yenilenebilir enerji kaynakları ile ekonomik büyüme arasındaki ilişkinin panel veri analizi ile ...

156 Pages·2016·3.43 MB·Turkish

T.C.
İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ
SOSYAL BİLİMLER ENSTİTÜSÜ
İŞLETME ANABİLİM DALI
SAYISAL YÖNTEMLER BİLİM DALI

YÜKSEK LİSANS TEZİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI İLE
EKONOMİK BÜYÜME ARASINDAKİ
İLİŞKİNİN PANEL VERİ ANALİZİ İLE
İNCELENMESİ

HAKAN EREN ŞENGELEN
2501140834

TEZ DANIŞMANI
Prof. Dr. Ergün EROĞLU

İSTANBUL, 2016

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI İLE EKONOMİK
BÜYÜME ARASINDAKİ İLİŞKİNİN PANEL VERİ ANALİZİ İLE
İNCELENMESİ

HAKAN EREN ŞENGELEN
ÖZ
Son yıllarda yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talep önemli ölçüde artış
göstermiştir. Artan dünya nüfusu nedeniyle giderek artan enerji talebi, fosil yakıtların
yoğun şekilde kullanımının neticesinde küresel ısınma sorununun artması ve fosil
yakıtların sonlu kaynaklar olması bu duruma sebep olmuştur. Giderek artan
yenilenebilir enerji kullanımının bir sonucu olarak, bu durumun ekonomik büyüme
üzerinde nasıl bir etkisi olduğu merak edilmektedir.

Tez çalışmasında yenilenebilir enerji tüketimlerinin ülke ekonomileri üzerindeki
etkisi ve yenilenebilir enerji türlerinin ayrı ayrı ülke ekonomileri üzerindeki etkisi
Panel Veri Analizi yöntemleri ile incelenmiştir. Panel Veri Analizi, yatay kesit
verileri ile zaman serisi verilerini bir arada analiz edebilmesi nedeniyle tercih
edilmiştir. Çalışma kapsamında Avrupa Birliği'ne üye 27 ülkenin 1995-2014
dönemindeki yıllık verileri kullanılmıştır. Değişkenler arasındaki ilişkilerin
incelenebilmesi için öncelikle panel birim kök testleri ile durağanlık sınamaları
yapılmıştır. Ardından değişkenler arasında uzun dönemli ilişki olup olmadığını tespit
edebilmek için eşbütünleşme testlerinden yararlanılmıştır.

Sonuç olarak hem yenilenebilir enerji tüketimi ile ekonomik büyüme arasında hem
de yenilenebilir enerji kaynaklarından rüzgar enerjisi, likit biyoyakıt enerjisi ve
toplam biyokütle ve belediye atıklarından elde edilen enerji ile ekonomik büyüme
arasında uzun dönemli eşbütünleşme ilişkisi olduğu saptanmıştır. Ardından
eşbütünleşme katsayıları FMOLS modeli ile belirlenmiştir. Yapılan analizler ile elde
edilen sonuçlar literatürdeki benzer çalışmaları desteklemektedir. Bulunan ilişkilerin
beklenilen yönde pozitif ve istatistiki olarak anlamlı olduğu saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Ekonomik Büyüme, Avrupa
Birliği, Panel Veri Analizi

iii
RESEARCH INTO RELATIONSHIP BETWEEN RENEWABLE
ENERGY SOURCES AND ECONOMIC GROWTH WITH PANEL
DATA ANALYSIS
HAKAN EREN ŞENGELEN
ABSTRACT
In recent years, demand for renewable energy sources has increased significantly.
The increasing energy demand because of increasing world population, increasing
global warming problem as a result of intensive use of fossil fuels and the fact that
fossil fuels are finite resources led to this situation. How this situation effect
economic growth is wondered, as a result of increasing use of renewable energy,
In this thesis, the impact of renewable energy consumptions on the country
economies and the impact of renewable energy types separately on the country
economies are explored with Panel Data Analysis methods. Panel Data Analysis
methods were preferred, since time series and cross section data can be analysed
together. In scope of the study, annual data for the period of 1995-2014 of 27
European Union member states were used. In order to examine relationships
between variables, first stationarity tests were conducted by means of panel unit root
tests. Then cointegration tests were used to detect whether long-run relationship
between variables exist.
As a conclusion, it is detected that there is a long-run cointegration relationship
between renewable energy consumption and economic growth, and between wind
power, liquid biofuel energy and total biomass and municipal waste within
renewable energy sources and economic growth. Then cointegration coefficients
were specified by FMOLS model. Results that obtained from the analysis support
similar studies in the literature. Revealed relationships indicate that direction of
relationships are positive and statistically significant.
Key Words: Renewable Energy Sources, Economic Growth, European Union, Panel
Data Analysis

