Carbon Hysteresis Hypothesis is Valid in Turkey: Evidence from Fourier Unit Root Tests

Abstract

The aim of this study is to investigate whether the carbon hysteria hypothesis is valid in Turkey. With this study, it is aimed to improve the environmental quality in Turkey, which is one of the most emitter countries. For the presence of carbon hysteresis, the unit root properties of the CO2 emissions series are primarily investigated by Fourier-based ADF and LM tests. The results from Fourier-based tests show that the trigonometric terms are insignificant in the model. Thus, ordinary ADF unit root test results are reliable for CO2 emissions. The results of the ADF unit root test indicate that the series of emissions has a unit root and this result provides evidence that the carbon hysteresis hypothesis is valid in Turkey. Then, using the sequential Bai-Perron approach for the determination of the direction of the hysteresis, the sample period has been divided into regimes and it has been seen that the positive carbon hysteresis has been valid in all regimes. In conclusion, this study presents important environmental policies for Turkey’s carbon reduction targets.

Keywords

• Carbon hysteresis hypothesis
• Positive hysteresis
• Negative hysteresis
• Fourier ADF unit root
• Fourier LM unit root

Türkiye’de Karbon Histeri Hipotezi Geçerli midir? Fourier Birim Kök Testlerinden Kanıtlar

Öz

Bu çalışmanın amacı Türkiye’de karbon histeri hipotezinin geçerli olup olmadığını araştırmaktır. Bu çalışma ile en çok emisyon yayan ülkelerden biri olan Türkiye’de çevresel kalitenin arttırılması hedeflenmektedir. Karbon histerisinin varlığı için CO2 emisyonları serisinin birim kök özellikleri öncelikle Fourier temelli ADF ve LM testleri ile araştırılmaktadır. Fourier temelli testlerden elde edilen sonuçlar, CO2 emisyonları modellenirken trigonometrik terimlerin anlamsız olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla sıradan ADF birim kök test sonuçları CO2 emisyonları için güvenilirdir. ADF birim kök testi CO2 emisyonlarının birim kök içerdiğini göstermektedir ve bu sonuçlar Türkiye’de karbon histeri hipotezinin geçerli olduğuna dair kanıtlar sunmaktadır. Ardından histerinin yönü için ardışık Bai-Perron yaklaşımından yararlanılarak örneklem dönemi rejimlere ayrılmış ve bütün rejimlerde pozitif karbon histerisinin geçerli olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, bu çalışma Türkiye’nin karbon azaltım hedefleri için önemli çevre politikaları sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Karbon Histeri Hipotezi
• Pozitif Histeri
• Negatif Histeri
• Fourier ADF birim kök
• Fourier LM birim kök

Kaynakça

1. Acaravci, A., & Ozturk, I. (2010). On the Relationship between Energy Consumption, CO2 Emissions and Economic Growth İn Europe. Energy, 35(12), 5412-5420.
2. Acheampong, A. O. (2018). Economic Growth, CO2 Emissions and Energy Consumption: What Causes What and Where?. Energy Economics, 74, 677-692.
3. Alola, A. A., & Donve, U. T. (2021). Environmental Implication of Coal and Oil Energy Utilization in Turkey: Is the EKC Hypothesis Related to Energy?. Management Of Environmental Quality: An International Journal.
4. Amsler, C., & Lee, J. (1995). An LM Test for A Unit Root in the Presence of A Structural Change. Econometric Theory, 11(2), 359-368.
5. Aslanidis, N. (2009). Environmental Kuznets Curves for Carbon Emissions: A Critical Survey. FEEM Working Paper.
6. Atgür, M. Türkiye’de Doğal İşsizlik Oranı Hipotezinin Geçersizliği ve İşsizlikte Histerisis Hipotezinin Geçerliliği (1988-2018). Anemon Muş Alparslan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 9(5), 1467-1481.
7. Bai, J., & Pierre, P. (1998). Estimating and Testing Linear Models with Multiple Structural Changes. Econometrica, 66, 47–78.
8. Bai, J., & Pierre, P. (2003a). Computation and Analysis of Multiple Structural Change Models. Journal Of Applied Econometrics, 6, 72–78.

