Foreign direct investment, income, and environmental pollution in developing countries: Panel data analysis of Latin America

Energy Economics

Volume 64, May 2017, Pages 206-212

Pratikshya Sapkota ，UmeshBastola

Abstract

Effects of foreign direct investment (FDI) and income on pollution emissions are examined using time series data from 1980 to 2010 for 14 Latin American countries. Specifically, we test the validity of Pollution Haven Hypothesis (PHH) and Environmental Kuznets Curve (EKC) hypothesis for this region. Results from panel fixed and random effects models that controlled the effects of physical capital, energy, human capital, population density, and unemployment rate indicate the validity of both the PHH and EKC hypothesis. Estimating two separate models for high and low-income countries does not alter the findings for the PHH, however, the impacts of human capital on pollution emission are found to be different for the two groups of countries. Policies that focus on attracting clean and energy efficient industries through FDI have potential to improve environmental health while enhancing economic growth in Latin America.

Keywords

Pollution haven hypothesis

Latin America

Environmental Kuznets curve hypothesis

Fixed and random effects

Endogeneity

1. Introduction

Foreign direct investment (FDI) inflows to Latin America and the Caribbean have reached to $217 billion in 2011, a 16% increase from 2010. This high growth in FDI is mainly attributed to expanding consumer markets, natural resource endowments, and relatively higher rate of return on investments in this region (UNCTAD, 2012). The top five FDI attracting countries in Latin America in 2011 include Brazil (43%), Chile (14%), Mexico (13%), Colombia (8%), and Argentina (6%).

Developing countries, emerging economies, and countries in transition have perceived FDI as a source of economic development and modernization, income growth, and employment (OECD, 2002). Envisaging the potential role of FDI inflows on economic growth and employment opportunities, such inflows are welcomed and encouraged by the recipient countries (Blanco et al., 2011). However, as FDI inflow has shown an increasing trend in this region, so does the pollution emission. Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC) reports that Mexico and Brazil belong to the list of top 20 highest fossil-fuel CO₂ emitting countries and they together accounted for about 53% of the 2008 regional total emissions (Boden et al., 2011). As developing countries continue to grow, their CO₂ emissions have become an important issue in international agreements related to trade and environment.

Polluting activities in high-income economies have higher regulatory costs than in developing countries (Jaffe and Peterson, 1995; Mani and Wheeler, 1998). Relatively weak environmental policies in the host countries may give the high-income economies a comparative advantage in pollution intensive goods, and hence the foreign direct investment (FDI) might harm the host countrys environment through pollution, which is commonly known as Pollution Haven Hypothesis (PHH). With the increasing trend of FDI and pollution in Latin America, examining the validity of the PHH in this region seems to be quite interesting and worth pursuing.

Literature on relationship between FDI and environmental pollution in Latin American countries are sparse and inconclusive. Waldkirch and Gopinath (2008) examine if FDI flows into Mexico are affected by pollution intensity of production and find evidence of pollution haven effects in case of sulphur dioxide. On the other hand, Eskeland and Harrison (2003) find foreign firms to be significantly more energy efficient and use cleaner energy and hence do not support the PHH for Mexico and Venezuela, along with two African countries – Cote dIvoire and Morocco. Blanco et al. (2011) examine the relationship between sector specific FDI and CO₂ emissions using panel Granger causality test for 18 Latin American countries. The result suggests that there is a causality running from FDI in pollution intensive industries to CO₂ emissions per capita.

Numerous studies (e.g., Shafik and Bandyopadhyay, 1992; Panayotou, 1993; Selden and Song, 1994; Grossman and Krueger, 1995) have

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发展中国家的外国直接投资、收入和环境污染:拉丁美洲的面板数据分析

能源经济

第64卷，2017年5月，第206-212页

Pratikshya Sapkota

摘要：利用1980年至2010年期间14个拉丁美洲国家的时间序列数据，研究了外国直接投资(FDI)和收入对污染排放的影响。具体地，我们测试了污染避难所假说(PHH)和环境库兹涅茨曲线(EKC)假说对该地区的有效性。由面板固定和随机效应模型的结果控制了物理资本、能源、人力资本、人口密度和失业率的影响，表明了PHH和EKC假说的有效性。对高收入国家和低收入国家的两种不同模式的评估并没有改变PHH的研究结果，但对于两组国家来说，人力资本对污染排放的影响是不同的。旨在通过外国直接投资吸引清洁和能源高效产业的政策有潜力改善环境卫生，同时促进拉丁美洲的经济增长。

关键词：污染避难所假说；拉丁美洲；环境库兹涅茨曲线假说；固定和随机效应；内生性

1引言

2011年，流入拉丁美洲和加勒比地区的外国直接投资(FDI)达到2170亿美元，比2010年增长16%。外国直接投资的高增长主要是由于消费市场的扩大、自然资源禀赋和在这一地区的投资回报率相对较高(贸发会议，2012年)。2011年吸引拉丁美洲国家的前5个国家包括巴西(43%)、智利(14%)、墨西哥(13%)、哥伦比亚(8%)和阿根廷(6%)。

