Structural change and energy productivity in Türkiye
Türkiye ekonomisinde yapısal değişim ve enerji verimliliği
- Tez No: 969242
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT GÜLOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ekonometri, Enerji, Ekonomi, Econometrics, Energy, Economics
- Anahtar Kelimeler: Enerji ekonomisi, İş gücü verimliliği, Energy economy, Labour productivity
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İktisat Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İktisat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora tezi, yapısal dönüşüm ve enerji verimliliği arasındaki ilişkinin yanı sıra enerji verimliliği ve Toplam Faktör Verimliliği (TFV) arasındaki ilişkiyi inceleyen iki bölümden oluşmaktadır. İlk bölüm, 1978'den 2019'a kadar olan dönemde Türkiye'de yapısal dönüşüm ile toplam enerji üretkenliği arasındaki ilişkiyi incelemektedir. Ekonomi; tarım, imalat ve hizmetler olmak üzere üç sektöre ayrılarak analiz edilmiş ve karşılaştırma için Amerika Birleşik Devletleri (ABD) referans alınmıştır. Önemli bir bulgu, Türkiye'nin 1978'de başlangıçta her üç sektörde de ABD'den daha yüksek enerji üretkenliği sergilemesine rağmen, bu avantajın çalışma dönemi sonunda önemli ölçüde azalmış olmasıdır. 1978'de Türkiye'nin tarım sektörü birim enerji başına ABD'den %20 daha fazla çıktı üretirken, imalat sektörü yaklaşık %315, hizmetler sektörü ise yaklaşık %379 daha fazla üretim yapmıştır. 2019'a gelindiğinde bu durum önemli ölçüde değişmiş; tarım sektörünün enerji üretkenliği ABD seviyesinin yalnızca %21'ine düşmüş, hizmetler sektörünün üretkenliği (%379 daha üretken seviyesinden) %140 daha üretken seviyesine gerilemiş ve imalat sektörünün üretkenliği ise (%315 daha üretken seviyesinden) %188 daha üretken seviyesine düşmüştür. 1978 ile 2019 yılları arasında Türkiye'de yalnızca imalat sektörü pozitif enerji üretkenliği büyümesi yaşamış ve %40'lık bir artış göstermiştir. Ancak, ABD imalat sektörünün daha da yüksek enerji üretkenliği büyümesi kaydetmesi nedeniyle, Türkiye'nin imalat sektörünün ABD'ye kıyasla göreceli enerji üretkenliği yine de düşmüştür. Aynı dönemde tarım sektörünün enerji üretkenliği %61 gibi önemli bir oranda azalırken, hizmetler sektörünün enerji üretkenliği %30 gerilemiştir. Kümülatif olarak bakıldığında, Türkiye'nin toplam enerji üretkenliği büyümesi 1978-2019 döneminde negatif olmuştur. Toplam işgücü üretkenliği önemli ölçüde artarken (SAGP'ye göre ayarlanmış GSYİH bazında 2,76 kat veya yerel para birimi cinsinden reel brüt katma değer bazında 2,32 kat), toplam enerji üretkenliği SAGP'ye göre ayarlanmış GSYİH bazında yalnızca %5'lik bir artış göstermiş veya yerel para birimi cinsinden reel brüt katma değer bazında %12'lik bir düşüş yaşamıştır. Bu durum, aynı zaman diliminde toplam enerji üretkenliğini SAGP'ye göre ayarlanmış GSYİH bazında 2,5 kat (veya yerel para birimi cinsinden reel brüt katma değer bazında 2,28 kat) artıran ABD ile keskin bir tezat oluşturmaktadır. Bu eğilimlerin arkasındaki etkenleri anlamak için bir ayrıştırma analizi kullanılmıştır. Bu analiz, Türkiye'de toplam enerji üretkenliğindeki genel düşüşü açıklayan baskın faktörün sektör içi enerji üretkenliği değişiklikleri olduğunu ortaya koymuştur. Özellikle, hizmetler sektörünün negatif katkısı bu düşüşün birincil belirleyicisi olmuştur. Buna karşılık, imalat sektörü Türkiye'de toplam enerji üretkenliği büyümesine pozitif katkı sağlamıştır. Enerjinin sektörler arası yeniden tahsisinin etkisini ölçen yapısal değişim etkisinin ise Türkiye'nin toplam enerji üretkenliği eğilimini şekillendirmede sınırlı bir rolü olduğu görülmüştür. Göreceli enerji üretkenliğindeki düşüşe rağmen, Türkiye'nin toplam enerji üretkenliği 2019'da ABD'ninkinden yaklaşık %75 daha yüksek kalmıştır (veya reel yerel para birimi cinsinden katma değer büyümesine göre %61 daha yüksek). 