Environmental Impact of Maritime Transportation: Analysis of the Relationship Between Container Port Volumes and Carbon Emissions

Yıl 2024, Cilt: 3 Sayı: 6, 117 - 140, 31.12.2024

Atakan Yildirim , Sayit Ozbey , İsmet Tıkız

Öz

Maritime transportation is one of the basic building blocks of international trade and plays a vital role for the sustainability of the global economic system. However, this sector is a serious challenge for environmental sustainability due to the impact of carbon emissions on climate change. Container ports, especially those operating in strategic regions in and around Europe, account for a significant share of emissions. This study examines the relationship between container port volumes and total CO₂ emissions in strategically important countries in and around Europe. Since the data do not meet the normality assumption, Spearman correlation analysis was preferred and the analysis was carried out using SPSS software. The results of the analysis revealed that the intensity of port operations has a significant impact on carbon emissions. In particular, a remarkable increase in carbon emissions is observed with the increase in port volumes. These findings show the necessity of developing sustainability-oriented practices and adopting energy efficiency policies in maritime transportation. Within the framework of IMO's MARPOL Annex VI regulations, this study provides a concrete data base to guide the industry to achieve environmental targets.

Anahtar Kelimeler

Maritime transport, environmental sustainability, carbon emissions, container port volume, Spearman correlation, SPSS

Deniz Taşımacılığında Çevresel Etki: Konteyner Limanı Hacimleri ile Karbon Emisyonları Arasındaki İlişkinin Analizi

Öz

Deniz taşımacılığı, uluslararası ticaretin temel yapı taşlarından biri olup, küresel ekonomik sistemin sürekliliği için hayati bir role sahiptir. Ancak, bu sektör, karbon emisyonlarının iklim değişikliğine olan etkileri nedeniyle çevresel sürdürülebilirlik açısından ciddi bir sorundur. Özellikle Avrupa ve çevresindeki stratejik bölgelerde faaliyet gösteren konteyner limanları, emisyonların önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Bu çalışmada, Avrupa’daki ve çevresindeki stratejik öneme sahip ülkelerin konteyner limanı hacimleri ile toplam CO₂ emisyonları arasındaki ilişki incelenmiştir. Verilerin normallik varsayımını karşılamaması sebebiyle, Spearman korelasyon analizi tercih edilmiş ve analizler SPSS yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları, liman operasyonlarının yoğunluğunun karbon emisyonları üzerinde anlamlı bir etki yarattığını ortaya koymuştur. Özellikle liman hacimlerinin artışı ile karbon emisyonlarında dikkat çekici bir yükseliş gözlemlenmiştir. Bu bulgular, deniz taşımacılığında sürdürülebilirlik odaklı uygulamaların geliştirilmesinin ve enerji verimliliği politikalarının benimsenmesinin gerekliliğini göstermektedir. IMO’nun MARPOL Ek VI düzenlemeleri çerçevesinde, bu çalışma, çevresel hedeflere ulaşılması için sektöre yol gösterecek somut bir veri temeli sağlamaktadır.

Anahtar Kelimeler

Deniz taşımacılığı, çevresel etki, karbon emisyonları, konteyner limanı hacmi, Spearman korelasyonu, SPSS

