228
INTERNATIONAL CONFERENCE ON EURASIAN ECONOMIES 2016
Gelişen Ülkelerde Çevresel Bozulma, Gelir Ve Enerji Tüketimi
İlişkisi
The Nexus between Environmental Degradation, Income and
Energy Consumption in Emerging Countries
Assoc. Prof. Dr. Cengiz Aytun (Çukurova University, Turkey)
Assoc. Prof. Dr. Cemil Serhat Akın (Mustafa Kemal University, Turkey)
Assoc. Prof. Dr. Neşe Algan (Çukurova University, Turkey)
Abstract
Today, especially in developing countries, environmental pollution threatens human life. Environmental quality
is one of the most important sources of human welfare. Therefore, it is becoming increasingly important to
understand the relationship between environmental degradation, income and energy consumption. The aim of this
study is to investigate the nature of relationships among the carbon dioxide emissions, economic growth and energy
consumption for emerging economies. For this purpose, Environmental Kuznets Curve hypothesis have been tested
for 10 emerging economies for the years from 1980 to 2010. Data were brought together from the World Bank
development indicators database. In order to test of Environmental Kuznets Curve hypothesis IPS panel unit root,
Pedroni panel cointegration and FMOLS estimation methods are used. Results indicate that energy consumption
has a positive and significant effect on carbon dioxide emissions. Results indicate that energy consumption has a
positive and significant effect on carbon dioxide emissions. The findings also show that per capita GDP follows
an inverted U-shape pattern associated with the Environmental Kuznets Curve hypothesis. This situation validates
the policies which assert that environmental pollution decreases with income growth.
1 Giriş
Gelişmiş ya da gelişmekte olan bütün ülkeler için enerji vazgeçilmez bir üretim girdisi olup bir taraftan üretime
katkı sağlarken diğer taraftan da ekonomik gelişmeyi de desteklemektedir (Uçan, vd, 2014). Ancak, enerji
kullanımının bu katkıları ile birlikte çevresel bozulmaya neden olduğu göz ardı edilmemelidir. Ekonomik gelişme
sürecinde enerji ve doğal kaynaklara olan talebin artması çevresel bozulmanın en büyük sebeplerinden biridir.
Ekonomik gelişme ve çevre ilişkisi üzerine yapılan çalışmaların önemli bölümünde Çevresel Kuznets
Eğrisi(ÇKE)nden yararlanıldığı, kullanılan yöntemlerin de benzerlikler gösterdiği görülmektedir.
S. Kuznets (1955) çalışmasında, ülkelerin kalkınma sürecinde başlangıçta kalkınma ile birlikte gelir
eşitsizliğinin artacağını ancak ileriki aşamalarda ekonomik gelişme devam ettikçe gelir eşitsizliğindeki artma
eğiliminin duracağını ve sonrasında ise azalacağına vurgu yapmaktadır. Kişi başına gelirden hareketle kalkınma
sürecinde büyüme ve gelir eşitsizliği arasında önce artan sonra azalan bir eğilim gösteren eğri ters U şeklinde olup
“Kuznets Eğrisi” olarak literatürde yerini almıştır. Söz konusu ilişkinin geçerliliği çeşitli çalışmalarda ampirik
olarak sorgulanmıştır. Genel olarak literatürde ters U şeklindeki ilişkinin varlığı yönünde bir uzlaşı sağlandığı
görülmekle birlikte ilişkinin olmadığı yönünde de sonuçların bulunduğu görülmektedir (Morrison, 1999; Schultz,
1998; Fields ve Jakupsen,1993; Williamson, 1997). Kuznets’in yapmış olduğu çalışma, gelir ile kalkınma
bileşenlerinden gelir dağılımı hakkında çıkarsamalar yapılmasına imkân sağlarken, kalkınma iktisadına yapmış
olduğu katkı bununla sınırlı kalmamıştır. Özellikle çevresel kalitenin sürdürülebilmesi için Kuznets eğrisi sık sık
çalışmalara ilham kaynağı olmuştur. Standart Kuznets Eğrisindeki gelir dağılımı ekseni, çevresel bozulma
(kirlenme) ile yer değiştirdiğinde yeni eğri Çevresel Kuznets Eğrisi (ÇKE) olarak adlandırılmaktadır.
Ekonomik büyümenin çevre üzerine etkileri 1990’lı yıllardan itibaren artan bir şekilde ilgi odağı haline gelmiş
ve konuyla ilgili yapılan çalışmalar hızla artmıştır. 1980’li yıllarla birlikte ülkelerin ekonomik büyüme
performanslarına bağlı olarak enerji tüketimleri de artmış, bu durum küresel ısınma sorununa dikkatleri çekmiştir.
Yenilenebilir enerji kaynakları yerine petrol, doğalgaz gibi fosil yakıtların kullanılması, orman yangınları, ev ve
tesislerden çıkan dumanlar vb küresel ısınmaya neden olmaktadır. Doğanın dengesini bozan faaliyetlerin başında
ise birincil enerji kaynağı olarak kullanılan fosil yakıtlar gelmektedir. Fosil yakıt kullanımı özellikle CO2 gazının
salınımına neden olmaktadır. CO2 gazı toplam sera gazı emisyonunun %60’ını oluşturmaktadır (IEA, 2013). CO2
düzeyindeki artışının önde gelen nedeni, özellikle üretim sürecinde kullanılan enerji miktarındaki artışlardır.
Ekonomik büyüme ve CO2 emisyonu arasındaki etkileşim daha çok ÇKE hipotezi aracılığı ile kurulmaktadır.