发展中国家、新兴经济体和转型期国家将外国直接投资视为经济发展和现代化、收入增长和就业的源泉(经合组织，2002年)。考虑到外国直接投资流入对经济增长和就业机会的潜在作用，这些流入受到受援国的欢迎和鼓励(Blanco et al.， 2011)。然而，随着FDI流入在这一地区呈现出越来越大的趋势，污染排放也在增加。二氧化碳信息分析中心(CDIAC)报告说，墨西哥和巴西是全球前20个最大的化石燃料排放国，它们一起占了2008年区域总排放量的53% (Boden et al.， 2011)。随着发展中国家继续增长，它们的二氧化碳排放已成为与贸易和环境有关的国际协定中的一个重要问题。

高收入经济体的污染活动比发展中国家的监管成本更高(Jaffe和Peterson, 1995;玛尼和惠勒,1998)。东道国的环境政策相对较弱，可能会使高收入经济体在污染密集型产品方面具有比较优势，因此外国直接投资(FDI)可能会通过污染损害东道国的环境，这通常被称为“污染避风港假说”(PHH)。由于拉丁美洲的外国直接投资和污染日益增加，审查该地PHH的有效性似乎非常有趣，值得追求。

拉丁美洲国家的FDI与环境污染之间关系的文献很少，而且缺乏说服力。Waldkirch和Gopinath(2008)研究了流入墨西哥的外国直接投资是否受到生产污染强度的影响，并在二氧化硫的情况下找到污染的证据。另一方面，Eskeland和Harrison(2003)发现外国公司的能源效率显著提高，使用更清洁的能源，因此不支持墨西哥和委内瑞拉的PHH，以及两个非洲国家——科特迪瓦和摩洛哥。Blanco et al.(2011)通过对18个拉丁美洲国家的panel Granger因果关系测试，研究了部门特定FDI与CO2排放之间的关系。结果表明，从污染密集型产业的FDI到人均CO2排放量，存在着因果关系。

大量研究(如Shafik和Bandyopadhyay, 1992;Panayotou,1993;塞尔登和歌曲,1994;格罗斯曼和克鲁格，1995)研究了格罗斯曼和克鲁格(1991)对北美自由贸易协定对环境影响的破坏研究后的收入与污染之间的关系，这一研究结果导致了环境库兹涅茨曲线(EKC)假说。根据EKC的假设，随着人均GDP的增长，环境质量开始趋于恶化，但随着人均GDP的进一步增长，环境质量也会随之提高，从而导致环境污染与经济增长之间呈逆向u型关系。

尽管有丰富的文献对不同国家的EKC假说的有效性进行了检验，但无论是在单个国家还是在拉丁美洲的面板水平上，这些都是稀疏的。Mart和Bengochea-Morancho(2003)利用时间序列分析了19个拉丁美洲和加勒比国家在1975-1998年期间的经济增长和二氧化碳排放之间的关系。结果表明，没有明确的模式与二氧化碳排放路径有关。Bhattarai和Hammig(2001)使用1972 - 1991年的数据来估算固定和随机效应模型，并为20个拉丁美洲国家的收入与森林砍伐之间的EKC关系找到了强有力的证据。然而，最近的一项研究完全缺乏使用适当的计量经济学方法研究外国直接投资和收入对环境污染的影响。

本研究的主要目的是研究收入与污染之间的关系以及拉丁美洲的外国直接投资与污染之间的关系。具体来说，我们使用来自14个国家的一个小组的数据来测试这个区域的PHH和EKC假说的有效性。除了外国直接投资和收入，我们还包括其他可变因素，如失业率、体力和人力资本、能源利用和人口密度等，以控制它们对污染排放的潜在影响。

这项研究将从政策制定的角度，特别是对外国直接投资的角度，找到其重要性。考虑到外国直接投资在国家经济增长中的作用，划定其对环境的影响将指导政策制定者对外国直接投资流入作出关键决定。例如，如果发现外国直接投资对环境有负面影响，那么政府可能希望将重点放在服务业或清洁技术方面的外国直接投资。相反，如果发现外国直接投资对环境产生积极影响，那么目前的外国直接投资政策将是适当的。

这篇论文以下列方式对文学作出了贡献。首先，在我们的知识中，没有研究分析FDI和收入对拉丁美洲环境污染的影响。通过使用面板计量经济学方法对这种关系进行审查，不仅可以获得一致的估计，而且还能得到更多的观察结果，而且还可以控制环境条例和其他未观察到的因素的差异，这些因素包括国家对模型的影响。此外，本研究还提供了利用近期数据对拉丁美洲国家FDI、污染和收入之间关系的系统信息。其次，我们在模型中加入了附加的控制变量，将忽略的变量偏差最小化，并将这些变量对区域环境污染的影响加以描述。第三，扩展Lan et al.(2012)研究在研究中国FDI与污染的关系时，考虑了与失业率相关的内生性问题，我们研究了模型中失业率和FDI变量的内生性。重要的是，内生性测试结果建议使用替代估计技术(例如，使用工具变量)来处理潜在的同时性偏差，并获得一致的估计。

