The Effects of GDP per Capita, Foreign Direct Investment, and Gross Capital Formation on CO₂ Emissions in Türkiye: A Time Series Analysis for the Period 1991–2023

Abstract

This study examines the long-run relationship between CO₂ emissions and income level (GDP per capita), foreign direct investment (FDI), and gross capital formation (GCF) in Türkiye, using annual data for the period 1991–2023. The analysis is conducted within a time series econometric framework using the Johansen cointegration approach, while long-run coefficients are estimated through FMOLS, DOLS, and CCR estimators. The findings indicate the existence of a stable cointegration relationship among the variables. Income level has a strong and statistically significant positive effect on CO₂ emissions, while FDI is also found to increase emissions. In contrast, gross capital formation generally exhibits a negative relationship with emissions, although its statistical significance varies across estimation methods. The results suggest that environmental outcomes in Türkiye are influenced not only by the scale of economic activity but also by the structure and quality of investment. From a policy perspective, it is important to align income growth and investment processes with environmental sustainability objectives.

Keywords

• CO2 Emissions
• Foreign Direct Investment
• Per Capita Income Level
• Gross Capital Formation

Türkiye’de Kişi Başına Gelir, Doğrudan Yabancı Yatırımlar ve Sabit Sermaye Oluşumunun CO₂ Emisyonları Üzerindeki Etkileri: 1991–2023 Dönemi İçin Zaman Serisi Analizi

Abstract

Bu çalışma, Türkiye ekonomisi için 1991–2023 dönemine ait yıllık veriler kullanılarak kişi başına CO₂ emisyonları ile gelir düzeyi (kişi başına gelir), doğrudan yabancı yatırımlar (FDI) ve sabit sermaye oluşumu (GCF) arasındaki uzun dönemli ilişkiyi incelemektedir. Analiz, Johansen eşbütünleşme yaklaşımı ile gerçekleştirilmiş; uzun dönem katsayıları FMOLS, DOLS ve CCR tahmincileri aracılığıyla elde edilmiştir. Bulgular, değişkenler arasında istikrarlı bir eşbütünleşme ilişkisinin varlığını göstermektedir. Gelir düzeyinin CO₂ emisyonları üzerinde güçlü ve istatistiksel olarak anlamlı pozitif bir etkisi bulunurken, FDI değişkeninin de emisyonları artırıcı yönde etkilediği tespit edilmiştir. Buna karşılık, sabit sermaye oluşumu genel olarak emisyonlar ile negatif ilişki sergilemekte, ancak bu ilişkinin anlamlılığı kullanılan yönteme göre değişmektedir. Sonuçlar, Türkiye ekonomisinde çevresel sonuçların ekonomik faaliyetlerle birlikte yatırım yapısı ve niteliğiyle de yakından ilişkili olduğunu göstermektedir. Politika açısından, gelir artışı ve yatırım süreçlerinin çevresel sürdürülebilirlik hedefleriyle uyumlu hale getirilmesi önem arz etmektedir.

Keywords

• CO2 emisyonu
• Doğrudan Yabancı Yatırımlar
• Kişi başına Gelir Düzeyi
• Sabit Sermaye Oluşumu

References

1. Akçay, S., & Karasoy, A. (2018). Doğrudan yabancı yatırımlar ve karbondioksit emisyonu ilişkisi: Türkiye örneği. Ankara Üniversitesi SBF Dergisi, 73(2), 501–526.
2. Arouri, M. E. H., Youssef, A. B., M’henni, H., & Rault, C. (2012). Energy consumption, economic growth and CO₂ emissions in Middle East and North African countries. Energy Policy, 45, 342–349.
3. Bhattacharya, A., Oppenheim, J., & Stern, N. (2015). Driving sustainable development through better infrastructure: Key elements of a transformation program. Brookings Institution.
4. Cole, M. A., & Elliott, R. J. R. (2005). FDI and the capital intensity of dirty sectors: A missing piece of the pollution haven puzzle. Review of Development Economics, 9(4), 530–548.
5. Demir, O., Özdemir, D., & Yapraklı, S. (2025). Türkiye’de kirlilik sığınağı hipotezi mi yoksa kirlilik hale hipotezi mi geçerlidir? Genişletilmiş sınır testi (A-ARDL) yaklaşımı. Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi SBE Dergisi, 15(2), 807–824.
6. Dinda, S. (2004). Environmental Kuznets curve hypothesis: a survey. Ecological economics, 49(4), 431-455.
7. Eskeland, G. S., & Harrison, A. E. (2003). Moving to greener pastures? Multinationals and the pollution haven hypothesis. Journal of Development Economics, 70(1), 1–23.
8. Grossman, G. M., & Krueger, A. B. (1995). Economic growth and the environment. The Quarterly Journal of Economics, 110(2), 353–377.

