LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, febrero, 2023, Volumen 4, Número 1, p. 1145.
DOI: https://doi.org/10.56712/latam.v4i1.326
Análisis estadístico de la curva ambiental de Kuznets,
mediante el modelo VAR: crecimiento económico del
Ecuador periodo 1973 - 2021
Statistical Analysis of the Environmental Kuznets Curve, Through the
VAR Model: Economic Growth of Ecuador Period 1973 2021
Marco Omar Vizuete Montero
Fundación Universitaria Los Libertadores
movizuetem@libertadores.edu.co
https://orcid.org/0000-0001-8272-419X
Lago Agrio -Ecuador
Artículo recibido: día 18 de diciembre de 2022. Aceptado para publicación: 19 de enero de 2023.
Conflictos de Interés: Ninguno que declarar.
Resumen
El crecimiento económico sostenido impulsa progreso, genera empleos y mejora la calidad de
vida, bajo este contexto se desarrolló este trabajo investigativo, cuyo objetivo fue relacionar el
crecimiento económico del Ecuador y los efectos ambientales que lo generan. Se utilizó la
metodología del modelo econométrico VAR, este permitió analizar el impacto dinámico de una
perturbación no anticipada en una de las variables. La data que se utilizó fue basada en la
información que registra el Banco Mundial. El resultado relevante que se determifue que la
relación del Producto Interno Bruto (PBI) y el Dióxido de Carbono (CO2) se comportan, tal cual
menciona la hipótesis de la Curva Ambiental de Kuznets (CAK), es decir, a mayor crecimiento
económico el deterioro ambiental es alto, pero, este efecto a largo plazo tiende a ser un efecto
nulo.
Palabras clave: crecimiento económico, efecto ambiental, modelo var, curva ambiental
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Como citar: Vizuete Montero, M. O. (2023). Análisis estadístico de la curva ambiental de
Kuznets, mediante el modelo VAR: crecimiento económico del Ecuador periodo 1973 2021.
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades 4(1), 11451156.
https://doi.org/10.56712/latam.v4i1.326
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, febrero, 2023, Volumen 4, Número 1, p. 1146.
Abstract
Sustained economic growth drives progress, generates jobs and improves the quality of life,
under this context this research work was developed, whose objective was to relate the economic
growth of Ecuador and the environmental effects that generate it. The methodology of the
econometric VAR model was used, which allowed analyzing the dynamic impact of an
unanticipated disturbance in one of the variables. The data used was based on the information
recorded by the World Bank. The relevant result determined was that the relationship between
Gross Domestic Product (GDP) and Carbon Dioxide (CO2) behaves as mentioned in the
hypothesis of the Environmental Kuznets Curve (EKC), i.e., the higher the economic growth, the
higher the environmental deterioration, but this effect tends to be null in the long term.
Keywords: economic growth, environmental effect, var model, environmental curve
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INTRODUCCIÓN
Uno de los principales problemas que tiene el mundo es la contaminación, se presenta de forma
silenciosa y amenazante a la vida; muchos lo relacionan con el crecimiento económico de los
países y su relación con el ambiente, en efecto Ruiz (2020) & Correa (2004) afirman que es
polémica desde hace tiempos, mientas tanto, algunos economistas y científicos argumentan que
el aumento del Producto Interno Bruto (PIB) afecta al ambiente natural; desde otra perspectiva
(Gómez y otros, 2011) afirma que, a medida que la economía de un país crece, el Estado como
tal crea gestiones de programas de preservación de los recursos naturales.
Enríquez (2020), Moreno & Peñaherrera (2018) afirman que la historia del Ecuador desde su
independencia hasta la actualidad ha experimentado desequilibrios económicos, los más
importantes está en el incremento de la brecha entre pobres y ricos, limitaciones en las fuentes
de empleo; en el año de 1999 la economía ecuatoriana decreció en un 29,79%, la inflación alcan
el 51,96 %, el índice de pobreza creció de 3,9 a 9,1 millones es decir del 34% al 71%. En contraste
con el (Banco Mundial, 2022) Ecuador registra en el año 2000 un Producto Interno Bruto (PIB) de
-7,8%, su mejor (PIB) lo registra en el año de 1973 con el 14% anual.