Bu eğrinin oluşumunda üç ayrı etkileşim mekanizması işlemektedir. Bunlar ölçek etkisi, kompozisyon etkisi ve
teknoloji etkisidir (Brock and Taylor, 2004). Ölçek etkisi ile artan üretim hacmi daha fazla enerji ihtiyacı
doğurmaktadır. Özellikle az gelişmiş toplumlarda üretim miktarındaki artış birincil amaç olmaktadır. Bu amaçla
artan enerji tüketimi fosil yakıt tüketimini artırmakta ve fosil yakıt tüketimi de CO 2 salınımını artırarak çevreyi
olumsuz yönde etkilemektedir. Kompozisyon etkisinde; üretilen ürünlerin kompozisyonunda yapılan
değişikliklere dikkat çekilmektedir. Ülkeler gelişmenin ilk aşamalarında çevreye daha çok zarar veren ürünleri
SESSION 2B: Bölgesel Çalışmalar
229
üretmektedirler. Belirli bir gelir düzeyinden sonra toplumsal bilinç artmaktadır. Temiz bir çevre yaşam kalitesinin
önemli unsurlarından biri olarak algılanmaya başlanmaktadır. Bu süreçte özellikle sivil toplum örgütleri tarafından
yapılan baskılar sonucu ülkenin üretim kompozisyonu daha az çevre kirletici ürünlere kaymaktadır. Teknoloji
etkisinin ise çevresel bozulma üzerine beklenen etkisi negatiftir (Kumbaroglu, vd, 2008). Teknolojik gelişmelerle
birlikte doğal kaynaklar yerine kullanılabilecek yapay ürünler üretilebilmekte ve üretim sonrası oluşan çevresel
atıklar doğaya daha az zararlı biçimde imha edilebilmektedir. Teknolojik ilerleme ve etkin kaynak kullanımı
çevresel bozulmayı azaltabilmektedir (Ma ve Stern, 2007).
Günümüzün ekonomik politikaları, büyüme odaklı oluşturulmakta ancak yaratılan gelirin bölüşümü konusunda
önerilerde bulunmamaktadır. Artan gelirin uzantısı olarak refah düzeyi yükselen ülkelerde temiz teknoloji
kullanımı yaygınlaşmakta, çevresel duyarlılık artmakta iken, çevresel tahribat yaratan sektörlerde üretimlerini ve
ihracatlarını artırmaya yönelen gelişmekte olan ülkelerin çevresel zararları artmaktadır. Aynı zamanda gelişmiş
ülkelerde tüketicilerin çevre duyarlılıklarında, çevreye ilişkin yasal düzenlemelerin sayısında ve yaptırımlarda da
artış gözlenmektedir. Bu gelişmeler çevresel tahribat yaratan sanayilerin maliyetlerinde artış yaratarak bu
sanayilerin gelişmiş ülkelerde faaliyetlerini önemli ölçüde sınırlamaktadır. Ancak bu sanayiler için çevre
konusunda yasal düzenlemelerin çok sıkı uygulanmadığı gelişmekte olan ülkeler cazip bir ortam yaratmakta ve
gelişmiş ülkeler üretim tesislerini gelişmekte olan ülkelere taşımaktadır. Gelişmekte olan ülkelerin bu sanayi
kolları için kirlilik sığınağı (cenneti) haline gelmesi literatürde “kirlilik sığınağı (ya da cenneti) hipotezi” (Pollution
Haven Hypothesis) olarak yer almaktadır. Gelişmiş ülkeler çevresel bozulmaya sebebiyet veren tesislerini
doğrudan yabancı sermaye yatırımı şeklinde gelişmekte olan ülkelere taşıyarak kirlilik cennetleri yaratmaktadır
(Chew, 2009). Gelişmekte olan ülkeler aleyhine oluşan bu gelişmelerin bu ülkelerin çevresel bozulma sürecine
yoğun bir şekilde maruz kalmalarına neden olması, bu ülkelerde uygulanacak çevre politikalarının önemini daha
da arttırmaktadır.
Çalışmanın uygulama kısmında yatay kesit gözlemleri zaman serileri ile birleştiren panel veri analizi yöntemi
tercih edilmiştir. Panel veri analizi yöntemi sayesinde elde edilen bulgular zaman ve kesit etkisini dikkate almakta
ve analize dahil olan değişkenler arasında doğrusallık daha az olmaktadır (Kennedy, 2006). Analiz sürecinde LLC
(Levin, vd, 2002) ve IPS (Im, vd, 2003) birim kök testleri uygulanmış, eşbütünleşme testinde Pedroni’nin (1999;
2004) yöntemi takip edilmiştir. Modelin tahmininde FMOLS tahmincisi (Pedroni, 2000) kullanılmıştır. Elde edilen
bulgular çerçevesinde “Çevresel Kuznets Eğrisi Hipotezi”nin incelenen gelişmekte olan ülkeler için geçerli
olduğunu desteklemektedir. Aynı zamanda enerjiye olan talebindeki artışın çevresel bozulmayı artırdığı, üretim
sürecinde ihtiyaç duyulan enerji ihtiyacının özellikle birincil enerji kaynağı olan fosil yakıtlarla karşılandığı
sonucuna ulaşılmıştır. Bu bulgular yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelimin bu ülkeler açısından hayati bir önem
taşıdığını da desteklemektedir. Çalışmanın sonraki bölümünde ilgili literatürde yapılmış çalışmalar, üçüncü
bölümde analize dahil edilen veriler e model, dördüncü bölümde ise kullanılan metod hakkında bilgiler yer
almaktadır. Çalışma bulguların yer aldığı bölümü takiben sonuç bölümü ise genel değerlendirme çerçevesinde
politika önerileri ile sonlandırılacaktır.
2 Literatür
Literatürde Çevresel Kuznets eğrisi hipotezinin test edilmesinde Denklem 1’deki model yaygın olarak
kullanılmaktadır. Söz konusu model formuna kirliliğe sebep olan çok çeşitli faktörler dahil edilebilmektedir.
