Analysis of Asymmetric Causality Between Growth and Emissions in Turkey

Year 2022, , 235 - 255, 29.06.2022

Mehmet Mert , Hatice Aykan

https://doi.org/10.26650/ekoist.2022.36.1077521

Abstract

This study investigates the asymmetric causal relationship between emissions and growth over the period of 1960-2018 in Turkey. The Environmental Kuznets curve hypothesis has mostly been used to test the relationship between growth and emissions. However, in testing this hypothesis, each variable added to the model and the period chosen changed the results. Thisstudy asymmetrically examinesthe relationship between emission and growth using the variable’ cumulative positive and negative shocks instead of applying the environmental Kuznets curve hypothesis. To do so, we use a short-run asymmetric causality test and a hidden co-integration for long run. The estimation results of the crouching error correction model revealed long-run asymmetric causal relationships. In the short run, although no causal relationship exists between the growth and emissions components, a unidirectional asymmetric causality was determined from the negative component of emissions to the negative component of growth. We found a long-run equilibrium relationship between the positive components of the variables and the positive emission component and the negative growth component. Thus, both contractions and expansions in growth increase emissions in the long run. The results are expected to contribute to the literature regarding environmental policies to be developed for Turkey, which has a sustainable development and emission reduction target.

Keywords

Carbon Emission, Economic Growth, Asymmetric causality, Hidden Cointegration

Büyüme ve Emisyonlar Arasındaki Asimetrik Nedensellik Analizi: Türkiye Örneği

Abstract

Bu çalışmanın amacı Türkiye’de 1960-2018 dönemine ait verileri kullanarak, karbon emisyonu ve büyüme arasındaki asimetrik nedensellik ilişkilerini incelemektir. Büyüme ve emisyon arasındaki ilişkiler çoğunlukla Çevresel Kuznets Eğrisi hipotezi yardımıyla sınanmaktadır. Ancak bu hipotezin testinde, modele eklenen her bir yeni değişkenin ve seçilen zaman periyodunun sonuçları değiştirdiği görülmektedir. Bu çalışmada emisyon ve büyüme ilişkisi Çevresel Kuznets hipoteziyle değil, değişkenlerin birikimli pozitif ve negatif şoklarıyla beraber asimetrik etkiler ele alınarak incelenmiştir. Bu amacı gerçekleştirirken asimetrik nedensellik testi ve saklı eşbütünleşme yöntemi kullanılmıştır. Uzun dönem asimetrik nedensellik ilişkileri saklı hata düzeltme model tahmin sonuçlarına dayanarak ortaya çıkarılmıştır. Analizler sonucunda kısa dönemde; büyümenin bileşenlerinden emisyonların bileşenlerine doğru bir nedensellik ilişkisi bulunamazken, karbon emisyonunun negatif bileşenlerinden, ekonomik büyümenin negatif bileşenlerine doğru asimetrik bir nedensellik ilişkisi bulunmuştur. Uzun dönemde ise, değişkenlerin pozitif bileşenleri ve karbon emisyonunun pozitif bileşeni ile ekonomik büyümenin negatif bileşeni arasında bir uzun dönem denge ilişkisi olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Büyümedeki daralmalar ve genişlemeler emisyonlardaki artışın uzun dönem asimetrik nedeni olduğu anlaşılmaktadır. Ayrıca, büyümedeki pozitif ve negatif şoklar uzun dönem dinamikleri belirleyen kalıcı bileşenler olarak belirlenirken, emisyonlardaki pozitif şoklar ise uzun dönem dinamiklerini belirlemeyen geçici şoklar olarak belirlenmiştir. Sürdürülebilir kalkınma ve emisyon azaltım hedefi olan Türkiye için geliştirilecek çevresel politikalar açısından elde edilen sonuçların literatüre katkı sağlaması beklenmektedir.

