Biokütle, güneş, hidrojen, hidrogüç, rüzgâr ve jeotermalin genelleştirilmiş momentler metodu (GMM) simülasyonu ile makro ekonomik etkinliklerinin değerlendirilmesi
The evaluation of macro economic efficiencies of biomass, solar, hydrogen, hydropower, wind and geothermal through generalized momentum method (GMM) simulations
Yazar: HAYRİYE HİLAL BAĞLITAŞ
Danışman: PROF. DR. FAİK BİLGİLİ
Erciyes Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / İktisat Ana Bilim Dalı / İktisat Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Ekonomi = Economics ; Enerji = Energy
Dizin: Biyokütle = Biomass ; Enerji güvenliği = Energy security ; Genelleştirilmiş momentler yöntemi = Generalized method of moments ; Güneş enerjisi = Solar energy ; Hidrojen enerjisi = Hydrogen energy ; Makroekonomik etki = Macroeconomic effects ; Sürdürülebilir kalkınma = Sustainable development ; Sürdürülebilir çevre = Sustainable environment ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources

Özet:
Ülkelerin büyüme ve kalkınma hamleleriyle ortaya çıkan yoğun sanayileşme faaliyetleri, enerji gereksinimlerinin artmasına yol açmış ve artan enerji ihtiyacı da ilave enerji kaynakların teminini zorunlu kılmıştır. Enerji yoğunluğu açısından zengin içeriğe sahip geleneksel kaynak rezervlerinin yeterli seviyelerde oluşu ve gelecek potansiyellerinin yüksekliği, bu kaynakları cazip hale getirmiştir. Bu tür enerji kaynaklarının bolluğu ve daha uygun maliyetle ulaşılabilmesi,  çok tercih edilmelerine temel etken olurken; 1970'li yıllardan itibaren 'enerji arz güvenliği' ile başlayan alternatif kaynak arayışlarına 'çevresel etki' nin de eklenmesiyle enerji konusu farklı bir eksene taşınmıştır. Özellikle çevre konusu, tahribatların geri çevrilemez olduğunun daha hissedilir olduğu alanlarda durumun aciliyetini göstermekte ve böylece artık sadece sayısal bir büyüklük olarak büyüme oranları ve kalkınma hedefleri yerine; gelecek nesilleri de dikkate alan daha düşük fakat çevreye duyarlı büyüme oranları ve sürdürülebilir kalkınma hedefleri oluşmaya başlamıştır. 

Yenilenebilir enerji kaynakları (YEK), bu doğrultudaki alternatif kaynak arayışında iyi bir fırsat olarak yer almaktadır. Sürdürülebilir kalkınma (SK) hedefinde yenilenebilir kaynaklar, sadece çevre hassasiyetinde değil aynı zamanda kalkınmanın ekonomik ve sosyal boyutunun gerçekleştirilmesinde de rol oynamaktadır. Bununla birlikte bu kaynaklar, enerji arzının sürekliliğini de kapsayan enerji güvenliği amacında da değerlendirilebilmektedir.  YEK'ler sayesinde elde edilen enerji çeşitlendirmesi,  enerji ithalat bağımlılığının azaltılmasında ve dolayısıyla enerji güvenliğinin sağlanmasında önemli bir bileşendir.  Ayrıca,  temiz güç üretimiyle daha çevre dostu bir kaynak, hâsıla üretimi ve tüm ekonomik faaliyetlerde enerji girdisi olmaktadır. Ve son aşamada tüm kesimlerin enerjiye erişilebilirliğini sağlayarak toplumsal kalkınmada kilit bir görev üstlenmektedir.  Özetlenirse,  YEK'ler makroekonomik ölçekte etkin olabilecek ve bu etkinliğin analiz edilmesi, sürdürülebilir kalkınma hamlelerinde önemli bir yere sahip olacaktır. 