𝑦𝑖𝑡 = 𝛼𝑖 + 𝛽1𝑖 𝑥𝑖,𝑡 + 𝛽2 𝑥 2 𝑖,𝑡 + 𝛽3 𝑧𝑖,𝑡 + 𝜀𝑖,𝑡
(1)
Denklem 1’deki i ve t sırası ile ülkeleri ve zaman indislerini ifade etmektedir. y çevresel bozulmayı temsil eden
bir göstergeyi, x geliri, z ise çevresel bozulmaya sebep olan diğer değişkenleri temsil etmektedir (Aytun, 2014a).
Dinda (2004). Çevre ile gelir arasındaki olası ilişki biçimlerini β katsayılarının anlamlılığına göre
sınıflandırmaktadır. Buna göre β1 = β2 = 0 ise x ile y arasında ilişki yoktur. β1 > 0 ve β2 = 0 ise x ile y arasında
monoton artan bir fonksiyonel ilişki vardır. β1 < 0 ve β2 = 0 ise x ile y arasında monoton azalan bir fonksiyonel
ilişki vardır. β1 > 0 ve β2 < 0 ise x ile y arasında (ÇKE hipotezini destekler nitelikte) ters U şeklinde bir fonksiyonel
ilişki vardır. β1 < 0 ve β2 > 0 ise x ile y arasında U şeklinde bir fonksiyonel ilişki vardır.
Fonksiyonel yapıya ilişkin ampirik literatür incelendiğinde uygulanan yöntem, zaman dilimi ve ülke gruplarına
göre bulguların farklılaştığı göze çarpmaktadır. ÇKE hipotezinin Grossman ve Krueger (1991) tarafından ilk defa
test edilmesinden bu güne bilim dünyasının çevreye duyarlılığı daha da artmıştır. Bu duyarlılığın bir sonucu olarak
ÇKE hipotezi çeşitli faktörler de modele dahil edilerek yaygın olarak test edilmektedir (Aytun, 2014a). Ampirik
literatür incelendiğinde panel veri analizine ilişkin araç seti geliştikçe tek ülkeli çalışmalardan ziyade panel veri
analizine bir yöneliş olduğu görülmektedir. Tablo 1’de ÇKE hipotezinin testine ilişkin yapılmış çalışmalardan
seçilmiş örnekler sunulmaktadır.
Öncü çalışmalar ele alındığında bu çalışmaların çevresel bozulmaya sadece gelir düzeyinin etkilerini hesaba
kattığı görülmektedir (Galeotti ve Lanza, 2005; Holtz-Eakin ve Selden, 1995; Richmond ve Kaufmann, 2006).
Sonraki dönem araştırmalarda gelir düzeyine ek olarak açıklayıcı değişken olarak enerji tüketiminin de
kullanılmaya başladığı görülmektedir (Narayan ve Narayan, 2010; Omri, 2013). Son dönemlerdeki bazı çalışmalar
230
INTERNATIONAL CONFERENCE ON EURASIAN ECONOMIES 2016
ise çevresel bozulmaya kurumsal faktörleri de dahil etmeye başlamıştır. Akın (2014) BRICS ülkeleri için yapmış
olduğu uygulamada özellikle kurumsal kalitenin çevresel bozulmaya etkilerini araştırmıştır. Elde ettiği bulgulara
ters U biçimindeki Çevresel Kuznets Eğrisi hipotezini desteklerken, kurumsal kalite ile çevresel bozulma arasında
negatif yönlü bir ilişkinin olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Finansal serbestleşme CO2 salınımını negatif yönde, kişi
başına düşen gelirin, dış ticarete serbestliğinin ve enerji tüketiminin artması ise çevresel bozulmaya pozitif yönde
etki etmektedir. Devletin üretim sürecinde müdahil olarak yaratılan negatif dışsallıkları firmalara yüklemesi
firmaları çevreye duyarlı daha yüksek teknolojiler kullanmaya zorlamakta, bu sayede kaynakların daha etkin
kullanımı çevresel bozulmanın daha az gerçekleşmesini katkı sağlamaktadır (Lee ve Kim 2009).
Çalışma
Metot
Holtz-Eakin ve
Selden (1995)
Galeotti ve Lanza
(2005)
Richmond ve
Kaufman (2006)
Ang (2007)
Panel sabit etkiler
Apergis ve Payne
(2010)
Panel birim kök, Pedroni
eşbütünleşme, Panel FMOLS ve
VECM
ARDL sınır testi ve VECM
Jalil ve Mahmud
(2009)
Lean ve Smyth
(2010)
Wang, vd. (2011)
Özcan (2013)
Aytun (2014a)
Akın (2014)
Aytun (2014b)
Erataş ve Uysal
(2014)
Narayan (2010)
Robalino-Lopez,
vd. (2015)
Li, vd. (2016)
Lineer ve log-lineer modellerin
karşılaştırılması
Panel birim kök, Pedroni
eşbütünleşme, Panel sabit ve rassal etk.
ARDL sınır testi, VECM
Johansen Fisher panel eşbütünleşme,
VECM
Panel birim kök, Pedroni
eşbütünleşme, Panel FMOLS ve
VECM
Yatay kesit bağımlılık ve heterojenliği
dikkate alan panel birim kök,
eşbütünleşme ve Panel FMOLS ve
VECM
Panel birim kök, Pedroni
eşbütünleşme, Panel FMOLS
Panel sabit etkiler, rassal etkiler
tahmincileri ile model tahmini
Panel birim kök, Pedroni
eşbütünleşme, Panel FMOLS ve
VECM
Panel, Westerlund ECM Panel
Eşbütünleşme
Panel eşbütünleşme ve Panel Uzun
dönem tahmin teknikleri
Eşbütünleşme Teknikleri
PST Regresyon modeli
Coğrafi-Zaman
Boyutu
130 ülke
1951-1986
108 ülke
1971-1995
36 ülke
1973-1997
Fransa
1960-2000
Bağımsız devletler
topluluğu
1991-2005
Çin
1975-2005
ASEAN üyesi 5 ülke
1980-2006
Çin’de 28 il
1995-2007
Sonuç
12 orta doğu ülkesi
1990-2008
Ülkelere göre
sonuçlar
değişmektedir
5 ayrı gelir
gurubunda 83 ülke
1981-2010
BRICS ülkeleri
2001-2011
10 Gelişen Ülke –
1971-2010
ÇKE hipotezi
geçersiz.
