Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi

Enerji, Piyasa ve Düzenleme (Cilt:1, Sayı:2, 2010, Sayfa 172-193) Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi Burcu Güvenek *, Volkan Alptekin Özet Sosyo-ekonomik bir terim olarak enerji kavramı ekonomik büyüme üzerinde önemli bir rol oynamaktadır. Sosyal gelişme bakımından hanehalkı enerji tüketimi, ekonomik büyüme bakımından ise ticari enerji kullanımı enerji konusunda incelenmesi gereken önemli konuların başında gelmektedir. Enerji tüketimi ve ekonomik büyüme arasındaki nedensellik ilişkisini inceleyen çok sayıda çalışma bulunmakta fakat bu konuda bir görüş birliği sağlanamamaktadır. Bu çalışma nihai enerji tüketimi ve ekonomik büyüme arasındaki nedensel ilişkileri 25 OECD üyesi ülke için Panel Data Analizi kullanarak tahmin etmektedir. Sonuç olarak bu ülkelerde ekonomik büyüme ve enerji tüketimi arasında dikkate değer bir ilişki bulunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Enerji tüketimi, Ekonomik büyüme, OECD ülkeleri, Panel veri analizi Abstract As a socio-economical term, energy plays a vital role in economic growth. While household energy consumption is one of the major issues in terms of social development, commercial energy consumption is another vital issue in terms of economic growth. Although there are many studies having attempted to test for causal relationship between energy and economic growth, there is no consensus about this issue. This study estimates the causal relationship between final energy consumption and economic growth for 25 OECD member countries by using panel data analysis. As a conclusion it is reached that there is a significant correlation between energy consumption and economic growth for these countries. * Arş.Gör.Dr., Selçuk Üniversitesi, İktisat Bölümü, e-mail: burcuguvenek@selcuk.edu.tr Arş.Gör.Dr., Selçuk Üniversitesi, İktisat Bölümü, e-mail: valptekin@selcuk.edu.tr

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 173 Keywords: Energy consumption, Economic growth, OECD countries, Panel data analysis

174 Güvenek, Alptekin 1.Giriş Ülkelerin ekonomik gelişme süreçlerinde enerji kullanımı büyük önem taşımaktadır. Bu önem enerji sektörünün ekonominin diğer sektörleriyle olan yapısal bağlılığından ve bu sebeple ekonomik büyüme üzerinde oynadığı rolden kaynaklanmaktadır. Özellikle elektrik enerjisi, hem hemen hemen bütün mal ve hizmetlerin üretiminde girdi olarak kullanılmakta hem de ev, işyeri ve fabrikalarda çıktı olarak tüketilmektedir (Faye, 2000). Bu nedenle artan nüfus ve ekonomik gelişmeye paralel olarak enerji gereksiniminin güvenilir, verimli ve düşük maliyetlerle sağlanması büyük önem taşımaktadır (Esmer, 1996). Özellikle son 20-30 yıllık döneme bakıldığında tüm ülkelerin ekonomik gelişmelerine paralel olarak enerji tüketiminin hızla arttığı görülmektedir. Bu nedenle dünya ülkelerinin ekonomik gelişmelerini önümüzdeki yıllarda da sürdürebilmeleri için enerji arzının arttırılması gerekmektedir. Bu durum, enerji sektörünün ekonomik gelişmeye uyum sağlaması gerekliliğini ortaya koymaktadır (Kulalı, 1997). Günümüzde enerji tüketimi büyüme ilişkisini ortaya koymaya çalışan pek çok çalışma bulunmaktadır. Bu ilişki çalışmaların bir kısmında sadece ülke bazında ele alınırken geri kalan kısmında birden fazla ülke ele alınarak karşılaştırma yapma yoluna gidilmiştir. Bu çalışmada da 1980-2005 yılları arasında Avustralya, Avusturya, Belçika, Kanada, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Almanya, Yunanistan, İzlanda, İrlanda, İtalya, Japonya, Lüksemburg, Meksika, Hollanda, Yeni Zelanda, Norveç, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre, Türkiye, Birleşik Krallık ve Amerika Birleşik Devletleri ni içine alan 25 OECD ülkesine ait panel veriler kullanılarak enerji tüketimi büyüme ilişkisi analiz edilmeye çalışılacaktır. Bu kapsamda öncelikle enerji tüketimi büyüme ilişkisi teorik olarak incelenecektir. Devamında ise analiz kısmında yol gösterici olması ve fikir vermesi amacıyla bu konuda daha önce yapılan çalışmalar özetlenecektir. Literatür özetinin tamamlanmasının ardından çalışmanın analiz kısmında kullanılacak ekonometrik yöntemlerin teorik çerçevesi çizilecektir. Son olarak analiz bölümüne geçilecek ve söz konusu 25 ülkenin 1980-2005 yıllarını kapsayan dönemdeki panel verilerinden yararlanılarak enerji tüketimi ekonomik büyüme ilişkisi analiz edilecektir. 2. Enerji Tüketimi Ve Büyüme İlişkisi Enerji ekonominin hem arz hem talep tarafında önemli bir konuma sahiptir. Talep tarafından bakıldığında tüketicilerin faydalarını maksimize etme amacıyla talep ettikleri bir ürün olarak yer alırken arz tarafından

