Risk Analysis of Supply Disruptions in Türkiye’s Oil Imports Using a Network-Based Dynamic Modeling Approach

Year 2025, Volume: 14 Issue: 3, 1379 - 1401, 30.09.2025

Cüneyt Çatuk

https://doi.org/10.15869/itobiad.1676524

Abstract

This study investigates the risks associated with potential supply disruptions in Türkiye’s oil imports by employing complex network theory and a dynamic modeling approach. Based on oil import data covering the period 2006–2023, the research systematically analyzes structural vulnerabilities of supplier countries, critical disruption periods, and projected import losses in the context of energy supply security. A dynamic network model, developed through bootstrap percolation simulation, was utilized to calculate indicators such as "hasar derecesi," "kırılganlık derecesi," and "composite risk derecesi," enabling a detailed exploration of the diffusion dynamics of supply shocks across Türkiye’s oil import network. The findings reveal that Iraq, Nigeria, and Syria represent the most fragile nodes, and that 2015, 2019, and 2020 were the periods of highest disruption risk. Correlation analyses demonstrate a statistically significant and positive relationship between structural vulnerability and estimated import losses. The study contributes uniquely to the literature by moving beyond static assessments and offering a network-based dynamic simulation perspective, emphasizing the systemic propagation mechanisms of supply shocks. In terms of policy recommendations, the study suggests enhancing supply diversification, increasing strategic petroleum reserves, and strengthening emergency response frameworks in the short term, while emphasizing the importance of accelerating the transition to renewable energy, improving energy efficiency, and fostering international energy cooperation in the long term. By offering a comprehensive methodological framework and empirical findings, this study highlights the necessity of adopting a multidimensional and integrated strategic approach to ensure the sustainability and resilience of Türkiye’s energy supply security in the face of complex and dynamic global energy challenges.

Keywords

Energy Supply Security , Oil Imports , Import Risk Analysis , Network Theory , Dynamic Modeling

Türkiye’nin Petrol İthalatında Arz Kesintilerinin Ağ Tabanlı Dinamik Modelleme Yaklaşımıyla Risk Analizi

Abstract

Bu çalışma, Türkiye'nin petrol ithalatında oluşabilecek arz kesintisi risklerini karmaşık ağ teorisi ve dinamik modelleme yaklaşımı ile incelemektedir. 2006–2023 dönemine ait ham petrol ithalat verileri kullanılarak, enerji arz güvenliği açısından kritik öneme sahip tedarikçi ülkeler, yapısal kırılganlıklar ve potansiyel ithalat kayıpları kapsamlı bir biçimde analiz edilmiştir. Bootstrap Percolation simülasyonuna dayalı olarak geliştirilen dinamik ağ modeli ile "hasar derecesi", "kırılganlık derecesi" ve "bileşik risk seviyesi" gibi göstergeler hesaplanmış; arz şoklarının petrol tedarik zinciri üzerindeki yayılım dinamikleri detaylı biçimde modellenmiştir. Bulgular, Irak, Nijerya ve Suriye'nin Türkiye'nin petrol ithalat ağında en kırılgan halkalar olduğunu, 2015, 2019 ve 2020 yıllarının ise arz güvenliği açısından en yüksek risk dönemleri olduğunu ortaya koymuştur. Yapısal kırılganlık düzeyi ile tahmini ithalat kaybı arasında pozitif ve anlamlı bir ilişki olduğu korelasyon analizleriyle kanıtlanmıştır. Çalışma, mevcut literatürde çoğunlukla statik analizlere odaklanan enerji arz güvenliği yaklaşımlarına, ağ tabanlı dinamik simülasyon perspektifiyle özgün bir katkı sunmakta ve enerji arzındaki şokların sistematik yayılım mekanizmalarına odaklanmaktadır. Politika önerileri kapsamında kısa vadede tedarikçi ülkelerin çeşitlendirilmesi, stratejik stok seviyelerinin artırılması ve acil durum planlarının güçlendirilmesi önerilirken; uzun vadede yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin hızlandırılması, enerji verimliliğinin artırılması ve uluslararası enerji iş birliklerinin geliştirilmesi gerektiği vurgulanmaktadır. Bu kapsamlı analiz, Türkiye'nin enerji arz güvenliğini artırmak amacıyla çok boyutlu ve bütüncül bir stratejik yaklaşım geliştirilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır.

