Investigating the relationship between energy and capital within theoretical and empirical framework
Enerji ile sermaye arasındaki ilişkinin teorik ve ampirik çerçevede incelenmesi
- Tez No: 975775
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSTEMİ BERK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ekonomi, Economics
- Anahtar Kelimeler: Enerji ve Sermaye Arasındaki İkame, Maddi ve Maddi Olmayan Sermaye, Translog üretim Fonksiyonu, Ridge Regresyonu, Aracılık Analizi, Substitution Between Energy and Capital, Tangible and Intangible Capital, Translog Production Function, Ridge Regression, Mediation Analysis
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Sosyal Bilimler Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İktisat Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İktisat (ingilizce) Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, enerji ile sermaye arasındaki ikame ve tamamlayıcılık ilişkilerini ve bu ilişkinin teknolojik gelişmelerle etkileşimini incelemektedir. Birinci bölümde, enerji talebinin tarihsel gelişimi, türev talep kavramı ve enerji kullanımının üretim süreçlerindeki rolü kavramsal olarak ele alınmaktadır. Bu tartışma, enerji–sermaye ilişkisinin ekonomik yapılar ve üretim dinamikleri içindeki önemini anlamak için kavramsal bir temel oluşturmakta; ikinci bölümde üretim fonksiyonu yaklaşımlarıyla yapılan ampirik analizlere ve üçüncü bölümde TFP-sermaye-enerji yoğunluğu bağlantısını araştıran aracılık (mediation) analizine çerçeve sunmaktadır. Bu kapsamda enerji-sermaye ilişkisi, teknolojik ilerlemenin enerji verimliliğine etkisi ve bu süreçte sermayenin rolü geniş bir literatür taraması üzerinden tartışılmaktadır. İkinci bölümde, 1995–2020 döneminde 14 OECD ülkesine ait 11 imalat alt sektöründe enerji ve sermaye arasındaki ikame ve tamamlayıcılık dinamikleri ampirik olarak incelenmektedir. Üretim faktörleri arasındaki etkileşimi yakalayabilmek amacıyla ilk olarak enerji, sermaye ve emekten oluşan üç faktörlü iç içe geçmiş CES üretim fonksiyonu LM algoritması ile tahmin edilmiştir. Modele emeğin dahil edilmesi, enerji ve sermaye arasındaki ikame esnekliklerinin önemli bir üretim faktörünün göz ardı edilmesinden kaynaklı yanlılık taşımamasını sağlamaktadır. Ardından, daha esnek ve sektörel düzeyde farklılıkları yakalayabilen translog üretim fonksiyonu ridge regresyon yöntemiyle tahmin edilmiş ve enerji-sermaye arasındaki ikame/tamamlayıcılık ilişkisi analiz edilmiştir. Son olarak, sermaye maddi ve maddi olmayan bileşenlerine ayrılmış, bu bileşenlerin enerji ile ilişkisi dört faktörlü translog üretim fonksiyonu kullanılarak değerlendirilmiştir. Bulgular, genel olarak enerji ile sermayenin ikame niteliğinde olduğunu, ayrıca enerji ile maddi olmayan sermaye arasındaki ikame esnekliğinin en yüksek olduğunu göstermektedir. Bu sonuç, teknolojik yatırımların enerji verimliliğini artırmadaki merkezi rolünü vurgulamaktadır. Üçüncü bölümde ise 85 ülke için 1995–2019 döneminde Toplam Faktör Verimliliği'nin (TFP) enerji yoğunluğu üzerindeki etkisi, sermaye aracılığıyla ortaya çıkan dolaylı etkiler de dikkate alınarak aracılık analizi ile incelenmiştir. Bulgular, TFP artışının doğrudan enerji yoğunluğunu azalttığını göstermektedir. Ancak sermaye, bu azaltıcı etkiyi kısmen zayıflatmakta ve literatürde“bastırma etkisi”(suppression effect) olarak adlandırılan bir duruma yol açmaktadır. Başka bir deyişle, daha yüksek TFP enerji yoğunluğunu azaltırken, sermayenin enerji kullanımına olan pozitif katkısı bu verimlilik kazanımlarını zayıflatmaktadır. Sermayenin aracılık rolü özellikle yüksek gelirli ve orta düzey enerji yoğunluğuna sahip ülkelerde daha belirgindir. Bu bulgu, enerji verimliliğini artırmaya yönelik stratejilerin yalnızca teknolojik ilerlemeye değil, aynı zamanda sermaye yapısının dönüşümüne de odaklanması gerektiğini göstermektedir. Sonuç olarak, bu tez, teknolojik gelişmelerle uyumlu bir sermaye yapısının benimsenmesinin yalnızca enerji verimliliğinde kalıcı iyileşmeler sağlamak için değil, aynı zamanda enerji ve sermaye arasındaki ikame ilişkisini güçlendirmek, verimlilik artışına dayalı sermaye birikiminin verimlilik kazanımlarını gölgelememesini sağlamak ve nihayetinde daha kapsamlı ve etkin enerji ve çevre politikalarının tasarlanmasına rehberlik etmek açısından da kritik olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the complementarity and substitutability relationship between energy and capital inputs, as well as their interaction with technological progress. The first chapter provides a conceptual analysis of the historical evolution of energy demand, the notion of derived