BRICT
1992-2010
43 gelişmekte olan
ülke
1980-2004
Venezuela
1980-2025
Çin -30 Eyalet
1997--2010
ÇKE eğrisi N
şeklinde
Ülkelerin
%35’inde ÇKE
geçerli.
ÇKE hipotezi
geçersiz.
CO2 için ÇKE
geçersiz. SO2 için
ÇKE geçerli.
Monoton artan
eğri
Ters U şeklinde
eğri
ÇKE hipotezi
geçersiz.
Ters U şeklinde
eğri
Örnekleme göre
sonuçlar
değişmektedir
Ters U şeklinde
eğri
Ters U şeklinde
eğri
U şeklinde eğri
Ters U şeklinde
eğri
Ters U şeklinde
eğri
Tablo 1. Çevresel Kuznets Eğrisini Test Eden Seçilmiş Ampirik Çalışmalar Kaynak: Wang, vd. (2011); Aytun
(2014a)
Aytun (2014b) önceki çalışmalardan farklı olarak farklı eğitim seviyelerinin karbondioksit salınımına olan
etkisini araştırmış, çalışmada elde edilen bulgular çevresel Kuznets eğrisi hipotezinin geçerli olduğunu
desteklemiştir. Eğitim düzeyine ilişkin sonuçlar da bu hipotezi desteklemektedir. Buna göre ortaöğrenim düzeyi
artarken karbondioksit salınımı da artmakta olduğu, yükseköğrenim düzeyinin artmasının ise karbondioksit
salınımına azaltıcı etkisi yarattığı sonucuna ulaşılmıştır.
Ekonometrik yöntemlerdeki gelişmeler ÇKE hipotezinin de tekrar bu yöntemlerle test edilmesine yol açmıştır.
Ancak panel veri analizindeki gerek heterojenitenin gerekse yatay kesit bağımlılığının dikkate alındığı çalışmalar
SESSION 2B: Bölgesel Çalışmalar
231
(Apergis ve Payne, 2010; Ozcan, 2013; Wang, vd, 2011) konuya genel bir açıklama getirememiştir. Bu anlamda
elde edilen bulguların uygulanan yönteme, coğrafi ve zaman boyutuna göre farklılaştığı görülmektedir.
Gerçekleştirilecek uygulama ile gelişen ülkeler için literatüre ampirik katkı sağlanması amaçlanmaktadır.
3 Veri ve Model
Bu çalışmada çevresel Kuznets eğrisi hipotezi test edilmek üzere Dünya Bankasının Dünya Kalkınma
Göstergeleri veri tabanından elde edilen seriler kullanılmıştır (World Bank, 2016). Seriler 1980-2010 dönemi için
10 gelişen ülkeyi içerecek şekilde bir araya getirilmiştir. Gelişen ülkeler olarak Brezilya, Çin, Macaristan,
Meksika, Malezya, Türkiye, Güney Afrika, Mısır, Endonezya ve Hindistan’a ait veriler kullanılmıştır. Kullanılan
seriler ve serilerin elde edildiği kaynak Tablo 2’de sunulmaktadır. Ek olarak serilere ilişkin tanımlayıcı istatistikler
ise Tablo 3’te verilmiştir.
SERİ
CO2
GDP
ENR
SERİYE İLİŞKİN AÇIKLAMA
Kişi başına CO2 emisyonu (metrik ton)
Kişi başına Gayrisafi Yurtiçi Hasıla (2005 yılı sabit fiyatlarıyla - USD)
Kişi başına enerji kullanımı (kg olarak petrole eşdeğer)
KAYNAK
WDIa
WDIa
WDIa
Tablo2. Serilere İlişkin Açıklamalar ve Kaynaklar Kaynak: aThe World Bank World Development Indicators
Gözlem
CO2 309
GDP 309
ENR 309
Ortalama
3.549957
3866.384
1311.877
Standart Hata
2.645075
2861.662
796.4798
Minimum
0.498710
220.4417
293.5117
Maksimum
10.35715
11533.82
2961.354
Tablo 3. Tanımlayıcı İstatistikler
Çevresel Kuznets Eğrisi hipotezinin testinde zaman serisi analiz araçlarının yanısıra panel veri analizi araçları
da kullanılabilmektedir. Bu çalışmada Denklem 2’de ifade edilmiş olan model panel veri araçları ile analiz
edilecektir. Söz konusu model çevresel bozulma ile gelir arasındaki ilişkiyi test etmek üzere yaygın olarak
kullanılmaktadır (Dinda, 2004).
𝐶𝑂2𝑖𝑡 = 𝛼𝑖 + 𝛽1𝑖 𝐺𝐷𝑃𝑖,𝑡 + 𝛽2 𝐺𝐷𝑃2 𝑖,𝑡 + 𝛽3 𝐸𝑁𝑅𝑖,𝑡 + 𝜀𝑖,𝑡
(2)
Çalışmada çevresel bozulma göstergesi olarak kullanılan karbondioksit emisyonu düzeyini açıklamak üzere
Apergis ve Payne (2010) ve Aytun (2014a) tarafından kullanılan panel veri analizi yaklaşımı izlenecektir. Modelde
karbondioksit salınımının uzun dönemdeki en önemli açıklayıcı değişkenleri olarak kişi başına gelir ve enerji
tüketimi düzeyleri kullanılmıştır.