Bu amaçla, etkinlik analizinde farklı tekniklerden yararlanılması söz konusu olabilmektedir. Tezde takip edilen ekonometri yöntembilimiyle, doğrusal regresyon yöntemine göre daha esnek bir tekniğin kullanımı, veri setlerinin kısıtlı, normal dağılmadığı ve dinamik ilişkilerin yer aldığı analizlerde daha güçlü sonuçlar alınabilmesini mümkün kılmaktadır.  Bu amaçla, Genelleştirilmiş Momentler Metodu (GMM), analiz tekniği olarak OECD ülkeleri ve 1995-2015 dönemi için istihdam edilmiştir. SK'nin çoklu alt sistemlerini (iktisadi, çevresel ve sosyal) kapsayacak şekilde üç dinamik model kurulmuştur. Bu modellere ilaveten, enerji güvenliğini temsilen dördüncü bir model tahmini daha gerçekleştirilmiştir. İktisadi sistem modelinde, YEK'lerin hâsıla üretimine katkısı Cobb-Douglas üretim fonksiyonu esas alınarak işlenmiştir. Analiz sonucuna göre, YEK'lerin analize konu ülkeler için hasıla üretimini azaltıcı yönde (-0,007) etki ettiği tespit edilmiştir. Negatif ve küçük değer, YEK'lerin mal/hizmet üretiminde yeterli düzeye gelmediği bu nedenle hasıladan pay aldığı şeklinde yorumlanabilmektedir. Ancak ileriki dönemlerde bu değer artıya dönebilecektir. 

Çevresel sistemi temsil eden karbon salınım modelinde YEK'lerin, salınım azaltıcı yönde etki ettiği ancak kullanım oranlarının azlığı sebebiyle bu etkinin kısıtlı kaldığı görülmüştür. Bu sistem bağlamında, çevresel Kuznet eğrisinin geçerliliği de araştırılmıştır. Teorik beklentiye uygun şekilde ters-U eğrisinin OECD ülkeleri için geçerliliği doğrulanmıştır. Sosyal sistem kapsamında düşünülen modelde, İnsani Kalkınma Endeksi (HDI) bağımlı değişken olarak yer almaktadır. Enerjiye erişilebilirliğin insani gelişmeye olumlu katkısının olması beklenir, bu mantıkla YEK'ler de artıştaki temel etkenlerden birisidir.  Ampirik sonuçlar bu etkiyi teyit eder ancak kullanım oranlarıyla aynı doğrultuda etki de düşük düzeyde kalmaktadır. Tezin ekonometrik analizler bölümünün ele aldığı son modelde, enerji güvenliği bağlamında etkinlik araştırması yapılmıştır. Ülke için elektrik üretiminin yerli kaynaklardan daha çok karşılanması, enerji arz güvenliği açısından tercih edilen bir durum olmaktadır. Bu açıdan kurulan modelde, YEK'lerin olumlu katkısının tespit edilmesi alternatif enerji kaynağı arayışında önemli konu olmaktadır.

Genel itibariyle tezin analiz sonuçları değerlendirildiğinde; 
(i)	YEK'lerin makroekonomik etkinliği teorik beklentiye uygun sonuçlar (hasıla modeli hariç) verse de cüzi miktarlar da kaldığı görülmektedir. 

(ii)	Bu açıdan, teknik ilerlemelerle, YEK'lerden maliyet açısından daha makul, daha sağlam ve daha verimli enerji üretiminin mümkün kılınması önemli bir konu olarak karşımıza çıkmaktadır. 

(iii)	Ayrıca, YEK'lerin çevreyle daha barışçıl olduğu ve sürdürülebilir kalkınma açısından önemi, küresel ve yerel düzeydeki platformlarda daha çok vurgulanmalıdır.

(iv)	Ayrıca, enerji güvenliği çerçevesince YEK'lerin kullanımı daha detaylı değerlendirilmelidir.

(v)	Tüm bu sayılan amaçların gerçekleşebilmesi için bu tezde böylece özellikle; 

a-	Toplumsal olarak çevreye duyarlılığın/farkındalığın artması, 
b-	Beraberinde toplumu temsil eden kurumlarda çevreye duyarlılığın devamı/artması,
c-	Temiz çevre için çevre politikalarında sürekliliğinin sağlanması, 
d-	Ekonomik teşviklerin uygulanması ve süreklilik kazanması ve 
e-	Çevre konuları ile ilgili çevresel platformların (Birleşmiş Milletler, OECD, ve Enerji kurumlarının) çalışmalarında/toplantılarında/konferanslarında tüm bireysel ülkelerin takip etmekle mükellef olacağı antlaşmaların sağlanmasının gerekliliği önerilmektedir.