Keywords

Karbon Emisyonu, Ekonomik Büyüme, Asimetrik Nedensellik, Saklı Eşbütünleşme

References

• Acaravcı, A., & Erdoğan, S. (2017). Yenilenebilir Enerji, Çevre ve Ekonomik Büyüme İlişkisi: Seçilmiş Ülkeler için Ampirik Bir Analiz. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi İİBF Dergisi, 13(1), 53-64.
• Ahmad, N., Du, L., Lu, J., Wang, J., Li, H.-Z., & Hashmi, M. Z. (2017, March). Modelling the CO2 emissions and economic growth in Croatia: Is there any environmental Kuznets curve? Energy, 123, 164-172. https://doi:10.1016/j.energy.2016.12.106
• Aksu, C. (2011). Sürdürülebilir Kalkınma ve Çevre. Güney Ege Kalkınma Ajansı, 1-33.
• Akyıldız, B. (2008). Çevresel Etkinlik Analizi: Kuznets Eğrisi Yaklaşımı. (Yüksek Lisans Tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İzmir.
• Arı, A., & Zeren, F. (2011). CO2 Emisyonu ve Ekonomik Byüme: Panel Veri Analizi. Yönetim Ve Ekonomi, 18(2), 38-47.
• Aslanidis, N. (2009, January). Environmental Kuznets Curves for Carbon Emissions: A Critical Survey. FEEM Working Paper No. 75.2009, 1-38.
• Bozkurt, C., & Okumuş, İ. (2015). Türkiye’de Ekonomik Büyüme, Enerji Tüketimi, Ticari Serbestleşme Ve Nüfus Yoğunluğunun CO2 Emisyonu Üzerindeki Etkileri: Yapısal Kırılmalı Eşbütünleşme Analizi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 12(32), 23-35.
• Bölük, G., & Mert, M. (2015, December). The renewable energy, growth and environmental Kuznets curve in Turkey: An ARDL approach. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 52, 587-595. https://doi:10.1016/j.rser.2015.07.138
• Bulut, Ü. (2020). Environmental sustainability in Turkey: an environmental Kuznets curve estimation for ecological footprint. International Journal of Sustainable Development & World Ecology, 28(3), 227-237. https://doi.org/10.1080/13504509.2020.1793425
• Chen, Y., Wang, Z., & Zhong, Z. (2019, February). CO2 emissions, economic growth, renewable and non-renewable energy production and foreign trade in China. Renewable Energy, 131, 208-216. https://doi:/10.1016/j.renene.2018.07.047
• Çağlar, A. E., & Mert, M. (2017). Türkiye'de Çevresel Kuznets Hipotezi ve Yenilenebilir Enerji Tüketiminin Karbon Salımı Üzerine Etkisi: Yapısal Kırılmalı Eşbütünleşme Yaklaşımı. Yönetim Ve Ekonomi, 24(1), 21-38. https://doi:10.18657/yonveek.307485
• Çetin, M. A. (2018). Investigating the environmental Kuznets Curve and the role of green energy: Emerging and developed markets. International Journal of Green Energy, 15(1), 37-44. https://doi:10.1080/15435075.2017.1413375
• Destek, M. A. (2018). Çevresel Kuznets Eğrisi Hipotezinin Türkiye İçin İncelenmesi: STIRPAT Modelinden Bulgular. C.Ü. İktisadi Ve İdari Bilimler Dergisi, 19(2), 268-283.
• Dickey, D. A., & Fuller, W. A. (1979). "Distribution of the Estimators for Autoregressive Time Series with a Unit Root". Journal of the American Statistical Association, 74(336a), 427-431. https://doi:10.1080/01621459.1979.10482531
• Doğan, İ., & Topallı, N. (2016). Milli Gelir, Karbon Emisyonu ve Enerji Tüketimi: Türkiye İçin Doğrusal ve Doğrusal Olmayan Nedensellik Analizi. Business and Economics Research Journal, 7(1), 107-121. https:// doi:10.20409/berj.2016116807
• Emek, Ö. F., & Özçelebi O. (2021). Türkiye'de Çevresel Kuznets Hipotezinin Geçerliliği Bağlamında Karbon Emisyonu (CO2) ile Ekonomik Büyüme Arasındaki İlişkinin İncelenmesi: Hatemi-J ve Zamanla Değişen Nedensellik, Bilgi Sosyal Bilimler Dergisi, 23(2), 364-386.
• Engle, R. F., & Granger, C. W. (1987, March). Co-Integration and Error Correction: Representation, Estimation, and Testing. Econometrica, 55(2), 251-276.
• Gill, A. R., K.Viswanathan, K., & Hassan, S. (2018, January). The Environmental Kuznets Curve (EKC) and the environmental problem of the day. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 1636-1642. https://doi:10.1016/j.rser.2017.05.247