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 175 bakıldığında emek, sermaye ve hammaddenin yanında temel faktör olarak üretime katılmaktadır. Bu sebeplerle enerji ülkelerin sosyal gelişmelerinin sağlanmasında, ekonomik büyüme ve yaşam standartlarının yükseltilmesinde hassas bir rol oynamaktadır (Chontanawat vd., 2006). Enerjinin ekonomik büyüme bakımından girdi olarak öneminin artması 1973-1974 ve 1978-1979 petrol fiyatları artışlarına kadar gitmektedir (Reddy, 1998). Yaşanan petrol şoklarıyla birlikte, tüm dünya enerjinin ve enerji tabanlı girdilerin üretim sürecinde oynadığı önemli rolü ve enerji bağımlılığının ne kadar fazla olduğunu açıkça görmüştür. Yaşanan bu sancılı süreç aşılmaya başlandığında hem gelişmiş hem gelişmekte olan ülkeler bakımından artık enerji tüketimi büyüme ilişkisi göz ardı edilemez hale gelmiş, ülkeleri alternatif enerji kaynakları aramaya zorunlu kılmıştır. Gelişmekte olan ülkelerde enerji kullanımı, uluslararası standartların oldukça gerisinde olmasına rağmen, sanayileşme çabaları ve gelir düzeyi artışına paralel olarak gelişme göstermiştir. Son yıllarda hem gelişmiş hem de gelişmekte olan birçok ülkede ekonomik gelişme ve enerji kullanımı arasındaki ilişkiyi ortaya koymak için hesaplanan esneklik katsayısı özellikle gelişmekte olan ülkeler için bire yakın değerler taşımaktadır. Esneklik katsayısının bir olması enerji talebindeki yüzde bir oranındaki bir artışın ancak ekonominin genelindeki yüzde birlik bir büyümeyle mümkün olabileceği anlamına gelmektedir. Gelişmiş ülkelerde ise enerji talebi ile Gayri Safi Milli Hasıla (GSMH) artışı arasında hesaplanan esneklik katsayısı genellikle birden küçüktür (Kulalı, 1997). Enerji talebi ve Gayri Safi Milli Hasıla artışı arasındaki ilişkinin gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde farklı olmasının altında yatan temel sebep, gelişmekte olan ülkelerde enerjiye olan ihtiyacın artarak devam etmesidir. 3. Teorik Çerçeve İktisadi büyüme kişi başına GSYİH deki artış anlamına gelmektedir. Bu anlamda bir ülkenin üretim olanakları eğrisinin dışa doğru kaymasını sağlayan etmenler ekonomik büyümenin de temelini oluşturmaktadır. Üretim olanakları eğrisini belirleyen temel faktör ise ekonomide üretilen çıktı seviyesidir. Bu çıktının üretilmesi için ise bir takım girdilerin kullanılması gerekmektedir. Bu girdilerin başında fiziki sermaye vasıflı ve vasıfsız işgücü ve doğal kaynaklar gelmektedir (Kibritçioğlu, 1998). Solow tarafından ortaya atılan büyüme modelini ifade eden üretim fonksiyonunda beşeri sermaye ile birlikte doğal kaynaklar yer almamaktadır. Bunun üzerine Solow modeli önce miktarı sabit olan toprak

176 Güvenek, Alptekin unsurunu ve daha sonra da petrol, doğalgaz, kömür gibi yenilenemez enerji kaynaklarını içerecek şekilde yeniden düzenlenmiştir. Bu açıdan Solow modelindeki üretim fonksiyonunu toprak ve doğal kaynaklar unsurunu kapsayacak şekilde genişletmek mümkün olmaktadır (Ünsal, 2007); (1) (2) (3) (4) (1) no lu denklemde; (K), fiziksel sermaye girdisini; (AL), etkin emek girdisini; (X), miktarı sabit olan toprak girdisini, (E) ise miktarı zaman içinde azalan yenilenemez enerji kaynaklarını temsil etmektedir. α, βve Φ terimleri sırasıyla fiziksel sermaye, etkin emek ve toprak % 1 arttığında çıktının % kaç arttığını göstermektedir. (2) no lu denklemde yer alan (E = s E R) ifadesi, doğal kaynakların her yıl s E kadarının kullanıldığını ifade etmektedir. (3) no lu denklemde üretim fonksiyonunun her iki tarafının (L) ye bölünmesiyle elde edilen nihai eşitlik görülmektedir. (4) no lu denklem, sermaye hasıla oranının (K/Y) durağan durumda sabit olduğu kabulünden hareket ederek durağan durumda işçi başına sermaye ve çıktı büyüme hızlarının birbirine eşit (g k = g y ) ve R / R = g r = - s E olduğu hesaba katılarak durağan durum itibariyle denklem (5) deki şekilde yazmak mümkündür. g = α g + βg + ϕg ( φ + ϕ) g (5) g y k A R L = α g + βg ϕs ( φ + ϕ n (6) y k A E ) g y [ β /( β + φ + ϕ] θ [( ϕ + φ) /( β + φ + ϕ] n [ ϕ /( β + φ + ϕ) ] s E = (7) (7) no lu denklem, toprak ve yenilenemez enerji kaynaklarının büyüme üzerindeki etkisini yansıtan bir eşitliği ifade etmektedir. Burada doğal kaynaklardan daha fazla yararlanılmasının koşulu (s E ) teriminin