iv
ÖNSÖZ
Çalışmada, ülkelerin yenilenebilir enerji kaynakları tüketiminin, o ülkedeki
ekonomik büyümeye olan etkisi Panel Veri Analizi yöntemleri kullanılarak
araştırılmıştır.
Öncelikle çalışmada yer alan tüm değişkenler teorik olarak açıklanmış ve güncel
istatistiklerle desteklenmiştir. Daha sonra açıklanan tüm değişkenler analiz edilmiş
ve sonuçlar son aşamada gösterilmiştir.
Yenilenebilir enerji üzerine yapılan akademik çalışmaların gün geçtikçe artıyor
oluşuyla beraber, yenilenebilir enerjinin ve ekonomik büyüme gibi her zaman önem
arz etmiş bir unsurun yer aldığı bir çalışma yapma isteğim sonucu beni bu konuda
destekleyen ve bu süreçte benimle ilgilenen, kafamda bir soru belirdiğinde kapısını
çalmaktan hiç bir zaman çekinmediğim çok değerli danışman hocam Sayın Prof. Dr.
Ergün EROĞLU'na teşekkürlerimi sunarım.
Ayrıca beni istatistik bilimi ile tanıştıran, türlü zorlukları her zaman engin bilgileri ve
güler yüzlülüğü ile kolaya çeviren, bu nedenle yaptığım çalışmamın temel
taşlarından birini oluşturan hocam Sayın Prof. Dr. Çiğdem ARICIGİL ÇİLAN'a,
çalışmamda kullandığım analiz yöntemini benimle tanıştıran hocam Sayın Doç. Dr.
Nihat TAŞ'a, öğrenim hayatım boyunca bana bilgi birikimlerini en güzel şekilde
aktaran, içimde akademik çalışma isteği uyandıran hocalarıma ve diğer tüm bölüm
hocalarıma en içten teşekkürlerimi sunarım.
Bütün öğrenim hayatım boyunca sonuna kadar arkamda duran ve gerektiğinde her
türlü desteği veren, sevgilerini, güler yüzlerini, umutlarını benimle paylaşan sevgili
annem İmmi ŞENGELEN ve sevgili babam Levent ŞENGELEN'e en içten sevgi ve
teşekkürü bir borç bilirim.
HAKAN EREN ŞENGELEN
İSTANBUL-2016