Kaynakça

• Akkartal, G. R. (2022). Uluslararası Denizyolu Taşımacılığında Yaşanan Tehditler ve Çözüm Önerileri. Beykoz Akademi Dergisi, 210–222. https://doi.org/10.14514/BYK.m.26515393.2021.9/2.210-222
• Al‐Douri, A., Alsuhaibani, A. S., Moore, M., Nielsen, R. B., El‐Baz, A. A., ve El‐Halwagi, M. M. (2022). Greenhouse gases Emissions İn Liquified Natural Gas As A Marine Fuel: Life Cycle Analysis and Reduction Potential. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 100(6), 1178–1186. https://doi.org/10.1002/cjce.24268
• Aminzadegan, S., Shahriari, M., Mehranfar, F., ve Abramović, B. (2022). Factors Affecting the Emission of Pollutants in Different Types of Transportation: A Literature Review. Energy Reports, 8, 2508–2529. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.01.161
• Bach, H., Bergek, A., Bjørgum, Ø., Hansen, T., Kenzhegaliyeva, A., ve Steen, M. (2020). Implementing Maritime Battery-Electric and Hydrogen Solutions: A Technological İnnovation Systems Analysis. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 87, 102492. https://doi.org/10.1016/j.trd.2020.102492
• Bartulović, D., Abramović, B., Brnjac, N., ve Steiner, S. (2022). Role of Air Freight Transport in İntermodal Supply Chains. Transportation Research Procedia, 64, 119–127. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2022.09.015
• Benamara, H., Hoffmann, J., ve Youssef, F. (2019). Maritime Transport: The Sustainability Imperative. Içinde Sustainable Shipping (ss. 1–31). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-04330-8_1
• Calik, S. (2008). Avrupa Birliği Ulaştırma Politikası ve Türkiye`nin Uyumu [Dokuz Eylül Üniversitesi]. https://acikbilim.yok.gov.tr/handle/20.500.12812/554257
• Caliskan, A., ve Ozturkoglu, Y. (2016). Maritime Logistics. Içinde Advances in Logistics, Operations, and Management Science (ss. 361–384). https://doi.org/10.4018/978-1-4666-9779-9.ch019
• Doğan, Z. (2018). Türkiyedeki Ulaştirma Sektörü Ve Ulaştirma Türlerinin Karşilaştirilmasi. Journal of International Social Research, 11(56), 758–770. https://doi.org/10.17719/jisr.20185639046
• Eyit, B., Yorulmaz, M., ve Taş, A. (2022). Konteyner Limanlarında Kullanılan Dijital Teknoloji Uygulamalarının Değerlendirilmesi. The Journal of Social Science, 6(11), 43–59. https://doi.org/10.30520/tjsosci.1051735
• Ferrari, E., Christidis, P., ve Bolsi, P. (2023). The İmpact of rising Maritime Transport Costs on İnternational Trade: Estimation Using A Multi-Region General Equilibrium Model. Transportation Research Interdisciplinary Perspectives, 22, 100985. https://doi.org/10.1016/j.trip.2023.100985
• Fratila, A., Gavril, I. A., Nita, S. C., ve Hrebenciuc, A. (2021). The Importance of Maritime Transport for Economic Growth in the European Union: A Panel Data Analysis. Sustainability, 13(14), 7961. https://doi.org/10.3390/su13147961
• Halff, A., Younes, L., ve Boersma, T. (2019). The Likely İmplications of the New IMO Standards on the Shipping İndustry. Energy Policy, 126, 277–286. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2018.11.033
• Kizielewicz, J. (2022). Monitoring Energy Efficiency and Environmental Ship Index by Cruise Seaports in Northern Europe. Energies, 15(12), 4215. https://doi.org/10.3390/en15124215
• Ksciuk, J., Kuhlemann, S., Tierney, K., ve Koberstein, A. (2023). Uncertainty in Maritime Ship Routing and Scheduling: A Literature Review. European Journal of Operational Research, 308(2), 499–524. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2022.08.006
• Kurt, C. (2007). Türkiye’de Ulaştırma Sektörü İçerisinde Lojistiğin Yeri ve Önemi [İstanbul Üniversitesi]. https://nek.istanbul.edu.tr/ekos/TEZ/45969.pdf
• Kwilinski, A., Lyulyov, O., ve Pimonenko, T. (2024). Reducing Transport Sector CO2 Emissions Patterns: Environmental Technologies and Renewable Energy. Journal of Open Innovation: Technology, Market, and Complexity, 10(1), 100217. https://doi.org/10.1016/j.joitmc.2024.100217