A este contexto, nace la hipótesis de evaluar la curva medio ambiental de Kuznets (CAK) en
función a la realidad económica ecuatoriana desde el año de 1973 al 2021, la data para el análisis
se obtuvo del (Banco Mundial, 2022). Las variables que se utilizó se dividen en variable
independiente Crecimiento del Producto Interno Bruto (PIB) precios actuales (USD); y la variable
dependiente son las emisiones de CO2 en toneladas métricas per cápita. Todas estas variables
son numéricas.
Se desarrolló esta investigación con el objetivo de relacionar el crecimiento económico del
Ecuador y los efectos ambientales generados; esto permitirá contrastar resultados de
investigaciones relacionados con el (CAK) de países en vías de desarrollo principalmente
MÉTODO
Para este estudio de investigación se generó una data en base a la información del (Banco
Mundial, 2022), ésta dispone de datos de carácter global que se relacionan a los Indicadores de
Desarrollo Mundial (IDM), a este contexto, la data se constituyó de las toneladas per cápita de
CO2; PIB per cápita de precios actuales, y la población.
La variable dependiente que se utilizó fue la producción de CO2, estas emisiones provienen de
fuentes fijas y fuentes móviles, mismas que son generadas por la combustión de fósiles, esta se
encuentra medida en toneladas métricas per cápita.
La variable independiente que se tomó en cuenta es el (PIB) per pita a precios actuales, se
considera por diversos factores, entre los principales está los cambios de la matriz productiva,
misma que se enfoca a la disminución de los niveles de contaminación; la protección ambiental,
se respalda por la normativa ambiental vigente dentro del territorio nacional ecuatoriano, otro
factor es la población, su incremento, esrelacionada de forma positiva con el ingreso, a medida
que la población aumenta, la economía, se incrementan las empresas y con ellas bienes y/o
servicios.
El modelo econométrico que se utilizó es el Modelo VAR:
𝑌
𝑡
= 𝛼 + 𝛽
1
𝑌
𝑡−1
+ + 𝛽
𝑝
𝑌
𝑡−𝑝
+ ∈
𝑡
Y
t
: Es un vector de variable endógena de dimensión nx.
α: Es un vector de términos constantes de dimensión nx1
β
1
: Es una matriz de coeficientes de dimensiones nxn, donde i = 1,2,3,......,p
ρ: Número de rezagos incluido en el modelo VAR.
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ϵ
t
: Es en factor de innovaciones, o choques no anticipados, de dimensión nx1; exentos de
correlación serial y heteroscedasticidad.
Se asumen que los elementos del vector ϵt cumplen los supuestos de ruido blanco, es decir
tienen media cero, varianza constante y están exceptos de correlación serial.
E (ϵ
t
) = 0
E(ϵ
2
t
) = σ
2
E(ϵ
s
ϵ
t
) = 0
s
≠v t
RESULTADOS
La (Figura 1) muestra el comportamiento del CO2 a través de los años, donde su punto máximo
es de 40 toneladas métricas per cápita, en los años de 1978 y 1980 respectivamente, mientras
tanto su generación más baja de CO2 es de 0,26 toneladas tricas per cápita ocurrida en el año
de 2021; el promedio de generación del CO2 es de 0,32 toneladas métricas per cápita.
Figura 1
Generación del CO2 periodo (1973- 2021)
Nota: El gráfico representa la generación del CO2 del Ecuador (1973 al 2021). Datos Banco
Mundial
De acuerdo con la representación de la (Figura 2) se aprecia la variabilidad que tiene el Producto
Interno Bruto (PIB) per cápita, con precios actuales, dónde el máximo valor alcanza en el o
2021 con 6574 en millones de dólares, por otro lado, el PIB más bajo que ha experimentado la
economía ecuatoriana es de 2637,99 millones de dólares, fue en el año 1995; y el promedio del
PIB es de 3980,48 millones de dólares.