2019'daki bu toplam enerji üretkenliği farkının ayrıştırılması, farkın temel olarak sektörel enerji üretkenliklerindeki farklılıklardan kaynaklandığını göstermiştir. Türkiye'de hem imalat hem de hizmetler sektörleri 2019'da ABD'deki muadillerine göre önemli ölçüde daha yüksek enerji üretkenliği seviyelerine sahip olup, bu kalan farka ana katkıyı yapan sektörler olmuşlardır. Sektörel enerji üretkenliği büyümesinin rolünü daha detaylı araştırmak için karşı olgusal deneyler yapılmıştır. Bu deneyler, ABD hizmetler, imalat veya tarım sektörlerinin Türkiye'deki sektörlerle aynı enerji üretkenliği büyüme oranlarına sahip olması durumunda ne olacağını simüle etmiştir. Sonuçlar, iki ülke arasındaki toplam enerji üretkenliği farkını açıklamada hizmetler sektörünün enerji üretkenliği büyümesinin en önemli faktör olduğunu göstermiştir. Eğer ABD hizmetler sektörü, Türkiye'nin hizmetler sektöründekiyle aynı negatif enerji üretkenliği büyümesini yaşamış olsaydı, ABD'nin toplam enerji üretkenliği gözlemlenenden %126 daha düşük olacaktı. Çalışma, sektörler içinde, özellikle de hizmetler sektöründe enerji üretkenliğinin iyileştirilmesinin, Türkiye'nin toplam enerji üretkenliğini artırmak için hayati önem taşıdığı sonucuna varmaktadır. Hizmetler sektörünün Türk ekonomisindeki artan önemi göz önüne alındığında, bu sektörde enerji verimli teknolojileri ve uygulamaları teşvik etmeye yönelik politikalara öncelik verilmelidir. Tezin ikinci bölümünde, enerji üretkenliği ve verimliliğinin temel belirleyicilerini incelemektedir. Bölüm, standart bir Cobb-Douglas üretim fonksiyonu ve firma maliyet minimizasyonunun mikroekonomik ilkelerine dayanarak, enerji üretkenliğini TFV ve enerji fiyatları cinsinden ifade etmek üzere teorik bir çerçeve geliştirerek başlar. Bu teorik ilişki daha sonra, enerji üretkenliğinin bağımlı değişken, TFV ve enerji fiyatlarının ise temel bağımsız değişkenler olduğu log-doğrusal bir ekonometrik model spesifikasyonuna dönüştürülür. Model ayrıca, enerji kullanımı ve verimliliğini etkileyen diğer faktörleri hesaba katmak için enerji safsızlığı (energy impurity), sermaye-işgücü oranı ve sanayi katma değeri payı gibi önemli kontrol değişkenlerini de içermektedir. İkinci makalenin önemli bir metodolojik katkısı, bir ayrıştırma analizi kullanarak toplam enerji verimliliğini sektör içi verimlilik etkileri ve yapısal etkiler olarak bileşenlerine ayırmasıdır. Bu ayrıştırma, örneklemdeki çoğu ülkede enerji verimliliği artışının baskın kaynağının sektör içi verimlilik iyileştirmeleri olduğunu ortaya koymakta ve böylece Türkiye'de gözlemlenen örüntüyü daha geniş bir ölçekte doğrulamaktadır. Ekonometrik analiz daha sonra bu bileşenleri ayrı ayrı inceleyerek, kilit değişkenlerin enerji verimliliğinin iki bileşeni üzerindeki farklı etkilerini ortaya koymaktadır. Ampirik analiz, 1978'den 2019'a kadar 22 OECD ve IEA üyesi ülkeyi kapsayan yıllık bir panel veri setini kullanmaktadır. Yatay kesit bağımlılığı, parametre heterojenliği ve içsellik gibi potansiyel ekonometrik zorlukları dikkate alarak, çalışma bu karmaşıklıklara uygun olan ve durağan olmama veya zayıf gözlemlenmeyen ortak faktörler altında bile tutarlı tahminler üretebilen Genişletilmiş Ortalama Grup (AMG), Ortak İlişkili Etkiler Havuzlanmış Ortalama Grup (CCE-PMG) ve Ortak İlişkili Etkiler Ortalama Grup (CCE-MG) yöntemleri dahil olmak üzere sağlam panel veri tahmin edicilerini kullanmaktadır. Tezin bu bölümünden elde edilen ampirik sonuçlar, farklı model spesifikasyonlarında TFV'nin sektör içi enerji verimliliği üzerinde pozitif ve istatistiksel olarak anlamlı bir etkiye sahip olduğunu tutarlı bir şekilde göstermektedir (esneklikler 0,275 ile 0,389 arasında değişmektedir). Bu, teknolojik ilerlemenin sektörler içindeki enerji verimliliği iyileştirmelerini yönlendirmedeki kritik rolünü teyit etmektedir. Benzer şekilde, reel enerji fiyatı da sektör içi verimlilik üzerinde pozitif ve istatistiksel olarak anlamlı bir katsayıya sahipken (esneklikler 0,079-0,103), şaşırtıcı bir biçimde enerji verimliliğindeki yapısal değişimlerle negatif bir ilişki göstermektedir (-0,030 ile -0,051 arası). Dikkate değer bir bulgu, enerji safsızlığı (birim enerji başına CO2 emisyonu) değişkeniyle ilgilidir. Bu değişken, pozitif ve anlamlı bir katsayı sergilemektedir ki bu ilk bakışta sezgiye aykırı görünebilir. Bu sonuç, daha kirli enerjinin daha verimli olduğu anlamına gelmemektedir. Aksine, muhtemelen bir politika içselliği paradoksunu yansıtmaktadır: daha yüksek karbon yoğunluğuna (daha büyük safsızlık) sahip ülkeler, enerji verimliliğini iyileştirmek için daha