Buna göre Denklem 2’de i indisi ülkeleri, t indisi zamanı ifade etmektedir. Uygulamada çevresel bozulma
(CO2), gelir düzeyi (GDP) ve enerji tüketimi (ENR) serilerinin seviye değerleri kullanılmıştır. Modeldeki β1 ve β2
katsayıları gelir düzeyinin karbondioksit salınıma etkisini temsil etmektedir. β3 katsayısı ise enerji tüketiminin
karbondioksit emisyonuna olan uzun dönemli etkisini göstermektedir. Denklem 2’de β1 katsayısı pozitif ve β2
katsayısı negatif işaretli ise GDP ile CO2 arasında (ÇKE hipotezini destekler nitelikte) ters U şeklinde bir
fonksiyonel ilişki vardır. Ek olarak literatürde enerji tüketiminin karbondioksit salınımını arttırdığı genel olarak
kabul edilmektedir. Bu nedenle β3 katsayısının işaretinin pozitif olması beklenmektedir (Apergis ve Payne, 2010;
Dinda, 2004; Wang, vd, 2011).
4 Metod
Panel veri analizinin ardında yatan temel varsayım bütün bireylerin havuzlanarak (bir araya getirilerek) model
parametrelerinin tek bir birey gibi ortak olarak tahmin edilebileceğidir. Verilerin bu şekilde bir araya getirilmesi
yatay kesitler ve zaman serileri arasındaki önceden gözlenemeyen değişimleri ortaya çıkararak çeşitli avantajlar
sağlamaktadır (Asteriou ve Hall, 2007). Bu avantajlardan birincisi özellikle yatay kesit verilerde açıklanamayan,
farklı birey parametreleri arasındaki heterojenliği göz önünde bulundurabilmesidir. İkincisi; farklı bireylere,
firmalara, ülke ya da şehirlere ait etkilerin heterojen olduğunu ayırt edebilmesidir. Üçüncü olarak panel veri; yatay
kesit ve zaman serisi analizi enformasyonunu birleştirerek değişkenler arasında daha az doğrusal bağlantı, daha
fazla serbestlik derecesi ve etkinlik sağlamaktadır. Dördüncü olarak, panel veri dinamik uyarlamaları açıklamada
daha yeteneklidir. Yatay kesit verileri dinamik dönüşümler hakkında hiçbir şey söyleyemez. Panel veri analizi bu
dinamik tepkileri mevcut bilgiyi kullanarak çok uzun zaman serilerine ihtiyaç duymaksızın açıklayabilmektedir.
Beşinci ve son olarak, panel veri analizi saf zaman serisi ya da saf yatay kesit verilerle kolayca ölçülemeyen etkileri
belirleme ve ölçme kabiliyetine sahiptir. Üretim fonksiyonlarının analizinde, ölçek ekonomilerinin etkilerinin
teknolojik ilerlemeden ayırt edilmesi bu duruma örnek olarak verilebilir (Baltagi, 2005; Kennedy, 2006).
Uygulamada öncelikle birim kök testleri ile serilerin durağanlıkları araştırılacaktır. Ardından eşbütünleşme
testleri uygulanıp eşbütünleşik seriler için model katsayıları tahmin edilecektir.
232
INTERNATIONAL CONFERENCE ON EURASIAN ECONOMIES 2016
Panel veri analizlerinde serilerin durağanlıklarının ilk aşamada araştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada LLC
(Levin, vd, 2002) ve IPS (Im, vd, 2003) panel birim kök testleri seçilerek uygulanmıştır. LLC ve IPS testleri
Denklem 3’teki gibi ifade edilen birinci dereceden otoregresif bir denkliği temel almaktadırlar.
Y𝑖𝑡 = ρi Y𝑖𝑡−1 + Γit θit + 𝜀𝑖𝑡
(3)
Γit modeldeki sabit etkileri ve trend katsayılarını, ρi otoregresif katsayıyı, 𝜀𝑖𝑡 hata terimini ifade etmektedir. Bu
modelde ρi ’nin 1’e eşit olması Y’nin bugünkü değerlerinin tamamen geçmiş değerlerinden etkilendiği anlamına
gelmektedir. LLC testinde H0 hipotezi serilerin ortak bir otoregresif parametreye sahip olduğunu (𝐻0 : ρi = ρ = 1)
öne sürmektedir. IPS testi ise zaman serisinde kullanılan ADF testinin panel veriye uyarlanmış bir versiyonudur.
Birimler arasındaki heterojenlik göz önünde bulundurularak her bir birim için ayrı ayrı birim kök test edilir
(𝐻0 : ρi = 1). Panel için elde edilen test istatistiği bireylere özgü istatistiklerin ortalamasıdır (Baltagi, 2005).
Gerçekleştirilen Monte Carlo simülasyonları IPS testinin LLC testinden daha güçlü olduğunu ortaya koymaktadır
(Tatoğlu, 2012).
Makro ekonomik serilere ilişkin araştırmalarda seriler seviye değerlerinde durağan değilken doğrusal bileşimleri
durağan olabilmektedir. Bu nedenle serilerin birinci dereceden durağan olduklarının tespitinden sonra aralarında
bir eşbütünleşme ilişkisinin olup olmadığı araştırılmalıdır. Bu çalışmada Pedroni (1999; 2004) tarafından
geliştirilen panel eşbütünleşme testi uygulanacaktır. Bu testte birimlere özgü sabit ve trend etkileri ayrı ayrı göz
önünde bulundurularak heterojenliğe olanak tanınmaktadır. Pedroni (1999; 2004) birden fazla açıklayıcı değişkenli
paneller için geliştirdiği eşbütünleşme testinde iki gurupta yedi adet test istatistiği geliştirmiştir. İlk dört test
istatistiği gurup-içi (within-dimension) istatistikler olarak adlandırılmaktadır. Bunlar sırasıyla varyans oranı,
nonparametrik PP (Philips ve Perron) tipi ρ, nonparametrik PP tipi t ve Dickey Fuller (DF) tipi t istatistikleri olarak
adlandırılırlar. Bu dört istatistik hesaplanırken eşbütünleşme modeline ait otoregresif katsayılar (ϕi) homojen kabul
edilerek havuzlanmaktadır. İkinci guruptaki üç test istatistiği ise guruplar-arası (between-dimension) istatistikler
olarak adlandırılmaktadır. Üç istatistik de hesaplanırken her bir birim için oluşturulan eşbütünleşme modeline ait
otoregresif katsayılar heterojen kabul edilir. Her iki gurup için H0 hipotezi “panel için eşbütünleşme yoktur”
şeklindedir. Alternatif hipotezler ise homojenliği varsayan gurup-içi testlerde “panel için eşbütünleşme vardır”
şeklinde iken, heterojenliği varsayan guruplar-arası testlerde “bazı birimler (i) için eşbütünleşme yok iken, diğer
birimler için vardır” şeklindedir. Test istatistikleri asimptotik olarak standart normal dağılıma sahiptir.