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 177 büyüme üzerindeki negatif etkisinin daha düşük olmasıdır. ( < ) 4. OECD Ülkelerinde Enerji Tüketimi ve Ekonomik Büyüme İlişkisinin Panel Veri Yardımıyla Analizi Çalışmamızın analiz kısmında öncelikle bu konuda daha önce yapılmış çalışmalar kısaca özetlenecektir. Devamında ise analizde kullanılacak modellerin teorik çerçeveleri açıklanmaya çalışılacaktır. Literatür özeti ve metodolojiye ilişkin açıklamaların tamamlanmasından sonra ise 1980-2005 yılları arasında Avustralya, Avusturya, Belçika, Kanada, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Almanya, Yunanistan, İzlanda, İrlanda, İtalya, Japonya, Lüksemburg, Meksika, Hollanda, Yeni Zelanda, Norveç, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre, Türkiye, Birleşik Krallık ve ABD yi içine alan 25 ülkeye ait panel veriler kullanılarak enerji tüketimi büyüme ilişkisi analiz edilmeye çalışılacaktır. 4.1 Literatür Enerji tüketimi ve ekonomik büyüme ilişkisini irdeleyen çalışmaların çoğu tek ülke üzerinde ve gelişmiş ülkeler üzerinde yoğunlaşmaktadır. Örneğin Kraft ve Kraft (1978), ABD de 1947-1974 döneminde GSYİH ve enerji tüketimi ilişkisini incelemiş, GSYİH dan enerji tüketimine doğru işleyen bir nedensellik olduğu sonucuna ulaşmıştır. Abosedra ve Baghestani (1989) da ABD için GNP den enerji tüketimine doğru işleyen tek yönlü bir nedensellik ilişkisi tespit etmiştir. Rasche ve Totam (1977) ise Amerika için enerji değişkenini geleneksel değişkenler (emek, sermaye, toprak) için açıklayıcı değişken olarak modele dahil eden yeni bir üretim fonksiyonu tanımlamış ve sonuç olarak enerji fiyat artışlarının potansiyel GNP üzerinde uyarılmış azalma trendi yarattığını göstermişlerdir. Stern (1993) ise yine ABD için enerji tüketiminden GDP ye doğru işleyen bir nedensellik ilişkisi bulmuştur. Bunun yanında Akarca ve Long (1980), Erol ve Yu (1987), Yu ve Choi (1985) ve Yu ve Hwang (1984) da çalışmalarını ABD için yapmış ancak gelir ve enerji tüketimi arasında herhangi bir nedensellik ilişkisi bulamamıştır. Ülkemizde de bu konuyla ilgili çalışmalar yapılmıştır. Örneğin Sarı ve Soytaş (2003), Türkiye de 1950-2000 dönemi enerji tüketimi (ton eşdeğer kömür) ve reel GSYİH serilerinin birinci dereceden bütünleşik ve aralarında koentegrasyon olduğunu ortaya koymuş ve buna uygun olan Vektör Hata Düzeltme (Vector Error Correction) Modeli çerçevesinde kısa

178 Güvenek, Alptekin ve uzun dönemdeki nedensellik ilişkilerini araştırmıştır. Türkiye için uzun dönemde enerji tüketiminden GSYİH ye doğru tek yönlü nedensellik ilişkisi, kısa dönemde ise iki yönlü nedensellik ilişkisi olduğu sonucuna ulaşmıştır. Altınay ve Karagöl (2004) ise Türkiye de 1950-2000 dönemi için enerji tüketimi ve reel GSYİH serilerinin yapısal değişim gösterdiğini, serilerde bir kırılmaya olanak veren Zivot ve Andrews (1992) ve Perron (1997) sınamalarıyla ortaya koymuşlar ve serilerin trend içerdiğini ileri sürmüşlerdir. Trend olan serileri trendden arındırarak nihai tahmin hatası yöntemine göre uyguladıkları nedensellik testlerinde enerji tüketimi ve GSYİH arasında nedensellik ilişkisi olmadığını göstermişlerdir. Sonuç olarak ise Zivot ve Andrews (1992) ve Perron (1997) gibi içsel yapısal kırılmaya izin veren testlerin küçük örneklemlerde düşük güce sahip olduklarını ve elde edilecek bulgulara ihtiyatlı yaklaşılması gerektiği sonucuna ulaşmışlardır. Şengül ve Tuncer (2006), çalışmalarında ticari enerji kullanımı, reel enerji fiyatları endeksi ve GSYİH arasındaki nedensellik ilişkilerini, Türkiye ye ait 1960-2000 dönemi yıllık verilerini kullanarak incelemişlerdir. Sonuç olarak ise ticari enerji kullanımı bakımından GSYİH ye doğru işleyen tek yönlü bir nedensellik ilişkisi, reel enerji fiyatları endeksi ve GSYİH arasında iki yönlü ve reel enerji fiyatları endeksinden ticari enerji kullanımına doğru işleyen tek yönlü bir nedensellik ilişkisi bulmuşlardır. Çalışmalarını birden fazla ülke için yapan pek çok kişi de bulunmaktadır. Örneğin Cheng (1997), koentegrasyonla ilgili son gelişmeleri dikkate almış ve Granger nedenselliğin Hsiao (1981) versiyonunu kullanarak Brezilya, Meksika ve Venezüella dan oluşan üç Latin ülkesinin enerji tüketimi ve ekonomik büyüme ilişkisini incelemiştir. Çalışma sonucunda Meksika ve Venezüella için enerji tüketimi ve ekonomik büyüme arasında ilişki bulamamıştır. Ancak Brezilya için enerjinin ekonomik büyümeye sebep olduğu sonucuna ulaşmıştır. Adjaye (2000), Hindistan, Endonezya, Tayland ve Filipinler için enerji fiyatları, enerji tüketimi ve GSYİH arasındaki nedensellik ilişkilerini incelemiştir. Hindistan ve Endonezya için enerji tüketiminden GSYİH ye doğru işleyen bir nedensellik ilişkisi bulurken, Tayland ve Filipinler için enerji ve GSYİH arasında iki yönlü nedensellik olduğu sonucuna ulaşmıştır.