• Gonzalo, J., & Granger, C. (1995). Estimation of Common Long-Memory Components in Cointegrated Systems. Journal of Business and Economic Statistics, 13(1), 27-35.
• Gözgör, G., & Can, M. (2016). Export product diversification and the environmental Kuznets curve: evidence from Turkey. Environmental Science and Pollution Research volume, 23, 21594–21603. https://doi:10.1007/s11356-016-7403-9
• Granger, C. W., & Yoon, G. (2002, January). Hidden Cointegration. U of California, Economics Working Paper(2002-02), 2-48.
• Grossman, G. M., & Krueger, A. B. (1991, November). Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement. National Bureau of Economic Research Working Paper 3914, 1-39. https://doi:10.3386/w3914
• Gürlek, S., & Karaer, F. (2004). Türkiye'de Ekonomik Büyüme İle Çevre Kirliliği İlişkisinin İncelenmesi. Tarım Ekonomisi Dergisi, 10(1-2), 43-54.
• Halıcığlu, F. (2009, March). An econometric study of CO2 emissions, energy consumption, income and foreign trade in Turkey. Energy Policy, 37(3), 1156-1164. https://doi:10.1016/j.enpol.2008.11.012
• Hatemi-J, A. (2012). Asymmetric causality tests with an application. Empirical Economics, 43, 447-453.
• Honarvar, A. (2009, May). Asymmetry in retail gasoline and crude oil price movements in the United States: An application of hidden cointegration technique. Energy Economics, 31(3), 395-402.
• Karakaya, E. (2016). Paris Anlaşması: İçeriği ve Türkiye Üzerine Bir Değerlendirme. Adnan Menderes Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 3(1), 1-12.
• Karasoy, A. (2019). Drivers of carbon emissions in Turkey: considering asymmetric impacts. Environmental Science and Pollution Research, 26, 9219–9231. https://doi:10.1007/s11356-019-04354-4
• Lau, L.-S., Choong, C.-K., Ng, C.-F., Liew, F.-M., & Ching, S.-L. (2019, March). Is nuclear energy clean? Revisit of Environmental Kuznets Curve hypothesis in OECD countries. Economic Modelling, 77, 12-20.
• Manga, M., & Gümüş Akar, P. (2019). Ekonomik Büyüme, Karbon Emisyonu ve İnsani Gelişmişlik Arasındaki İlişki Seçilmiş Akdeniz Ülkeleri. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 17(1), 405-419. https://doi:10.33437/ksusbd.555415
• Mert, M., & Bölük, G. (2016). Do foreign direct investment and renewable energy consumption affect the CO2 emissions? New evidence from a panel ARDL approach to Kyoto Annex countries. Environmental Science and Pollution Research volume, 23, 21669–21681. https://doi:10.1007/s11356-016-7413-7
• Mert, M., & Çağlar, A. E. (2019). 8. Bölüm Eşbütünleşme Analizi (Co-integration Analysis). Eviews ve Gauss Uygulamalı Zaman Serileri Analizi kitabı içinde (s. 251-335). Ankara: Detay Yayıncılık.
• Mert, M., & Çağlar, A. E. (2019). 9. Bölüm Nedensellik Analizi (Causality Analysis) Hatemi-J (2012) Asimetrik Nedensellik Analizi. Eviews ve Gauss Uygulamalı Zaman Serileri Analizi kitabı içinde (s. 339-375). Ankara: Detay Yayıncılık.
• Mert, M., & Çağlar, A. E. (2020). Testing pollution haven and pollution halo hypotheses for Turkey: a new perspective. Environmental Science and Pollution Research, 32933–32943. https://doi:10.1007/s11356-020-09469-7
• Mert, M., Bölük, G., & Çağlar, A. E. (2019). Interrelationships among foreign direct investments, renewable energy, and CO 2 emissions for different European country groups: a panel ARDL approach. Environmental Science and Pollution Research, 26(21), 21495–215. https://doi:10.1007/s11356-019-05415-4
• Müller-Fürstenberger, G., & Wagner, M. (2007, May 15). Exploring the environmental Kuznets hypothesis: Theoretical and econometric problems. Ecological Economics, 62(3-4), 648-660. https://doi:10.1016/j.ecolecon.2006.08.005
• Okumuş, İ., & Bozkurt, C. (2020). Ekonomik Büyümenin Çevreye Etkilerinin Farklı Gelişmişlik Düzeyindeki Ülkeler İçin İncelenmesi. Gaziantep University Journal of Social Sciences, 19(1), 238-255.
