Three essays in global natural gas market integration
Küresel doğal gaz piyasalarının entegrasyonu üzerine üç deneme
- Tez No: 977583
- Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE GAYE GENCER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maliye, Finance
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Sosyal Bilimler Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İşletme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora tezi, Avrupa, Doğu Asya ve Amerika Birleşik Devletleri gibi farklı coğrafi bölgelerdeki doğal gaz piyasalarının entegrasyonunu kapsamlı bir şekilde incelemektedir. Çalışma üç ana bölümden oluşmakta ve her bölümde, doğal gaz fiyatlarının bölgesel entegrasyonu ve bu entegrasyonun asimetrik etkileri farklı ekonometrik modellerle analiz edilmektedir. Tez boyunca kullanılan yöntemler arasında Doğrusal Olmayan Dağıtılmış Gecikmeli Otoregresif Model (NARDL), Engle-Granger ve Phillips-Ouliaris eşbütünleşme testleri, GARCH-BEKK modeli ve Dinamik Koşullu Korelasyon (DCC) modelleri yer almaktadır. Tezin birinci bölümünde, Avrupa ve Doğu Asya doğal gaz piyasalarındaki fiyat hareketleri ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Bu bölümde, Avrupa ve Doğu Asya doğal gaz fiyatlarının davranışı NARDL modeli çerçevesinde ele alınmış ve kısa vadeli ile uzun vadeli asimetrilerin birlikte modellenmesine odaklanılmıştır. NARDL modelinin tercih edilmesinin nedeni, kısa vadeli ve uzun vadeli asimetrilerin bir arada modellenmesine olanak tanıyan en basit yöntemlerden biri olmasıdır. Ayrıca bu model, durağan ve durağan olmayan zaman serisi vektörlerine veya her ikisinin kombinasyonlarına uygulanabilen bir sınır testi çerçevesini içermektedir. Çalışmada kullanılan veri seti, 29 Temmuz 2014 ile 17 Kasım 2023 dönemini kapsayan Doğu Asya doğal gaz spot fiyatlarını (LNG Japonya/Güney Kore Göstergesi - PLATTS (JKM)) ve aynı dönemi kapsayan Birleşik Krallık Ulusal Dengeleme Noktası (NBP) fiyatlarını içermektedir. Veriler sırasıyla S&P Platts ve Refinitiv Eikon kaynaklarından elde edilmiştir. Analiz sonuçları, bir piyasadaki gecikmeli doğal gaz fiyat hareketlerinin diğer piyasa fiyatları üzerinde önemli etkileri olduğunu göstermiştir. Ayrıca, negatif fiyat hareketlerinin pozitif hareketlere göre daha büyük etkiler yarattığı tespit edilmiştir. Uzun vadeli çarpan etkilerinin yaklaşık 9 ila 12 ay içerisinde ortaya çıktığı belirlenmiştir. Analizler, E-Views istatistiksel analiz programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tezin ikinci bölümünde, ABD ve Avrupa gibi büyük ekonomilerde doğal gazın önemi ve etkili bir doğal gaz arzının gerekliliği ele alınmıştır. Bunun nedeni, doğal gazın sanayi tesislerinin enerji ihtiyacının karşılanması, elektrik üretimi, soğutma ve ısıtma gibi temel işlevlerde kullanılabilmesidir. ABD ile Avrupa arasındaki doğal gaz ticareti ve piyasa entegrasyonu, birçok farklı boyutta etkilidir. İlk olarak, bu entegrasyon enerji arz güvenliği açısından önemlidir. Her iki bölgede de enerji arzının çeşitlendirilmesine olanak tanır ve tek bir arz kaynağına olan bağımlılığı azaltır. Ayrıca, doğal gaz ticareti ekonomik ilişkileri güçlendirir ve ticaret hacmini artırır. Çevresel etkiler ve jeopolitik faktörler de bu bağlamda önemli unsurlardır. Enerji kaynaklarının jeopolitik konumu, uluslararası ilişkileri etkileyebilir ve stratejik ittifakları şekillendirebilir. Bu nedenle, ABD ile Avrupa arasındaki doğal gaz ticareti ve entegrasyonu, siyasi ilişkileri güçlendirebilir veya zayıflatabilir. Bu amaçla, 8 Mart 2009 ile 5 Mart 2021 tarihleri arasında Birleşik Krallık Ulusal Dengeleme Noktası (NBP) ve ABD Henry Hub (HH) doğal gaz ticaret ve fiyatlandırma merkezlerinden elde edilen günlük veriler kullanılarak doğal gaz fiyatları arasındaki ilişki incelenmiştir. Birleşik Krallık Ulusal Dengeleme Noktası günlük fiyatları Thomson Reuters Refinitiv Eikon veri tabanından, ABD Henry Hub günlük fiyatları ise ABD Enerji Bilgi İdaresi veri tabanından elde edilmiştir. Bu çalışmada, Birleşik Krallık doğal gaz fiyatları Avrupa piyasasının bir göstergesi olarak ele alınmıştır. Engle-Granger ve Phillips-Ouliaris eşbütünleşme testleri kullanılarak ABD ve Birleşik Krallık doğal gaz piyasaları arasında güçlü bir uzun vadeli entegrasyon tespit edilmiştir. Bu ilişki ARDL sınır testi ile de doğrulanmıştır. Asimetrik