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 179 Masih ve Masih (1997), Güney Kore ve Tayvan için enerji tüketimi, enerji fiyatları ve gelir arasında karşılıklı nedensellik ilişkisi olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Glasure ve Lee (1997), Güney Kore ve Singapur için Standart Granger nedensellik testi, koentegrasyon (cointegration) ve hata düzeltme (error correction) modelleri kullanarak enerji tüketimi ve GDP ilişkisini test edilmiştir ve her iki ülke için de gelir ve enerji tüketimi arasında iki yönlü ilişki bulunmuştur. Buna karşılık standart Granger nedensellik testleri kullanılarak GDP ve enerji arasında Güney Kore için nedensellik ilişkisi bulunamamış, Singapur içinse enerji tüketiminden GDP ye doğru tek yönlü bir ilişki bulunmuştur. Ebohon (1996) ise Tanzanya ve Nijerya için enerji tüketimi ve ekonomik büyüme arasında bir nedensellik ilişkisi bulmuştur. Nachane ve diğerleri (1988), 11 tane gelişmekte olan ülke ve 5 tane gelişmiş ülke için enerji tüketimi ve ekonomik büyüme ilişkisi incelemişler, Kolombiya ve Venezüella hariç bütün ülkeler için enerji tüketimi ve GSYİH arasında iki yönlü ilişki bulmuşlardır. 4.2 Metodoloji Ekonomik araştırmalarda kullanılan veriler oldukça çeşitlilik göstermekte ve bu çeşitlilikleri sebebiyle analizleri yapılarına uygun farklı modellerle gerçekleştirilebilmektedir. Bu verilerin değişik türlerine örnek olarak istatistiksel ve ekonometrik olarak yatay kesit veriler, zaman serileri veya yatay kesit verileri ile zaman serilerinin birleşiminden oluşan panel veriler verilebilmektedir. Zaman boyutuna sahip kesit serilerini kullanarak ekonomik ilişkilerin tahmin edilmesi yöntemine panel veri analizi adı verilmektedir. Bu analizde zaman serileri ile kesit serileri bir araya getirilerek, hem zaman hem de kesit boyutuna sahip veri seti oluşturulmaktadır. Panel veri sadece yatay kesit ya da sadece zaman serisi ile karşılaştırıldığında çeşitli avantajlara sahip bulunmaktadır. Panel data yönteminin avantajlarını söyle sıralanmaktadır: i. Panel data kişilerle, firmalarla, ülkelerle, vs., zaman içinde ilişki kurduğundan bu birimlerin aralarında heterojen olması kaçınılmaz olmaktadır. ii. Panel data yatay kesit gözlemlerin zaman serisini birleştirerek daha bilgilendirici veriler, daha fazla değişkenlik, değişkenler arasında daha

180 Güvenek, Alptekin az doğrusallık (collinearity), daha fazla serbestlik derecesi ve daha etkin bir model sağlamaktadır. iii. Tekrar eden yatay kesit gözlemlerle çalıştığından, panel data değişim dinamiklerini çalışmak için daha uygun bir yöntemdir. iv. Panel data sadece yatay kesit yada sadece zaman serisinde gözlenemeyen etkileri daha iyi teşhis eder ve ölçmektedir. v. Panel data bize daha karmaşık davranışlara sahip modeller üzerinde çalışma imkanı sağlamaktadır (Gujarati, 2001). Günümüzde birçok çalışmada zaman ve yatay kesit verilerinin birleştirilmesi ile elde edilen veri setleri kullanılmaktadır. Panel veri ekonometrisinin fonksiyonel şekli şu şekilde gösterilmektedir; Y it = α + β X + µ + γ + e it i = 1,2,..., N t = 1,2,..., T it i t it (8) Panel veri ekonometrisinin fonksiyonel şeklinden de görüldüğü üzere t, zamanı gösterirken, i ise kesitleri göstermektedir. Bu eşitlikte bağımsız değişkenlerce gözlemlenemeyen, zamana göre değişmeyen ancak kesitlere özgü özellikleri kapsayan bireysel etki söz konusudur (Baltagi, 2005). Panel veri modellerinde de diğer analizlere benzer şekilde durağanlığın kontrol edilmesi gerekmektedir. Panel veri modellerinde birim kök sınamasını öneren önde gelen çalışmalar arasında Levin ve Lin (1993, 1994), Breitung ve Meyer (1994), Quah (1994), Maddala ve Wu (1999), Hadri (2000) ve Im, Pesaran ve Shin-IPS (2003) yer almaktadır. Bundan sonraki aşama ekonomik değişkenler arasındaki uzun dönemli ilişkinin olup olmadığını ortaya koyan eş bütünleşme testinin yapılmasıdır. Eş bütünleşme testinin temel olarak iki ya da daha fazla değişkenin bütünleşik olup olmadığını ortaya koymayı amaçlamaktadır. Söz konusu değişkenlerin bütünleşik olması durumunda zamanla birlikte hareket edilecek ve böylelikle kısa dönem karışıklıklar uzun dönemde düzeltilecektir. Bu da uzun dönemde serilerin birbirlerine yaklaşacağı aralarındaki farklılığın sabit kalacağı anlamına gelmektedir. İki değişkenin

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 181 bütünleşik olmaması durumunda ise sapmalar görülecek, karışıklıkların düzeltilmesi mümkün olmayacaktır (Dickey vd., 1991). Literatürde en çok kullanılan panel eş-bütünleşme testlerinden biri Pedroni (1995, 1997) panel eş-bütünleşme testidir. Bu test, eş-bütünleşme vektöründeki heterojenliğe izin veren bir test olup, yalnızca dinamik ve sabit etkilerin panelin kesitleri arasında farklı olmasına izin vermekle kalmamakta, aynı zamanda alternatif hipotez altında eş-bütünleşik vektörün kesitler arasında farklı olmasına da izin vermektedir. Pedroni eş-bütünleşme için 7 test önermiştir. Birinci kategori içindeki dört testten ilk üçü, parametrik olmayan testlerdir. İlk test varyans oranı tipinde bir istatistiktir. İkincisi Phillips-Peron (PP) (rho) istatistiğine, üçüncü istatistik de PP (t) istatistiğine benzemektedir. Dördüncü istatistik ise Augmented Dickey Fuller (ADF) ( t) istatistiğine benzer parametrik bir istatistiktir. İkinci kategoride üç testten ilki PP (rho) istatistiği ile benzer iken, diğer ikisi PP (t) ve ADF (t) istatistiklerine benzemektedir. Panel veri ekonometrisinde yatay kesit veriler ve zaman serisi verilerinin panel sistemine çevrildikten sonraki aşaması cross-section ve period etkilerinin sabit etkiler veya rastsal etkiler modeli tarafından açıklanıp açıklanmadığının tespit edilmesidir. Sabit etkiler modeli her bir yatay kesit birimi için farklı bir sabit değer oluşturmaktadır. Sabit etkiler modelinde β ile gösterilen eğim katsayılarının değişmediği ancak sabit katsayılarının sadece kesit verileri arasında veya zaman verileri arasında veya her iki veri için de değişme gösterdiği varsayılmaktadır. Farklılaşma yalnızca zamana bağlı olarak oluşuyorsa bu tür modeller tek yönlü zaman bağlı sabit etkiler modeli olarak adlandırılır. Eğer panel verilerde hem zamana hem de kesite göre bir farklılaşma söz konusuysa bu modellere çift yönlü sabit etkiler modeli denmektedir. Bununla birlikte panel çalışmalarında genel olarak kesit etkisi daha çok araştırıldığından panel veri modelleri genellikle tek yönlü olarak ele alınmaktadır (Hsiao, 2002). Aşağıda (9) ve (10) numaralı denklem aracılığıyla tek ve çift yönlü sabit etkiler modeli görülmektedir; Y = β + it it ( ait + µ i ) + β1 it X 1it +... + kit X kit eit (9) Y = β + ( ait + µ i + λt ) + β1 it X 1it +... + kit X kit eit (10)