Panel veri analizinde eşbütünleşik heterojen serilere ilişkin tahminde Fully Modified OLS (FMOLS) yaygın
olarak kullanılmaktadır (Pedroni, 2000). Panel FMOLS tahmincisi her bir zaman serisi için Denklem 2’den elde
∗
∗
∗
= 𝑁 −1 ∑𝑁
edilen sonuçlar 𝛽𝐹𝑀𝑖
kullanılarak 𝛽̂𝐺𝐹𝑀
𝑖=1 𝛽𝐹𝑀𝑖 elde edilmektedir.
5 Bulgular
Tablo 4’te gelişmekte olan 10 ülke için yapılan LLC (Levin, vd, 2002) ve IPS (Im, vd, 2003) panel birim kök
testi sonuçları yer almaktadır. LLC testinde serilerin ortak bir otoregresif parametreye sahip olduğu hipotezi
(𝐻0 : ρi = ρ = 1) test edilmiştir. IPS testinde ise birimler arasındaki heterojenlik göz önünde bulundurularak her
bir birim için ayrı ayrı sıfır hipotezi (𝐻0 : ρi = 1) test edilmiştir. LLC ve IPS test sonuçlarına göre CO2, GDP ve
ENR serilerinin seviyede birim kök içerdikleri görilmektedir. Serilerin birinci farkları alındığında ise her iki testte
de sıfır hipotezi %1 anlamlılık seviyesinde reddedilmektedir. Elde edilen bulgulara dayanarak serilerin birinci
dereceden durağan olduklarına karar verilmiştir.
Seriler
CO2
GDP
GDP2
ENR
ΔCO2
ΔGDP
ΔGDP2
ΔENR
LLC
(Levin, vd, 2002)
(𝐻0 : ρi = ρ = 1)
0.14033
5.36783
8.45227
3.57874
-9.75965***
-7.78767***
-4.11700***
-5.43338***
IPS
IPS (Im, vd, 2003)
(𝐻0 : ρi = 1).
3.82541a
4.78446
6.10510
1.12923
-11.5037***
-7.24903***
-5.36945***
-8.69625***
Not: *** p<0.01, ** p<0.05, * p<0.1 Optimal gecikme
uzunluğu Schwarz bilgi kriterine göre belirlenmiştir. Test
istatistiğinin yanında a indisinin olması sabitli modeli,
olmaması sabit ve trendli modeli ifade etmektedir. Spektral
tahmin sürecinde bant genişliği Newey-West ile tespit
edilmiş ve Bartlett kerneli kullanılmıştır.
Tablo 4. LLC ve IPS Panel Birim Kök Testi Sonuçları
SESSION 2B: Bölgesel Çalışmalar
233
Serilerin birinci dereceden durağan olduklarına karar verilmesinden sonra Pedroni (1999; 2004) panel
eşbütünleşme testi gerçekleştirilmiştir. Tablo 5’te yer alan Pedroni (1999; 2004) panel eşbütünleşme testi
sonuçlarına göre Gurup içi Panel–ρ, Panel–PP ve Panel–ADF testlerinde H0 hipotezi reddedilmiştir. Guruplar-arası
test istatistiklerine bakıldığında ise Group – PP ve Group – ADF testlerinde H0 hipotezi reddedilmektedir. Genel
bir bakış ile gerçekleştirilen testler seriler arasında eşbütünleşme ilişkisi olduğuna yönelik güçlü kanıt
oluşturmaktadır. Sonuç olarak gelişen 10 ülke için bir araya getirilen serilerin eşbütünleşik olduğuna karar
verilmiştir.
Testler
Panel–v
Panel–ρ
Panel–PP
Panel–ADF
Group–ρ
Group–PP
Group–ADF
İstatistik
Pedroni (1999; 2004)
0.650023
-2.194270**
-5.902733***
-8.279394***
-0.504899
-5.605131***
-6.481470***
Not: H0: Eşbütünleşme yoktur. *** p<0.01, ** p<0.05, * p<0.1
Test istatistikleri sabit ve trend içeren modele aittir. Gecikme sayısı
Schwarz Bilgi Kriterine göre belirlenmiştir. Spektral tahmin
sürecinde bant genişliği Newey-West ile tespit edilmiş ve Bartlett
kerneli kullanılmıştır.
Tablo 5. Pedroni Eşbütünleşme Testi Sonuçları
Çevresel Kuznets Eğrisinin varlığına yönelik oluşturulan model (Denklem 2) Fully Modified OLS (FMOLS)
tahmincisi (Pedroni, 2000) ile tahmin edilmiştir. Tablo 6’da raporlanan sonuçlara göre β1 katsayısının pozitif ve
anlamlı iken β2 katsayısının negatif ve anlamlı olduğu görülmektedir. Özetle, karbondioksit emisyonu (CO2) ile
gelir düzeyine (GDP) ilişkin bulguların Çevresel Kuznets Eğrisi hipotezini desteklediği görülmektedir. Bulgular
söz konusu 10 gelişen ülke için gelişmenin ilk aşamalarında gelir artışının çevresel bozulmayı arttırdığını ancak
belirli bir aşamadan sonra bu etkinin ortadan kalkarak tersine döndüğünü göstermektedir. ÇKE hipotezi çevre
kirliliğine karşı hiçbir şey yapmamanın en iyi politika olduğunu ima etmektedir. Bu anlamda gelir artışı ile
otomatik olarak çevre kirliliğinin azalacağını öne süren ÇKE hipotezi gelişen 10 ülke örneklemi için
desteklenmektedir.
