Economic Effects of Development in Digitalization and Blockchain Technology in the Energy Sector

Abstract

The increasing energy need as a result of industrial revolutions is met by fossil fuels, which are traditional energy sources; however, it is clear that these resources are not sustainable due to their limited resources and the damage they cause to the environment. In today's world where it is necessary to look for innovative alternatives for the energy sector within the scope of increasing global energy demand and environmental concerns, digital transformation technologies have the potential to transform energy production and consumption processes. Technologies such as smart grids, internet of things, artificial intelligence and blockchain can help make significant progress in the fight against climate change and energy efficiency by ensuring more efficient use of energy. Blockchain technology, in particular, has the potential to reduce transaction costs and promote the use of renewable energy sources by decentralizing transactions in the energy sector, providing transparency and security. In this study, the economic effects that blockchain technology, one of the digital technologies, can create in the energy sector are revealed. In this context, after mentioning traditional energy sources and the energy market, digitalization in the energy sector was emphasized. Then, the applicability of blockchain technology in the energy market is discussed.

Keywords

• Energy
• Digital Transformation
• Blockchain
• Renewable Energy
• Energy Efficiency

Enerji Sektöründe Dijitalleşme ve Blokzincir Teknolojisindeki Gelişmenin Ekonomik Etkileri

Abstract

Sanayi devrimleri sonucunda artan enerji ihtiyacı, geleneksel enerji kaynakları olan fosil yakıtlarla karşılanmaktadır. Ancak bu kaynakların sınırlı olması ve çevreye verdiği zararlar nedeniyle sürdürülebilir olmadıkları açıktır. Artan küresel enerji talebi ve çevresel endişeler kapsamında, enerji sektörü için yenilikçi alternatifler arama zorunluluğunun ortaya çıktığı günümüzde, dijital dönüşüm teknolojileri enerji üretim ve tüketim süreçlerini dönüştürme potansiyeline sahiptir. Akıllı şebekeler, nesnelerin interneti, yapay zekâ, blokzincir gibi teknolojiler, enerjinin daha verimli kullanılmasını sağlayarak iklim değişikliği ile mücadelede ve enerji verimliliğinde önemli ilerlemeler kaydedilmesine yardımcı olabilir. Özellikle blokzincir teknolojisi, enerji sektöründeki işlemleri merkezi olmayan bir yaklaşımla, şeffaflık ve güvenlik sağlayarak, işlem maliyetlerini düşürme ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını teşvik etme potansiyeline sahiptir. Bu çalışmada dijital teknolojilerden biri olan blokzincir teknolojisinin enerji sektöründe yaratabileceği iktisadi etkiler ortaya konulmuştur. Bu kapsamda geleneksel enerji kaynakları ve enerji piyasasına değinildikten sonra enerji sektöründe dijitalleşme üzerinde durulmuştur. Ardından blokzincir teknolojisinin enerji piyasasında uygulanabilirliği tartışılmıştır.

Keywords

• Enerji
• Dijital Dönüşüm
• Blokzincir
• Yenilenebilir Enerji
• Enerji Verimliliği

References

1. Alcacer, V., & Cruz-Machado, V. (2019). Scanning the Industry 4.0: A Literature Review on Technologies for Manufacturing Systems. Engineering Science and Technology, an International Journal, 22(3), 899-919.
2. Atoss (2023). The path from Industry 4.0 to Industry 5.0, ATOSS Software AG, https://www.atoss.com/en/insights/blog/from-industry-4-0-to-industry-5-0 (Erişim: 17.01.2024).
3. Avrupa Birliği Başkanlığı (2024). Fasıl 15: Enerji. T.C. Dışişleri Bakanlığı, Avrupa Birliği Başkanlığı, https://www.ab.gov.tr/fasil-15-enerji_80.html (Erişim: 12.02.2024).
4. Aykırı, M. (2017). Enerjide Dışa Bağımlılık ve Sağlıklı Büyüme: Türkiye Örneği. Aydın İktisat Fakültesi Dergisi, 3(2), 50-67.
5. Bektaş, M. (2022). Enerjide Dijitalleşme ve İnovasyon. Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi, 174, 18-20. https://www.enerji-dunyasi.com/edergi/6/174/21/#zoom=z (Erişim: 22.12.2023).
6. Bengisu, Ö. (2021). Hukuk, enerji, blockchain ve akıllı sözleşmeler. Petro-Türk, https://www.petroturk.com/makale/hukuk-enerji-blockchain-ve-akilli-sozlesmeler-2 (Erişim: 02.02.2024).
7. Bilginoğlu, M. A. (1991). Gelişmekte Olan Ülkelerde Enerji Sorunu ve Alternatif Enerji Politikaları. Erciyes Üniversitesi İ.İ.B.F. Dergisi, 9, 122-147.
8. Blockchain Council (2020). What Is Blockchain Technology, And How Does It Work?. Blockchain Council, https://www.blockchain-council.org/blockchain/what-is-blockchain-technology-and-how-does-it-work/ (Erişim: 02.01.2024).

