Decarbonisation of electricity systems in a vertically integrated, hydro-dependent economy: Inefficiency decomposition, climate dynamics, and household fuel-stacking behaviour in Zambia
Dikey entegre, hidro-bağımlı bir ekonomide elektrik sistemlerinin karbonsuzlaştırılması: Verimsizlik ayrıştırması, iklim dinamikleri ve Zambiya'da hanehalkı yakıt karma davranışı
- Tez No: 1013500
- Danışmanlar: PROF. DR. SEYİTHAN AHMET ATEŞ, DOÇ. DR. İZZET ARI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ekonomi, Economics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Sosyal Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Sosyal Bilimler Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Ekonomi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Ekonomi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hidroelektriğe bağımlı elektrik sistemlerinde kalıcı verimsizlikler, hidroelektriğin üretim karmasında baskın olduğu durumlarda bile emisyon maruziyetini artırabilmektedir. Zambiya'nın dikey olarak entegre, hidroelektriğe bağımlı ve iklim değişikliğine açık elektrik sistemi; üretim, tüketim ve çevresel boyutlarda tekrarlayan arz şoklarıyla karşı karşıyadır. Bu tez, sistem verimsizlikleri, iklim değişkenliği ve hanehalkı uyum davranışlarının kısıtlı bir elektrik sistemi içinde birlikte nasıl yorumlanabileceğini incelemek için Verimsizlik–İklim–Davranış (ICB) Bağlantısı'nı teşhis edici bir çerçeve olarak geliştirmektedir. Çalışmada, 1990–2024 dönemine ait ulusal makro veriler ile Aralık 2025–Şubat 2026 döneminde Zambiya'nın on ilinden toplanan kentsel ağırlıklı hanehalkı anket verileri kullanılmıştır (N = 1.026). İki aşamalı DEA–Tobit analizi, %25 olarak tahmin edilen ölçek verimsizliğinin başlıca sektör kısıtı olduğunu, saf teknik verimsizliğin ise sınırlı kaldığını göstermektedir. ARDL sonuçları, GSYİH'nin CO₂ emisyonlarıyla güçlü biçimde ilişkili olduğunu ve kısa ile uzun dönemde sırasıyla 2,22 ve 2,58'lik esnekliklere sahip olduğunu göstermektedir. İletim ve dağıtım kayıpları, karbonsuzlaşmadan ziyade kısıtlı elektrik arzını yansıtmaktadır. Bayesyen lojistik sonuçları, arz güvenilmezliğinin hanehalkı yakıt istifleme olasılığında 6,7 yüzde puanlık artışla ilişkili olduğunu göstermektedir. Bu ilişki, düşük uyarlanabilir kapasiteye sahip hanehalklarında 8,2 yüzde puana yükselirken, yüksek uyarlanabilir kapasiteye sahip hanehalklarında 1,3 yüzde puana düşmektedir. Hidrolojik açıdan kırılgan bölgelerde yaşayan hanehalklarında yakıt istifleme olasılığı 14,6 yüzde puan daha yüksektir. Yakıt istifleme, güvenilmez elektrik arzına verilen rasyonel bir uyum tepkisi olarak yorumlanmaktadır ve çoğu zaman karbon yoğun alternatifleri içermektedir. Bu örüntüler tarife kısıtları, yatırım yetersizliği, düzenleyici sınırlılıklar ve sınırlı özel sektör katılımı tarafından şekillenmektedir. Bulgular, talep yönlü geçiş politikalarından önce arz tarafı güvenilirliğinin önceliklendirilmesi gerektiğini göstermektedir; çünkü tekrarlayan kesintiler hanehalkı yakıt çeşitlendirmesini kalıcı hâle getirebilir. Çalışma tasarımının sınırları içinde, ICB Bağlantısı hidroelektriğe bağımlı ve kurumsal olarak kısıtlı elektrik sistemlerinde kısıtların belirlenmesi ve reformların sıralanması için teşhis edici bir çerçeve sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Persistent inefficiencies in hydroelectric systems can increase emissions exposure, even where hydropower dominates the generation mix. Zambia's vertically integrated, hydro- dependent, and climate- exposed electricity system faces recurrent supply shocks across production, consumption, and environmental dimensions. This dissertation develops the Inefficiency–Climate–Behaviour (ICB) Nexus as a diagnostic framework for examining how system inefficiencies, climate variability, and household adaptation co- occur within a constrained electricity system. The study uses national macro-level data for 1990–2024 and urban-weighted household survey data collected across Zambia's ten provinces between December 2025 and February 2026 (N = 1, 026). A two–stage DEA–Tobit analysis shows that scale inefficiency, estimated at 25%, is the main sector constraint, whereas pure technical inefficiency remains limited. ARDL results indicate that GDP is strongly associated with CO₂ emissions, with short- and long- run elasticities of 2.22 and 2.58, respectively. Transmission and distribution losses appear to reflect restricted electricity delivery rather than decarbonisation. Bayesian logistic results show that supply unreliability is associated with a 6.7 percentage-point increase in household fuel stacking. This association rises to 8. 8.2 percentage points among low- adaptive- capacity households and falls to 1.3 percentage points among high- adaptive- capacity households. Households in hydro-vulnerable regions show a 14. 6- percentage- point higher probability of fuel stacking. Fuel stacking is understood as a rational response to unreliable electricity supply, often involving carbon-intensive alternatives. These patterns are shaped by tariff constraints, underinvestment, regulatory limitations, and limited private- sector participation. The findings suggest that supply-side reliability should be prioritised over demand-side transition policies, as repeated outages can entrench household fuel diversification. Within the limits of the study design, the ICB Nexus offers a diagnostic framework for identifying constraints and sequencing reforms in hydro- dependent, institutionally constrained electricity systems.
Benzer Tezler
- Ege Denizi'nde açık deniz rüzgâr türbini yer seçimi
Offshore wind turbine site selection in the Aegean Sea
ŞULE FERİDE ARDIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADALET DERVİŞOĞLU
- Comparative life cycle assessment of plastic (PET), glass, and aluminum cans for soft drink packaging in accordance with the transition to decarbonisation and pollution prevention principles
Karbonsuzlaşmaya geçiş ve kirliliğin önlenmesi ı̇lkeleri doğrultusunda gazlı içecek ambalajları için plastik (PET) ve cam şişeler ve alüminyum tenekelerin karşılaştırmalı yaşam döngüsü değerlendirmesi
MASİS CAN BEDUOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN CILIZ
- Economic aspects of fuel cell-based stationary energy systems
Başlık çevirisi yok
SUAT SEVENCAN
Doktora
İngilizce
2016
Kimya MühendisliğiKth-Kunglıga Teknıska Hogskolan (royal Instıtute Of Technology)Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. GORAN LINDBERGH
- Dynamic modelling, simulation based analysis and optimization of hybrid ship propulsion systems
Gemi hibrit tahrik sistemlerinin dinamik modellemesi, optimizasyonu ve simülasyon temelli analizi
ÖMER BERKEHAN İNAL
Doktora
İngilizce
2022
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Türkiye'de kurulu güç dağılımı dengelemesiyle rüzgardan enerji üretiminin üniformlaştırılması
Uniformizing energy production from wind through installed capacity balancing in Turkey
CANSU ŞİMAL BAĞLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK BARUTÇU