

تشكل العلاقة بين استدامة موارد الطاقة والتوازن البيئي مجالًا بحثيًا بالغ الأهمية، لا سيما في سياق دول مجموعة العشرين التي تشهد نموًا سريعًا في الطلب على الطاقة. ورغم أنه من المعروف أن استهلاك الوقود الأحفوري التقليدي يزيد من البصمة البيئية من خلال ارتفاع انبعاثات الكربون واستنزاف الموارد، إلا أن مدى قدرة مصادر الطاقة المتجددة على تخفيف الضغط البيئي فعليًّا لا يزال موضع نقاش. وتسعى هذه الدراسة للإجابة على السؤال الأساسي التالي: ”كيف يؤثر استهلاك الطاقة المتجددة واستهلاك الطاقة من الوقود الأحفوري على البصمة البيئية في دول مجموعة العشرين؟“ في هذا الإطار، تحلل الدراسة تأثير مزيج الطاقة (المتجددة والأحفورية) على الاستدامة البيئية وتهدف إلى الكشف عن العواقب البيئية لسياسات الطاقة في الدول بطريقة مقارنة وقائمة على البيانات. وبالتالي، تقدم تقييمًا قد يسهم في أهداف التنمية المستدامة لمجموعة العشرين.

الإطار المفاهيمي / النظري

تندرج هذه الدراسة ضمن الأدبيات التي تركز على العلاقة بين الطاقة المتجددة والنمو الاقتصادي وجودة البيئة. تبحث الدراسات السابقة التي أجراها إنجليسي-لوتز، وشاهباز وآخرون؛ وأمري، وساركودي، وأوسو؛ وغوروس وأسلان؛ وأزام وآخرون؛ ودانش وآخرون؛ وناماهورو وآخرون؛ لي وآخرون؛ أوزبيك؛ فيلانتينكوداث وبال؛ وناثانيال وآخرون. تبحث في العلاقات بين استهلاك الطاقة المتجددة وغير المتجددة والبصمة البيئية، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، والنمو الاقتصادي، والعولمة عبر مجموعات مختلفة من البلدان والأساليب. الاتجاه العام في الأدبيات هو أن الطاقة المتجددة تخفف من تدهور البيئة، في حين أن الوقود الأحفوري يفاقمه. ومع ذلك، فإن الدراسات التي (1) تستخدم مؤشر البصمة البيئية، (2) تركز على دول مجموعة العشرين على مدى فترة طويلة (1990-2024)، (3) تنمذج استهلاك الطاقة المتجددة والطاقة الأحفورية بشكل مشترك، و(4) تستخدم مقدر دريسكول-كراي القوي محدودة للغاية. من خلال معالجة هذه الفجوة، تثبت هذه الدراسة أن التحول إلى الطاقة المتجددة لا يضمن تلقائيًا انخفاض البصمة البيئية في سياق مجموعة العشرين، وبالتالي تشكك في الافتراض التقليدي في الأدبيات بأن ”المتجددة = صديقة للبيئة دائمًا“.

المنهجية

اعتمد البحث تحليل البيانات اللوحية كنهج منهجي أساسي. شملت العينة دول مجموعة العشرين؛ واستُثنيت المملكة العربية السعودية بسبب مشكلات تتعلق بتوافر البيانات واستمراريتها. بالإضافة إلى ذلك، لم يتم تضمين الاتحاد الأفريقي والاتحاد الأوروبي، لأنهما منظمتان إقليميتان وليستا دولتين. تم إنشاء مجموعة بيانات لوحة غير متوازنة تغطي 18 دولة وتوفر 630 ملاحظة لكل متغير على مدى 35 عامًا باستخدام البيانات السنوية للفترة 1990-2024. تُستخدم البصمة البيئية (EF) كمتغير تابع، بينما يدخل استهلاك الطاقة المتجددة (REC) واستهلاك الطاقة من الوقود الأحفوري (FEC) في النموذج كمتغيرات مستقلة. يتم الحصول على بيانات الطاقة من بنك البيانات العالمي، بينما تُستمد بيانات البصمة البيئية من شبكة البصمة العالمية. في عملية اختيار النموذج، تم أولاً اختبار وجود تأثيرات الوحدة عبر اختبار F، وتم رفض النموذج الكلاسيكي (المجمع). بعد ذلك، أشار اختبار هاوسمان إلى أن نموذج التأثيرات الثابتة هو الأفضل مقارنة بنموذج التأثيرات العشوائية. ومع ذلك، نظرًا لاكتشاف الترابط الذاتي والتباين في التباين والتبعية المقطعية في مواصفات التأثيرات الثابتة، تم استخدام المُقدِّر القوي لـ Driscoll–Kraay، والذي يمكنه تصحيح التباين في التباين والترابط التسلسلي والتبعية المقطعية في آن واحد. تُفضل هذه الطريقة على نطاق واسع في تطبيقات بيانات البيئة والطاقة، وقد تم اختيارها هنا لأنها توفر تقديرات أكثر اتساقًا للخطأ المعياري في ظل ظروف البيانات هذه.

النتائج والمناقشة

وفقًا لنتائج تقدير دريسكول-كراي، فإن استهلاك الطاقة المتجددة له تأثير إيجابي وذو دلالة إحصائية على البصمة البيئية، في حين أن معامل استهلاك الطاقة من الوقود الأحفوري إيجابي ولكنه غير ذي دلالة إحصائية. تشير هذه النتيجة إلى أن استخدام الطاقة المتجددة لا يقلل تلقائيًا من الضغط البيئي، وتتعارض جزئيًا مع الدراسات في الأدبيات (على سبيل المثال، باراك، 2025) التي تظهر في الغالب أن الطاقة المتجددة تقلل من التدهور البيئي. في هذه الدراسة، تتم مناقشة النتيجة من ثلاثة أبعاد:

· تأثير التحول الهيكلي: في الاقتصادات التي تعمل على توسيع قدراتها في مجال الطاقة المتجددة، قد لا ينخفض استخدام الوقود الأحفوري بشكل كامل خلال الفترة الانتقالية، ونتيجة لذلك، قد يزداد إجمالي استخدام الطاقة واستثمارات البنية التحتية، مما يخلق ضغطًا بيئيًا إضافيًا مؤقتًا.

