Energy Markets and Environmental Sustainability: The Case of Three Emerging Economies

Abstract

The quest of ensuring that the standard of living for individuals in the society through improvement in the production process, consumption of goods and services, determination of market prices to allow easy and equitable access to finished goods come with consequences (or tradeoff with) on a sustainable environment. This has led to an extensive discourse on energy-growth-environment nexus. This thesis will take three dimensions as its structure. The first dimension of this thesis reaffirms that the critical role of energy in the industrial life of an economy. Theoretical and empirical evidence reveals that energy prices play an important role in affecting the economy’s productivity. Hence, we investigate the short-run and long-run effect of energy prices and total taxes of the variables of interest on energy consumption in Turkey. The ARDL technique was employed to analyze the short-run and long-run relationship between the variables of interest for the period 2000-2018 using quarterly data. The empirical results reveal that an increase in the tax of heavy fuel oil for electricity generation by one percent will lead to 0.0221% and 0.2540% increase in energy consumption in kg oil equivalent per capita in the short-run and long-run at 5% and 1% significance level respectively. A one percent increase in the PHFt will lead to a 0.0202% and 0.2104% increase in the long-run energy consumed at 5% and 1% level of significance in the short-run. Our findings suggest critical policy direction for the government, and stakeholders to have market-determined energy prices rather than government subsidizing consumption, and appropriate tax policy to ensure fiscal discipline and stability. The second focus primarily is to empirically investigate the natural gas consumption-economic growth nexus in Iran, while incorporating real gross fixed capital formation (GFCF) and the role of oil revenue (OR) as additional variables to make it a multivariate framework to avoid possible omission variable bias in the estimations. The quarterly frequency data from 1990Q1 to 2017Q4 is used. The empirical results suggest that natural gas consumption exerts a significant positive impact on economic output in Iran, and also that there is a one-way causality from natural gas consumption to economic output. This study corroborates the natural gas led growth hypothesis; being natural gas consumption a suitable alternative, as a complementary green energy source (IGU, 2015). There is a need for energy portfolio diversification in Iran to attain full gains from the energy sector, reducing other energies’ emissions. The findings provide policymakers useful insight into the state of the energy sector in Iran. Finally, modeling the dynamic nexus among coal consumption, pollutant emissions and real income with empirical evidence from South Africa were considered in this dissertation. This study explores the interaction among coal consumption, pollutant emissions and real income for South Africa in a multivariate setting. The annual frequency data spanning from 1965 to 2017 is used for analysis. Empirical evidence supports the validity of the inverted U-shaped pattern between energy consumption and environmental degradation in South Africa. The Toda-Yamamoto Granger causality test shows a feedback causality between economic growth and carbon dioxide emissions, as well as between GDP and coal consumption. Based on these outcomes, policy directions such as diversification of the South Africa energy mix to renewables and cleaner energy sources and also the adoption of carbon capturing and storage techniques were suggested to engender a cleaner and friendlier environment.