güçlü iç ve dış baskılarla karşılaşmakta, bu da onları daha yüksek verimlilik artışları sağlayan daha agresif politikalar uygulamaya yöneltmektedir. Bu yorum, değişkenin genellikle yüksek kirlilik seviyelerine bir tepki olarak ortaya çıkan yasal düzenlemelerin katılığının etkisini yakalıyor olabileceğini düşündürmektedir. Sermaye-emek oranı, sektör içi enerji verimliliği ile anlamlı bir negatif ilişki gösterirken, yapısal değişimler üzerinde anlamlı bir etkiye sahip değildir. Bu bulgu, sermaye-enerji tamamlayıcılık hipotezini desteklemekte ve daha sermaye-yoğun üretim süreçlerinin, verimlilik iyileştirmeleri kontrol edildikten sonra bile daha enerji-yoğun olma eğiliminde olduğunu göstermektedir. Sanayi payı, sektör içi verimlilikle negatif bir ilişki gösterirken, yapısal değişimler üzerinde anlamlı bir etkiye sahip değildir. Çok ülkeli analizden elde edilen özellikle dikkate değer bir bulgu, hem sektör içi etki hem de yapısal etki modellerinde ortak dinamik sürecin güçlü bir şekilde anlamlı olmasıdır; bu da ülkeler genelinde enerji verimliliği dinamiklerini etkileyen güçlü küresel faktörlerin varlığına işaret etmektedir. Bu bulguların enerji ve iklim politikaları için önemli çıkarımları vardır. Enerji verimliliği iyileştirmelerinde sektör içi etkilerin baskın olması, mevcut ekonomik yapılar içinde teknolojik yeniliği ve verimliliği teşvik eden politikaların önemli faydalar sağlayabileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, kilit değişkenlerin sektör içi verimlilik ve yapısal değişim üzerindeki farklı ve bazen zıt yönlü etkileri, politika yapıcıların karbon fiyatlandırması gibi tek bir araca güvenmek yerine, her iki bileşeni de aynı anda ele alan hedefe yönelik politika portföyleri geliştirmesi gerektiğini göstermektedir. Sonuç olarak bu tez, enerji verimliliği dinamiklerini anlamak için birbirini tamamlayan iki analizi bir araya getirmektedir. İlk bölüm, Türkiye'nin özel sorununu teşhis ederek, ülkenin toplam enerji verimliliğindeki durgunluğunun hatalı bir yapısal değişim hikayesi olmadığını, aksine başta hızla büyüyen hizmetler sektörü olmak üzere sektörler içindeki verimlilik düşüşünün bir sonucu olduğunu ortaya koymaktadır. İkinci bölüm, TFV ve reel enerji fiyatlarının bu sektör içi verimlilik eğilimlerinin temel pozitif belirleyicileri olduğunu sağlam bir şekilde göstererek daha geniş bir açıklayıcı çerçeve sunmaktadır. Bu iki bölümün sentezi, Türkiye için açık ve eyleme geçirilebilir politika çıkarımları ortaya koymaktadır. Yıllardır süren enerji verimliliği durgunluğunu tersine çevirmek ve 2030 emisyon azaltım hedeflerine ulaşmak için politika yapıcıların odaklarını makro düzeydeki yapısal bileşimden mikro düzeydeki sektörel performansa kaydırmaları gerekmektedir. Öncelik, TFV'yi artıracak şekilde tüm sektörlerde geniş tabanlı teknolojik ilerlemeyi ve kaynak verimliliğini teşvik eden politikaların uygulanmasına verilmelidir. Aynı zamanda, enerji fiyatlarının yapay olarak baskılanmamasını ve piyasa gerçeklerini yansıtmasını sağlamak, verimlilik artışlarını teşvik etmek için önem taşımaktadır. Artan ekonomik ağırlığı ve belgelenmiş zayıf enerji verimliliği performansı göz önüne alındığında, hizmetler sektörü binalarda, ulaşımda ve ticari faaliyetlerde enerji verimli teknolojilerin benimsenmesini hızlandırmak için özel bir dikkat gerektirmektedir.
Özet (Çeviri)
This dissertation examines the relationship between energy productivity, structural economic change, and macroeconomic factors through two interconnected studies. The research provides both theoretical foundations and empirical evidence on the determinants of energy productivity, with particular emphasis on the roles of Total Factor Productivity (TFP), energy prices, and sectoral composition in shaping energy productivity outcomes across economies. The first paper establishes a theoretical framework for understanding structural transformation and aggregate energy productivity in Türkiye from 1978 to 2019. It is motivated by Türkiye's relatively low aggregate energy productivity growth compared to its labor productivity growth during this period, and its objective to achieve a 35% absolute reduction in emissions by 2030. The core aim is to understand and