Essays on economic growth, radiation and energy impact: the effect of the institutional factors

Abstract

This dissertation consists of five chapters and studies the relationship between the economic growth, radiation and the energy imprint in a framework featuring the effect of institutional factors on three levels: national, European and worldwide. The first chapter describes the motives related to the main subject of the PhD Thesis. The second chapter investigates mainly the relationship between the electric power consumption externalities and economic growth in worldwide level. The third chapter examines the relationship between the total cost of services for radioprotection and the health outcomes in regions of Greece and how regions may be affected. The fourth chapter studies the spillovers of a sequence of shocks to the GDP per capita and Ionizing Radiation Therapy Equipment (IRTE) growth. The last chapter contains useful outcomes of all previous chapters.The second chapter studies the possible link between economic growth and electric power consumption externalities in a worldwide framework for 89 countries from the period 1990 to 2014. For this purpose, a spatial econometric approach is supported by the results of several statistical tests on the presence of either a spatially lagged dependent variable and/or spatially lagged residuals. Therefore, geographical and economic effects are examined in order to discover patterns of localization of emissions. The results validate the effect of regional externalities of energy consumption pattern on the GDP growth, using spatial, economic, electric and environmental neighbouring spillovers. The reasoning behind such externalities is basically the consumption or production patterns between countries caused by energy consumption as well as emissions. The externalities compensate the mechanisms of decreasing returns to scale to capital accumulation within each economy. From this observation, it is increasingly imperative establishing a mechanism for an accurate prediction of energy demands that could contribute with useful information for making decisions on energy generation and purchase and would have surely a significant impact on preventing overloading and allowing an efficient energy storage. The third chapter presents spatial hedonic models for environmental hazards and health results. The aim of the chapter is to address the linkages between the total cost of services for radioprotection and the health outcomes in Greece from the period 2010 to 2016 based on a unique dataset of Greek Atomic Energy Commission (EEAE). A spatial analysis is conducted in a hedonic price framework in order to investigate the impact of total service cost Nuts 1 level in Greece. The incorporation of geographical as well as economic and health personnel effects was selected for this study on account on the basis of testing for the existence and magnitude of interregional externalities in conjunction with healthcare expenditure, medical capital investment and examinations MRI. The evidence robustly indicates that the interregional externalities affect regions of economic linkages suggesting strong cross- sectional spillovers than geographical ones. The chapter concludes with the impact segregation of each service for radioprotection, provided by EEAE, to scope out the effect of each one in the total cost services. As anticipated, our findings prove that services for non- ionizing radiation has the strongest influence among the others. The fourth chapter aims to shed light on spillovers due to a sequence of shocks to the GDP per capita and Ionizing Radiation Therapy Equipment growth concerning 15 European countries over the period 2000 - 2014. A recent method focuses on a convergence between a spatial and global vector autoregression model (GVAR). The specific approach was selected in order to measure the spillovers and a sequence of shocks, conditional on model limitations. Interestingly, the analysis from impulse responses depicts different results for IRTE and GDP per capita from financial and technological shocks respectively. The direct effects exert major impact on the growth of these two variables based on the parameters of the spatially lagged variable. The single most striking observation to emerge from indirect effects is not only the positive sign of a financial shock but also the greater magnitude from a technological one. In contradiction with the earlier findings, the significant spill-out effects across variables of IRTE growth shock in other countries are greater than a GDP per capita growth shock.