182 Güvenek, Alptekin Bu eşitlikte hata terimlerinin varyanslarının sıfıra eşit olmasını sağlayacak şekilde bağımsız ve özdeş dağıldığı kabul edilmektedir. Sabit etkiler modelinde sabit etkiler tahmincisi her bir kesit için farklı sabitler tahmin ederek sabit katsayının kesit birimler için farklı olmasına neden olurlar (Baltagi, 2005). Kesitlere veya hem kesitlere hem de zamana bağlı olarak meydana gelen değişiklikler modele hata terimlerinin bir bileşeni olarak dahil edilmeleri durumunda söz konusu olur. Rastsal etkiler modelinin sabit etkiler modeline olan avantajı, serbestlik derecesinin kaybının ortadan kalkması ile birlikte rastsal etkiler modelinin modele örneklem dışındaki etkilerin de dahil edilmesini mümkün kılmasıdır. Söz konusu modellere ilişkin fonksiyonel bağıntıyı şu şekillerde göstermek mümkündür; Y = a + β + X +... + β X + ( µ + v ) (11) Y it it it 1it 1it kit kit i it = a + β + X +... + β X + ( µ + v + λ ) (12) it 1it 1it kit kit i it t Denklem (11) tek yönlü rastsal etkiler modelini gösterirken, denklem (12) çift yönlü rastsal etkiler modelini göstermektedir. Rastsal etkilerdeki hata terimleri iki bileşenlidir. Bunlardan birincisi, i = 1,2,.,N şeklinde olan bir kesitin zaman boyutunda farklılık göstermeyen µ i değeri ile zaman boyutunda değerleri birbiri ile ilişkili olan geri kalan kısmı ifade eden v it değeridir. Bu modelde kesit etkisini ifade eden µ i ile geri kalan hata terimlerini içeren v it birbirinden bağımsızdır. Bunun yanında hata teriminin bu iki bileşeni her bir bağımsız değişkenin herhangi bir gözlem değerinden bağımsızdır. Bu nedenle rastsal etkiler modelini ifade eden (11) ve (12) no lu denklemlerde gösterilen hata terimi bileşenleri ( µ i ve v it ) tahmininde sıradan en küçük kareler tahmincileri tutarlı ve sapmasızdır (Özer ve Çiftçi, 2008: 231). Birim veya birim ve zaman farklılıklarını temsil eden katsayıların yani rastsal etkili modelin hata terimi bileşenlerinin modeldeki bağımsız değişkenlerden ilişkisiz olduğu hipotezinin geçerliliği, Hausman tarafından önerilen test istatistiği ile incelenebilmektedir (Greene, 2003). Bu durumda sabit etki model parametre tahmincileri ile rastsal etkili modelin parametre tahmincileri arasındaki farkın istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığının incelenmesi gerekmektedir. İki model arasında tercih yapabilmek için

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 183 Hausman test istatistiği kullanılmaktadır. Hausman testi bireysel etkilerle hata teriminin ilişkisiz olduğu hipotezini test etmektedir. Sıfır hipotezinin kabul edilmesi halinde hem genelleştirilmiş en küçük kareler tahmincisi hem de grup içi (within) tahmincisi tutarlı sonuçlar verirken, sıfır hipotezinin reddedilmesi halinde grup içi tahmincisi tutarlı olacaktır. 4.3 Veri Ve Bulgular Çalışmamızda 1980-2005 yılları arasında Avustralya, Avusturya, Belçika, Kanada, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Almanya, Yunanistan, İzlanda, İrlanda, İtalya, Japonya, Lüksemburg, Meksika, Hollanda, Yeni Zelanda, Norveç, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre, Türkiye, Birleşik Krallık ve Amerika yı içine alan 25 ülkeye ait panel veriler kullanılmıştır. Birbirine uyum sağlaması bakımından söz konusu ülkelere ait hem GSYİH hem de enerji tüketimi verileri Dünya Bankasının veri tabanları sisteminden elde edilmiştir. Öncelikle verilerimizin analize uygun hale gelmesini sağlamak amacıyla logaritmaları alınmıştır. Şekil 1 de söz konusu ülkelere ait enerji tüketimi ve büyüme rakamlarının logaritmaları alınmış haldeki grafiklerine yer verilmektedir. Şekilde 25 OECD üyesi ülkenin 1980-2005 yılları arasındaki dönemde enerji tüketimi ile ekonomik büyüme rakamları arasındaki basit etkileşimi görülmektedir. Görsel olarak değerlendirildiğinde her iki grafiğin de benzer bir artış azalış seyri izlediği gözlenmektedir. Granger ve Newbold (1974) a göre durağan olmayan veriler ile çalışılması durumunda incelenen değişkenler arasında regresyon çözümlemesi güvenilir olamamaktadır. Bu nedenle regresyon çözümlemesinden önce durağanlığın kontrol edilmesi gerekir. Panel veri modellerinde birim kök sınamasını öneren önde gelen çalışmalar arasında Levin ve Lin (1992, 1993), Breitung ve Meyer (1994), Quah (1994), Maddala ve Wu (1999), Hadri (2000) ve Im, Pesaran ve Shin-IPS (2003) yer almaktadır. Son dönemde sektör düzeyinde panel veri birim kök testi yapan çalışmalar arasında en yaygın kullanılan birim kök testleri Levin-Lin ile Im Pesaran Shin testleri gelmektedir. Çalışmamızda Levin, Lin & Chu (LLC), Breitung, Im, Pesaran and Shin (IPS), Augmented Dickey-Fuller (ADF), PP (Phillips Peron) ve Hadri modellerine ait birim kök testleri kullanılmaktadır. Tablo 1 de Enerji tüketimi serisine ilişkin birim kök testlerine yer verilmektedir. LLC, IPS, ADF, PP ve Hadri test sonuçlarına göre Enerji Tüketimi serisinde birim kök bulunmaktadır, Breitung test sonuçlarına göre ise seride birim kök bulunmamaktadır.