Uygulamada ek olarak elde ettiğimiz bir bulgu ise enerji tüketimi ile karbondioksit salınımına ilişkindir. Enerji
tüketimine ilişkin β3 katsayısının literatürle uyumlu bir şekilde pozitif ve anlamlı olduğu görülmektedir. Buna göre
gelişen 10 ülkede kişi başına bir kilogram petrole eşdeğer tüketim yapılmasının karbondioksit emisyonunu
0.002455 metrik ton arttırdığı görülmektedir.
CO2
FMOLS
( β1 ) GDP
( β2 ) GDP
( β3 ) ENR
Sonuç
0.000426***
2
-1.36E-08*
0.002455***
β1 > 0 ve β2 < 0
ÇKE hipotezi geçerli
Not: *** p<0.01, ** p<0.05, * p<0.1
Tablo 6. FMOLS Tahmin Sonuçları
6 Sonuç
Kuznets 1955 yılındaki temel eserinde ülkelerin kalkınma sürecinde yaşadıkları gelir dağılımı değişmelerine
dikkat çekmiştir. Kuznets’e göre ülkelerde gelişme sürecinin ilk aşamalarında gelir dağılımı bozulmakta, ancak
belirli bir aşama sonrası gelir dağılımı düzelmeye başlamaktadır. Kuznets’in çalışması ile kalkınmanın bir boyutu
olarak gelir dağılımı adaletine dikkat çekilmiştir. Bu durum araştırmacılara benzer süreçlerin kalkınmanın çevre
boyutunda da geçerli olup olmadığını araştırma konusunda ilham vermiştir. Standart Kuznets Eğrisi bu bakış açısı
ile Çevresel Kuznets Eğrisine dönüşmüştür. Gelişen ülkelerde sanayileşmenin getirdiği çevresel sorunlar bu
sorunlara müdahale edip etmeme konusunda kararsızlığa yol açmaktadır. Kuznets’in hipotezinin çevre kirliliği
boyutunda geçerli olması, aktif politikaları gereksiz kılmaktadır. Bu anlamda ülkeler milli gelirlerini adım adım
yükselttikçe çevresel bozulma önce artacak bir aşamadan sonra azalmaya başlayacaktır. Günümüzde özellikle
gelişen ülkelerin ciddi çevre sorunlarıyla karşı karşıya olduğu düşünülürse ÇKE hipotezinin bu ülkelerin
uygulayacakları çevre politikaları açısından önemi daha iyi anlaşılmaktadır. Araştırmada bu nedenle gelişen 10
ülkenin 1980-2010 dönemi verileri kullanılmıştır. Serilerin birinci dereceden durağan olduklarının tespit
234
INTERNATIONAL CONFERENCE ON EURASIAN ECONOMIES 2016
edilmesinden sonra serilerin eşbütünleşik olduğu görülmüştür. Eşbütünleşik serilere ilişkin model Panel Fully
Modified OLS tahmincisi ile tahmin edilmiştir. Bulgular gelişmekte olan ülkeler örneklemi için Çevresel Kuznets
Eğrisi hipotezinin geçerli olduğuna işaret etmektedir. Böylesi bir durum gelir düzeyinin artması ile çevresel
bozulmanın giderek azalacağı görüşünü desteklemektedir. Gelişen ülkelerde uzun dönemde fosil kaynak
kullanımını azaltılarak çevresel kirliliği ve fosil kaynaklara olan bağımlılığın azaltılması olasıdır. Çevresel kirliliği
azaltacak sürdürülebilir bir büyüme performansı için yenilenebilir enerji politikaları oluşturularak, bu ülkelerin
gelişmiş ülkelerin kirlilik sığınakları haline gelmemesi konusunda hassasiyet gösterilmesi gerekmektedir.
Çalışmamızda ek olarak çevresel bozulmaya etkisi olabilecek kurumsal ve sosyo-ekonomik faktörlerin de
araştırılması gelecek çalışmalara öneri olarak sunulmaktadır.
Kaynakça
Akın, 2014. “Kurumsal Kalitenin Çevre Üzerine Olan Etkileri: BRICS Ülkeleri Üzerine Bir Uygulama”,
Uluslararası Alanya İşletme Fakültesi Dergisi, 6(2), 1-8.
Ang, 2007. “CO2 emissions, energy consumption, and output in France” Energy Policy, 35(10), 4772–4778.
Apergis ve Payne, 2010. “The emissions, energy consumption, and growth nexus: Evidence from the
commonwealth of independent states”, Energy Policy, 38(1), 650–655.
Asteriou ve Hall, 2007. Applied econometrics : A modern approach using eviews and microfit. Palgrave
Macmillan, New York.
Aytun, 2014a. “Çevresel Kuznets Eğrisi Hipotezi: Panel veri Analizi”, Akademik Bakış, (44), p. 1-14.
Aytun, 2014b. “Gelişen Ekonomilerde Karbondioksit Emisyonu, Ekonomik Büyüme ve Eğitim Arasındaki
İlişki: Panel Veri Analizi”, The Journal of Academic Social Science Studies, (27), 349-362.
Baltagi, 2005. Econometric Analysis of Panel Data (3rd ed.). John Wiley & Sons, Chichester.