ÖZ: Üretim sürecinde iyileştirme, mal ve hizmetlerin tüketimi, mamul malların dünyanın geri kalanıyla birbirine bağlı ve iyi koordine edilmiş bir şekilde birbirine kolay ve adil bir şekilde erişebilmesi için piyasa fiyatlarının belirlenmesi yoluyla toplumdaki bireyler için yaşam standardının sağlanması arayışı genellikle sürdürülebilir bir çevre üzerinde sonuçlar doğurur (veya dengede kalır). Bu, enerji-büyüme-çevre bağlantısı üzerinde kapsamlı bir konu yaratmıştır. Bu tez üç kısıma ayrılmıştır. Bu tezin ilk kısmı, bir ekonominin endüstriyel yaşamında enerjinin kritik rolünün vardır. Ayrıca teorik ve ampirik bulgular, enerji fiyatlarının ekonominin verimliliğini etkilemede önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Bu nedenle, Türkiye'de enerji fiyatlarının kısa vadeli ve uzun vadeli etkisinin ve ilgili değişkenlerin toplam vergilerinin enerji tüketimi üzerindeki etkisinin araştırılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. İlgili değişkenler arasındaki kısa dönemli ve uzun dönemli ilişkinin 2000-2018 dönemleri için çeyreklik veriler kullanılarak analiz edilmesi için gecikmesi dağıtılmış otoregresif sınır testi, (ARDL) tekniği kullanılmıştır. Ampirik sonuçlar, elektrik üretimi için ağır akaryakıt vergisinde yüzde bir artışın, kısa vadede ve uzun vadede kişi başına kg yağ cinsinden% 5 ve %1 anlamlılık düzeyinde enerji tüketiminde% 0,0221 ve% 0,2540 artışa yol açacağını göstermektedir. Bulgularımız, hükümetin, politika yapıcıların ve diğer paydaşların, hükümeti tüketime sübvanse etmek yerine piyasa tarafından belirlenmiş enerji fiyatlarına sahip olmaları için kritik politika yönelimi ve mali disiplini ve istikrarı sağlamak için uygun vergi politikasını önermektedir. İkinci odak noktası, İran'daki doğal gaz tüketimi-ekonomik büyüme ilişkisini ampirik olarak araştırırken, tahmin sonuçlarında olası ihmal değişken sapmasını önlemek için modeli çok değişkenli bir çerçevede inceleyebilmek için ek değişkenler olarak gerçek brüt sabit sermaye oluşumunu (GFCF) ve petrol geliri (OR) modele dahil edilmiştir. Bu amaçla, 1990 ve 2017 dönemleri için çeyreklik veriler kullanılmıştır. Analiz sonuçları, yapısal kırılmayı açıklarken değişkenler arasında bir eşbütünleşme ilişkisini göstermektedir. Ampirik bulgular, doğal gaz tüketiminin İran'daki ekonomik çıktı üzerinde önemli bir pozitif etki yaptığını ve doğal gaz tüketiminden ekonomik çıktıya tek yönlü bir Granger nedensellik ilişkisi olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, bu çalışma doğal gaz kaynaklı büyüme hipotezini desteklemektedir; ayrıca tamamlayıcı yeşil enerji kaynağı olarak doğal gaz tüketimine uygun bir alternatif olmaktır (IGU, 2015). Bu çalışmada varılan önemli sonuçlardan biri, İran'da enerji sektöründen tam kazanılan ve diğer enerjilerin emisyonlarını azaltan enerji portföyü çeşitlendirmesine ihtiyaç olduğu yönündedir. Ana metinde daha detaylı açıklanmalar bulunmaktadır. Araştırma bulguları, politika yapıcılara İran'daki enerji sektörünün durumu hakkında yararlı bilgiler vermektedir. Son olarak, bu çalışmada kömür tüketimi, kirletici emisyonları ve gerçek gelir arasındaki dinamik bağın Güney Afrika'dan ampirik kanıtlarla modellenmesi düşünülmüştür. Bu çalışma, çok değişkenli bir ortamda kömür tüketimi, kirletici emisyonları ve Güney Afrika için gerçek gelir arasındaki etkileşimi araştırmaktadır. Bu amaca ulaşmak için, 1965'ten 2017'ye kadar olan yıllık veriler kullanılmaktadır. Ampirik bulgular, Güney Afrika'daki enerji tüketimi ve çevresel bozulma arasındaki U şeklindeki modelin geçerliliğini desteklemektedir. Toda Yamamoto Granger nedensellik testi, ekonomik büyüme ve karbondioksit emisyonları ile GSYİH ve kömür tüketimi arasında çift yönlü nedenselliğini göstermektedir. Bu sonuçlara dayanarak, Güney Afrika enerji karışımının yenilenebilir enerji kaynaklarına ve daha temiz enerji kaynaklarına çeşitlendirilmesi ve aynı zamanda daha temiz ve daha dostça bir ortam oluşturmak için karbon yakalama ve depolama tekniklerinin benimsenmesi gibi politika yönleri önerilmektedir.