· تأثير الدخل والطلب: يمكن لاستثمارات الطاقة المتجددة أن تحفز النمو الاقتصادي؛ وقد يؤدي ارتفاع مستويات الدخل بدوره إلى مزيد من الاستهلاك وزيادة الطلب على الطاقة، مما يؤدي إلى توسيع البصمة البيئية.

· التكنولوجيا وكثافة المدخلات: غالباً ما يتطلب إنتاج البنية التحتية للطاقة المتجددة (مثل الألواح الشمسية وتوربينات الرياح) عمليات كثيفة الاستخدام للموارد والمواد، مما قد يولد عبئاً بيئياً كبيراً في مرحلة الإنتاج.

في المقابل، يمكن تفسير التأثير غير المهم إحصائيًا لاستهلاك الطاقة من الوقود الأحفوري بإمكانية أن يكون استخدام الطاقة الأحفورية في دول مجموعة العشرين قد تقارب إلى مستويات متشابهة (وبالتالي لم يعد عاملاً مميزًا قويًا بين الدول) أو أن متغير الطاقة المتجددة يطغى على التأثير الهامشي للوقود الأحفوري في النموذج مع تغير مزيج الطاقة.

الاستنتاجات والتوصيات

من خلال دراسة تأثير مزيج الطاقة على البصمة البيئية في دول مجموعة العشرين، توصلت الدراسة إلى ثلاثة استنتاجات رئيسية:

· لا يضمن الانتقال إلى الطاقة المتجددة، في حد ذاته، انخفاض البصمة البيئية؛ فقد تؤدي طبيعة الانتقال، وكثافة الموارد في التقنيات المستخدمة، وزيادة إجمالي الطلب على الطاقة إلى زيادة الضغط البيئي مؤقتًا.

· على الرغم من أن تأثير استهلاك الوقود الأحفوري يبدو غير ذي دلالة إحصائية في النموذج الخاص بعينة مجموعة العشرين، فإن حصته في مزيج الطاقة وإرثه التاريخي يعني أنه يظل مكونًا حاسمًا للضغط البيئي.

· عند تصميم سياسات الطاقة، لا يكفي مجرد توسيع قدرة الطاقة المتجددة؛ بل من الضروري أيضًا تعزيز كفاءة الطاقة، والتقنيات الخضراء، وإعادة التدوير، وسلاسل الإنتاج منخفضة الكربون.

بالنسبة للممارسين، توصي الدراسة بدعم استثمارات الطاقة المتجددة بتقنيات تقلل من البصمة المادية والموردية للإنتاج، وإلغاء دعم الوقود الأحفوري تدريجياً، وتنفيذ الأطر التنظيمية التي تعزز كفاءة الطاقة في الصناعة والنقل على نطاق واسع. كما أن هناك حاجة إلى حملات توعية عامة وجهود إعلامية موجهة للمستهلكين لتعزيز الاستخدام المستدام للطاقة. بالنسبة للباحثين، يُقترح تطوير نماذج تقسم البصمة البيئية إلى مكوناتها (الكربون، الأراضي الزراعية، إلخ) وبناء تحليلات لوحية أكثر شمولاً تدمج مزيج الطاقة مع الجودة المؤسسية والقدرة على الابتكار ومتغيرات التمويل الأخضر. وبهذه الطريقة، يمكن تقييم ما إذا كان الانتقال إلى الطاقة المتجددة ”أخضر“ حقاً بطريقة أكثر دقة ومتعددة الأبعاد.

Résumé Structuré:

Introduction et objectif de l'étude

La relation entre la durabilité des ressources énergétiques et l'équilibre écologique constitue un domaine de recherche crucial, en particulier dans le contexte des pays du G20 où la demande énergétique augmente rapidement. Il est établi que la consommation de combustibles fossiles conventionnels aggrave l'empreinte écologique en raison des émissions élevées de carbone et de l'épuisement des ressources. En revanche, la mesure dans laquelle les sources d'énergie renouvelables réduisent réellement la pression sur l'environnement reste sujette à débat. Cette étude vise à répondre à la question centrale suivante : « Comment la consommation d'énergies renouvelables et celle de combustibles fossiles affectent-elles l'empreinte écologique dans les pays du G20 ? » Dans ce cadre, l'étude analyse l'impact du mix énergétique (renouvelable-fossile) sur la durabilité environnementale et vise à mettre en évidence les conséquences environnementales des politiques énergétiques des pays de manière comparative et fondée sur des données. Elle propose ainsi une évaluation susceptible de contribuer aux objectifs de développement durable du G20.

Cadre conceptuel/théorique

Cette étude s’inscrit dans la littérature qui se concentre sur le lien entre les énergies renouvelables, la croissance économique et la qualité de l’environnement. Des recherches antérieures menées par Inglesi-Lotz, Shahbaz et al. ; Amri, Sarkodie & Owusu ; Gorus & Aslan ; Azam et al. ; Danish et al. ; Namahoro et al. ; Li et al. ; Özbek ; Villanthenkodath & Pal ; et Nathaniel et al. examinent les relations entre la consommation d’énergies renouvelables et non renouvelables et l’empreinte écologique, les émissions de CO₂, la croissance économique et la mondialisation à travers différents groupes de pays et différentes méthodes. La tendance générale dans la littérature est que les énergies renouvelables atténuent la dégradation de l’environnement, tandis que les combustibles fossiles l’aggravent. Cependant, les études qui (i) utilisent l’indicateur de l’empreinte écologique, (ii) se concentrent sur les pays du G20 sur une période à long terme (1990–2024), (iii) modélisent conjointement la consommation d’énergies renouvelables et fossiles, et (iv) emploient l’estimateur robuste de Driscoll–Kraay sont assez rares. En comblant cette lacune, la présente étude démontre que la transition vers les énergies renouvelables ne garantit pas automatiquement une réduction de l’empreinte écologique dans le contexte du G20 et remet ainsi en question l’hypothèse conventionnelle de la littérature selon laquelle « renouvelable = toujours respectueux de l’environnement ».