Brock ve Taylor, 2004. “Economic Growth and the Environment: A Review of Theory and Empirics”, NBER
Working Paper Series, Working Paper no: 10854
Chew, 2009. “Foreign Direct Investment, Pollution and Economic Growth: Evidence form Malaysia”.
Applied Economics, 41, 1709–1716
Dinda, 2004. “Environmental Kuznets Curve Hypothesis: A Survey”, Ecological Economics, 49(4), 431–
455.
Erataş ve Uysal, 2014. ”Çevresel Kuznets Eğrisi yaklaşımının BRICT Ülkeleri kapsamında
Değerlendirilmesi”, İktisat Fakültesi Mecmuası, 64(1), 1-25.
Fields ve Jakubson, 1994. New Evidence on the Kuznets Curve, Cornell University, Ithaca NY.
Grossman ve Krueger, 1991. “Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement”
(Working Paper No. 3914). National Bureau of Economic Research.
Galeotti ve Lanza, 2005. “Desperately seeking environmental Kuznets”, Environmental Modelling &
Software, 20(11), 1379–1388.
Holtz-Eakin ve Selden, 1995. “Stoking the fires? CO2 emissions and economic growth”, Journal of Public
Economics, 57(1), 85–101.
IEA, 2013. CO2 Emissions From Fuel Combustion Highlights. IEA Publications, Paris.
Im, Pesaran ve Shin, 2003. “Testing for unit roots in heterogeneous panels”, Journal of Econometrics,
115(1), 53–74.
Jalil ve Mahmud, 2009. “Environment Kuznets curve for CO2 emissions: A cointegration analysis for
China”, Energy Policy, 37(12), 5167–5172.
Kennedy, 2006. Ekonometri Kılavuzu (Ş. Açıkgöz & M. Sarımeşeli, Trans.). Gazi Kitabevi, Ankara.
Kumbaroglu, Karali ve Arikan, 2008. “CO2, GDP and RET: An Aggregate Economic Equilibrium Analysis
for Turkey”, Energy Policy, 36, 2694–2708.
Kuznets, 1955. “Economic Growth and Income Inequality”, The American Economic Review, 45(1), 1–28.
Lean ve Smyth, 2010. “CO2 emissions, electricity consumption and output in ASEAN”, Applied Energy,
87(6), 1858–1864.
Lee ve Kim, 2009. “Both institutions and policies matter but differently for different income groups of
countries: determinants of long-run economic growth revisited”, World Development, 37(3), 533-49.
Levin, Lin ve Chu, 2002. “Unit root tests in panel data: asymptotic and finite-sample properties”, Journal of
Econometrics, 108(1), 1–24.
SESSION 2B: Bölgesel Çalışmalar
235
Li, Yan, An, Chen ve Shen, 2016. “The coordination between China’s economic growth and environmental
emission from the Environmental Kuznets Curve viewpoint”. Natural Hazards, 1–20.
http://doi.org/10.1007/s11069-016-2314-0
Ma ve Stern, 2007. “China's Carbon Emissions 1971-2003”, Rensselaer Working Papers in Economics,
Rensselaer Polytechnic Institute, Department of Economics Number 0706.
Morrisson, 2000. "Historical Perspectives on Income Distribution: The Case of Europe," in Atkinson and
Bourguignon, eds., Handbook of Income Distribution. Elsevier, Amsterdam
Narayan ve Narayan, 2010. “Carbon dioxide emissions and economic growth: Panel data evidence from
developing countries”, Energy Policy, 38(1), 661–666.
Omri, 2013. “CO2 emissions, energy consumption and economic growth nexus in MENA countries:
Evidence from simultaneous equations models”, Energy Economics, 40, 657–664.
Ozcan, 2013.”The nexus between carbon emissions, energy consumption and economic growth in Middle
East countries: A panel data analysis”, Energy Policy, 62, 1138–1147.
Pedroni, 1999. “Critical Values for Cointegration Tests in Heterogeneous Panels with Multiple Regressors”,
Oxford Bulletin of Economics and Statistics, 61(S1), 653–670.
Pedroni, 2000. “Fully modified OLS for heterogeneous cointegrated panels”, B. H. Baltagi (Ed.), Advances
in Econometrics (Vol. 15, s. 93–130). Bingley: Emerald.
Pedroni, 2004. “Panel Cointegration: Asymptotic and Finite Sample Properties of Pooled Time Series Tests
With an Application to the PPP Hypothesis”, Econometric Theory, 20(03), 597–625.
Richmond ve Kaufmann, 2006. “Is there a turning point in the relationship between income and energy use
and/or carbon emissions?”, Ecological Economics, 56(2), 176–189.
Robalino-Lopez, Mena-Nieto ve Garcia-Ramos, 2015. “Studying the relationship between economic
growth, CO2emissions, and the environmental Kuznets curve in Venezuela (1980–2025)”, Renewable and
Sustainable EnergyReviews, 41, 602-614.
Schultz, 1998. "Inequality in the Distribution of Personal Income in the World: How it is Changing and
Why", Journal of Population Economics, 11(3), 307-44.
Tatoğlu, 2012. İleri Panel Veri Analizi. Beta Yayıncılık, İstanbul.
Uçan, Arıoğlu ve Yücel, 2014. “Energy Consumption and Economic Growth Nexus: Evidence from
Developed Countries in Europe”, International Journal of Energy Economics and Policy, 4(3), 411-419.
Wang, Zhou, Zhou ve Wang, 2011. “CO2 emissions, energy consumption and economic growth in China: A
panel data analysis”, Energy Policy, 39(9), 4870–4875.
Williamson, 1997. “Globalization and inequality, past and present”, The World Bank Research Observer,
12(2), 117-135.
World Bank, 2016. World Development Indicators, http://databank.worldbank.org/data/ (Erişim:
20.03.2016)
Bu çalışma Çukurava Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri birimi tarafından desteklenmiştir. Proje no: SBA2016-7001