184 Güvenek, Alptekin Şekil 1: OECD Üyesi 25 Ülkenin LET LGSYIH Seyri (1980-2005) 11 LET 10 9 8 7 6 Australia - 80 Austria - 86 Belgium - 92 Canada - 98 Denmark - 04 France - 84 Germany - 90 Greece - 96 Iceland - 02 Italy - 82 Japon - 88 Luxembourg - 94 Mexico - 00 New zealand - 80 Norway - 86 Portugal - 92 Spain - 98 Sweden - 04 Turkey - 84 United Kingdom - 90 United States - 96 LGSYIH 32 30 28 26 24 22 20 Australia - 80 Austria - 86 Belgium - 92 Canada - 98 Denmark - 04 France - 84 Germany - 90 Greece - 96 Iceland - 02 Italy - 82 Japon - 88 Luxembourg - 94 Mexico - 00 New zealand - 80 Norway - 86 Portugal - 92 Spain - 98 Sweden - 04 Turkey - 84 United Kingdom - 90 United States - 96

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 185 Tablo 1: LET Değişkenine Ait Birim Kök Testi Sonuçları Yöntem Test İstatistiği Olasılık Değeri Levin, Lin & Chu t* -0.57845 0.2815 Breitung t-stat -3.61159 0.0002 Im, Pesaran ve Shin W-stat 0.61067 0.7293 ADF - Fisher Chi-square 48.1681 0.5472 PP - Fisher Chi-square 43.7087 0.7225 Hadri Z-stat 10.2307 0.0000 Heteroscedastic Consistent Z-stat 9.09883 0.0000 Tablo 2 de ise enerji tüketimi serisine ilişkin birim kök testlerine yer verilmektedir. LLC, PP ve Hadri test sonuçlarına göre ekonomik büyüme serisinde birim kök bulunmaktadır, Breitung, IPS, ADF, test sonuçlarına göre ise seride birim kök bulunmamaktadır. Tablo 2: LGSYIH Değişkenine Ait Birim Kök Testi Sonuçları Yöntem Test İstatistiği Olasılık Değeri Levin, Lin & Chu t* 0.01060 0.5042 Breitung t-stat -4.17187 0.0000 Im, Pesaran ve Shin W-stat -2.34640 0.0095 ADF - Fisher Chi-square 74.3425 0.0143 PP - Fisher Chi-square 44.5936 0.6894 Hadri Z-stat 6.51158 0.0000 Heteroscedastic Consistent Z-stat 5.22967 0.0000 Birim kök testlerinden elde edilen bulgular sonucunda her iki seride de birim kökün varlığı tespit edilmiş ve serilerin durağan olmadığına karar verilmiştir. Bu sebeple çalışmamızın devamında Pedroni, Kao ve Johansen

186 Güvenek, Alptekin Fisher Koentegrasyon testlerine geçilecektir. Tablo 3 te öncelikle Pedroni Koentegrasyon testi sonuçları verilmektedir. Tablo 3: LET ve LGSYIH Serilerine Ait Pedroni Koentegrasyon Testi Sonuçları Test İstatistiği Olasılık Değeri Panel v-istatistiği 1.239711 0.1075 Panel rho- İstatistiği -2.055542 0.0199 Panel PP- İstatistiği -2.877992 0.0020 Panel ADF- İstatistiği -4.266655 0.0000 Group rho- İstatistiği 0.030348 0.5121 Group PP- İstatistiği -2.261097 0.0119 Group ADF- İstatistiği -5.478805 0.0000 Pedroni Testi sonuçlarına göre değerlendirmeye alacağımız hipotezlerimiz aşağıda gösterilmektedir: H o : Koentegrasyon yok. H 1 : Koentegrasyon var. Yapılan Pedroni Testi sonuçlarına göre serilerde koentegrasyon olup olmadığını gösteren 7 istatistikten 5 tanesinde boş hipotez reddedilmiş 2 tanesinde ise kabul edilmiştir.