Méthode

La recherche a adopté l’analyse de données de panel comme principale approche méthodologique. La population était constituée des pays du G20 ; l’Arabie saoudite a été exclue en raison de problèmes de disponibilité et de continuité des données. De plus, l’Union africaine et l’Union européenne n’ont pas été incluses, car il s’agit d’organisations régionales et non de pays. Un ensemble de données de panel déséquilibré couvrant 18 pays et fournissant 630 observations pour chaque variable sur 35 ans a été construit à partir de données annuelles pour la période 1990-2024. L'empreinte écologique (EF) est utilisée comme variable dépendante, tandis que la consommation d'énergie renouvelable (REC) et la consommation d'énergie fossile (FEC) entrent dans le modèle en tant que variables indépendantes. Les données énergétiques proviennent de la World Data Bank, et les données sur l'empreinte écologique sont issues du Global Footprint Network. Lors du processus de sélection du modèle, l'existence d'effets d'unité a d'abord été testée à l'aide du test F, et le modèle classique (poolé) a été rejeté. Par la suite, le test de Hausman a indiqué que le modèle à effets fixes était préférable au modèle à effets aléatoires. Cependant, comme une autocorrélation, une hétéroscédasticité et une dépendance transversale ont été détectées dans la spécification à effets fixes, l'estimateur robuste de Driscoll-Kraay a été utilisé, car il permet de corriger simultanément l'hétéroscédasticité, la corrélation séquentielle et la dépendance transversale. Cette méthode est largement privilégiée dans les applications portant sur les données environnementales et énergétiques et a été choisie ici car elle fournit des estimations d'erreur-type plus cohérentes dans de telles conditions de données.

Résultats et discussion

D'après les résultats de l'estimation de Driscoll–Kraay, la consommation d'énergie renouvelable a un effet positif et statistiquement significatif sur l'empreinte écologique, tandis que le coefficient de la consommation d'énergie fossile est positif mais statistiquement non significatif. Ce résultat indique que l'utilisation d'énergies renouvelables ne réduit pas automatiquement la pression environnementale et contredit en partie les études de la littérature (par exemple, Barak, 2025) qui montrent principalement que les énergies renouvelables réduisent la dégradation de l'environnement. Dans cette étude, le résultat est examiné sous trois angles :

· Effet de transformation structurelle : Dans les économies qui développent leurs capacités en énergies renouvelables, l'utilisation des combustibles fossiles peut ne pas diminuer complètement pendant la période de transition. En conséquence, la consommation totale d'énergie et les investissements dans les infrastructures peuvent augmenter, créant une pression environnementale supplémentaire temporaire.

· Effet sur les revenus et la demande : Les investissements dans les énergies renouvelables peuvent stimuler la croissance économique ; des niveaux de revenus plus élevés peuvent à leur tour entraîner une augmentation de la consommation et de la demande en énergie, élargissant ainsi l'empreinte écologique.

· Technologie et intensité des intrants : la production d’infrastructures d’énergie renouvelable (par exemple, panneaux solaires, éoliennes) nécessite souvent des processus gourmands en ressources et en matériaux, ce qui peut générer une charge écologique considérable au stade de la production.

En revanche, l’effet statistiquement non significatif de la consommation d’énergie fossile peut s’expliquer par le fait que l’utilisation d’énergies fossiles dans les pays du G20 a convergé vers des niveaux similaires (ne constituant donc plus un facteur de différenciation important entre les pays) ou que la variable « énergies renouvelables » éclipse l’effet marginal des combustibles fossiles dans le modèle à mesure que le mix énergétique évolue.

Conclusion et recommandations

En examinant l’impact du mix énergétique sur l’empreinte écologique dans les pays du G20, l’étude aboutit à trois conclusions principales :

· La transition vers les énergies renouvelables ne garantit pas, en soi, une réduction de l’empreinte écologique ; la nature de la transition, l’intensité en ressources des technologies utilisées et l’augmentation de la demande énergétique totale peuvent temporairement accroître la pression sur l’environnement.

· Bien que l’effet de la consommation de combustibles fossiles semble statistiquement insignifiant dans le modèle pour l’échantillon du G20, sa part dans le mix énergétique et son héritage historique font qu’elle reste un élément crucial de la pression environnementale.

· Lors de l’élaboration des politiques énergétiques, il ne suffit pas de se contenter d’augmenter la capacité des énergies renouvelables ; il est également nécessaire de renforcer l’efficacité énergétique, les technologies vertes, le recyclage et les chaînes de production à faible émission de carbone.

Pour les praticiens, l'étude recommande que les investissements dans les énergies renouvelables soient soutenus par des technologies réduisant l'empreinte matérielle et ressourcière de la production, que les subventions aux combustibles fossiles soient progressivement supprimées et que des cadres réglementaires renforçant l'efficacité énergétique dans l'industrie et les transports soient largement mis en œuvre. Des campagnes de sensibilisation du public et des efforts d'information axés sur les consommateurs sont également nécessaires pour promouvoir une utilisation durable de l'énergie. Pour les chercheurs, il est suggéré de développer des modèles qui décomposent l'empreinte écologique en ses composantes (carbone, terres cultivées, etc.) et de construire des analyses de panel plus complètes intégrant le mix énergétique aux variables de qualité institutionnelle, de capacité d'innovation et de finance verte. De cette manière, la question de savoir si la transition vers les énergies renouvelables est véritablement « verte » peut être évaluée de manière plus fine et multidimensionnelle.

Resumen Estructurado:

Introducción y objetivo del estudio

La relación entre la sostenibilidad de los recursos energéticos y el equilibrio ecológico constituye un ámbito de investigación fundamental, especialmente en el contexto de los países del G20, donde la demanda energética crece rápidamente. Si bien se sabe que el consumo de combustibles fósiles convencionales aumenta la huella ecológica debido a las elevadas emisiones de carbono y al agotamiento de los recursos, sigue siendo objeto de debate en qué medida las fuentes de energía renovables reducen realmente la presión sobre el medioambiente. Este estudio pretende responder a la siguiente pregunta fundamental: «¿Cómo afectan el consumo de energía renovable y el consumo de energía procedente de combustibles fósiles a la huella ecológica en los países del G20?» En este marco, el estudio analiza el impacto de la combinación energética (renovable-fósil) en la sostenibilidad medioambiental y pretende revelar las consecuencias ambientales de las políticas energéticas de los países de forma comparativa y basada en datos. De este modo, ofrece una evaluación que puede contribuir a los objetivos de desarrollo sostenible del G20.