Abstract:
Countries' intensive industrial activities have risen with the aim of growth and development initiatives and this process cause to increase energy requirements.  And thus, additional energy sources are needed to fulfil these requirements. Conventional source reserves are attractive because of rich energy content and high future potentiality. Furthermore, abundance sources and convenient mining cost are the main factors for choosing them.  But searching alternative energy sources move to the different axis with 'energy supply security' issues and 'environmental effects' since 1970's.  Especially environmental issues show urgency of the condition when noticing that damages are not recoverable in some areas. And thus, instead of numerical growth rates and development goals, low but environmentally sensitive growth rates and sustainable goals -caring future generation- start to be formed. 
Through these purposes, renewable energy sources (RES) are good opportunity at the seeking alternative energy sources. For the aim of sustainable development (SD), RES enter into equation not only for environmental sensitivity but for realizing economic and social dimensions of SD. At the same time, these sources are utilized for the purpose of energy security consisting permanent energy supply. With help of RES, source diversification is a critical component for diminishing energy dependence and ensuring energy security.  Also, they could be a cleaner source for power generation, and an input for output production and whole economic activities. Additionally, they could be a key factor for social development by supporting electricity access to the whole.  In a nutshell, RES could be efficient in macroeconomic scale and analyzing its efficiency could be important for sustainable development goals. 

Various techniques have been utilized for this efficiency analyzes.  More elastic techniques than linear regression are used by econometric methodology followed at this PhD thesis and so robust estimations could be made when data sets are limited, series are not normally distributed and dynamic relations are valid. Accordingly, Generalized Methods Moments (GMM) is an alternative powerful technique for overall reasons and it is run at the thesis. While making econometric models, three models are constructed for the sub-systems (economic, environmental and social) of SD for OECD countries in the 1995-2015 periods. In addition to these models, fourth model represents energy security.  At the economic system, RES contribution for the output is modelled with help of Cobb-Douglas production function. According to the results, RES has negative effect (-0,007) on the output level.  Although the coefficient is negative, it is small.   It means that, RES has taken share from Gross Domestic Product (GDP) rather made contribution to it but later periods this effect might turn to the positive. 
For environmental system, carbon emission model is employed. According to the results, RES has reducing effect on carbon emissions but limited source usage restricts this effect.  Environmental Kuznets Curve is also tested at this system and it is found that inverse-U curve is valid for OECD countries.  Our third model is related to social sustainability and for this purpose, Human Development Indexes (HDI) is used as a dependent variable. Accessibility to electricity is expected to cause a rise in human development,   with this logic, RES is also one of the main factors for that rising. Empirical results confirm this expectation but coefficient size is parallel to the low usage level of RES.  At the last thesis model representing econometric analysis, efficiency measurement is searched at the energy supply security level. For countries, getting electricity from domestic sources are preferred for energy supply security.  The constructed model from this perspective, detecting positive RES contribution is an important issue for searching alternative energy sources. 
In a general perspective, if results of thesis analysis are evaluated;
I)	Macroeconomic efficiencies of  the RES are in line with theoretical expectations (except output model) but these efficiencies are small.
II)	Through technical progress, making possible reasonable   costs for power generation and more robust and productive energy production come up a critical issue for  the RES
III)	Otherwise, being environmentally friendly sources must be emphasized much at the local and global platform for the RES.
IV)	Utilization of the RES must be evaluated from the energy security frame in detail,
V)	For achieving overall goals, some suggestions are made as follows at this thesis;
a.	Public  environmental sensitivity/ awareness must be increased,
b.	Representative public  institutions must have continuous /growing sensitivity,
c.	Sustainable environmental policies must be achieved for a clean environment,
d.	Economic incentives must be  applied  and be made permanent, and
e.	International treaties which all individual countries are obligated to follow, are required to be made at the environmental platform (United Nations, OECD and Energy Institutions)'  studies/meetings/conferences