Keywords

Enerji Arz Güvenliği , Petrol İthalatı , İthalat Risk Analizi , Ağ Teorisi , Dinamik Modelleme

References

• Adler, J. (1991). Bootstrap percolation. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 171(3), 453–470. https://doi.org/10.1016/0378-4371(91)90295-N
• Baumeister, C., Peersman, G., & Van Robays, I. (2010). The economic consequences of oil shocks: Differences across countries and time. In R. Fry, C. Jones, & C. Kent (Eds.), Inflation in an era of relative price shocks (pp. 91–137). Sydney: Reserve Bank of Australia.
• Bayar, Y., Kılıç, C., & Arıca, F. (2014). Türkiye’de cari açığın belirleyicileri. C.Ü. İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 15(1), 451–471.
• Bayraç, H. N. (2009). Küresel enerji politikaları ve Türkiye: Petrol ve doğal gaz kaynakları açısından bir karşılaştırma. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 10(1), 115–142.
• Bozgeyik, Y., & Kutlu, A. (2019). Türkiye’de cari açığın belirleyicileri: 1992-2017 dönemi için ampirik çalışma. Maliye Dergisi, 176, 1–26.
• BP. (2023). BP Statistical Review of World Energy 2023.
• Bullard, C. W., Penner, P. S., & Pilati, D. A. (1978). Net energy analysis handbook for combining process and input-output analysis. Resources and Energy, 1, 267–313.
• Chen, J., Li, X., Cao, H., & Zhu, Q. (2022). Experimental study on the mechanism of coupled dynamic–static fracturing on damage evolution and crack propagation in tight shale. Energy Reports, 8, 7037–7062. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.05.126
• Chenery, H. B., & Watanabe, T. (1958). International comparisons of the structure of production. Econometrica, 26(4), 487–521.
• Delforge, D., Wathelet, V., Below, R., et al. (2025). EM-DAT: The Emergency Events Database [Preprint, Version 2]. Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3807553/v2
• Demir, M. (2013). Enerji İthalatı–Cari Açık İlişkisi, VAR Analizi ile Türkiye Üzerine Bir İnceleme. Akademik Araştırmalar ve Çalışmalar Dergisi, 5(9), 1–27.
• Demirbaş, M., Türkay, H., & Türkoğlu, M. (2009). Petrol fiyatlarındaki gelişmelerin Türkiye’nin cari açığı üzerine etkisinin analizi. Süleyman Demirel Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 14(3), 289–299.
• Eastwood, R. K. (1992). Macroeconomic impacts of energy shocks. Oxford Economic Papers, 44(3), 403–425.
• Ediger, V. Ş., & Akar, S. (2007). ARIMA forecasting of primary energy demand by fuel in Turkey. Energy Policy, 35(3), 1701–1708.
• Ediger, V. Ş., Akar, S., & Uğurlu, B. (2006). Forecasting production of fossil fuel sources in Turkey using a comparative regression and ARIMA model. Energy Policy, 34(18), 3836–3846.
• Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu. (2023). Petrol piyasası yıllık sektör raporu (2006–2023). https://www.epdk.gov.tr/Detay/Icerik/3-0-107/yillik-sektor-raporu
• Erkök, B., & Kütük, Y. (2023). Dependency on imported energy in Turkey: Input-output analysis. Marmara Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 45(1), 47–70. https://doi.org/10.14780/muiibd.1317197
• Ersungur, Ş. M., & Kızıltan, A. (2007). Türkiye ekonomisinde ithalata bağımlılığın girdi-çıktı yöntemiyle analizi. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 11(2), 409–435.
• Freeman, L. C. (1977). A set of measures of centrality based on betweenness. Sociometry, 40(1), 35–41. https://doi.org/10.2307/3033543