quantify how changes in sectoral energy productivity and shifts in economic activities contributed to these trends. The research utilizes a calibrated three-sector general equilibrium model, using the United States as a benchmark advanced economy, and for the first time provides estimates of relative sectoral energy productivities for Türkiye. The findings reveal that Türkiye initially held a significant advantage in energy productivity across all three sectors compared to the U.S. in 1978, but this advantage significantly diminished over the study period. While Türkiye's manufacturing sector was the only sector to experience positive energy productivity growth from 1978 to 2019, its energy productivity relative to the U.S. still declined due to faster growth in the U.S. manufacturing sector. The agricultural and services sectors in Türkiye experienced substantial declines in energy productivity, which emerged as key drivers of the aggregate energy productivity gap with the U.S. Aggregate energy productivity growth in Türkiye was negative or very low over the period, contrasting sharply with the significant improvement seen in the U.S. Decomposition analysis demonstrated the dominant role of within-sector energy productivity changes in explaining the overall decline in Türkiye's aggregate energy productivity. Specifically, the services sector exerted the largest negative influence. Structural shifts in energy allocation played a limited role. Counterfactual experiments further underscored the significant impact of sectoral energy productivity growth, particularly in services, in shaping the aggregate energy productivity gap between Türkiye and the U.S. These results, consistent with the broader literature, emphasize the crucial need for sector-specific policies targeting energy productivity improvements, especially within the services sector, to enhance Türkiye's aggregate energy productivity and support sustainable growth. The second paper broadens the scope to a multi-country analysis, developing a theoretical framework that explicitly links energy productivity to Total Factor Productivity (TFP) and energy prices through a Cobb-Douglas production function. This theoretical derivation provides the foundation for an econometric model that examines the determinants of energy productivity across 22 OECD and IEA member countries over the period 1978-2019. The paper employs the Augmented Mean Group (AMG) and Common Correlated Effects (CCE) estimators—to account for cross-sectional dependence and heterogeneity across countries. A key methodological contribution of the second paper is the decomposition of aggregate energy productivity into within-sector efficiency effects and structural effects using shift-share analysis. This decomposition reveals that across most countries in the sample, within-sector efficiency improvements constitute the predominant source of energy productivity growth, confirming at a broader scale the pattern observed in Türkiye. The econometric analysis then examines these components separately, revealing differential impacts of key variables on the two components of energy productivity. The empirical results from this part of the thesis consistently show that TFP has a positive and statistically significant effect on within-sector energy productivity, with elasticities ranging from 0.275 to 0.389 across different model specifications. This confirms the crucial role of technological progress in driving energy efficiency improvements within sectors. Similarly, the real energy price consistently exhibits a positive and statistically significant coefficientsupporting the economic principle that higher energy prices stimulate productivity improvements within sectors but, surprisingly, a negative relationship with structural changes in energy productivity. A noteworthy finding relates to the energy impurity variable (CO2 emissions per unit of energy). This variable exhibits a positive and significant coefficient, which is counterintuitive at first glance. This result does not imply that dirtier energy is more productive. Instead, it likely reflects a policy endogeneity paradox: countries with a higher carbon intensity (greater impurity) face stronger domestic and international pressure to improve energy efficiency, leading them to implement more aggressive policies that result in higher productivity gains. This interpretation suggests the variable may be capturing the effect of regulatory stringency, which is often a response to higher pollution levels. The capital-labor ratio shows a significant negative relationship with within-sector energy productivity but no significant effect on structural changes. This finding supports the capital-energy complementarity hypothesis, indicating that more capital-intensive production processes tend to be more energy-intensive even after controlling for efficiency improvements. Industry share shows a negative relationship with within-sector productivity and no significant effect on structural changes. A particularly noteworthy finding from the multi-country analysis is the strong significance of the common dynamic process in both within-effect and structural-effect models, indicating powerful global factors influencing energy productivity dynamics across countries. The findings have significant implications for energy and climate policy. The dominance of within-sector effects in driving energy productivity improvements suggests that policies promoting technological innovation and efficiency within existing economic structures can yield substantial benefits. However, the differential and sometimes opposing effects of key variables on within-sector efficiency and structural change indicate that policymakers should develop targeted portfolios that address both components simultaneously rather than relying on single instruments like carbon pricing. In conclusion, this dissertation weaves together two complementary analyses to provide an understanding of energy productivity dynamics. The first part diagnoses Türkiye's specific challenge, revealing that its aggregate energy productivity stagnation is not a story of flawed structural change, but rather one of declining productivity within sectors, most critically in the rapidly growing services sector. The second part provides the broader explanatory framework, demonstrating robustly that TFP and real energy prices are the fundamental positive determinants of these within-sector productivity trends. The synthesis of these two parts yields clear and actionable policy implications for Türkiye. To reverse its decades-long trend of stagnant energy productivity and meet its 2030 emissions reduction targets, policymakers must shift their focus from macro-level structural composition to micro-level sectoral performance. The priority should be on implementing policies that foster broad-based technological advancement and resource efficiency across all sectors, thereby boosting TFP. Concurrently, ensuring that energy prices are not artificially suppressed and reflect market realities is crucial for incentivizing efficiency gains. Given its increasing economic dominance and poor energy productivity record, the services sector demands special attention. Promoting the adoption of energy-efficient technologies in buildings, transport, and commercial activities is essential.
Benzer Tezler
- Yeni nesil seramik üzerine uygulanacak olan iletken özellikli boyanın yapısal özelliklerinin belirlenmesi
Determination of structural properties of conductor with dye which will be implemented on new generation ceramics
EMRAH ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİYE PİŞKİN
- Türkiye'nin dışa açılma sürecinde imalat sanayii toplam faktör verimliliğinin karşılaştırmalı analizi: İmalat sanayii üzerine bir değerlendirme
Comparative analysis of total factor productivity during the process of economic opening of Turkey: A case study on the manufacture
MEHMET EMRE ÜNSAL
- Enerji piyasası düzenlemeleri ve dönüşümü üzerine üç makale
Three essays on energy market regulations and the transformation of energy markets
IŞIL ŞİRİN SELÇUK ÇAKMAK
- Türkiye tekstil sektöründe sürdürülebilir tedarik zinciri yönetimi modelleme çalışması
Sustainable supply chain management modelling study in Turkey textile sector
BETÜL SARIMEŞE
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE CAMGÖZ AKDAĞ