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 187 Tablo 4: LET ve LGSYIH Serilerine Ait Kao Koentegrasyon Testi Sonuçları Test İstatistiği Olasılık Değeri ADF -1.075684 0.1410 Residual variance 0.001331 HAC variance 0.002107 Tablo 4 te ise Kao Koentegrasyon testine ilişkin sonuçlar yer almaktadır. Kao Koentegrasyon testine göre hipotezlerimiz şu şekilde oluşturulmuştur: H o : Koentegrasyon yok. H 1 : Koentegrasyon var. Kao Koentegrasyon Testi Sonuçları göre boş hipotezimiz kabul edilmiş (0.1410 değerinin 0,05 değerinden büyük olması sebebiyle) ve değişkenler arasında koentegrasyon ilişkisi tespit edilememiştir. Son olarak Tablo 5 te Johansen Fisher Koentegrasyon testine ilişkin sonuçlara yer verilmektedir. Tablo 5: LET ve LGSYIH Serilerine Ait Johansen Fisher Koentegrasyon Testi Sonuçları Hypothesized No. of CE(s) Fisher İstatistiği (trace test) Olasılık Değeri Fisher İstatistiği (max-eigen test) Olasılık Değeri None 115.4 0.0000 90.86 0.0004 At most 1 100.4 0.0000 100.4 0.0000

188 Güvenek, Alptekin Johansen Fisher Koentegrasyon Testi Sonuçları göre de değişkenler arasında koentegrasyon olduğu açıkça görülmektedir. Yaptığımız üç testten Pedroni ve Johansen Fisher Koentegrasyon Testleri koentegrasyonun varlığı sonucuna ulaşırken, Kao Koentegrasyon Testi değişkenlerimiz arasında koentegrasyonun bulunmadığı sonucunu vermiştir. Testlerimizin çoğunluğunda koentegrasyon olduğu sonucuna varıldığı için uzun dönemde OECD ülkeleri arasında enerji tüketimi ve ekonomik büyüme arasında birlikte hareket söz konusu olduğu kabul edilmektedir. Bu aşamada OECD ülkeleri ile çalışıldığından sabit etkiler modelinin daha tutarlı sonuçlar vereceği kabul edilmiştir. Buna göre oluşturulan Sabit Etkili panel regresyon sonuçları Tablo 6 daki gibi gerçekleşmektedir. Tablo 6:Sabit Etkili Panel Veri Regresyon Tahmin Sonuçları Katsayı Standart Hata T-İstatistiği Olasılık Değeri C 1.336653 0.702065 1.903887 0.0574 LGSYIH 0.284366 0.026851 10.59060 0.0000 R2: 0.986 D-W İst.: 0.149 F İst. (Olasılık Değeri): 853.7(0.000) Tablo 6 da yer alan nihai model sonuçlarına göre logaritması alınan GSYİH (LGSYIH) değişkenimizin olasılık değeri 0.0000 değerini almış ve bu değer tüm önem düzeyleri açısından 0,05 tablo değerinden küçük olduğu için ekonomik büyümenin enerji tüketimini etkilediği sonucu ortaya konmaktadır. Bununla ilgili olarak nihai modelin sonuçlarının tutarlılığı açısından modelin otokorelasyon ve değişen varyans etkileri altında olup olmadığının test edilmeleri gerekmektedir. Sabit etkili panel veri modellerinde değişen varyansı test etmek için Değişen Varyans LR Testi (Grene, 2003), Otokorelasyon olup olmadığını kontrol etmek için ise Wooldrige (2003) tipi otokorelasyon testi kullanılmıştır. Bu testlere ilişkin hipotezler şu şekilde oluşturulmaktadır; H o : Değişen Varyans sorunu yok/ Otokorelasyon yok. H 1 : Değişen Varyans sorunu var/ Otokorelasyon var.

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 189 Tablo 7: Değişen Varyans LR ve Wooldridge Tipi Otokorelasyon Testleri Test Türü Test İstatistiği Kritik Değer (0.05) Değişen Varyans LR Testi 28.14 37.65 Wooldridge Tipi Otokorelasyon Testi 1.08 4.33 Tablo 7 deki sonuçlar incelendiğinde yokluk hipotezleri reddedilmemekte yani nihai modelin otokorelasyon ve değişen varyans sorunu etkisi altında olmadığı doğrulanmaktadır. 5. Genel Değerlendirme ve Sonuç Ekonomik büyümenin temel adımlarından birini oluşturan sanayileşmenin hızla artması ve enerjinin sermaye, işgücü ve hammaddeyle birlikte bu sektörde yoğun olarak kullanılıyor olması enerji tüketimi ve büyüme arasındaki ilişkiyi özellikle sanayiye dayalı kalkınma hamlesini gerçekleştirmeye çalışan gelişmekte olan ülkeler başta olmak üzere tüm dünyada dikkate değer bir konu haline getirmiştir. Enerji tüketimi ve ekonomik büyüme arasındaki ilişkiyi açıklamaya çalışan pek çok çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmaların bir kısmı enerji tüketiminin ekonomik büyümeyi etkilediği, bir kısmı tam tersi ekonomik büyümenin enerji tüketimini etkilediği, bir kısmı ise ilişkinin iki taraflı olduğu sonucuna ulaşmıştır. Bir kısım çalışmada ise ekonomik büyüme ve enerji tüketimi arasında anlamlı bir ilişki tespit edilememiştir. 25 OECD üyesi ülkenin (Avustralya, Avusturya, Belçika, Kanada, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Almanya, Yunanistan, İzlanda, İrlanda, İtalya, Japonya, Lüksemburg, Meksika, Hollanda, Yeni Zelanda, Norveç, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre, Türkiye, Birleşik Krallık ve Amerika) verileri değerlendirilerek ekonomik büyümenin enerji tüketimini etkileyip etkilemediği sorusunun cevaplandırılmaya çalışıldığı benzer çalışmamızda zaman serileri ve yatay kesit serilerden oluşan panel veri sisteminden yararlanılmıştır. Panel veriler ışığında yapılan çalışmada öncelikli olarak verilerin küçük dalgalanmalardan arındırılması ve analize uygun hale getirilmesi amacıyla logaritması alınmıştır. Sonrasında ise panel birim kökün varlığı sınanmıştır. Araştırma bulguları sonucunda modelde panel birim kökün olduğu sonucuna varılmış ve bu şekilde raporlanmıştır. Bu

