Karbon piyasalarında türev finansal araçların kullanımı: Black-Scholes modeli ile karbon opsiyonlarının fiyatlandırılması
The use of financial derivatives in carbon markets: Carbon options pricing with Black-Scholes model
Yazar: MUSTAFA KAAN ÇETİNKAYA
Danışman: DOÇ. DR. TUNCAY TURAN TURABOĞLU
Mersin Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / İşletme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ekonometri = Econometrics ; Maliye = Finance
Dizin: Black-Scholes modeli = Black-Scholes model ; EGARCH model = EGARCH model ; Finansal piyasa araçları = Financial market instruments ; Finansal piyasalar = Financial markets ; Fiyatlandırma = Pricing ; Karbon = Carbon ; Karbon emisyonu = Carbon emission ; Ticaret = Trade ; Vadeli işlem = Term deposit ; Vadeli işlem piyasaları = Futures markets

Özet:
Yıllar içerisinde yaşam kalitesinde meydana gelen gelişmeler ile insanoğlunun ortalama 
yaşam süresi artmıştır. Zaman içerisinde artan ihtiyaçların karşılanması gerekliliği yeni ürünlerin 
üretilmesini zorunlu hale getirmiş, üretimde makineleşmeye gidilmiştir. Üretimde 
makineleşmenin artması ve yeni teknolojilerin uygulanması beraberinde yüksek enerji ihtiyacını 
getirmiş, enerji ihtiyacının karşılanması için ise başvurulan temel kaynaklar sanayi devriminden 
bu yana kullanılan fosil yakıtlar olmuştur. Fosil yakıt kullanımı her ne kadar insanoğlunun 
gelişimine yardımcı olmuşsa da çevre ve insan sağlığına etkileri üzerine bir o kadar da zararı 
olmuştur. İlk kez 19. yy'ın sonlarında fosil yakıt tüketiminin karbondioksit emisyonuna neden 
olduğu belirtilirken, 1950'lerden itibaren karbon emisyonlarının çevreye yönelik zararı 
hissedilmeye başlamış, bazı ülkeler emisyon miktarlarının önce sabit tutulması devamında ise 
azaltılması yönünde adımlar atmışlardır. Günümüzde küresel ısınma ve iklim değişikliği küresel 
ölçekte karşılaşılan en büyük sorun olarak kabul edilmekte olup bu sorunla baş edebilmek 
amacıyla ülkeler ve ekonomik/siyasi birlikler aralarında ortak bir anlayış geliştirerek 
uluslararası anlaşmalar imzalamakta ve böylece atmosfere salınan emisyon miktarını azaltmaya 
çalışmaktadırlar. Söz konusu anlaşmalar ile kurulan sistemde ülkeler arasında adil olunması 
amacıyla karbon ticareti bir başka deyişle karbon piyasalarının yer alması kabul edilmiştir. 
Karbon piyasalarda gerçekleşen karbon ticaret işlemleri, diğer tüm finansal işlemlerde olduğu 
gibi risk içermekte olup bu riskleri en aza indirmeye yönelik olarak birçok araştırma yürütülmüş 
ve yürütülmektedir. Bu çalışma karbon ticareti ve emisyon ticaret sistemleri (ETS) hakkında Türk 
ve Dünya literatürüne katkı sağlamak amacıyla yürütülmüştür. Bu amaçla bütün karbon piyasalar 
arasında en büyük işlem hacmine sahip AB ETS'nin finansal aracı olan EUA Karbon Opsiyonlarının
fiyatlandırılmasına yönelik ekonometrik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Buna göre; çalışmada 
EEX borsasında işlem gören EUA Opsiyonlarının 19.03.2016/12.06.2018 arasındaki 603 günlük 
fiyat hareketleri incelenmiştir. Çalışmada B-S Opsiyon Fiyatlama Modeli kullanılmış modelde 
kullanılan oynaklık değeri EGARCH modeli ile belirlenmiştir. Çalışmanın sonucunda elde edilen 
bulgular, gerçekleşen fiyatlar ile tahminlenen fiyatlar arasında herhangi bir benzerliğe işaret 
etmemekle birlikte fiyat artış ve azalışları yönleri benzerlik göstermiştir.

Abstract:
Over the years, the average life expectancy of human beings has increased with the 
developments in the quality of life. The necessity of meeting the increasing needs over time has 
made it necessary to produce new products, and mechanization has been made in production. 
Increasing in mechanization and the application of new technologies have brought high energy 
demands, and the main sources used to meet the energy demands have been fossil fuels used 
since the industrial revolution. Although the use of fossil fuels has helped the development of 
human beings, it has also been harmful to the environment and human health. While it was stated 
that fossil fuel consumption caused carbon dioxide emissions for the first time at the end of the 
19th century, the harm of carbon emissions to the environment began to be felt as of the 1950s, 
and some countries took steps to keep the emission amounts constant and reduce them. Today, 
global warming and climate change are accepted as the biggest problems encountered on a global 
scale, and in order to cope with this problem, countries and economic/political unions develop a 
common understanding between them and sign international agreements and thus try to reduce 
the amount of emissions released into the atmosphere. In order to be fair between countries in 
the system established with the agreements, it was accepted that carbon trade, in other words, 
carbon markets should take place. Carbon trading transactions realized in carbon markets, like 
all other financial transactions, involve risks, and many studies have been conducted to minimize 
these risks. This study was carried out to contribute to the Turkish and world literature on carbon 
trading and emissions trading systems (ETS). For this purpose, an econometric study was 
conducted for pricing EUA Carbon Options, the financial instrument of the EU ETS, which has the 
largest transaction volume among all carbon markets. According to this; In this study, the 603 day 
price movements of EUA Options traded on the EEX exchange between 19.03.2016 and 
12.06.2018 were examined. In the study, the volatility value used in the B-S Option Pricing Model 
was determined by the EGARCH model. Although the findings obtained as a result of the study do 
not indicate any similarity between the actual prices and the estimated prices, the aspects of price 
increases/ decreases way show similarities.