etkileri değerlendirmek için Doğrusal Olmayan ARDL (NARDL) modeli kullanılmıştır ve Birleşik Krallık doğal gaz fiyatlarındaki değişimlerin ABD doğal gaz piyasası üzerinde benzer ve orta düzeyde etkiler yarattığı bulunmuştur. NARDL sonuçları, ABD doğal gaz piyasasındaki değişimlerin Birleşik Krallık üzerindeki etkilerinin önemli ve neredeyse eşit olduğunu, ABD'nin Birleşik Krallık piyasasına etkisinin daha büyük olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, her iki piyasadaki pozitif ve negatif değişimlerin karşılıklı olarak önemli etkiler yarattığı, ancak ABD doğal gazının Birleşik Krallık fiyat değişimlerinde daha baskın bir etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. Çalışma, ABD ve Avrupa doğal gaz piyasaları arasındaki uzun vadeli ve istikrarlı ilişkiyi ortaya koymaktadır. Asimetrik etkilerin incelenmesi, her iki piyasadaki fiyat değişimlerinin birbirini önemli ve benzer şekillerde etkilediğini, ancak etki büyüklüklerinin farklı olduğunu göstermektedir. Bu bulgular, ABD ve Birleşik Krallık doğal gaz piyasalarının birbirini nasıl ve hangi büyüklükte etkilediğini ortaya koymakta ve ABD'nin Birleşik Krallık üzerindeki etkisinin daha güçlü olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, enerji piyasalarındaki uluslararası entegrasyonun önemini vurgulamaktadır. Çalışmanın ikinci bölümünde elde edilen sonuçlar, enerji piyasalarındaki uluslararası ilişkiler ve dinamiklerin daha iyi anlaşılmasına katkı sağlamaktadır. Birleşik Krallık doğal gaz fiyatlarındaki değişimlerin ABD piyasasını benzer şekillerde etkilemesi ve ABD piyasasındaki değişimlerin Birleşik Krallık üzerindeki güçlü etkileri, politika yapıcılar ve piyasa katılımcıları için önemli bilgiler sunmaktadır. Engle-Granger ve Phillips-Ouliaris eşbütünleşme testleriyle elde edilen bulgular, bu iki piyasanın uzun vadeli ilişkilerini ve karşılıklı bağımlılıklarını göstermekte; Doğrusal Olmayan ARDL (NARDL) modeli ise asimetrik etkileri değerlendirerek piyasa tepkilerinin karmaşıklığını ve farklı durumlara olan hassasiyetini ortaya koymaktadır. Bu faktörler, özellikle enerji güvenliği ve fiyat istikrarı gibi konularda stratejik kararlar alınırken göz önünde bulundurulmalıdır. Tezin üçüncü bölümü, küresel doğal gaz piyasalarının entegrasyonunu incelemektedir. Araştırma kapsamında 29 Temmuz 2014 ile 1 Kasım 2023 tarihleri arasında ABD (Henry Hub), Birleşik Krallık (National Balancing Point) ve Japonya (JKM) piyasalarından elde edilen kapanış fiyatları kullanılmıştır. Veriler, Thomson Reuters Refinitiv Eikon'dan temin edilmiştir. Çalışmada, Birim Kök Testi, Koşulsuz Korelasyon Analizi, Dinamik Koşullu Korelasyon (DCC) ve GARCH-BEKK modelleri gibi ekonometrik yöntemler kullanılmıştır. Yöntem bölümünde, fiyat serilerinin durağan olup olmadığını belirlemek için Birim Kök Testi uygulanmıştır. Piyasalar arasındaki ilişkiyi incelemek için Koşulsuz Korelasyon Analizi yapılmış, farklı piyasalar arasındaki oynaklık etkileşimlerini ve dinamik korelasyonları analiz etmek için GARCH-BEKK Modeli kullanılmıştır. BEKK Model sonuçları, Japon ve Birleşik Krallık piyasalarının hem kendi şoklarına hem de diğer piyasalardan gelen şoklara güçlü bir şekilde tepki verdiğini ortaya koymuştur. Buna karşılık, ABD piyasasının daha izole bir yapıya sahip olduğu belirlenmiştir. DCC Model bulguları, Japonya ve Birleşik Krallık arasındaki korelasyonun yüksek olduğunu, ancak ABD'nin daha bağımsız bir yapıya sahip olduğunu göstermektedir. BEKK model sonuçları, ABD, NBP (Birleşik Krallık) ve Japonya gibi üç büyük doğal gaz piyasası arasındaki şok iletimini ve yayılma etkilerini detaylı bir şekilde analiz etmiştir. Bulgular, Japonya ve NBP piyasalarının hem kendi geçmiş şoklarına hem de diğer piyasalardan gelen şoklara güçlü bir şekilde tepki verdiğini göstermiştir. Japonya'nın tarihsel koşullu oynaklığının NBP ve ABD piyasalarına önemli ölçüde yayıldığı, ancak ABD'den gelen şokların diğer piyasalara anlamlı bir yayılma etkisi göstermediği bulunmuştur. NBP'nin Japonya'ya bir yayılma etkisi yarattığı, ancak bu ilişkinin tek yönlü olduğu ve ABD piyasasının bu etkileşimlerde daha az önemli bir rol oynadığı tespit edilmiştir. DCC model sonuçları, BEKK model bulgularıyla tutarlıdır ve piyasalar arasındaki korelasyonları daha ayrıntılı incelemektedir. Japonya ve NBP arasındaki korelasyonun zamanla