在二氧化碳等環境保護議題下，為將二氧化碳降低至 1990 年水準，各國無不發展其適 合的再生能源以降低溫室氣體排放。此外，歷經兩次的石油危機，深受國際石油價格攀 升所造成的影響，以及各國政府基於國家安全考量，避免對於進口及化石能源過度依賴 等，皆強化了發展再生能源的動力。
在諸多再生能源選擇中，因每個國家有其獨特的地理環境與位置而有其較適合發展的再 生能源，而發展生質能的國家必須要擁有足量的生物質以支持其發展，方能促進綠色經 濟成長。惟經濟發展狀況不同的國家，工業技術水準不盡相當，能源使用效率有所落差，
因此本研究之目的在於，探討開發中及已開發國家發展生質能是否造成經濟影響的差異 性。
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二、文獻回顧
關於能源消耗與經濟發展間的相互因果影響關係、是否具有長期穩定關係間的探討，已 有眾多學者對此進行深入研究。兩間的因果影響關係可區分為四，分別為成長假設 (Growth hypothesis)、保全假設(Conservationhypothesis)、回饋假設(Feedbackhypothesis) 及中立假設(Neutralityhypothesis)，以下茲將列述各種假設之意涵。
成長假設(Growth hypothesis)認為，能源消耗對於經濟發展具有重要的正向或負向影響關 係。若能源消耗對於經濟成長具有正向因果關係，表示能源的使用將促使經濟的成長，
且消耗愈多經濟成長愈高；相反地此若為負向關係，表示能源的使用將對經濟發展造成 負面影響，此可能為能源使用效率差、能源使用技術不良、能源浪費等因素而致。故能 源消耗對於經濟發展僅具有單向因果關係之實證結果，即是支持成長假設。保護假設 (Conservationhypothesis)則認為，當政府在能源政策上降低環境保護主義，透過減少能 源使用或提升使用效率以降低二氧化碳及溫室效應，但卻不會阻礙經濟發展與成長。故 在此情況下，國家當局理可採取嚴苛的能源使用政策方針，並加速能源環保活動的推廣 與實行，不僅對於全球環境有益，亦不會犧牲國家的經濟成長導致經濟衰落。因此，此 假設的實證結果為，經濟發展對能源消耗僅具有單向的因果影響關係。在回饋假設 (Feedbackhypothesis)中，認為經濟發展與能源消耗並不是僅為單向的因果關係，而是雙 向的影響結果。此表示任一者必會對於另一者產生因果影響，而影響可能為正向或為負。
故經濟展與能源消耗具有雙向因果影響關係的實證結果，即是支持回饋假設。最後，中 立假設(Neutralityhypothesis)的實證結果為，兩者間沒有任何因果關係的存在。此表示任 一因素對另一者不具影響，故經濟發展與能源消耗不具任何因果影響關係，故消耗能源 不會刺激經濟發展，而經濟成長對能源消耗不呈現需求增加，彼此保持中立特性。
回顧先前將研究焦點至於經濟成長的文獻，可發現每種假設皆有學者的實證結果可支持。
Apergis and Payne(2009b, 2010b), Chontanawat, Hunt and Pierse (2008), Sari and
Soytas(2007)為支持成長假設。Apergis and Payne(2010a)則支持保護假設。回饋假設則受 Apergis and Payne(2009c, 2010d), Eggoh and Rault(2011), Ghali and El-Sakka(2004), Zhixin and Xin(2011)支持。Soytas and Sari(2009), Soytas, Sari andEwing(2007)的實證結果中，則 支持中立假設。此外，Bowden and Payne(2009), Lee and Chien(2010), Wolde-Rufael(2005, 2009)則獲得綜合性結果，部分國家或部門各別支持不同假設。在此，可對於能源消耗 與經濟發展間的關係做出個小結，即不會僅有單一假設結論可適用於所有研究。其可能 基於研究主題、使用變數、研究國家、研究年度，以及研究方法等差異，使得即使針對 同一主題或同一族群亦會有不同的研究結果。
除了上述所提及將勞力及資本投入作為控制變數的經濟模型外，另有一派研究的關注焦 點在於環境保護議題，在研究模型中納入二氧化碳排放為變數來探討能源消耗與經濟發
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展之關係。而本於溫室效應等環境保護意識的因果關係研究，Ang(2008), Alam, Buysse and Huylenbroeck(2012)支持成長假設，Ghosh(2010), Hamit-Haggar(2012), Wolde-Rufael and Menyah(2010b), Zhang and Cheng (2009)支持保護假設，Apergis and Payne(2009a, 2010c) 則支持回饋假設，而 Oztuk and Acaravci(2010), Soytas and Sari(2009), Soytas, Sari and Ewing(2007)支持中立假設。