Marco conceptual/teórico

El estudio se inscribe en la literatura que se centra en el nexo entre las energías renovables, el crecimiento económico y la calidad medioambiental. Investigaciones previas de Inglesi-Lotz, Shahbaz et al.; Amri, Sarkodie y Owusu; Gorus y Aslan; Azam et al.; Danish et al.; Namahoro et al.; Li et al.; Özbek; Villanthenkodath y Pal; y Nathaniel et al. examinan las relaciones entre el consumo de energía renovable y no renovable y la huella ecológica, las emisiones de CO₂, el crecimiento económico y la globalización en diferentes grupos de países y mediante distintos métodos. La tendencia general en la bibliografía es que la energía renovable mitiga la degradación ambiental, mientras que los combustibles fósiles la agravan. Sin embargo, los estudios que (i) utilizan el indicador de la huella ecológica, (ii) se centran en los países del G20 en un periodo a largo plazo (1990-2024), (iii) modelizan conjuntamente el consumo de energía renovable y fósil, y (iv) emplean el estimador robusto de Driscoll-Kraay son bastante limitados. Al abordar esta laguna, el presente estudio demuestra que la transición a las energías renovables no garantiza automáticamente una reducción de la huella ecológica en el contexto del G20 y, por lo tanto, cuestiona la suposición convencional en la literatura de que «renovable = siempre respetuoso con el medio ambiente».

Método

La investigación adoptó el análisis de datos de panel como enfoque metodológico principal. La población estaba formada por los países del G20; se excluyó a Arabia Saudí debido a problemas de disponibilidad y continuidad de los datos. Además, no se incluyeron la Unión Africana ni la Unión Europea, ya que son organizaciones regionales, no países. Se construyó un conjunto de datos de panel desequilibrado que abarca 18 países y proporciona 630 observaciones para cada variable a lo largo de 35 años, utilizando datos anuales para el periodo 1990-2024. La huella ecológica (EF) se utiliza como variable dependiente, mientras que el consumo de energía renovable (REC) y el de combustibles fósiles (FEC) se introducen en el modelo como variables independientes. Los datos sobre energía se obtienen del World Data Bank, y los datos sobre la huella ecológica proceden de la Global Footprint Network. En el proceso de selección del modelo, se comprobó en primer lugar la existencia de efectos de unidad mediante la prueba F, y se rechazó el modelo clásico (agregado). Posteriormente, la prueba de Hausman indicó que el modelo de efectos fijos es preferible al de efectos aleatorios. Sin embargo, dado que se detectaron autocorrelación, heterocedasticidad y dependencia transversal en la especificación de efectos fijos, se empleó el estimador robusto de Driscoll–Kraay, que puede corregir simultáneamente la heterocedasticidad, la correlación serial y la dependencia transversal. Este método es ampliamente preferido en aplicaciones de datos medioambientales y energéticos y se eligió aquí porque proporciona estimaciones de error estándar más consistentes en tales condiciones de datos.

Resultados y discusión

Según los resultados de la estimación de Driscoll–Kraay, el consumo de energía renovable tiene un efecto positivo y estadísticamente significativo sobre la huella ecológica, mientras que el coeficiente del consumo de energía procedente de combustibles fósiles es positivo, pero estadísticamente insignificante. Este hallazgo indica que el uso de energía renovable no reduce automáticamente la presión ambiental y contradice parcialmente los estudios de la literatura (p. ej., Barak, 2025) que muestran predominantemente que la energía renovable reduce la degradación ambiental. En este estudio, el resultado se analiza desde tres perspectivas:

· Efecto de transformación estructural: En las economías que amplían su capacidad de energía renovable, es posible que el uso de combustibles fósiles no disminuya por completo durante el período de transición. Como resultado, el consumo total de energía y las inversiones en infraestructura pueden aumentar, lo que genera una presión ambiental adicional temporal.

· Efecto de los ingresos y la demanda: Las inversiones en energía renovable pueden estimular el crecimiento económico; a su vez, unos niveles de ingresos más altos pueden conducir a un mayor consumo y a una mayor demanda de energía, ampliando así la huella ecológica.

· Tecnología e intensidad de insumos: La producción de infraestructuras de energía renovable (por ejemplo, paneles solares, turbinas eólicas) suele requerir procesos intensivos en recursos y materiales, lo que puede generar una carga ecológica considerable en la fase de producción.

Por el contrario, el efecto estadísticamente insignificante del consumo de energía procedente de combustibles fósiles puede explicarse por la posibilidad de que el uso de energía fósil en los países del G20 haya convergido hacia niveles similares (por lo que ya no actúa como un fuerte factor diferenciador entre países) o de que la variable de las energías renovables eclipse el efecto marginal de los combustibles fósiles en el modelo a medida que cambia la combinación energética.

Conclusión y recomendaciones

Al examinar el impacto de la combinación energética en la huella ecológica de los países del G20, el estudio llega a tres conclusiones principales:

· La transición a las energías renovables no garantiza, por sí sola, una reducción de la huella ecológica; la naturaleza de la transición, la intensidad de recursos de las tecnologías utilizadas y el aumento de la demanda energética total pueden elevar temporalmente la presión medioambiental.

· Aunque el efecto del consumo de combustibles fósiles parece estadísticamente insignificante en el modelo para la muestra del G20, su peso en la combinación energética y su legado histórico hacen que siga siendo un componente crucial de la presión ambiental.

· A la hora de diseñar políticas energéticas, no basta con ampliar la capacidad de las energías renovables; también es necesario reforzar la eficiencia energética, las tecnologías verdes, el reciclaje y las cadenas de producción con bajas emisiones de carbono.

Para los profesionales, el estudio recomienda que las inversiones en energías renovables se apoyen en tecnologías que reduzcan la huella de materiales y recursos de la producción. Además, que se eliminen gradualmente las subvenciones a los combustibles fósiles. Además, que se apliquen ampliamente marcos normativos que mejoren la eficiencia energética en la industria y el transporte. También se necesitan campañas de sensibilización pública y esfuerzos de información orientados al consumidor para promover el uso sostenible de la energía. Para los investigadores, se sugiere desarrollar modelos que descompongan la huella ecológica en sus componentes (carbono, tierras de cultivo, etc.) y construir análisis de panel más exhaustivos que integren la combinación energética con variables de calidad institucional, capacidad de innovación y financiación verde. De este modo, se podrá evaluar de una manera más refinada y multidimensional si la transición a las energías renovables es genuinamente «verde».