v
İÇİNDEKİLER

ÖZ .......................................................................................................................... iii
ABSTRACT .......................................................................................................... iv
ÖNSÖZ ................................................................................................................... v
İÇİNDEKİLER .................................................................................................... vi
ŞEKİLLER LİSTESİ ........................................................................................... ix
TABLOLAR LİSTESİ .......................................................................................... x
KISALTMALAR LİSTESİ ................................................................................ xii
GİRİŞ ..................................................................................................................... 1
BİRİNCİ BÖLÜM
ENERJİ KAVRAMI, ENERJİ SEKTÖRÜNÜN DURUMU VE DEĞİŞİMİ
1.1. Enerji ........................................................................................................... 4
1.2. Enerji Kaynaklarının Sınıflandırılması ....................................................... 6
1.2.1. Yenilenemez Enerji Kaynakları .......................................................... 6
1.2.1.1. Nükleer Enerji ........................................................................... 10
1.2.2. Yenilenebilir Enerji Kaynakları ........................................................ 12
1.2.2.1. Güneş Enerjisi ........................................................................... 15
1.2.2.2. Hidrolik Enerji .......................................................................... 16
1.2.2.3. Rüzgar Enerjisi .......................................................................... 17
1.2.2.4. Jeotermal Enerji ........................................................................ 18
1.2.2.5. Biyokütle Enerjisi...................................................................... 19
1.2.2.6. Dalga ve Gelgit Enerjisi ............................................................ 20
1.2.2.7. Belediye Atıklardan Elde Edilen Enerji .................................... 21
İKİNCİ BÖLÜM
EKONOMİK BÜYÜME KAVRAMI VE ENERJİ TÜKETİMİ İLE İLİŞKİSİ
2.1. Ekonomik Büyüme.................................................................................... 22
2.2. Ekonomik Büyüme ve Enerji Tüketimi İlişkisi ........................................ 22
vi
2.3. Enerji Yoğunluğu ...................................................................................... 27
2.4. Enerji Bağımlılığı ...................................................................................... 28
2.5. Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Gelişimi ............................................ 36
ÜÇÜNCÜ BÖLÜM
PANEL VERİ MODELLERİ
3.1. Panel Veri .................................................................................................. 47
3.2. Panel Veri Analizi ..................................................................................... 48
3.3. Panel Verinin Avantajları .......................................................................... 48
3.4. Panel Veri Regresyon Modelleri ............................................................... 52
3.4.1. Sabit Etkiler Modeli .......................................................................... 55
3.4.2. Tesadüfi Etkiler Modeli .................................................................... 58
3.4.3. Hausman Testi ................................................................................... 62
3.4.4. Modellerde Karşılaşılabilecek Sorunlar ............................................ 64
3.5. Panel Verilerde Birim Kök Testleri .......................................................... 67
3.5.1. Birinci Nesil Panel Birim Kök Testleri ............................................. 68
3.5.1.1. Levin, Lin ve Chu Panel Birim Kök Testi ................................ 68
3.5.1.2. Harris ve Tzavalis Panel Birim Kök Testi ................................ 70
3.5.1.3. Breitung Panel Birim Kök Tes .................................................. 71
3.5.1.4. Im, Pesaran ve Shin Panel Birim Kök Testi .............................. 73
3.5.1.5. Hadri Panel Birim Kök Testi..................................................... 74
3.5.1.6. Fisher Panel Birim Kök Testleri ............................................... 76
3.5.2. İkinci Nesil Panel Birim Kök Testleri ............................................... 77
3.5.2.1. Moon ve Perron Panel Birim Kök Testi .................................... 78
3.5.2.2. Phillips ve Sul Panel Birim Kök Testi ...................................... 79
3.5.2.3. Bai ve Ng Panel Birim Kök Testi ............................................. 79
3.5.2.4. Choi Panel Birim Kök Testi ...................................................... 80
3.5.2.5. Pesaran Panel Birim Kök Testi ................................................. 81
3.6. Panel Eşbütünleşme Testleri ..................................................................... 82
3.6.1. Kao Panel Eşbütünleşme Testleri...................................................... 82
3.6.2. Mccoskey ve Kao Panel Eşbütünleşme Testleri ............................... 84
3.6.3. Pedroni Panel Eşbütünleşme Testleri ................................................ 85
vii
3.6.4. Westerlund Panel Eşbütünleşme Testleri .......................................... 87
DÖRDÜNCÜ BÖLÜM
YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI TÜKETİMİ İLE EKONOMİK
BÜYÜME ARASINDAKİ İLİŞKİNİN TEST EDİLMESİ
4.1. Araştırmanın Amacı ve Kapsamı .............................................................. 91
4.2. Araştırma Verileri ve Yöntemi.................................................................. 91
4.3. Araştırma Modeli ...................................................................................... 93
4.4. Bulgular ..................................................................................................... 94
4.5. Panel Birim Kök Testleri .......................................................................... 95
4.6. Eşbütünleşme Testleri ............................................................................. 101
4.6.1. Hata Düzeltme Modeli .................................................................... 107
4.7. Farklı Varyans Sorununa Dirençli Eşbütünleşme Testleri ...................... 110
4.8. Ekonomik Büyüme İle Yenilenebilir Enerji Türleri Tüketimi Arasında
İlişkinin Belirlenmesi .......................................................................................... 113
4.8.1. Model 2 İçin Johansen Eşbütünleşme Testi .................................... 116
4.8.1.1. Hata Düzeltme Modeli ............................................................ 118
4.8.2. Model 3 İçin Johansen Eşbütünleşme Testi .................................... 119
4.8.2.1. Hata Düzeltme Modeli ............................................................ 121
4.8.3. Farklı Varyans Sorununa Dirençli Eşbütünleşme Testleri .............. 123
SONUÇ ............................................................................................................... 132
KAYNAKÇA ..................................................................................................... 136