• Lau, Y., Chen, Q., Poo, M. C.-P., Ng, A. K. Y., ve Ying, C. C. (2024). Maritime Transport Resilience: A Systematic Literature Review on the Current State of the Art, Research Agenda and Future Research Directions. Ocean & Coastal Management, 251, 107086. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2024.107086
• Lee, H. (2023). Synthesis report of the IPCC sixth assessment report (AR6): Longer report. IPCC, WMO.
• Nusa, K., ve Kodak, G. (2023). Comparison of Maritime and Road Transportations in Emissions Perspective: A Review Article. International Journal of Environment and Geoinformatics, 10(2), 48–60. https://doi.org/10.30897/ijegeo.1254161
• Oğuz, Y. A. (2024). Denizyolu Taşımacılığının Küresel Tedarik Zincirlerindeki Önemi. TAM Akademi Dergisi. https://doi.org/10.58239/tamde.2024.01.006.x
• Özbey, S., ve Tıkız, İ. (2024). Renewable Energy Solutions for Commercial Ships. Içinde 21. Yüzyılda Mühendislikte Çağdaş Araştırma Uygulamaları Üzerine Disiplinler Arası Çalışmalar- VI. Özgür Yayınları. https://doi.org/10.58830/ozgur.pub426.c1851
• Psaraftis, H. N., ve Kontovas, C. A. (2010). Balancing the Economic and Environmental Performance of Maritime Transportation. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 15(8), 458–462. https://doi.org/10.1016/j.trd.2010.05.001
• Psaraftis, H. N., ve Kontovas, C. A. (2013). Speed Models For Energy-Efficient Maritime Transportation: A Taxonomy and Survey. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 26, 331–351. https://doi.org/10.1016/j.trc.2012.09.012
• Raihan, A. (2023). Nexus Between Greenhouse Gas Emissions And İts Determinants: The Role Of Renewable Energy and Technological İnnovations Towards Green Development in South Korea. Innovation and Green Development, 2(3), 100066. https://doi.org/10.1016/j.igd.2023.100066
• Rodrigue, J. (2017). Maritime Transport. Içinde International Encyclopedia of Geography (ss. 1–7). Wiley. https://doi.org/10.1002/9781118786352.wbieg0155
• Serra, P., ve Fancello, G. (2020). Towards the IMO’s GHG Goals: A Critical Overview of the Perspectives and Challenges of the Main Options for Decarbonizing International Shipping. Sustainability, 12(8), 3220. https://doi.org/10.3390/su12083220
• Stec, M., Tatarczuk, A., Iluk, T., ve Szul, M. (2021). Reducing the Energy Efficiency Design İndex for Ships Through A Post-Combustion Carbon Capture Process. International Journal of Greenhouse Gas Control, 108, 103333. https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2021.103333
• Tokuşlu, A. (2020). Analyzing the Energy Efficiency Design Index (EEDI) performance of a container ship. International Journal of Environment and Geoinformatics, 7(2), 114–119. https://doi.org/10.30897/ijegeo.703255
• Unal, A. U., Arslan, O., ve Arıcan, O. H. (2022). Türkiyede Ro-ro Taşımacılığının Önemi ve Geleceği Hakkında Örnek Bir Çalışma. Journal of Maritime Research: Amphora, 1(1), 60–79. https://doi.org/10.29228/jomaramphora.62260
• Unal, A. umut, Arıcan, O. H., ve Arslan, O. (2022). Deniz Yolu Taşımacılığında Freight Forwarder Firmalarının Yaşadığı Sorunlar Üzerine Bir Çalışma. Journal of Maritime Research: Amphora, 2(2), 1–27. https://doi.org/10.29228/jomaramphora.66600
• UNCTAD. (2023). Review of Maritime Transport (2023).
• Usluer, H. B. (2024). Investigation Of Blue Economy and Its Impact on Global Maritime Transportation. Yönetim ve Ekonomi Araştırmaları Dergisi, 22(3), 50–66. https://doi.org/10.11611/yead.1521413
• Yıldız, R. (2022). Denizyolu Dış Ticareti ile GSYİH ve Yapı Sektörü Arasındaki İlişkilerin İncelenmesine Yönelik Türkiye Örneği. ODÜ Sosyal Bilimler Araştırmaları Dergisi (ODÜSOBİAD). https://doi.org/10.48146/odusobiad.1093034