结构化摘要：

研究导言与目的

能源资源的可持续性与生态平衡之间的关系是一个关键的研究领域，特别是在能源需求迅速增长的G20国家背景下。虽然众所周知，传统化石燃料的消耗会通过高碳排放和资源枯竭扩大生态足迹，但可再生能源在多大程度上能够实际减轻环境压力，目前仍存在争议。本研究旨在回答以下核心问题： “可再生能源消费与化石燃料消费如何影响G20国家的生态足迹？”在此框架下，本研究分析了能源结构（可再生能源与化石燃料）对环境可持续性的影响，旨在通过比较研究和数据驱动的方法，揭示各国能源政策带来的环境后果。因此，本研究提供的评估结果有望为G20的可持续发展目标做出贡献。

概念/理论框架

本研究立足于关注可再生能源、经济增长与环境质量之间关联的文献。Inglesi-Lotz、Shahbaz等人；Amri、Sarkodie & Owusu；Gorus & Aslan；Azam等人；Danish等人；Namahoro等人； Li等人；Özbek；Villanthenkodath & Pal；以及Nathaniel等人，均探讨了在不同国家组别及研究方法下，可再生能源与非可再生能源消耗与生态足迹、二氧化碳排放、经济增长及全球化之间的关系。现有文献的普遍倾向是：可再生能源可缓解环境退化，而化石燃料则会加剧环境退化。然而，同时满足以下条件的研究仍较为有限：(i) 采用生态足迹指标；(ii) 聚焦G20国家并覆盖长期时段（1990–2024年）；(iii) 联合建模可再生能源与化石能源消费；以及 (iv) 采用Driscoll–Kraay稳健估计量。本研究通过填补这一空白，证明在G20背景下，向可再生能源转型并不必然保证生态足迹的减少，从而对文献中“可再生能源=始终环保”这一传统假设提出了质疑。

方法

本研究采用面板数据分析作为主要方法。研究样本涵盖G20国家；因数据可获得性和连续性问题，沙特阿拉伯被排除在外。此外，非洲联盟和欧洲联盟未被纳入，因其属于区域组织而非国家。利用1990-2024年的年度数据，构建了一个涵盖18个国家、每个变量在35年内提供630个观测值的不平衡面板数据集。生态足迹（EF）用作因变量，而可再生能源消费（REC）和化石燃料能源消费（FEC）作为自变量纳入模型。能源数据来源于世界数据银行，生态足迹数据则来自全球足迹网络。在模型选择过程中，首先通过F检验检验单位效应的存在性，并排除了经典（池化）模型。随后，豪斯曼检验表明固定效应模型优于随机效应模型。然而，由于在固定效应规格中检测到自相关、异方差和截面相关，因此采用了Driscoll–Kraay稳健估计量，该方法可同时校正异方差、序列相关和截面相关。该方法在环境与能源数据应用中广受青睐，本研究选用该方法是因为它在此类数据条件下能提供更一致的标准误估计。

研究结果与讨论

根据Driscoll–Kraay估计结果，可再生能源消费对生态足迹具有正向且统计上显著的影响，而化石燃料能源消费的系数虽为正值，但统计上不显著。这一发现表明，使用可再生能源并不必然减轻环境压力，这在一定程度上与文献中主要显示可再生能源可减轻环境退化的研究（如Barak, 2025）相矛盾。本研究从三个维度对这一结果进行了探讨：

· 结构转型效应：在扩大可再生能源产能的经济体中，过渡期内化石燃料的使用可能不会完全减少。因此，总能源消耗和基础设施投资可能会增加，从而造成暂时的额外环境压力。

· 收入与需求效应：可再生能源投资可以刺激经济增长；较高的收入水平反过来可能导致更多的消费和更高的能源需求，从而扩大生态足迹。

· 技术与投入强度：可再生能源基础设施（如太阳能电池板、风力涡轮机）的生产往往需要资源和材料密集型工艺，这会在生产阶段产生相当大的生态负担。

相比之下，化石燃料能源消耗在统计上不显著的影响可能源于以下原因：G20国家中的化石能源使用已趋于相似水平（因此不再作为各国间显著的差异因素），或者随着能源结构的变化,可再生能源变量掩盖了模型中化石燃料的边际效应。

结论与建议

通过考察能源结构对 G20 国家生态足迹的影响，本研究得出三项主要结论：

· 向可再生能源的转型本身并不能保证生态足迹的减少；转型的性质、所用技术的资源密集度以及总能源需求的增长，可能会暂时增加环境压力。

· 尽管在 G20 样本模型中，化石燃料消费的影响在统计上似乎微不足道，但鉴于其在能源结构中的占比及其历史遗留问题，它仍然是环境压力的关键组成部分。

· 在制定能源政策时，仅扩大可再生能源产能是不够的；还必须加强能效、绿色技术、回收利用和低碳生产链。

对于政策实践者，本研究建议：可再生能源投资应辅以能降低生产过程材料和资源足迹的技术；逐步取消化石燃料补贴；并广泛实施旨在提高工业和交通领域能源效率的监管框架。此外，还需开展公众意识宣传活动和面向消费者的信息推广工作，以促进可持续能源使用。针对研究人员，建议开发能够将生态足迹分解为各组成部分（碳、耕地等）的模型，并构建更全面的面板分析，将能源结构与制度质量、创新能力及绿色金融变量相结合。通过这种方式，可以更精细、多维度地评估向可再生能源的转型是否真正“绿色”。

Структурированное резюме:

Введение и цель исследования

Взаимосвязь между устойчивостью энергетических ресурсов и экологическим балансом представляет собой важнейшую область исследований, особенно в контексте стран «Группы двадцати», где наблюдается стремительный рост спроса на энергию. Хотя известно, что потребление традиционных ископаемых видов топлива увеличивает экологический след за счет высоких выбросов углерода и истощения ресурсов, вопрос о том, в какой степени возобновляемые источники энергии действительно снижают нагрузку на окружающую среду, по-прежнему остается предметом дискуссий. Данное исследование направлено на поиск ответа на следующий основной вопрос: «Как потребление возобновляемой энергии и ископаемого топлива влияет на экологический след в странах «Большой двадцатки»? В рамках данной концепции в исследовании анализируется влияние структуры энергобаланса (возобновляемые источники – ископаемое топливо) на экологическую устойчивость и ставится цель выявить экологические последствия энергетической политики стран на основе сравнительного анализа данных. Таким образом, предлагается оценка, которая может способствовать достижению целей в области устойчивого развития стран. Большой двадцатки».