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Figura 2
PIB del Ecuador periodo (1973-2021)
Nota: El gráfico representa el PIB de Ecuador (1973 al 2021. Datos Banco Mundial
La (Figura 3) muestra el crecimiento poblacional del Ecuador desde el año 1973 que fue de
6.614.840 habitantes, con una tasa de crecimiento del 2,8% con una densidad de 23 personas
por kilómetro cuadrado, el 50,24% son hombres; en cuanto al año 2021 alcanza una población de
17.888.474, con una tasa de crecimiento del 1,4% y una densidad poblacional de 70 habitantes
por kilómetro cuadrado, con el 50,0% de hombres, es decir hay un equilibrio entre hombres y
mujeres.
Figura 3
Población del Ecuador periodo (1973-2021)
Nota: El gráfico representa la población de Ecuador (1973 al 2021. Datos Banco Mundial.
La valoración de estacionalidad de las series mediante la prueba de ADF, se determitres
escenarios (Dfinivel, Diflog y tasa de crecimiento) son series estacionarias (0,01) (significativo),
tal como se muestra en la (Tabla 1).
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ISSN en línea: 2789-3855, febrero, 2023, Volumen 4, Número 1, p. 1150.
Tabla 1
Prueba de ADF de variables
VARIABLES
ADF
p-valúe
CO2
nivel
0,37
Diferencia nivel
0,01
logaritmo
0,37
Diferencia log
0,01
Tasa de crecimiento
0,01
PIB
nivel
0,98
Diferencia nivel
0,01
logaritmo
0,96
Diferencia log
0,01
Tasa de crecimiento
0,01
POBLACIÓN
nivel
0,01
Diferencia nivel
0,45
logaritmo
0,31
Diferencia log
0,68
Tasa de crecimiento
0,58
Nota: Esta tabla muestra las series estacionales.
Dado que existe estacionalidad en tres indicadores del ADF en las variables (CO2 y PIB) y apenas
un indicador en población que cumplen como series estacionarias, se evalúo la elección de los
rezagos de las dos primeras variables.
MODELO 1 EN PRIMERA DIFERENCIA EN NIVELES
Tabla 2
Elección del rezago óptimo del VAR (1)
Lag(1)
Lag (2)
Lag (7)
Lag (8)
AIC(n)
2,94
2,99
3,37
3,52
HQ(n)
3,03
3,14
3,83
4,04
SC(n)
3,19
3,41
4,63
4,95
FPE(n)
18,96
20,00
31,4
38,0
Nota: Esta tabla, se relaciona al modelo 1 en primera diferencia en niveles.
La (tabla 2) muestra la elección de rezago óptimo del VAR (1), se estimó con un solo rezago.
Tabla 3
Estimación del Modelo (VAR) primera diferencia en niveles de elección
Ecuación C0
2
Ecuación PIB
D
CO2
.l1
-0.260*
-967,163
D
PBI
.l1
0,00002
0.522***
const
-0,004
30,33
Observations
47
47
R2
0,067
0,249
Adjusted R2
0,024
0,215
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ISSN en línea: 2789-3855, febrero, 2023, Volumen 4, Número 1, p. 1151.
Residual Std. Error
0,022
171,966
F Statistic
1,573
7.297***
Breusch-Godfrey -LM (1)
0,1945
ARCH (8)
0,1473
JB
0,003
Nota: Esta tabla, muestra la estimación del modelo VAR en primera diferencia
La (Tabla 3), muestra la evaluación residual del modelo, este no tiene problema de estabilidad,
no tiene autocorrelación, Breusch-Godfrey -LM (1) tiene (0,1945) espor encima del (0,05 5%);
la homocedasticidad a través de la prueba (ARCH), con 8 rezagos tiene un p value de (0,1473),
la normalidad de los errores tiene problemas de normalidad, con un JB de (0,003).
Figura 4
La estabilidad del modelo
Nota: El gráfico representa la estacionalidad del modelo
La (Figura 5) se aprecia que ante un shock positivo de VAR del PBI en el CO2 hace que la
concentración del Dióxido de Carbono (CO2) aumente; pera se observa que a largo plazo el shock,
se va a ir reduciendo. Es decir que, si la economía ecuatoriana crece a corto plazo, la emisión del
CO2 aumente, afectando de forma negativa la calidad del aire; a largo plazo tiene este problema
ambiental a reducirse, debido a que las economías crecen (hay riqueza), con ello, se generan
reformas de políticas ambientales.