9. Gujarati, D. N. (2004). Basic econometrics (4th ed.). McGraw-Hill.
10. Halıcıoğlu, F. (2009). An econometric study of CO₂ emissions, energy consumption, income and foreign trade in Turkey. Energy Policy, 37(3), 1156–1164.
11. Jorgenson, A. K. (2007). Does foreign investment harm the air we breathe and the water we drink? Organization & Environment, 20(2), 137–156.
12. Karaaslan, A., & Çamkaya, S. (2022). The relationship between CO₂ emissions, economic growth, health expenditure, and renewable and non-renewable energy consumption: Empirical evidence from Turkey. Renewable Energy, 190, 457–466.
13. Kılıçarslan, Z., & Dumrul, Y. (2017). Foreign direct investments and CO2 emissions relationship: the case of Turkey. Business and Economics Research Journal, 8(4), 647-660.
14. MacKinnon, J. G. (1996). Numerical distribution functions for unit root and cointegration tests. Journal of applied econometrics, 11(6), 601-618.
15. Mike, F., & Kardaşlar, A. (2018). Doğrudan yabancı sermaye yatırımlarının çevre kirliliği üzerine etkisi. Journal of Management and Economics Research, 16(3), 178–191. https://doi.org/10.11611/yead.377182
16. Mutafoglu, T. H. (2012). Foreign direct investment, pollution, and economic growth: Evidence from Turkey. Journal of Developing Societies, 28(3), 281–297.
17. Omri, A., Daly, S., Rault, C., & Chaibi, A. (2015). Financial development, environmental quality, trade and economic growth: What causes what in MENA countries. Energy Economics, 48, 242–252.
18. Özekenci, E. K. (2023). Karbondioksit emisyonu (CO₂) ile ihracat, enerji, doğrudan yabancı yatırımlar ve kişi başına gelir düzeyi arasındaki ilişki: Türkiye örneği. Uluslararası İktisadi ve İdari İncelemeler Dergisi, 40, 83–98. https://doi.org/10.18092/ulikidince.1251325
19. Panayotou, T. (1997). Demystifying the environmental Kuznets curve: Turning a black box into a policy tool. Environment and Development Economics, 2(4), 465–484.
20. Pao, H. T., & Tsai, C. M. (2011). Multivariate Granger causality between CO₂ emissions, energy consumption, FDI and GDP: Evidence from a panel of BRIC countries. Energy, 36(1), 685–693.
21. Prakash, R., & Sethi, N. (2023). Relationship between fixed capital formation and carbon emissions: Impact of trade liberalization in India. Cogent Economics & Finance, 11(1), 2245274.
22. Satrović, E., Muslija, A., & Abul, S. J. (2020). The relationship between CO₂ emissions and gross capital formation in Turkey and Kuwait. South East European Journal of Economics and Business, 15(2), 28–42.
23. Shahbaz, M., Lean, H. H., & Shabbir, M. S. (2013). Environmental Kuznets curve hypothesis in Pakistan: Cointegration and Granger causality. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 18, 165–173.
24. Soyhan, S., Görür, Ç., & Mollavelioğlu, M. Ş. (2025). Doğrudan yabancı yatırım girişlerinin çevresel kirliliğe etkisi: En çok yatırım alan ülkelerden kanıtlar. Pamukkale Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 71, 213–225.
25. Stern, N. (2007). The economics of climate change: The Stern review. Cambridge University Press.
26. Şahinoğlu, T., & Erdem, U. (2022). Türkiye’de doğrudan yabancı yatırımlar ve yurtiçi yatırımların CO₂ emisyonu üzerindeki etkisinin ampirik analizi. International Journal of Social and Humanities Sciences Research, 9(79), 19–28.
27. Şahinöz, A., & Fotourehchi, Z. (2014). Kirlilik emisyonu ve doğrudan yabancı sermaye yatırımları: Türkiye için kirlilik sığınağı hipotezi testi. Sosyoekonomi, 21(21).
28. Tamazian, A., & Rao, B. B. (2010). Do economic, financial and institutional developments matter for environmental degradation? Evidence from transitional economies. Energy Economics, 32(1), 137–145.
29. Torras, M., & Boyce, J. K. (1998). Income, inequality, and pollution: A reassessment of the environmental Kuznets curve. Ecological Economics, 25(2), 147–160.
30. Usta, C. (2023). Doğrudan yabancı yatırımlarının çevresel kirliliğe etkisi: N-11 ülkeleri örneği. Uluslararası Ekonomi İşletme ve Politika Dergisi, 7(1), 58–73.
31. Kurt, Ü., Kılıç, C., & Özekicioğlu, H. (2019). Doğrudan yabancı yatırımların CO2 emisyonu üzerindeki etkisi: Türkiye için ARDL sınır testi yaklaşımı. Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Meslek Yüksekokulu Dergisi, 22(1), 213-224.
32. Wang, Q., & Zhang, F. (2021). The effects of trade openness on decoupling carbon emissions from economic growth: Evidence from 182 countries. Journal of Cleaner Production, 279, 123838.
33. Zhang, Y. J. (2011). The impact of financial development on carbon emissions: An empirical analysis in China. Energy policy, 39(4), 2197-2203.