Концептуальная / теоретическая основа

Исследование вписывается в литературу, посвященную взаимосвязи между возобновляемой энергией, экономическим ростом и качеством окружающей среды. Предыдущие исследования Inglesi-Lotz, Shahbaz & al.; Amri, Sarkodie & Owusu; Gorus & Aslan; Azam & al.; Danish & al.; Namahoro & al.; Ли & al.; Озбек; Виллантенкодат и Пал; и Натаниэль и др. исследуют взаимосвязь между потреблением возобновляемой и невозобновляемой энергии и экологическим следом, выбросами CO₂, экономическим ростом и глобализацией в различных группах стран и с использованием различных методов. Общая тенденция в литературе заключается в том, что возобновляемая энергия смягчает деградацию окружающей среды, тогда как ископаемое топливо усугубляет ее. Однако исследования, которые (i) используют показатель экологического следа, (ii) сосредоточены на странах «Большой двадцатки» в долгосрочном периоде (1990–2024 гг.), (iii) совместно моделируют потребление возобновляемой и ископаемой энергии и (iv) используют робастный оценщик Дрисколла–Краая, весьма ограничены. Устраняя этот пробел, настоящее исследование демонстрирует, что переход на возобновляемые источники энергии не автоматически гарантирует сокращение экологического следа в контексте «Группы двадцати» и, таким образом, ставит под сомнение традиционное в литературе предположение о том, что «возобновляемое = всегда экологически безопасное».

Метод

В качестве основного методологического подхода в исследовании использовался анализ панельных данных. Исследуемая совокупность состояла из стран «Группы двадцати»; Саудовская Аравия была исключена из-за проблем с доступностью и непрерывностью данных. Кроме того, Африканский союз и Европейский союз не были включены, поскольку они являются региональными организациями, а не странами. Был сформирован несбалансированный панельный набор данных, охватывающий 18 стран и содержащий 630 наблюдений по каждой переменной за 35 лет, с использованием годовых данных за период 1990–2024 гг. В качестве зависимой переменной используется экологический след (EF), а потребление энергии из возобновляемых источников (REC) и потребление энергии из ископаемого топлива (FEC) вводятся в модель в качестве независимых переменных. Данные по энергетике получены из Всемирного банка данных. а данные по экологическому следу — из Global Footprint Network. В процессе выбора модели сначала с помощью F-критерия проверялось наличие эффектов единицы, и классическая (объединенная) модель была отвергнута. Впоследствии тест Хаусмана показал, что модель с фиксированными эффектами предпочтительнее модели со случайными эффектами. Однако, поскольку в спецификации с фиксированными эффектами были обнаружены автокорреляция, гетероскедастичность и кросс-секционная зависимость, был использован робастный оценщик Дрисколла–Краая, который может одновременно корректировать гетероскедастичность, серийную корреляцию и кросс-секционную зависимость. Этот метод широко предпочитается при работе с данными об окружающей среде и энергетике и был выбран в данном случае, поскольку он обеспечивает более согласованные оценки стандартной ошибки при таких условиях данных.

Результаты и обсуждение

Согласно результатам оценки по методу Дрисколла–Краая, потребление возобновляемой энергии оказывает положительное и статистически значимое влияние на экологический след, тогда как коэффициент потребления энергии из ископаемого топлива является положительным, но статистически незначимым. Этот вывод указывает на то, что использование возобновляемой энергии не автоматически снижает нагрузку на окружающую среду и частично противоречит исследованиям в литературе (например, Барак, 2025), которые в основном показывают, что возобновляемая энергия снижает деградацию окружающей среды. В данном исследовании результат обсуждается в трех измерениях:

· Эффект структурной трансформации: В экономиках, расширяющих свои мощности в области возобновляемой энергии, использование ископаемого топлива может не сократиться полностью в переходный период. В результате общее потребление энергии и инвестиции в инфраструктуру могут увеличиться, создавая временную дополнительную нагрузку на окружающую среду.

· Эффект дохода и спроса: Инвестиции в возобновляемую энергию могут стимулировать экономический рост; более высокий уровень доходов, в свою очередь, может привести к увеличению потребления и спроса на энергию, тем самым увеличивая экологический след.

· Технологии и ресурсоемкость: создание инфраструктуры возобновляемой энергетики (например, солнечных панелей и ветряных турбин) часто требует ресурсо- и материалоемких процессов, что может создавать значительную экологическую нагрузку на этапе производства.

Напротив, статистически незначимый эффект потребления энергии из ископаемого топлива можно объяснить тем, что уровень использования ископаемой энергии в странах «Группы двадцати» сблизился (и, следовательно, больше не является сильным фактором, различающим страны), либо тем, что переменная «возобновляемая энергия» перекрывает маргинальный эффект ископаемого топлива в модели по мере изменения структуры энергобаланса.

Выводы и рекомендации

Изучив влияние структуры энергобаланса на экологический след в странах «Группы двадцати», авторы исследования пришли к трем основным выводам:

· Переход на возобновляемые источники энергии сам по себе не гарантирует сокращения экологического следа; характер перехода, ресурсоемкость используемых технологий и рост общего спроса на энергию могут временно усилить нагрузку на окружающую среду.

· Хотя влияние потребления ископаемого топлива в модели для выборки стран «Группы двадцати» представляется статистически незначимым, его доля в энергетическом балансе и историческое наследие означают, что оно остается ключевым компонентом нагрузки на окружающую среду.

· При разработке энергетической политики недостаточно просто расширять мощности возобновляемой энергетики; необходимо также укреплять энергоэффективность, экологически чистые технологии, переработку отходов и низкоуглеродные производственные цепочки.

Практикам исследование рекомендует обеспечить, чтобы инвестиции в возобновляемые источники энергии сопровождались внедрением технологий, снижающих материальный и ресурсный след производства, чтобы субсидии на ископаемое топливо постепенно отменялись, а также чтобы широко внедрялись нормативные рамки, повышающие энергоэффективность в промышленности и транспорте. Для содействия устойчивому энергопотреблению также необходимы кампании по повышению осведомленности общественности и информационная работа, ориентированная на потребителей. Исследователям предлагается разработать модели, разлагающие экологический след на составляющие (углерод, пахотные земли и т. д.), и проводить более комплексные панельные анализы, интегрирующие структуру энергобаланса с показателями институционального качества, инновационного потенциала и «зеленого» финансирования. Таким образом, можно будет более точно и многомерно оценить, является ли переход к возобновляемым источникам энергии действительно «зеленым».