Figura 5
Trayectoria de la Curva Ambiental de Kuznets (KAK) en diferencia de niveles
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, febrero, 2023, Volumen 4, Número 1, p. 1152.
Nota: El gráfico representa la estacionalidad del modelo
MODELO 2 EN PRIMERA DIFERENCIA EN LOGARITMOS
Tabla 4
Elección del rezago óptimo del VAR (1)
Lag(1)
Lag(2)
Lag(3)
Lag(4)
Lag(5)
Lag(6)
Lag(7)
Lag(8)
AIC(n)
-11,11
-11,08
-10,91
-10,77
-10,67
-10,50
-10,75
-10,60
HQ(n)
-11,01
-10,93
-10,70
-10,49
-10,33
-10,10
-10,29
-10,09
SC(n)
-10,85
-10,66
-10,32
-10,01
-9,74
-9,40
-9,48
-9,173
FPE(n)
0,00
0,00
0,000
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Tabla 5
Estimación del Modelo (VAR) primera diferencia en logaritmos
Ecuación C0
2
Ecuación PIB
D
CO2
.l1
-0,254
-0,068
d
PBI
.l1
0,165
0.496***
const
-0,012
0,006
Observations
47
47
R2
0,062
0,228
Adjusted R2
0,019
0,193
Residual Std. Error
0,07
0,047
F Statistic
1,443
6.505***
Breusch-Godfrey -LM(1)
0,1178
ARCH(8)
0,05993
JB
0,002
Nota: Esta tabla, se relaciona al modelo 1 en primera deferencia en tasa de crecimiento.
Los resultados descritos en la (Tabla 5), muestra la evaluación residual del modelo, mimos que
no tiene problema de estabilidad, según su autocorrelación (no tiene autocorrelación) Breusch-
Godfrey -LM (1) dado que (0,1178) espor encima del (0,05 ≈ 5%); la homocedasticidad a través
de la prueba (ARCH), con 8 rezagos tiene un p value de (0,002), la normalidad de los errores, si
tiene problemas de normalidad, dado que JB tiene un valor de (0,002), razón por la cual si tiene
problemas de normalidad.
Figura 6
Trayectoria de la Curva Ambiental de Kuznets
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, febrero, 2023, Volumen 4, Número 1, p. 1153.
De acuerdo con la (figura 6), se aprecia shock positivo de VAR en diferencia de logaritmos, donde
se evidencia un crecimiento de la concentración del CO2 a medida que aumenta el valor del PBI
a corto plazo; pero a largo plazo esa concentración se disminuye es decir tiene un efecto nulo,
confirmando lo que dice la teoría en la CAK, a medida que el crecimiento económico (PBI)
aumenta, también la emisión del CO2 aumenta. Así lo afirma (Catalán, 2014), la CAK, tiene una
relación entre el crecimiento económico y la calidad ambiental, demostrando que a corto plazo
el crecimiento económico genera un mayor deterioro ambiental, pero en el largo plazo, donde las
economías tienen recursos (utilidades), se plantea que el crecimiento económico es beneficioso
para el ambiente, esto es, la calidad ambiental mejora con el incremento del ingreso económico
medido en el PIB.
Modelo 3 en tasa de crecimiento
Tabla 6
Elección del rezago óptimo del VAR (1)
Lag (1)
Lag (2)
Lag (3)
Lag (4)
Lag (5)
Lag (6)
Lag (7)
Lag (8)
AIC(n)
7,32
7,34
7,520
7,66
7,76
7,93
7,67
7,82
HQ(n)
7,41
7,49
7,734
7,93
8,10
8,32
8,13
8,33
SC(n)
7,57
7,76
8,112
8,421
8,69
9,02
8,94
9,25
FPE(n)
1517,2
1552,98
1858,85
2157,82
2426,54
2920,89
2336,47
2794,84
Nota: Esta tabla, se relaciona al modelo 1 en primera deferencia en tasa de crecimiento
Tabla 7
Estimación del Modelo (VAR) primera diferencia en tasa de crecimiento
Ecuación C02
Ecuación PIB
D
CO2
.l1
-0,243
-0,056
d
PIB
.l1
0,129
0.488***
const
-0,815
0,749
Observations
47
47
R2
0,056
0,225
Adjusted R2
0,013
0,19
Residual Std. Error
7,161
4,651
F Statistic
1,305
6.379***
Breusch-Godfrey -LM(1)
0,1141
ARCH(8)
0,05964
JB
0,001
Nota: Esta tabla, muestra la estabilización del modelo VAR, en tasa de crecimiento
La (Tabla 7) muestra el residual del modelo, no tiene problema de estabilidad, no tiene
autocorrelación Breusch-Godfrey -LM (1) dado que (0,1141) es por encima del (0,05); la
homocedasticidad a través de la prueba (ARCH), con 8 rezagos tiene un p value (0,05964), si
tiene problemas de normalidad, dado que JB tiene un valor de (0,001), por tanto, si tiene
problemas de normalidad.