190 Güvenek, Alptekin aşamadan sonra panel koentegrasyon testine geçilmiş ve 25 OECD üyesi ülkenin verilerinden oluşan değişkenler arasında panel koentegrasyon ilişkisinin olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Koentegrasyon ilişkisinin tespit edilmesinin ardından Hausman Test istatistiği yardımıyla modelde sabit etkili mi yoksa rastsal etkili modelin mi kullanılacağı araştırılmış ve raporlanan test istatistiği sonucuna göre modelde sabit etkili modelin etkin olduğu sonucu raporlanmıştır. En son aşamada nihai modelin sonuçlarının tutarlılığı açısından modelin değişen varyans etkisi altında olup olmadığını test etmek için Değişen Varyans LR Testi (Grene, 2003) modelde otokorelasyon olup olmadığı kontrol etmek için ise Wooldrige (2003) tipi otokorelasyon testi kullanılmıştır. Sonuç olarak ise nihai modelin otokorelasyon ve değişen varyans etkisi altında olmadığı doğrulanmaktadır. Yapısal ve diagnostik açıdan testleri yapılan nihai model sonucunda araştırma planı çerçevesinde 25 OECD üyesi ülkeyi içeren bu çalışmada ekonomik büyümenin enerji tüketimini etkilediği sonucuna ulaşılmıştır. Ekonomik büyümenin enerji tüketimini etkiliyor olması ekonomik bakımdan gelişme gösteren ve milli geliri artma eğiliminde olan ülkelerin üretim sürecinde enerji taleplerinin de fazla olması anlamına gelmektedir. Bu ise temel sanayi üretimi girdisi olan bu kaynağın temininde yaşanan sıkıntıların giderilmesi gerekliliği sonucunu ortaya koymaktadır. Artan enerji tüketiminin yeterli enerji üretimiyle karşılanamaması durumunda ülkeler enerji darboğazına girebilmekte, bu darboğazı enerji kaynakları bakımından zengin ülkelerden yapacakları ithalatla aşmaya çalışmaktadırlar. Ancak iç kaynaklarla karşılanamayan, dışa bağımlı olarak gerçekleştirilecek sanayi hamleleri ülkeleri serbest hareket edemeyecek duruma getirmektedir. Bu anlamda ekonomik büyüme ve enerji tüketiminin ilişki içinde olması ekonomi ve enerji politikalarının da birbiriyle eşgüdümlü olmasını gerektirmektedir. Ülkelerin ekonomik büyüme hızı dikkate alındığında enerji konusunda günümüzde yaşanan sıkıntıların artarak devam edeceği açıkça görülmektedir. Bu bakımdan artan enerji talebinin etkin ve sıkıntısız bir şekilde karşılanabilmesi için enerji kaynaklarının mutlaka arttırılması ve çeşitlendirilmesi, düşük maliyetli alternatif enerji kaynaklarının araştırılması ve büyümenin en önemli kaynaklarından biri olan enerji konusunda dışa bağımlılığın asgari seviyeye indirilmesi gerekmektedir.

Enerji Tüketimi ve Büyüme İlişkisi: OECD Ülkelerine İlişkin Bir Panel Veri Analizi 191 Kaynakça Abosedra, S. and Baghestani, H. (1989) New Evidence On The Causal Relationship Between United States Energy Consumption and Gross National Product, Journal of Energy and Development 14 (2), 285-292. Akarca, A.T. and Long, T.V. (1980) On the Relationship Between Energy and GNP: A Reexamination, Journal Energy Development 5, 326-331. Altınay, G. ve Karagöl E. (2004) Structural Break, Unit Root and The Causality Between Energy Consumption and GDP in Turkey, Energy Economics, 26, 985-994. Baltagi, B.H. (2005) Econometric Analysis Of Panel Data, Third Edition, John Wiley & Sons Gmbh, West Sussex, England. Breitung, J. and Meyer W. (1994) Testing for Unit Roots in Panel Data: Are Wages on Different Bargaining Levels Cointegrated?, Applied Economic 26 (4), 353-361. Cheng, B. S. (1997) Energy Consumption and Economic Growth in Brazil, Mexico and Venezuela: A Time Series Analysis, Applied Economics Letters, 4:11, 671-674. Chontanawat, J. Hunt L.and Pierse R. (2006) Causality Between Energy Consumption and GDP: Evidence From 30 OECD and 78 Non-OECD Countries, SEEC Department of Economics, SEEDS 113, ISSN 1749-8384, UK. Ebohon, O. J. (1996) Energy, Economic Growth and Causality in Developing Countries: A Case Study Of Tanzania and Nigeria, Energy Policy, 24(5): 447-453. Erol, U. and Yu, E.S.H. (1987) Time Series Analysis Of The Causal Relationships Between US Energy and Employment, Resources Energy, 9, 75-89. Ertek, T. (1996) Ekonometriye Giriş, 2. Baskı, Beta, İstanbul. Esmer, O. (1996) Enerji Politikaları, TMMOB Türkiye Enerji Sempozyumu, TMMOB Yayınları, 12-24 Kasım, Ankara. Faye, S. (2000) Regulation and Industry Structure And Performance in the Electricity Supply Industry, OECD. Glasure, Y. U. and Lee, A.R. (1997) Cointegration, Error-Correction, and The Relationship Between GDP and Energy: The Case of South Korea and Singapore, Resource Energy Econ. 20, 17-25. Granger, C.W.J. and Newbold, P. (1974) Spurious Regressions in Econometrics, Journal of Econometrics, 2, 111-120. Greene, W.H. (2003) Econometric Analysis, Prentice Hall, New Jersey. Gujarati, D. N. (2001) Temel Ekonometri, Çev: Ümit Şenesen ve Gülay G. Şenesen, Literatür Yayıncılık, İstanbul. Hadri, K. (2000) Testing for stationarity in heterogeneous panel data, The Econometrics Journal, 3, 148-161.