संरचित सारांश:

अध्ययन का परिचय और उद्देश्य

ऊर्जा संसाधनों की स्थिरता और पारिस्थितिक संतुलन के बीच का संबंध, विशेष रूप से तेजी से बढ़ती ऊर्जा मांग वाले G20 देशों के संदर्भ में, एक महत्वपूर्ण अनुसंधान क्षेत्र है। हालांकि यह ज्ञात है कि पारंपरिक जीवाश्म ईंधन की खपत, उच्च कार्बन उत्सर्जन और संसाधनों की कमी के माध्यम से पारिस्थितिक पदचिह्न को बढ़ाती है, लेकिन इस पर बहस जारी है कि नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत वास्तव में पर्यावरणीय दबाव को किस हद तक कम करते हैं। यह अध्ययन निम्नलिखित मुख्य प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास करता है:

"G20 देशों में नवीकरणीय ऊर्जा की खपत और जीवाश्म ईंधन की खपत पारिस्थितिक पदचिह्न को कैसे प्रभावित करती है?" इस ढांचे में, अध्ययन ऊर्जा मिश्रण (नवीकरणीय–जीवाश्म) के पर्यावरणीय स्थिरता पर प्रभाव का विश्लेषण करता है और देशों की ऊर्जा नीतियों के पर्यावरणीय परिणामों को तुलनात्मक, डेटा-आधारित तरीके से उजागर करने का लक्ष्य रखता है। इस प्रकार, यह एक ऐसा मूल्यांकन प्रस्तुत करता है जो G20 के सतत विकास लक्ष्यों में योगदान कर सकता है।

वैचारिक / सैद्धांतिक रूपरेखा

यह अध्ययन उस साहित्य के भीतर स्थित है जो नवीकरणीय ऊर्जा, आर्थिक विकास और पर्यावरणीय गुणवत्ता के बीच के संबंध पर केंद्रित है। इंग्लेसी-लोट्ज़, शाहबाज़ एट अल.; अमरी, सार्कोडी और ओवुसु; गोरस और असलान; आज़म एट अल.; दानिश एट अल.; नामाहोरो एट अल.; द्वारा पिछला शोध;

ली एट अल.; ओज़बेक; विलैंथेनकोडथ और पाल; और नाथानियल एट अल. विभिन्न देश समूहों और तरीकों में नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय ऊर्जा खपत और पारिस्थितिक पदचिह्न, CO₂ उत्सर्जन, आर्थिक विकास और वैश्वीकरण के बीच संबंधों की जांच करते हैं। साहित्य में सामान्य प्रवृत्ति यह है कि नवीकरणीय ऊर्जा पर्यावरण क्षरण को कम करती है, जबकि जीवाश्म ईंधन इसे बढ़ाते हैं। हालांकि, ऐसे अध्ययन जो (i) पारिस्थितिक पदचिह्न संकेतक का उपयोग करते हैं, (ii) एक दीर्घकालिक अवधि (1990–2024) में G20 देशों पर ध्यान केंद्रित करते हैं, (iii) नवीकरणीय और जीवाश्म ऊर्जा की खपत का संयुक्त रूप से मॉडल बनाते हैं, और (iv) ड्रिस्कॉल-क्राय रॉबस्ट एस्टीमेटर का उपयोग करते हैं, काफी सीमित हैं। इस कमी को दूर करते हुए, वर्तमान अध्ययन यह प्रदर्शित करता है कि G20 के संदर्भ में नवीकरणीय ऊर्जा की ओर संक्रमण स्वचालित रूप से पारिस्थितिक पदचिह्न में कमी की गारंटी नहीं देता है और इस प्रकार यह साहित्य में इस पारंपरिक धारणा पर सवाल उठाता है कि "नवीकरणीय = हमेशा पर्यावरण के अनुकूल"।

विधि

अनुसंधान ने अपने प्राथमिक पद्धतिगत दृष्टिकोण के रूप में पैनल डेटा विश्लेषण को अपनाया। जनसंख्या में G20 देश शामिल थे; डेटा उपलब्धता और निरंतरता संबंधी मुद्दों के कारण सऊदी अरब को बाहर रखा गया था। इसके अतिरिक्त, अफ्रीकी संघ और यूरोपीय संघ को शामिल नहीं किया गया था, क्योंकि वे देश नहीं, बल्कि क्षेत्रीय संगठन हैं।

1990-2024 की अवधि के वार्षिक डेटा का उपयोग करके 18 देशों को कवर करने वाला और 35 वर्षों में प्रत्येक चर के लिए 630 अवलोकन प्रदान करने वाला एक असंतुलित पैनल डेटासेट बनाया गया। पारिस्थितिक पदचिह्न (EF) को आश्रित चर के रूप में उपयोग किया जाता है, जबकि नवीकरणीय ऊर्जा खपत (REC) और जीवाश्म ईंधन ऊर्जा खपत (FEC) मॉडल में स्वतंत्र चर के रूप में शामिल हैं। ऊर्जा डेटा विश्व डेटा बैंक से प्राप्त किया गया है, और पारिस्थितिक पदचिह्न डेटा ग्लोबल फुटप्रिंट नेटवर्क से लिया गया है। मॉडल चयन प्रक्रिया में, यूनिट इफेक्ट्स के अस्तित्व का परीक्षण सबसे पहले एफ-टेस्ट के माध्यम से किया गया, और क्लासिकल (पूल किए गए) मॉडल को खारिज कर दिया गया। इसके बाद, हाउसमैन परीक्षण ने संकेत दिया कि रैंडम-इफेक्ट्स मॉडल की तुलना में फिक्स्ड-इफेक्ट्स मॉडल अधिक वरीय है। हालांकि, चूंकि निश्चित प्रभाव विनिर्देश में ऑटोकोरिलेशन, हेटेरोस्केडास्टिसिटी और क्रॉस-सेक्शनल निर्भरता का पता चला था, इसलिए ड्रिस्कॉल-क्राय रॉबस्ट एस्टीमेटर का उपयोग किया गया, जो एक साथ हेटेरोस्केडास्टिसिटी, सीरियल कोरिलेशन और क्रॉस-सेक्शनल निर्भरता को ठीक कर सकता है। यह विधि पर्यावरणीय और ऊर्जा डेटा अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से पसंद की जाती है और इसे यहां इसलिए चुना गया क्योंकि यह ऐसे डेटा स्थितियों के तहत अधिक सुसंगत मानक त्रुटि अनुमान प्रदान करती है।