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ISSN en línea: 2789-3855, febrero, 2023, Volumen 4, Número 1, p. 1154.
Figura 7
Trayectoria de la Curva Ambiental de Kuznets (KAK) en diferencia en tasa de crecimiento
Nota: El gráfico representa la estacionalidad del modelo
De acuerdo con la (figura 7), se tiene un shock positivo de VAR en tasa de crecimiento, donde hay
un crecimiento de la concentración del CO2 a medida que aumenta el valor del PBI; pero a largo
plazo se tiene un efecto nulo, confirmando lo que dice la teoría en la CAK.
DISCUSIÓN
En los resultados de este análisis, se aprecia que el análisis de la Curva Ambiental de Kuznets
(CAK) lo utilizan con frecuencia para valorar la hipótesis de la relación que tiene entre el
crecimiento económico y la calidad ambiental, que coincide con la apreciación de (Olivares &
Hernández, 2021) y (Catalán, 2014). Por parte, la metodología que utilizan para valorar la (CAK)
son los datos de panel estático y análisis de panel y cointegración, también está el método VAR,
así lo afirman (Gómez y otros, 2021); (Parra, 2016); (Correa, 2004); (Catalán, 2014).
Esta investigación también concluyó que la calidad ambiental decreció a medida que el ingreso
per cápita del (PIB) aumentó de forma significativa y a largo plazo hay una tendencia de
disminución de la concentración de Dióxido de Carbono (CO2), conclusión que concuerda con
los autores (Catalán, 2014); (Enríquez, 2020); (Moreno & Peñaherrera , 2018); (Gómez y otros,
2021), ellos aportan que hay una relación del crecimiento económico, pero también existe
brechas entre la población de bajos ingresos económicos y los de ingresos altos, escenarios
típicos que se dan en los países en vías de desarrollo; pero, en los países desarrollados existen
escenarios diferentes, es decir los ingresos per cápita generan cambios positivos en la
transformación productiva a través de implantación de la tecnología y medidas ambientales
estrictas que ponen los gobiernos para proteger los recursos naturales.
CONCLUSIONES
La economía ecuatoriana a través del Producto Interno Bruto (PIB), a partir del año 2020 muestra
un crecimiento importante, llegando a su punto más alto en el año 2021 con un PIB de 10617
millones de dólares, mientras tanto su (PIB) más bajo lo registró en el año 1988 con 13,05
millones de dólares, Ecuador aún disponía de moneda propia que fue el (Sucre), donde se
evidencia una mejora en la economía ecuatoriana es a partir de la dolarización que fue en el año
2000.
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ISSN en línea: 2789-3855, febrero, 2023, Volumen 4, Número 1, p. 1155.
A través del Indicador Económico PIB per cápita (precios actuales) y emisión de CO2 (toneladas
métricas per cápita) desde el año 1973 al 2021, alcanza un promedio de 0,32 toneladas métricas
per cápita y un promedio de 3980.48 PIB per cápita (precios actuales) según los datos del Banco
Mundial, y con la aplicación del modelo VAR, se comprobó la hipótesis de la Curva Ambiental de
Kuznets (CAK), donde menciona que existe una relación entre el crecimiento económico y la
calidad ambiental; según los resultados determinados, se concluye que cuando la economía
crece según el (PIB) la contaminación atmosférica a través de la emisión del (CO2) pero a largo
plazo, esa concentración va decreciendo, esto se atribuye a las políticas ambientales que ha
implementado el gobierno
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