yüksek kaldığı ve bu iki piyasa arasındaki şokların birbirini etkilediği gözlemlenmiştir. ABD piyasası, diğer iki piyasaya göre daha izole bir yapı sergilemekte ve ABD'deki şokların diğer piyasaları anlamlı bir şekilde etkilemediği görülmektedir. Bu durum, ABD'nin doğal gaz piyasasında daha bağımsız olduğunu ve diğer iki piyasaya kıyasla daha az bağlantılı olduğunu göstermektedir. Genel olarak, BEKK ve DCC modelleri kullanılarak elde edilen bulgular, küresel doğal gaz piyasalarının dinamiklerini ve bu piyasalar arasındaki etkileşimleri anlamaya önemli katkılar sağlamaktadır. Japonya ve NBP arasındaki güçlü bağlantılar, bölgesel şokların ve oynaklık yayılmalarının nasıl gerçekleştiğini açıklamakta ve risk yönetimi ile yatırım stratejileri açısından piyasa katılımcılarının dikkate alması gereken önemli bilgiler sunmaktadır. ABD piyasasının diğerlerine göre daha az etkilenmesi, ABD'nin yerel piyasasının gücünü ve bağımsızlığını koruduğunu göstermektedir. Bu çalışma, küresel doğal gaz piyasalarının entegrasyon derecesini ve piyasa dinamiklerini anlamak için değerli bir çerçeve sunmaktadır. Artan entegrasyonun yaşandığı bir dönemde elde edilen bulgular, enerji politikaları, ticaret stratejileri ve uluslararası ilişkiler açısından kritik çıkarımlar sunmaktadır. Bu çalışmanın bulguları, küresel doğal gaz piyasalarının daha derinlemesine incelenmesi için bir temel oluşturmakta ve bu alandaki bilgi birikimini artırmaktadır. Sonuç olarak, bu doktora tezi, küresel doğal gaz piyasalarının entegrasyon derecesini ve bu piyasalar arasındaki etkileşimleri anlamak için kapsamlı bir analiz sunmaktadır. Elde edilen bulgular, enerji politikaları, ticaret stratejileri ve uluslararası ilişkiler açısından kritik öneme sahiptir. Piyasalar arasındaki fiyat entegrasyonu dinamikleri, stratejik kararlar alınırken dikkate alınması gereken önemli faktörler olarak öne çıkmaktadır. Bu tür analizlerin sağladığı bilgiler, özellikle enerji güvenliği ve fiyat istikrarı gibi konularda stratejik kararlar alınırken büyük bir öneme sahiptir. Bu çalışma ayrıca küresel doğal gaz piyasalarının daha derinlemesine incelenmesine olanak sağlayarak gelecekteki araştırmalara önemli katkılar sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This doctoral thesis comprehensively examines the integration of natural gas markets in different geographical regions such as Europe, East Asia and the United States. The study consists of three main sections, and in each section, the regional integration of natural gas prices and the asymmetric effects of this integration are analysed with different econometric models. The methods used throughout the thesis include the Nonlinear Distributed Lag Autoregressive Model (NARDL), Engle-Granger and Phillips-Ouliaris cointegration tests, the GARCH-BEKK model and the Dynamic Conditional Correlation (DCC) models. In the first section of the thesis, price movements in the European and East Asian natural gas markets are examined in detail. In this section, the behaviour of European and East Asian natural gas prices is discussed within the framework of the NARDL model and the joint modelling of short-term and long-term asymmetries is emphasized. The reason for choosing the NARDL model is that it is one of the simplest methods that allows modelling short-term and long-term asymmetries together. In addition, this model includes a bounds testing framework that can be applied to stationary and non-stationary time series vectors or combinations of both. The dataset used in the study includes East Asian natural gas spot prices (LNG Japan/Korea Indicator PLATTS - (JKM)) covering the period from July 29, 2014 to November 17, 2023 and the United Kingdom National Balancing Point (NBP) prices covering the same period. The data were obtained from S&P Platts and Refinitiv Eikon sources, respectively. The analysis results showed that lagged gas price movements in a market have significant effects on other market prices. In addition, it was determined that negative price movements have greater effects than positive movements. It was determined that long-term multiplier effects occur in approximately 9 to 12 months. The analyses were performed using the E-Views statistical analysis program. In the second part of the thesis, the importance of natural gas in large economies