9. BP (2021). Statistical Review of World Energy 2021. 70th edition, https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2021-full-report.pdf (Erişim: 12.12.2023).
10. CBDDO (2024). Blokzincir Sözlüğü. Türkiye Cumhuriyeti Cumhurbaşkanlığı Dijital Dönüşüm Ofisi, https://cbddo.gov.tr/sss/blokzincir-sozlugu/ (Erişim: 22.01.2024).
11. Dart, M. (2023). Energy 4.0: How Digital Evolution is Shaping the Future of Electricity. Energy Spacewell https://www.dexma.com/blog-en/energy-4-0-how-digital-revolution-is-shaping-the-future-of-electricity/ (Erişim: 03.01.2024).
12. Demirkaya, Y. (2022). Yapay Zekâ, Enerji Sektöründe Dijitalleşmeyi ve İnovasyonu Hızlandırıyor, Türkiye AI, https://turkiye.ai/yapay-zeka-enerji-sektorunde-dijitallesmeyi-ve-inovasyonu-hizlandiriyor/ (Erişim: 04.12. 2023).
13. Dünya Enerji Konseyi (2018). Enerji Sektöründe İnovasyonun Motoru Yeni Girişimler. Dünya Enerji Konseyi, Türk Milli Komitesi, Yeni Enerji Teknolojileri Çalışma Grubu. https://www.dunyaenerji.org.tr/wp-content/uploads/2018/02/YET2.pdf (Erişim: 10.12.2023).
14. Enerquire (2017). Blockchain in the energy sector: Institutional disruption?. Enerquire, https://www.enerquire.com/blog/blockchain-in-the-energy-sector-the-institutional-side (Erişim: 06.01.2024).
15. Ertürk, E., Lopez, D., & Yu, W. Y. (2020). Benefits and Risks of Using Blockchain in Smart Energy: A Literature Review, Contemporary Management Research, 15(3), 205-225.
16. ETKB (2020). Nükleer Enerji. T.C. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı, https://enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-nukleer-enerji (Erişim: 12.12.2023).
17. European Commission (2022). Communication from the Commission to the European Parliament and the Council, 2022 Strategic Foresight Report, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A52022DC0289&%3Bqid=1658824364827 (Erişim: 06.12.2023).
18. Güleç, M. (2022). DLT (Dağıtık Defter Teknolojisi - Distributed Ledger Technology) Nedir? Medium, Oct 13, 2022, https://medium.com/@gulecmurat/dlt-da%C4%9F%C4%B1t%C4%B1k-defter-teknolojisi-distributed-ledger-technology-nedir-b899b621d7db (Erişim: 18.01.2024).
19. IEA (2022). Energy Efficiency 2022. International Energy Agency, https://iea.blob.core.windows.net/assets/7741739e-8e7f-4afa-a77f-49dadd51cb52/EnergyEfficiency2022.pdf (Erişim: 03.12.2023).
20. IEA (2023). Clean energy investment is extending its lead over fossil fuels, boosted by energy security strengths. International Energy Agency, https://www.iea.org/news/clean-energy-investment-is-extending-its-lead-over-fossil-fuels-boosted-by-energy-security-strengths (Erişim: 03.12.2023).
21. Indigo Advisory (2023). Global Blockchain Activity - Interactive Map. https://www.indigoadvisorygroup.com/blockchain, (Erişim: 06.01.2024).
22. Leonelli, S. (2020). Scientific Research and Big Data. The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2020 Edition), Edward N. Zalta (ed.), https://plato.stanford.edu/archives/sum2020/entries/science-big-data (Erişim: 13.01.2024).
23. Mobidev (2018). Energy 4.0: Digital Transformation In Energy & Utilities Industry. https://mobidev.biz/blog/digital-transformation-energy-utilities-sector, (Erişim: 03.01.2024).
24. Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. https://bitcoin.org/bitcoin.pdf (Erişim: 22.12.2023).
25. Narin, M. (2019). Türkiye’nin Enerji Politikaları: Enerji Arz Güvenliği. Toprak İşveren Dergisi, ISSN: 2687-2986, 124, 4-19.
26. Narin, M. (2021). Ekonomide Endüstri 4.0 ve Uygulamaları. Endüstri 4.0 ve Uygulamaları içinde (Eds. Aydın Şık & Cevdet Yiğit Özbek), 23-48, Detay Yayıncılık, Ankara.
27. Narin, M. (2023a). Küresel İklim Değişikliği Kapsamında Türkiye’nin Yenilebilir Enerji Politikaları. Toprak İşveren, ISSN: 2687-2986, 139, 14-23.
