Can government intervention through R&D steer fossil energy consumption? Evidence from the G7 economies: A MMQR approach

Resumo Técnico: Intervenção Governamental através de P&D e Consumo de Energia Fóssil nas Economias do G7

Problema
Apesar dos compromissos climáticos internacionais, como o Protocolo de Quioto, o Acordo de Paris e a COP-26, o progresso global na redução das emissões de gases de efeito estufa e na transição para longe dos combustíveis fósseis tem sido mais lento do que o antecipado. Embora as economias do G7 (Canadá, França, Alemanha, Itália, Japão, Reino Unido e EUA) representem aproximadamente 25% das emissões de CO₂ relacionadas à energia e tenham comprometido recursos financeiros substanciais para a transição energética, a eficácia da intervenção governamental via gastos em Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) permanece um tema de debate. A literatura existente tem se concentrado amplamente no gasto agregado em P&D ou em P&D direcionado exclusivamente às energias renováveis, frequentemente negligenciando o impacto específico do gasto público em P&D alocado ao setor de energia fóssil. Este estudo aborda essa lacuna investigando se a intervenção de P&D governamental pode direcionar o consumo de energia fóssil (FEC) nos países do G7, distinguindo entre os efeitos do gasto em energia renovável (RDR) versus energia fóssil (RDF).

Metodologia
O estudo utiliza dados de painel anuais de 1990 a 2023 abrangendo as sete nações do G7. A variável dependente é o consumo de energia fóssil per capita (FEC). As principais variáveis explicativas são o gasto público em P&D em energia renovável (RDR) e o gasto público em P&D em energia fóssil (RDF), ambos per capita. As variáveis de controle incluem o PIB per capita, o consumo de energia renovável (REC) e o Índice de Globalização KOF.

A estratégia empírica emprega uma sequência rigorosa de testes econométricos para abordar as propriedades específicas dos dados:

1. Diagnósticos Preliminares: A análise confirma a presença de dependência de seção transversal (CSD) e heterogeneidade de inclinação entre os países do G7, necessitando de técnicas econométricas de segunda geração.
2. Estacionariedade e Cointegração: Testes de raiz unitária de segunda geração (CADF e CIPS) e um teste de raiz unitária quantílica de terceira geração (QCIPS) são aplicados para determinar a ordem de integração, revelando propriedades mistas I(0) e I(1). Para lidar com essas ordens mistas e a CSD, o estudo utiliza o teste de cointegração de painel de Westerlund (2008) Durbin-Hausman, que é robusto a regressores I(0) e à heterogeneidade.
3. Estimativa Principal: A técnica de estimativa principal é a Regressão Quantílica pelo Método dos Momentos (MMQR) desenvolvida por Machado e Silva (2019). Esta abordagem permite aos autores capturar efeitos heterogêneos do gasto em P&D em toda a distribuição condicional do FEC (de níveis baixos a altos de consumo), em vez de focar apenas na média. O modelo considera tanto os efeitos de localização (média) quanto de escala (dispersão).
4. Robustez e Causalidade: Os resultados são validados utilizando Mínimos Quadrados Generalizados Featíveis (FGLS) e Erros Padrão Corrigidos para Painel (PCSE). Adicionalmente, o teste de não-causalidade de Granger para painéis de Dumitrescu e Hurlin (2012) é empregado para estabelecer a direção da causalidade entre as variáveis.

Principais Contribuições
O artigo apresenta três contribuições distintas para a literatura:

1. Desagregação de P&D: Diferente de estudos anteriores que tratam o P&D como um agregado ou focam apenas em renováveis, este trabalho desmembra simultaneamente os distintos efeitos do gasto público em P&D em energia renovável versus energia fóssil.
2. Análise Distributiva: Ao utilizar o MMQR, o estudo vai além dos efeitos médios para revelar como o impacto do P&D varia entre diferentes níveis de intensidade de energia fóssil (quantis), abordando se a eficácia da política difere entre contextos de baixo e alto consumo.
3. Rigor Metodológico: O estudo integra técnicas econométricas de terceira geração (testes de raiz unitária quantílica e MMQR) juntamente com testes robustos de cointegração e causalidade especificamente desenhados para painéis com dependência de seção transversal e heterogeneidade de inclinação, oferecendo um arcabouço de estimativa mais confiável para os dados do G7.

Resultados Empíricos
As estimativas do MMQR revelam efeitos heterogêneos significativos ao longo da distribuição do consumo de energia fóssil:

• P&D Renovável (RDR): O gasto público em energia renovável exerce um efeito negativo significativo no FEC em todos os quantis. A magnitude desta redução é mais pronunciada em quantis baixos (ex: -0,243 no 10º quantil) e diminui gradualmente em quantis mais altos (ex: -0,152 no 90º quantil). Isso sugere que a inovação verde é mais eficaz na redução da dependência fóssil em contextos de menor intensidade fóssil inicial.
• P&D Fóssil (RDF): O gasto público em energia fóssil tem um impacto positivo no FEC em todos os quantis, confirmando que tal investimento estimula o consumo de combustíveis fósseis. Semelhante ao RDR, a magnitude deste efeito positivo declina conforme se avança para quantis mais altos (de 0,181 no 10º quantil para 0,096 no 90º).
• Variáveis de Controle:
  • Consumo de Renováveis (REC): Mostra uma associação positiva com o FEC, sugerindo que, nos países do G7, a energia renovável atualmente complementa, em vez de substituir, os combustíveis fósseis.
  • PIB: Afeta positamente o FEC, mas a elasticidade declina em quantis mais altos, indicando um desacoplamento relativo em contextos de alto consumo, provavelmente impulsionado pela expansão da energia nuclear.
  • Globalização (KOF): Exerce um efeito negativo no FEC, atribuído à terceirização de indústrias intensivas em energia para nações em desenvolvimento.

Achados de Causalidade
Os testes de causalidade de Granger confirmam:

• Causalidade unidirecional de RDR para FEC.
• Causalidade bidirecional entre RDF e FEC, indicando um ciclo interativo onde o gasto impulsiona o consumo, e os lucros impulsionados pelo consumo reforçam novos gastos.
• Causalidade bidirecional entre REC e FEC, refletindo a necessidade de backup fóssil para garantir a confiabilidade da rede em meio à intermitência das renováveis.
• Causalidade unidirecional de PIB para FEC (Hipótese de Conservação) e de KOF para FEC.

Significância e Implicações de Política
O artigo conclui que a intervenção governamental através de P&D é uma ferramenta potente para direcionar os padrões de consumo de energia. Os achados apoiam a teoria da "mudança técnica direcionada", onde a política pode guiar a inovação para tecnologias específicas.

Os autores recomendam que os formuladores de políticas do G7:

1. Aumentem o RDR: Impulsionar o investimento em P&D de energia renovável para acelerar a transição.
2. Redirecionem o RDF: Canalizar progressivamente uma parte dos orçamentos existentes de P&D de energia fóssil para a energia renovável para apoiar a descarbonização.
3. Tratem a Complementaridade: Implementar políticas fiscais e estruturais (ex: subsídios, taxação ambiental) para garantir que a energia renovável atue como um substituto para os combustíveis fósseis, e não como um complemento.
4. Alavancem a Globalização: Utilizar mecanismos comerciais e ajustes de fronteira de carbono para garantir que a globalização contribua para a redução do consumo de energia fóssil.

O estudo afirma que essas medidas são críticas para que as nações do G7 cumpram suas metas climáticas, visto que as tendências atuais mostram a energia renovável complementando, em vez de substituir, os combustíveis fósseis sem uma intervenção política direcionada.