论文的其余部分组织如下。下一节将提供关于FDI与污染、收入与污染之间关系的文献综述。第3节描述了可能的计量经济学问题的数据和变量。第4节提供了结果和讨论。第5节总结。

2浅谈PHH和EKC假说的文献

2.1外商直接投资和污染

FDI流入对发展中国家东道国环境的影响是不确定的。一些研究表明，通过转移环保技术和生产过程，FDI与能源效率的增加和环境福利的增加有关(Liang, 2008;Hubler凯勒,2010;Letchumanan和玉2000;Eskeland和哈里森,2003)。例如，Liang(2008)研究了FDI与中国空气污染之间的关系，发现变量之间存在负相关关系。这项研究表明，贸易和外国直接投资可能对发展中国家的环境产生有利的影响，因为它通过新的和改进的技术提高了生产率和能源效率。在对印度的FDI、增长和环境之间的关系的研究中，Acharyya(2009)总结说，上世纪90年代FDI流入的激增确实对通过产出增长对CO2的排放产生了相当大的积极影响。他(2006)在一个同时的方程式框架中研究了中国的FDI-污染关系，发现FDI资本存量增加了1%，工业二氧化硫排放量增加了0.098%。

人力资本水平和经济增长对PHH的有效性起着重要作用。Lan et al.(2012)研究报告指出，FDI对污染排放的影响高度依赖人力资本水平。人们发现，PHH只存在于人力资本较低的中国省份。论点是，人力资本的高(低)水平更有可能吸收先进(更少)的绿色技术，并减少(更多)环境污染。Hoffmann et al.(2005)在对112个国家的一个小组的FDI与污染的Granger因果关系的测试中发现，PHH只适用于低收入国家，而不适用于中等收入国家和高收入国家。他们认为，由于缺乏吸引外国直接投资的因素，比如基础设施和熟练劳动力，低收入国家可能会使用宽松的环境法规。

很少有研究调查环境法规对外国直接投资的影响。Spatareanu(2007)认为，投资者国家相对于潜在东道国的更严格的环境法规与投资的概率和FDI的数量呈正相关。List and Co(2000)报告说，外国公司比国内公司对污染法规更加敏感。

2.2收入和污染

研究收入与污染之间的关系的研究比比皆是。所使用的方法是时间序列模型(协整和矢量误差校正)以及面板模型(固定和随机效应)，结果是混合的。例如，Narayan和Narayan(2010)对43个发展中国家使用panel cointegration和panel长期估算技术的EKC假说进行了测试，发现在中东和南亚国家，二氧化碳排放已经下降，收入增加。据报道，长期存在的碳排放与GDP之间的相互关系，是马来西亚(破坏的et al.， 2012)，印度(Kanjilal和Ghosh, 2013)，巴基斯坦(Nasir and Rehman, 2011)，突尼斯(Fodha和Zaghdoud, 2010)，法国(Iwata et al.， 2010)，韩国(Baek and Kim, 2013;Onafowora和Owoye, 2014)，日本(Onafowora和Owoye, 2014)，等等。然而，一些研究发现单调递增(Holtz-Eakin和Selden, 1995;(Shafik, 1994))和一些在GDP与CO2排放之间的n型关系(Friedl和Getzner, 2003)。一些其他的研究使用了除二氧化碳以外的污染物作为污染的量度。文森特(1997)使用了六种污染物(水、微粒、一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和碳氢化合物)，并考察了马来西亚的收入与污染之间的关系。结果不支持所有六种污染物的EKC假说。Stern和Common(2001)使用面板固定和随机效应模型表明，当使用全球样本时，硫排放是一种单调的收入函数，而当仅使用高收入国家样本时，它是收入的倒u形函数。

3方法和数据描述

3.1实证模型

实证模型具体如下:

在公式(1)中，因变量是人均CO2排放量作为排放指标的污染排放。解释变量包括FDI存量、人均GDP、人均GDP的平方以及其他控制变量X，其中X ={能源使用人均、人力资本、固定资本形成、人口密度、失业率}。eta;是时不变的具体效果和gamma;位置或国家不变的时间具体效果。所有的变量(依赖和解释)都转化为自然对数。上述方程，包括所有变量，可以表示为:

公式（2）利用1980年至2010年的年度国家水平数据对14个拉丁美洲国家进行了估计。所有变量的数据均来自世界发展指标(世界发展指标，世界银行，2011)。表1给出了数据的汇总统计数据。为了说明不同国家的变量值是如何变化的，表2提供了每个国家所有变量的平均值。对单个变量的描述如下。

表1 变量描述

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