• Gao, J., Buldyrev, S. V., Havlin, S., & Stanley, H. E. (2011). Robustness of a network of networks. Nature, 464(7291), 1025–1028. https://doi.org/10.1038/nature08932
• Gumus, M., & Kiran, M. S. (2017, October). Crude oil price forecasting using XGBoost. In 2017 International Conference on Computer Science and Engineering (UBMK) (pp. 1100–1103). IEEE.
• Güneş, S., & Yıldırım, C. (2019). Petrol fiyatları, reel efektif döviz kuru ile dış ticaret hadleri arasındaki nedensellik ilişkisi: Türkiye analizi. BİLTÜRK Ekonomi ve İlişkili Çalışmalar Dergisi, 1(2), 112–130.
• Güngör, S., Sönmez, L., Korkmaz, Ö., Karaca, S. S. (2016). Petrol Fiyatlarındaki Değişimlerin Türkiye’nin Cari İşlemler Açığına Etkileri. Maliye Ve Finans Yazıları(106), 29-48. https://doi.org/10.33203/mfy.312266
• Günlük-Şenesen, G. (2005). Türkiye’nin üretim yapısı girdi-çıktı modeli temel bulgular. TÜSAD Büyüme Stratejileri Dizisi, (3).
• Günlük-Şenesen, G., & Şenesen, Ü. (2001). Reconsidering import dependency in Turkey: The breakdown of sectoral demands with respect to suppliers. Economic Systems Research, 13(4), 417–428.
• Günlük-Şenesen, G., & Şenesen, Ü. (2003). Türkiye’de imalat sanayiinin ithal girdi bağımlılığı. (Yayınlanmamış rapor).
• Helbing, D. (2013). Globally networked risks and how to respond. Nature, 497(7447), 51–59. https://doi.org/10.1038/nature12047
• International Renewable Energy Agency (IRENA). (2018). Renewable energy statistics 2018. Abu Dhabi: IRENA. https://www.irena.org/publications/2018/Jul/Renewable-Energy-Statistics-2018
• Kablamacı, B. (2011). Petrol ve Ekonomi. Derin Yayınları, İstanbul.
• Kankal, M., Akpınar, A., Kömürcü, M. İ., & Özşahin, T. Ş. (2011). Modeling and forecasting of Turkey’s energy consumption using socio-economic and demographic variables. Applied Energy, 88(5), 1927–1939.
• Katırcıoğlu, S., Katırcıoğlu, S., & Altınay, M. (2017). Interactions between energy consumption and imports: Empirical evidence from Turkey. Journal of Comparative Asian Development, 16(2), 161–178.
• Kıran, M. S., Özceylan, E., Gündüz, M., & Paksoy, T. (2012). A novel hybrid approach based on particle swarm optimization and ant colony algorithm to forecast energy demand of Turkey. Energy Conversion and Management, 53(1), 75–83.
• Kırca, M., & Karagöl, V. (2018). Türkiye’de petrol fiyatları ve cari açık arasındaki simetrik ve asimetrik nedensellik ilişkilerinin analizi. Akademik Araştırmalar ve Çalışmalar Dergisi, 10(18), 59–71.
• Kilian, L. (2009). Not all oil price shocks are alike: Disentangling demand and supply shocks in the crude oil market. American Economic Review, 99(3), 1053–1069. https://doi.org/10.1257/aer.99.3.1053
• Kilian, L. (2009). Not all oil price shocks are alike: Disentangling demand and supply shocks in the crude oil market. American Economic Review, 99(3), 1053–1069. https://doi.org/10.1257/aer.99.3.1053
• Leontief, W. (1936). Quantitative Input and Output Relations in the Economic System of the United States. The Review of Economic Statistics, 18(3), 105–125.
• Leung, G. C. K., Cherp, A., Jewell, J., & Wei, Y.-M. (2014). Securitization of energy supply chains in China. Applied Energy, 123, 316–326. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.12.016