निष्कर्ष और चर्चा

ड्रिस्कॉल-क्राय अनुमान के परिणामों के अनुसार, नवीकरणीय ऊर्जा की खपत का पारिस्थितिक पदचिह्न पर सकारात्मक और सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, जबकि जीवाश्म ईंधन ऊर्जा खपत का गुणांक सकारात्मक तो है लेकिन सांख्यिकीय रूप से महत्वहीन है। यह निष्कर्ष दर्शाता है कि नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग स्वचालित रूप से पर्यावरणीय दबाव को कम नहीं करता है और यह साहित्य में मौजूद अध्ययनों (जैसे, बराक, 2025) का आंशिक रूप से खंडन करता है, जो मुख्य रूप से यह दर्शाते हैं कि नवीकरणीय ऊर्जा पर्यावरण के क्षरण को कम करती है। इस अध्ययन में, परिणाम को तीन आयामों के आधार पर चर्चा की गई है:

· संरचनात्मक परिवर्तन प्रभाव: अपनी नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता का विस्तार करने वाली अर्थव्यवस्थाओं में, संक्रमण अवधि के दौरान जीवाश्म ईंधन का उपयोग पूरी तरह से कम नहीं हो सकता है। परिणामस्वरूप, कुल ऊर्जा उपयोग और बुनियादी ढाँचे में निवेश बढ़ सकता है, जिससे अस्थायी अतिरिक्त पर्यावरणीय दबाव पैदा होता है।

· आय और मांग प्रभाव: नवीकरणीय ऊर्जा में निवेश आर्थिक विकास को प्रोत्साहित कर सकता है; उच्च आय स्तर बदले में अधिक खपत और उच्च ऊर्जा मांग का कारण बन सकता है, जिससे पारिस्थितिक पदचिह्न बढ़ जाता है।

· प्रौद्योगिकी और इनपुट तीव्रता: नवीकरणीय ऊर्जा अवसंरचना (जैसे, सौर पैनल, पवन टरबाइन) के उत्पादन के लिए अक्सर संसाधन- और सामग्री-गहन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जो उत्पादन चरण में पर्याप्त पारिस्थितिक बोझ उत्पन्न कर सकती हैं।

इसके विपरीत, जीवाश्म ईंधन ऊर्जा खपत के सांख्यिकीय रूप से महत्वहीन प्रभाव की व्याख्या इस संभावना से की जा सकती है कि जी20 देशों में जीवाश्म ऊर्जा का उपयोग समान स्तर पर आ गया है (इस प्रकार अब यह देशों के बीच एक मजबूत विभेदक कारक के रूप में काम नहीं कर रहा है) या ऊर्जा मिश्रण बदलने पर नवीकरणीय ऊर्जा चर मॉडल में जीवाश्म ईंधन के सीमांत प्रभाव पर हावी हो जाता है।

निष्कर्ष और सिफ़ारिशें

G20 देशों में पारिस्थितिक पदचिह्न पर ऊर्जा मिश्रण के प्रभाव की जांच करके, यह अध्ययन तीन मुख्य निष्कर्षों पर पहुँचता है:

· नवीकरणीय ऊर्जा में संक्रमण अपने आप में पारिस्थितिक पदचिह्न में कमी की गारंटी नहीं देता है; संक्रमण की प्रकृति, उपयोग की जाने वाली प्रौद्योगिकियों की संसाधन तीव्रता, और कुल ऊर्जा मांग में वृद्धि अस्थायी रूप से पर्यावरणीय दबाव को बढ़ा सकती है. · हालांकि G20 नमूने के लिए मॉडल में जीवाश्म ईंधन की खपत का प्रभाव सांख्यिकीय रूप से महत्वहीन प्रतीत होता है, ऊर्जा मिश्रण में इसका हिस्सा और इसका ऐतिहासिक अतीत यह दर्शाता है कि यह पर्यावरणीय दबाव का एक महत्वपूर्ण घटक बना हुआ है.

· ऊर्जा नीतियां बनाते समय, केवल नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता का विस्तार करना पर्याप्त नहीं है; ऊर्जा दक्षता, हरित प्रौद्योगिकियों, पुनर्चक्रण और कम-कार्बन उत्पादन श्रृंखलाओं को मजबूत करना भी आवश्यक है।

अभ्यासकर्ताओं के लिए, अध्ययन की सिफारिश है कि नवीकरणीय ऊर्जा निवेश का समर्थन ऐसी प्रौद्योगिकियों द्वारा किया जाए जो उत्पादन के भौतिक और संसाधन पदचिह्न को कम करती हैं, जीवाश्म ईंधन सब्सिडी को धीरे-धीरे हटाया जाए, और उद्योग तथा परिवहन में ऊर्जा दक्षता बढ़ाने वाले नियामक ढांचे को व्यापक रूप से लागू किया जाए। सतत ऊर्जा उपयोग को बढ़ावा देने के लिए सार्वजनिक जागरूकता अभियान और उपभोक्ता-उन्मुख सूचना प्रयासों की भी आवश्यकता है। शोधकर्ताओं के लिए, यह सुझाव दिया जाता है कि ऐसे मॉडल विकसित किए जाएँ जो पारिस्थितिक पदचिह्न को उसके घटक भागों (कार्बन, कृषि भूमि, आदि) में विघटित करें और अधिक व्यापक पैनल विश्लेषण तैयार किए जाएँ जो ऊर्जा मिश्रण को संस्थागत गुणवत्ता, नवाचार क्षमता और हरित वित्त चर के साथ एकीकृत करें। इस तरह, यह आकलन किया जा सकता है कि नवीकरणीय ऊर्जा में संक्रमण वास्तव में "हरित" है या नहीं, और यह एक अधिक परिष्कृत और बहुआयामी तरीके से किया जा सकता है।