viii
ŞEKİLLER LİSTESİ
Şekil 1: Nükleer Enerji Tüketiminin 2010 ve 2014 Yıllarındaki Durumu ................12
Şekil 2. Enerji Kaynakları Üretiminde Kilowatts Saat Başına Harcanan Amerikan
Doları Miktarı ............................................................................................................14
Şekil 3. 2013 Yılında Toplam Enerji Tüketiminde (milyon TEP cinsinden) En Başta
Yer Alan Ülkelerin Yıllara Göre Değişimleri ...........................................................26
Şekil 4. 1973-2013 Yılları Arasında Küresel Enerji Tüketimi ..................................27
Şekil 5. AB Ülkeleri ve Aday Ülkelerin 2013 Yılında Enerji Bağımlılıkları - 1 ......30
Şekil 6. AB Ülkeleri ve Aday Ülkelerin 2013 Yılında Enerji Bağımlılıkları - 2 ......31
Şekil 7. Fosil Yakıtlardan Kaynaklanan Küresel Karbon Salınımı, 1990-2011 .......32
Şekil 8. Küresel Karbondioksit Salınımında Yakıtların Payları, 1971-2013 ............33
Şekil 9. Fosil Yakıt Kullanımından Kaynaklanan CO₂ Salınımının Ülkelere Göre
Miktarı .......................................................................................................................35
Şekil 10. Yenilenebilir Güç ve Yakıtlara Küresel Yeni Yatırımlar, 2004-2014 .......37
Şekil 11. Yenilenebilir Enerji Kaynaklarına Göre Küresel Yeni Yatırımlar, 2014 ..38
Şekil 12. 1990 Yılından 2013'e Gelindiğinde Küresel Yenilenebilir Enerji Kaynakları
Arzında Değişim Oranları .........................................................................................39
Şekil 13. 2013 Yılında Küresel Birincil Enerji Arzında Yakıt Payları .....................40
Şekil 14. 2013 Yılında Küresel Yenilenebilir Enerji Arzında Yakıt Payları ............41
Şekil 15. 2013 Yılında Küresel Elektrik Üretiminde Yakıt Payları ..........................45
Şekil 16. 2013 Yılında AB Ülkelerinin Toplam Elektrik Üretiminde Kullandıkları
Yakıt Türleri ..............................................................................................................46
Şekil 17. VAR Modelinin Karakteristik Ters Kökleri ............................................109

ix
TABLOLAR LİSTESİ
Tablo 1. 2014 Yılı Enerji Üretim Kapasiteleri Bazında En Büyük 10 Ülke ve 2010
Yılına Göre Değişimleri ..............................................................................................6
Tablo 2. 2014 Sonu İtibariyle İlk 10 Ülkenin Kömür Rezerv, Üretim ve Tüketim
Oranları ........................................................................................................................8
Tablo 3. 2014 Sonu İtibariyle İlk 10 Ülkenin Petrol Rezerv, Üretim ve Tüketim
Oranları ........................................................................................................................9
Tablo 4. 2014 Sonu İtibariyle İlk 10 Ülkenin Doğal Gaz Rezerv, Üretim ve Tüketim
Oranları ......................................................................................................................10
Tablo 5. Dünyanın En Büyük 10 Ekonomisinin Kişi Başına Enerji Tüketimi
.....................................................................................................................................25
Tablo 6. Belirli Yıllarda Enerji Bağımlılıklarına Göre En İyi 10 Ülke .....................29
Tablo 7. Bağımlı Değişkene Ait Tanımsal Ölçüler ...................................................94
Tablo 8. Açıklayıcı Değişkenlere Ait Tanımsal Ölçüler ...........................................95
Tablo 9. GSYIH ve YEN Serileri için IPS Birim Kök Testi Sonuçları ....................96
Tablo 10. GSYIH ve YEN Serileri için Fisher ADF ve Phillips-Perron Birim Kök
Testi Sonuçları ...........................................................................................................97
Tablo 11. Açıklayıcı değişkenler için IPS Birim Kök Testi Sonuçları .....................98
Tablo 12. Açıklayıcı değişkenler için Fisher ADF ve Phillips-Perron Birim Kök
Testi Sonuçları ...........................................................................................................99
Tablo 13. Model 1 İçin Gecikme Uzunluğu Kriterleri ............................................102
Tablo 14. Tahmin Edilen VAR(4) Modeli Sonuçları ..............................................104
Tablo 15. GSYIH ile YEN Arasında Johansen Eşbütünleşme Test Sonuçları
(Maksimum Özdeğer Testi) .....................................................................................106
Tablo 16. GSYIH ile YEN Arasında Johansen Eşbütünleşme Test Sonuçları (İz
Testi) ........................................................................................................................106
Tablo 17. Normalize Edilmiş Eşbütünleşme Vektörü ............................................107
Tablo 18. Hata Düzeltme Modeli Sonuçları ...........................................................108
Tablo 19. Otokorelasyon LM Testi Sonuçları ........................................................109
Tablo 20. Pedroni Eşbütünleşme Testi Sonuçları ...................................................111
Tablo 21. Kao Eşbütünleşme Testi Sonuçları .........................................................112
x