such as the USA and Europe and the necessity of an effective natural gas supply are discussed. This is based on its use in basic functions such as meeting the energy needs of industrial facilities, electricity generation, cooling and heating. Natural gas trade and market integration between the USA and Europe is effective in many different dimensions. First, it is important for energy supply security. This integration allows diversification of energy supply in both regions, reducing dependence on a single source of supply. In addition, natural gas trade strengthens economic relations and increases trade volume. Environmental impacts and geopolitical factors are also important factors in this context. The geopolitical location of energy resources can influence international relations and shape strategic alliances. Therefore, natural gas trade and integration between the United States and Europe can strengthen or weaken political relations. For this purpose, the relationship between natural gas prices was examined using daily data obtained from the UK National Balancing Point (NBP) and the US Henry Hub (HH) gas trading and pricing centres between March 8, 2009 and March 5, 2021. UK National Balancing Point daily prices were obtained from the Thomson Reuters Refinitiv Eikon database, and US Henry Hub daily prices were obtained from the US Energy Information Administration database. In this study, UK natural gas prices are considered as an indicator of the European market. Using the Engle-Granger and Phillips-Ouliaris co-integration tests, a strong long-term integration between the US and UK natural gas markets is identified. This relationship was also confirmed by the ARDL limit test. A Nonlinear ARDL (NARDL) model was used to evaluate asymmetric effects, which found that changes in UK natural gas prices had similar and moderate effects on the US natural gas market. NARDL results show that changes in the US natural gas market have significant and nearly equal impacts on the UK, and the US impact on the UK market is greater. As a result, positive and negative changes in both markets are found to have mutually significant effects, but US natural gas has a more dominant impact on the UK price changes. The study reveals the long-term and stable relationship between the US and European natural gas markets. Examination of asymmetric effects shows that price changes in both markets affect each other in similar and important ways, but the effect sizes are different. These findings reveal that the ways and magnitudes in which the US and UK natural gas markets influence each other are different, with the US having a stronger influence on the UK. These results highlight the importance of international integration in energy markets. The results of second part of study obtained contribute to a better understanding of international relations and dynamics in energy markets. The fact that changes in UK natural gas prices affect the US market in similar ways and that changes in the US market have strong effects on the UK provides important information for policy makers and market participants. While the findings obtained with Engle-Granger and Phillips-Ouliaris co-integration tests show the long-term relationships and interdependencies of these two markets, the Non-Linear ARDL (NARDL) model evaluates asymmetric effects and reveals the complexity of market reactions and their sensitivity to different situations. These factors should be taken into account when making strategic decisions, especially on issues such as energy security and price stability. The third part of the thesis examines the integration of global natural gas markets. Closing prices obtained from the US (Henry Hub), UK (National Balancing Point) and Japan (JKM) markets between July 29, 2014 and November 1, 2023 were used within the scope of the research. The data were obtained from Thomson Reuters Refinitiv Eikon. The study was carried out using econometric methods such as Unit Root Test, Unconditional Correlation Analysis, Dynamic Conditional Correlation (DCC) and GARCH-BEKK models. In the method section, Unit Root Test was applied to determine whether the price series were stationary. Unconditional Correlation Analysis was performed to examine the relationship between the markets, and