• Özcan, B., Apergis, N., & Shahbaz, M. (2018). A revisit of the environmental Kuznets curve hypothesis for Turkey: new evidence from bootstrap rolling window causality. Environmental Science and Pollution Research volume, 25, 32381–32394. https://doi:10.1007/s11356-018-3165-x
• Özdemir, B. K., & Koç, K. (2020). Türkiye’de Karbon Emisyonları, Yenilenebilir Enerji Ve Ekonomik Büyüme. Ege Stratejik Araştırmalar Dergisi, 11(1), 66-86. https://doi:18354/Esam.665191
• Öztürk, İ., & Acaravcı, A. (2010, December). CO2 emissions, energy consumption and economic growth in Turkey. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(9), 3220-3225. https://doi:10.1016/j.rser.2010.07.005
• Pao, H.-T., & Tsai, C.-M. (2011, May). Modeling and forecasting the CO2 emissions, energy consumption, and economic growth in Brazil. Energy, 36(5), 2450-2458. https://doi:10.1016/j.energy.2011.01.032
• Peşkircioğlu, N. (2016). 2030 Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri: Küresel Verimlilik Hareketine Doğru. Anahtar Dergisi(335), 4-6.
• Pata, U. K. (2018, June 20). Renewable energy consumption, urbanization, financial development, income and CO2 emissions in Turkey: Testing EKC hypothesis with structural breaks. Journal of Cleaner Production, 187, 770-779. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.03.236
• Pata, U. K. (2018, October 1). The influence of coal and noncarbohydrate energy consumption on CO2 emissions: Revisiting the environmental Kuznets curve hypothesis for Turkey. Energy, 160, 1115-1123. https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.07.095
• Saatçi, M., & Dumrul, Y. (2011, Ocak- Haziran). Çevre Kirliliği Ve Ekonomik Büyüme İlişkisi: Çevresel Kuznets Eğrisinin Türk Ekonomisi İçin Yapısal Kırılmalı Eş-Bütünleşme Yöntemiyle Tahmini. Erciyes Üniversitesi İktisadi Ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi(37), 65-86.
• Sancar, O., & Bostancı, S. H. (2020, Ekim). COVID-19 Pandemi Sürecinde Karbon Emisyonu Üzerine Bir Tartışma. Iğdır Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 269-292.
• Selden , T., & Song , D. (1994, September). Environmental Quality and Development: Is There a Kuznets Curve for Air Pollution Emissions? Journal of Environmental Economics and Management, 27(2), 147-162.
• Shahbaz, M., Mahalik, M. K., Shah, S. H., & Sato, J. R. (2016, November). Time-varying analysis of CO2 emissions, energy consumption, and economic growth nexus: Statistical experience in next 11 countries. Energy Policy, 98, 33-48. https://doi:10.1016/j.enpol.2016.08.011
• Shahbaz, M., Ozturk, I., Afza, T., & Ali, A. (2013, September). Revisiting the environmental Kuznets curve in a global economy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 25, 494-502. https://doi:10.1016/j.rser.2013.05.021
• Şeker, F., Ertuğrul, H. M., & Çetin, M. (2015, December). The impact of foreign direct investment on environmental quality: A bounds testing and causality analysis for Turkey. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 52, 347-356. https://doi:10.1016/j.rser.2015.07.118
• Tay Bayramoğlu, A., & Koç Yurtkur, A. (2016). Türkiye’de Karbon Emisyonu Ve Ekonomik Büyüme İlişkisi: Doğrusal Olmayan Eşbütünleşme Analizi. AİBÜ Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 16(4), 31-45.
• Tiwari, A. K., Shahbaz, M., & Hye, Q. M. (2013, February). The environmental Kuznets curve and the role of coal consumption in India: Cointegration and causality analysis in an open economy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 18, 519-527. https://doi:10.1016/j.rser.2012.10.031
• Zivot, E., & Andrews, D. W. (1992). Further Evidence on the Great Crash, the Oil-Price Shock, and the Unit-Root Hypothesis. Journal of Business & Economic Statistics, 20(1), 25-44.