• Newman, M. E. J. (2010). Networks: An introduction. Oxford University Press.
• Oil: Fossil fuel energy. (2024, March). Stanford University - Understand Energy. Retrieved January 18, 2025, from https://understand-energy.stanford.edu/energy-resources/fossil-fuel-energy/oil#:~:text=Oil%20is%20the%20most%2Dused,resource%20has%20significant%20geopolitical%20consequences.
• Öztürk, İ., & Arısoy, İ. (2016). An estimation of crude oil import demand in Turkey: Evidence from time-varying parameters approach. Energy Policy, 99, 174–179.
• Peersman, G., & Van Robays, I. (2009). Oil and the euro area economy. Economic Policy, 24(60), 603–651. https://doi.org/10.1111/j.1468-0327.2009.00233.x
• Peersman, G., & Van Robays, I. (2012). Cross-country differences in the effects of oil shocks. Energy Economics, 34(5), 1532–1547. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2011.11.013
• Rahman, I. A., Suharsih, S., & Waluyo, J. (2024). Fragile State Index assessment of economic, defence and administrative conflicts endangering states in Indonesia: An econometric study. Rahman, Ilyassin Aditya, 1–15.
• Shaluf, I. M., Ahmadun, F., & Mat Said, A. (2003). A review of disaster and crisis. Disaster Prevention and Management: An International Journal, 12(1), 24–32. https://doi.org/10.1108/09653560310463829
• Solak, E. (2013). Türkiye’de petrol talebinin tahmini: ARIMA modeli uygulaması. Niğde Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 6(1), 35–47.
• T.C. Hazine ve Maliye Bakanlığı. (2023). Türkiye ekonomisi sunumu – Ekim 2023. Retrieved from https://ms.hmb.gov.tr/uploads/2023/10/Ekonomi_Sunumu-6.pdf
• The Fund for Peace. (2022). Fragile States Index. Retrieved March 27, 2025, from https://fragilestatesindex.org
• Topçuoğlu, A., & Oral, İ. O. (2020). Importance of energy for industries and role of the energy sector in Turkey’s economy. Dynamics of Energy, Environment and Economy, 77, 39–63.
• Türkiye Cumhuriyet Merkez Bankası (TCMB). (2024). Elektronik Veri Dağıtım Sistemi (EVDS). 31 Mart 2024 tarihinde https://evds2.tcmb.gov.tr/ adresinden erişildi.
• Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK). (2024). Ulusal hesaplar – Gayri Safi Yurtiçi Hasıla verileri. Retrieved March 31, 2025, from https://data.tuik.gov.tr/Kategori/GetKategori?p=ulusal-hesaplar-113
• U.S. Energy Information Administration. (2024). Spot prices for crude oil (Brent). Retrieved January 18, 2025, from https://www.eia.gov/dnav/pet/pet_pri_spt_s1_d.htm
• Vivoda, V. (2009). Diversification of oil import sources and energy security: A key strategy or an elusive objective? Energy Policy, 37(11), 4615–4623. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2009.06.007
• World Bank. (2024). Worldwide Governance Indicators. Retrieved March 27, 2025, from https://www.worldbank.org/en/publication/worldwide-governance-indicators
• Wu, R. H., & Chen, C. Y. (1990). On the application of input-output analysis to energy issues. Energy Economics, 12(1), 71–76.
• Yalçın Erik, N., & Koşaroğlu, Ş. M. (2016). Tarihsel süreç boyunca değişen petrol fiyatları; Şeyl gazı etkisi ve bazı öngörüler. Cumhuriyet Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 17(2), 119–143.
• Yılmaz, K. Ç., Taş, T., & Yapraklı, H. (2015). Energy imports and growth perspective: The case of Turkey. Polish Political Science Yearbook, 44(1), 283–299.