28. Narin, M. (2023b). Enerji Sektöründe Piyasa Başarısızlığı. Teoride ve Uygulamada Piyasa Başarısızlığı içinde (Eds. Müslüme Narin & Merter Mert), Ekin Yayınevi, 167-181.
29. Nazari, Z., & Musilek, P. (2023). Impact of Digital Transformation on the Energy Sector: A Review. Algorithms, 16(4), 211.
30. Özkaya, S. Y. (2023). Yenilenebilir Enerji Kaynakları. T.C. Dışişleri Bakanlığı, https://www.mfa.gov.tr/yenilenebilir-enerji-kaynaklari.tr.mfa, (Erişim: 03.12.2023).
31. Proctor, M., & Wilkins, J. (2019) 4.0 Sight—digital industry around the world. Technical report, EU Automation. https://www.euautomation.com/4sight (02.02.2024).
32. PWC (2016). Blockchain – An Opportunity for Energy Producers and Consumers?. PwC Global Power & Utilities, https://www.pwc.com/gx/en/industries/assets/pwc-blockchain-opportunity-for-energy-producers-and-consumers.pdf (Erişim: 25.01.2024).
33. Sabo, F. (2015). Industry 4.0 – A comparison of the status in Europe and the USA. Thesis FH Kufstein, https://www.marshallplan.at/images/All-Papers/MP-2014/Sabo.pdf (Erişim: 22.01.2024).
34. Shura (2021). Türkiye’de Enerji Sektörünün Dijitalleşmesi Kapsamında İş Modellerinin, Teknolojilerin ve Gerekli Mevzuat Altyapısının Değerlendirilmesi. Shura Enerji Dönüşüm Merkezi.
35. Sunyaev, A. (2020). Distributed Ledger Technology. Internet Computing: Principles of Distributed Systems and Emerging Internet-Based Technologies, Chapter 9, 265-299.
36. Światowiec-Szczepańska, J., & Stępień, B. (2022). Drivers of Digitalization in the Energy Sector—The Managerial Perspective from the Catching Up Economy. Energies, 15(4), 1437.
37. SOCAR (2022). Enerjinin Dev Potansiyeli: Blok Zincir Nedir? Neden Önemlidir?, 02.12.2022, https://www.socar.com.tr/blog/4/blok-zincir-nedir (Erişim: 02.01.2024).
38. Şahbaz, U. (2017). Kamu İnovasyonu Geliştirmek için Ne Yapmalı? Medium, https://medium.com/make-innovation-work/kamu-inovasyonu-geli%C5%9Ftirmek-i%C3%A7in-ne-yapmal%C4%B1-b9e0caea3cc (Erişim: 14.12.2023).
39. Şahin, G. (2021). Natural Gas Economics in the scope of long-term contracts of Turkey. Gazi Kitabevi, Ankara.
40. Şahin, G., & Bulut, E. (2021). Paranın Evrim Sürecinde Kriptoparaların Geleceği. Ankara Hacı Bayram Veli Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 23(2), 485-508.
41. TUBA (2024). Piyasa Başarısızlığı. Türkiye Bilimler Akademisi Açık Ders, https://acikders.tuba.gov.tr/pluginfile.php/1580/mod_resource/content/1/HAFTA_13_PIYASA_BASARISIZLIGI.pdf (Erişim: 03.01.2024).
42. Vionis, P., & Kotsilieris, T. (2024). The Potential of Blockchain Technology and Smart Contracts in the Energy Sector: A Review. Applied Sciences, 14(1), 253. https://www.mdpi.com/2076-3417/14/1/253 (Erişim: 13.02.2024).
43. Weigel, P., & Fischedick, M. (2019). Review and categorization of digital applications in the energy sector. Applied Sciences, 9(24), 5350.
44. World Nuclear Association (2024). World Nuclear Power Reactors & Uranium Requirements. https://world-nuclear.org/information-library/facts-and-figures/world-nuclear-power-reactors-and-uranium-requireme.aspx (Erişim: 17.01.2024)
45. Yang, F., & Gu, S. (2021). Industry 4.0, a revolution that requires technology and national strategies. Complex & Intelligent Systems, 7, 1311-1325.
46. Yetkin Ataer, M. (2022). Enerji Sektöründe Piyasa Başarısızlıklarına Devlet Müdahalesi ve Devlet Başarısızlıkları. Üçüncü Sektör Sosyal Ekonomi Dergisi, 57(2), 1094-1114.
47. Yusufoğlu, M. (2018). Türkiye'de Kalkınma – Sermaye Birikimine Enerji İhtiyacı Üzerinden Bakmak. Marmara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İktisat Anabilim Dalı Kalkınma İktisadı ve İktisadi Büyüme Bilim Dalı Doktora Tezi, İstanbul.