Η διατριβή αποτελείται από πέντε κεφάλαια που εξετάζουν τη σχέση μεταξύ της οικονομικής ανάπτυξης, της ακτινοβολίας και του ενεργειακού αποτυπώματος σε ένα πλαίσιο που χαρακτηρίζεται από την επίδραση θεσμικών παραγόντων σε τρία επίπεδα: εθνικό, ευρωπαϊκό και παγκόσμιο. Το πρώτο κεφάλαιο περιγράφει τα κίνητρα που σχετίζονται με τα κύρια θέματα της διδακτορικής διατριβής. Το δεύτερο κεφάλαιο ερευνά κυρίως την σχέση μεταξύ των διαχύσεων της ηλεκτρικής κατανάλωσης ενέργειας και της οικονομικής ανάπτυξης σε παγκόσμιο επίπεδο. Το τρίτο κεφάλαιο εξετάζει τη σχέση μεταξύ του συνολικού κόστους για τις υπηρεσίες ακτινοπροστασίας και τις επιπτώσεις υγείας στις περιφέρειες της Ελλάδας και πως αυτές μπορεί να επηρεαστούν. Το τέταρτο κεφάλαιο μελετά τις διαχύσεις από μια ακολουθία σοκ στην ανάπτυξη του ΑΕΠ κατά κεφαλήν και του εξοπλισμού θεραπείας ιοντίζουσας ακτινοβολίας. Το τελευταίο κεφάλαιο περιέχει χρήσιμα συμπεράσματα από όλα τα προηγούμενα κεφάλαια. Το δεύτερο κεφάλαιο μελετά την πιθανή αλληλεπίδραση μεταξύ της οικονομικής ανάπτυξης και των διαχύσεων κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας σε παγκόσμιο πλαίσιο για 89 χώρες την χρονική περίοδο από 1990 έως 2014. Γι’ αυτό το σκοπό, εφαρμόζεται χωρική οικονομετρική προσέγγιση, ενισχυόμενη από αποτελέσματα στατιστικών τεστ για ύπαρξη είτε μιας χωρικής υστερημένης εξαρτημένης μεταβλητής και/ή χωρικών υστερημένων καταλοίπων. Επομένως, χωρικές και οικονομικές επιδράσεις εξετάζονται για εύρεση πιθανών μοτίβων για την τοπικοποίηση των ρύπων. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την ύπαρξη επιδράσεων των περιφερειακών εξαπλώσεων του μοτίβου της κατανάλωσης ενέργειας στην οικονομική ανάπτυξη, εφαρμόζοντας χωρικές, οικονομικές, ηλεκτρικές και περιβαλλοντικές γειτονικές διαχύσεις. Η αιτία των διαχύσεων αποτελείται κυρίως από την κατανάλωση ή παραγωγή μοτίβων μεταξύ των χωρών προκαλούμενες από την κατανάλωση ενέργειας καθώς και των ρύπων. Οι διαχύσεις εξισορροπούν τους μηχανισμούς μείωσης των αποδόσεων σε κλιμακωτή συσσώρευση κεφαλαίου σε κάθε οικονομία. Από αυτή την παρατήρηση, καθίσταται ολοένα και πιο επιτακτική η καθιέρωση μηχανισμού για την ακριβή πρόβλεψη των ενεργειακών αναγκών που θα μπορούσαν να συμβάλουν με χρήσιμες πληροφορίες για τη λήψη αποφάσεων σχετικά με την παραγωγή ενέργειας αλλά και αγοράς και θα είχαν σίγουρα σημαντικό αντίκτυπο στην πρόληψη υπερφόρτωσης και στην αποδοτική συγκέντρωσης ενέργειας. Το τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζει χωρικά ηδονικά μοντέλα για περιβαλλοντικούς κινδύνους και αποτελεσμάτων υγείας. Ο σκοπός του κεφαλαίου είναι να αναφέρει τις συνδέσεις μεταξύ του συνολικού κόστους υπηρεσιών για ακτινοπροστασία και των αποτελεσμάτων υγείας στην Ελλάδα τη χρονική περίοδο από το 2010 έως το 2016 σύμφωνα με τη βάση δεδομένων της Ελληνικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας (ΕΕΑΕ). Εφαρμόζεται χωρική ανάλυση σε ένα ηδονικό πλαίσιο τιμών προκειμένου να διερευνηθεί ο αντίκτυπος του συνολικού κόστους υπηρεσιών σε επίπεδο Nut 1 στην Ελλάδα. Η ενσωμάτωση γεωγραφικών επιδράσεων καθώς οικονομικών και προσωπικού υγείας επιλέχθηκαν σε αυτή τη μελέτη βασιζόμενοι σε τεστ για την ύπαρξη και το μέγεθος διαπεριφερειακών διαχύσεων σε συνδυασμό με τις δαπάνες υγείας, ιατρικού κεφαλαιουχικού εξοπλισμού και εξετάσεων MRI. Τα στοιχεία υποδεικνύουν έντονα ότι οι διαπεριφερειακές διαχύσεις επηρεάζουν περιφέρειες οικονομικών συνδέσεων υποδηλώνοντας πιο ισχυρές αλληλεπιδράσεις από γεωγραφικές. Το κεφάλαιο ολοκληρώνεται με το διαχωρισμό υπηρεσιών ακτινοπροστασίας που παρέχονται από την ΕΕΑΕ, ώστε να απομονώσει το μέγεθος επίδρασης της καθεμίας στο συνολικό κόστος υπηρεσιών. Όπως αναμενόταν, τα ευρήματα μας αποδεικνύουν ότι οι υπηρεσίες μη ιοντίζουσας ακτινοβολίας έχουν την ισχυρότερη επιρροή συγκριτικά με τις υπόλοιπες υπηρεσίες. Το τέταρτο κεφάλαιο στοχεύει να ρίξει φως σε διαχύσεις έπειτα από μια ακολουθία σοκ στην αύξηση του ΑΕΠ κατά κεφαλήν και τον Εξοπλισμό Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας για θεραπεία σε 15 ευρωπαϊκές χώρες τη χρονική περίοδο 2000 - 2014. Μια πρόσφατη μέθοδος επικεντρώνεται στη σύγκλιση μεταξύ χωρικού και διανυσματικού αυτοπαλίνδρομου μοντέλου (GVAR). Η συγκεκριμένη προσέγγιση επιλέχθηκε προκειμένου να μετρήσει τις διαχύσεις και την ακολουθία των σοκ, υπό κάποιους περιορισμούς στο μοντέλο. Είναι ενδιαφέρον ότι η ανάλυση από αιφνίδιες αντιδράσεις απεικονίζουν διαφορετικά αποτελέσματα για τον Εξοπλισμό Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας για θεραπεία και το ΑΕΠ κατά κεφαλήν από οικονομικά και τεχνολογικά σοκ αντίστοιχα. Οι άμεσες επιδράσεις ασκούν σημαντική επίδραση στην αύξηση των δύο μεταβλητών βάσει των παραμέτρων της χωρικής υστερημένης μεταβλητής. Η πιο εντυπωσιακή παρατήρηση που προκύπτει από τις έμμεσες επιδράσεις δεν είναι μόνο το θετικό πρόσημο ενός οικονομικού σοκ αλλά επίσης και το ισχυρότερο μέγεθος από ένα τεχνολογικού αντίστοιχα. Σε αντίθεση με τα προηγούμενα ευρήματα, τα σημαντικά αποτελέσματα διάχυσης σε όλες τις μεταβλητές του Εξοπλισμού Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας για θεραπεία σε άλλες χώρες είναι μεγαλύτερα από ένα σοκ ανάπτυξης του ΑΕΠ κατά κεφαλήν.