the GARCH-BEKK Model was used to analyze volatility interactions and dynamic correlations between different markets. BEKK Model results revealed that the Japanese and British markets reacted strongly to both their own shocks and shocks from other markets. In contrast, it was determined that the US market had a more isolated structure. DCC Model findings show that the correlation between Japan and the United Kingdom is high, but the United States exhibits a more independent structure. BEKK model results have analysed in detail the shock transmission and spillover effects among three major natural gas markets such as the USA, NBP (UK) and Japan. The findings showed that Japan and NBP markets responded strongly to both their own past shocks and shocks from other markets. While Japan's historical conditional volatility spills over significantly to NBP and US markets, shocks from the US do not show significant spillover effects to other markets. NBP also creates a spillover effect to Japan, but this relationship is unidirectional and the US market plays a less important role in these interactions. The DCC model results are consistent with the BEKK model findings, examining the correlations between markets in more detail. It has been observed that the correlation between Japan and NBP remains high over time and shocks between these two markets affect each other. The US market is more isolated than the other two markets, and it has been observed that shocks in the US do not significantly affect other markets. This shows that the United States is more independent in the natural gas market and less interconnected than the other two markets. In general, the findings obtained using BEKK and DCC models make important contributions to understanding the dynamics of global natural gas markets and the interactions between these markets. The strong connections between Japan and NBP explain how regional shocks and volatility spillovers occur and provide important information for market participants to consider in terms of risk management and investment strategies. The fact that the US market is less affected than others shows that the US domestic market maintains its strength and independence. This study provides a valuable framework for understanding the degree of integration and market dynamics of global natural gas markets. In an era of increasingly integrated natural gas markets, the findings offer critical implications for energy policies, trade strategies, and international relations. The findings of this study contribute to a more in-depth examination of global natural gas markets, laying the foundation for future research and increasing knowledge in this field. Overall, this doctoral thesis provides a comprehensive analysis to understand the degree of integration of global natural gas markets and the interactions between these markets. The findings obtained are of critical importance in terms of energy policies, trade strategies and international relations. The dynamics of price integration between markets stand out as important factors to be taken into account when making strategic decisions. The information provided by such analyses is of great importance, especially in strategic decisions on issues such as energy security and price stability. This study also provides important contributions to future research by providing a basis for a more in-depth examination of global natural gas markets.
Benzer Tezler
- Essays on natural resources and international trade
Doğal kaynaklar ve uluslararası ticaret üzerine makaleler
HÜSEYİN ALPEREN ÖZER
- Agricultural and food policies in global trade: The Case of almonds and hazelnuts
Uluslararasi ticarette tarim ve gida politikalari: badem ve findik sektorleri
MUHAMMET YUNUS ŞİŞMAN
Doktora
İngilizce
2016
EkonomiAuburn UnıversıtyUygulamalı İktisat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HENRY W KINNUCAN
- Uluslararası hukukta iklim değişikliğinin denizler üzerindeki etkileri
The effects of climate change on the seas in international law
UĞUR KAYNAKÇIOĞLU
- Three essays in blokchain and cryptocurrencies
Blokzincir ve kripto paralar üzerine üç makale
HÜMEYRA TOPUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Ekonomiİstanbul Şehir Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET FARUK AYSAN