當溫室氣體排放及全球暖化效應引起愈來愈多關切後，許多地區或國家的能源政策發展 則致力於降低傳統化石能源的消耗或依賴，並尋求其他的替代能源或拓展再生能源的來 源與使用。使用再生能源，不僅可使一國獲取能源，降低對石油出口國的依賴，更可降 低對傳統化石燃料的使用，並減緩其所導致的大量二氧化碳排放，更有可能因創新、新 穎政策的發展而刺激經濟發展。因此，許多學者乃針對再生能源進行研究，探究再生能 源與經濟發展的關係，實證結果顯示 Apergis and Payne(2011b), Chien and Hu(2008)支持 成長假設，Apergis and Payne (2010e,f,g, 2011a,c, 2012a,b)則支持回饋假設，而
Menegaki(2011), Payne(2009,2012), Wolde-Rufael and Menyah(2010a)支持中立假設。Chien and Hu(2007), Sadorsky (2009)的研究結果則呈現綜合性假設。
在研究再生能源與經濟發展間的關係中，Apergisand Payne (2012a)以涵蓋全球開發中與 已開發的 80 國為研究對象，企圖以較為全球化的宏觀觀點來探究再生能源與經濟發展 之關係，其研究結果支持回饋假設的雙向因果影響關係。有些研究在選擇研究對象時，
則會進行區隔選擇以針對特定族群或地區國家進行研究，而非採取較為宏觀的全球性觀 視野。Sadorsky(2009)採僅含再生能源與實質 GDP 的二元變數模型，針對開發中的 18 個 新興國家進行研究，實證結果顯示雖兩者在短期為不具有因果關係的中立假說，而卻長 期關係穩定均衡關係。Apergisand Payne (2011b)雖同樣針對新興市場進行研究，但選樣 國家僅為 16 國，且聚焦於發電用的再生能源消耗為主題，採取多元變數模型進行研究 探討。Apergisand Payne (2010f)使用包含資本及勞力投入在內的多元變數模型，將研究 對象轉為高度發展的 OECD 國家，獲得雙向因果關係的實證結果以支持回饋假設。
Apergisand Payne (2010g,2011c)在選樣國家時不以經濟發展作為區分法則，而是以地理區 位做為選樣方法，分別針對歐亞地區及中美洲地區進行因果關係研究，而兩者皆獲得支 持回饋假設的研究結果。除對針對多國進行之研究外，亦有不少研究僅針對單一國家進 行更為詳盡或依國情而異的分析，Wolde-Rufael and Menyah(2010a)及 Payne(2009)同針對 美國單一國家研究，並在多元變數之中加入二氧化碳排放量變數，皆獲得再生能源消耗、
總能源消耗與國家經濟發展關係為不具因果影響關係，隱含實證結果支持中立假說。
此外，有些研究之貢獻乃在於比較不同的族群之特性。Chien and Hu (2007)使用 DEA 法 計算出總體經濟效率後，再探討再生能源對於總體經濟效率之影響，並針對 OECD 國家 與 Non-OECD 國家之研究結果進行比較，此即為最大之貢獻。此研究發現，若僅針對 26 國的 OECD 族群與包含 19 國的 Non-OECD 族群各別研究，再生能源對其總體經濟效率皆 不具顯著影響；但若將兩族群相結合為 45 國，發現再生能源對於經濟效率卻具有正向
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顯著影響。除比較不同的研究對象外，另有學者將比較的焦點至於不同類型的能源，
Ewing et. all (2007)將美國能源類別進行細分，發現包含廢棄物及木材對於工業產出具有 正向顯著影響，且影響是最為重者。此種區分能源消耗類別之研究之最大貢獻，在於可 瞭解不同能源消耗對經濟發展的影響，並進行各能源之比較。除針對多種能源比較外，
亦有學者僅針對特定類型能源研究，期以瞭解特定能源之影響，Payne (2011)則不僅只針 對美國單一國家進行研究，並且聚焦於生質能之使用，其實證結果發現生質能對於實質 GDP 具有因果關係而支持成長假說。
本研究結合上述「比較」性以及「針對特定能源使用」之特色，不僅將針對生質能進行 探討，並對開發中與已開發國家進行比較，此為過去探討能源與經濟發展之因果關係研 究中所未見。是故，特定性與比較性為本篇論文之最大貢獻。
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1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
B illi on
GDP (constant 2000 US$)
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1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Bill ion
Gross Fixed Capital Formation (constant 2000 US$)
0.00
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Millio n
Labor Force, Total
0.00
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Billion Kilowatthours
Biomass
三、背景資料介紹
因本研究是在傳統經濟模型下，因基於世界環境保護、能源使用等議題下，探討發展生 質能與經濟發展間的關係，故茲將對經濟成長模型中的資本投資(K)、勞力(L)兩大重要投 入因子，以及本論文探討主題的生質能發電(Biomass for Electricity Generation)與國內實 質生產毛額(Real GDP)區分成已開發群組、開發中群組，並進行各國的四大變數背景分 析及生質能發展介紹。