demand for energy and the role of energy in production processes. This discussion establishes the conceptual foundation for understanding the relevance of the energy–capital nexus within economic structures and production dynamics. By doing so, it frames the empirical analyses in the second section, where production function approaches are applied, and the third section, which explores the TFP-capital-energy intensity link via mediation analysis. Within this framework, the energy-capital relationship, the impact of technological progress on energy efficiency and the role of capital in this transformation are examined through an extensive review of the literature. The second chapter empirically investigates the substitutability and complementarity dynamics between energy and capital across 11 manufacturing sub-sectors in 14 OECD countries from 1995 to 2020. To capture the interplay between production inputs, a nested CES production function with three factors-energy, capital, and labor-is first estimated using the LM algorithm. The inclusion of labor ensures that the substitution elasticities between energy and capital are not biased by omitting a key production factor. Next, a translog production function is estimated with ridge regression, which allows for a more flexible, sector-specific analysis of the substitutability/complementarity between energy and capital. Finally, capital is decomposed into tangible and intangible components to analyze their relationship with energy using a four-factor translog function. The results indicate that energy and both types of capital are substitutes, with the substitution elasticity between energy and intangible capital being the highest. This finding underlines the central role of investments in intangible assets in enhancing technological progress and hence promoting energy efficiency. In the third chapter of the thesis, the effect of Total Factor Productivity (TFP) on energy intensity is analyzed for 85 countries between 1995 and 2019 using mediation analysis, which allows for capturing both the direct effect of TFP and the indirect pathways through capital. The findings indicate that an increase in TFP directly reduces energy intensity. However, capital partially offsets this reduction, creating what is referred to as a“suppression effect.”In other words, while higher TFP leads to greater efficiency and lower energy intensity, the positive contribution of capital to energy use weakens this efficiency gain. The mediating role of capital is particularly pronounced in high-income and medium energy-intensity countries, highlighting that strategies to improve energy efficiency should not rely solely on technological progress but also consider reforms in the composition and role of capital. In conclusion, this thesis emphasizes that fostering a capital structure aligned with technological advancement is essential not only to achieve sustained improvements in energy efficiency but also to strengthen the substitutability between energy and capital, to prevent productivity-driven capital accumulation from undermining efficiency gains and ultimately to guide the design of more comprehensive and effective energy and environmental policies.
Benzer Tezler
- İnovasyonun lojistik performans ve enerji sürdürülebilirliği üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigating the impact of innovation on logistic performance and energy sustainability
AYŞE YILDIZ KIRKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN IŞIKLI
- Yenilenebilir enerjinin makro ekonomik göstergelere etkisi. OECD ülkeleri için ampirik analiz
The impact of renewable Energy on macroeconomic indicators. The empirical analysis for OECD countries
ANNA GALİTSKOVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EkonomiMarmara ÜniversitesiUluslararası İktisat Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN SORHUN
- The price markup and elasticity of substitution in German firms
Alman endüstrilerinde fiyat marjı ve ikame esnekliği
ÇİLEM GÜNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
EkonomiYıldız Teknik Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT DONDURAN
- İç Anadolu bölgesi için güneye bakan eğimli yüzeye gelen günlük global, direkt ve difüz radyasyonun hesaplanması
Estimation of global, diffuse and beam radiation on the south oriented tilted surfaces for the region 'İç Anadolu' in Turkey
DİLEK YENİSEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SEMA TOPÇU
- Döviz kurunu belirleyen faktörler ve kur riski
Determination of foreign exchange rates and foreign exchange risk
MEHMET COŞKUN ÖZAVNİK