9. Bai, J., & Pierre, P. (2003b). Critical Values for Multiple Structural Change Tests. Econometrics Journal, 18, 1–22.
10. Bayrakdar, S. (2015). Türkiye için İşsizlik Histerisi ya da Doğal İşsizlik Oranı Hipotezinin Geçerliliğinin Sınanması. Journal Of Economic Policy Researches, 2(2), 45-61.
11. Bayraktar, Y. (2019). Borç Kıskacında Türkiye Ekonomisine Tarihsel Bir Bakış: Borçlanma Üzerine Çıkarılacak Dersler. Bilgi Sosyal Bilimler Dergisi, (1), 35-72.
12. Beşer, N. Ö., Kurt, Ü., & Uğurlu, S. (2021). Evaluating Youth Employment in Turkey in the Light of Hysteresis Hypothesis. Current Studıes On Employment And Unemployment, 65. Gazi Publishing.
13. Blanchard, O. J. & Summers, L. H. (1986). Hysteresis and The European Unemployment Problem. NBER Macro Economics Annual, 15–78.
14. Blanchard, O. Ve Summers, L. (1987). Hysteresis in Unemployment. European Economic Review, 31(1): 288-95.
15. Bulut, U., Ucler, G., & Inglesi-Lotz, R. (2021). Does the Pollution Haven Hypothesis Prevail in Turkey? Empirical Evidence From Nonlinear Smooth Transition Models. Environmental Science And Pollution Research, 1-10.
16. Caglar, A. E. (2020). The İmportance Of Renewable Energy Consumption And FDI İnflows İn Reducing Environmental Degradation: Bootstrap ARDL Bound Test İn Selected 9 Countries. Journal Of Cleaner Production, 264, 121663.
17. Caglar, A. E., & Mert, M. (2022). Carbon Hysteresis Hypothesis As A New Approach to Emission Behavior: A Case of Top Five Emitters. Gondwana Research.
18. COŞKUN, N. C. (2021). Genç Nüfusta İşsizlik Histerisinin Sınanması: Türkiye Örneği. Bulletin Of Economic Theory And Analysis, 6(1), 97-112.
19. Çağlar, A. E. (2015). Yapısal Kırılmalı Birim Kök Testlerinin Küçük Örneklem Özelliklerinin Karşılaştırılması. (Yüksek Lisans Tezi). Pamukkale Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Denizli.
20. Çağlar, A. E. (2021). Çevresel Bozulmaların Bir Göstergesi Olarak Karbon Emisyonlarının Durağanlığı: Karbon Histeri Hipotezi. (Doktora Tezi). Akdeniz Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Antalya.
21. Çiçen, Y. B. (2021). 2008 Global Krizinde Cinsiyet ve Yaş Gruplarına Göre İşşizlik Histerisi: Türkiye İçin Fourier Durağanlık Analizi. Uluslararası Yönetim İktisat ve İşletme Dergisi, 17(1), 79-101.
22. 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, 7/4, 427-431.
23. Dickey, D. A., &Fuller, W. A. (1981). Likelihood Ratio Statistics For Autoregressive Time Series with A Unit Root. Econometrica: Journal Of The Econometric Society, 49/4, 1057-1072.
24. Dünya Bankası, (2021). Dünya Bankası Göstergeleri. Https://Databank.Worldbank.Org/Source/World-Development-İndicators (Ulaşma Tarihi: 11.11.2021).
25. Emek, Ö. F., & Özçelebi, O. (2021). Türkiye’de Çevresel Kuznets Hipotezinin Geçerliliği Bağlamında Karbon Emisyonu (CO2) İle Ekonomik Büyüme Arasındaki İlişkinin İncelenmesi: Hatemi-J ve Zamanla Değişen Nedensellik. Bilgi Sosyal Bilimler Dergisi, 23(2), 364-386.
26. Enders, W., & Lee, J. (2012a). The Flexible Fourier Form and Dickey–Fuller Type Unit Root Tests. Economics Letters, 117(1), 196-199.
27. Enders, W., & Lee, J. (2012b). A Unit Root Test Using A Fourier Series to Approximate Smooth Breaks. Oxford Bulletin Of Economics And Statistics, 74(4), 574-599.
28. Erdogan, S., & Acaravci, A. (2019). Revisiting the Convergence of Carbon Emission Phenomenon in OECD Countries: New Evidence From Fourier Panel KPSS Test. Environmental Science And Pollution Research, 26(24), 24758-24771.
29. Erdoğan, İ., Türköz, K., & Görüş, M. Ş. (2015). Çevresel Kuznets Eğrisi Hipotezinin Türkiye Ekonomisi İçin Geçerliliği. Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, (44).
30. Friedman, M. (1968). The Role of Monetary Policy. American Economic Review, 58: 1-17.
31. Gandini, A., Garmendia, L., & San Mateos, R. (2017). Towards Sustainable Historic Cities: Mitigation Climate Change Risks. Entrepreneurship And Sustainability Issues, 4(3), 319.
32. Gill, A. R., Viswanathan, K. K., & Hassan, S. (2018). The Environmental Kuznets Curve (EKC) and the Environmental Problem Of The Day. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 1636-1642.
33. Grossman, G. M. & Krueger, A. B. (1991). Environmental Impacts of A North American Free Trade Agreement. (3914). IEA (2021), Global Energy Review. Paris. Https://Www.İea.Org/Reports/Global-Energy-Review-2021 (Ulaşma Tarihi: 10.11.2021).
34. IPCC. (2013). Climate Change: Action, Trends and Implications for Business. The IPCC’s Fifth Assessment Report, Working Group, 1.
35. IPCC. (2014). Mitigation Of Climate Change. Contribution Of Working Group III To The Fifth Assessment Report Of The Intergovernmental Panel On Climate Change [Edenhofer, O., R. Pichs-Madruga, …, J.C. Minx (Eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom And New York, NY, USA.
36. IPCC. (2018). Global Warming Of 1.5°C. An IPCC Special Report On The Impacts Of Global Warming Of 1.5°C Above Pre-İndustrial Levels And Related Global Greenhouse Gas Emission Pathways, İn The Context Of Strengthening The Global Response To The Threat Of Climate Change, Sustainable Development, And Efforts To Eradicate Poverty [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H.,…, T. Waterfield (Eds.)]. In Press.
37. Mert, M., & Caglar, A. E. (2020). Testing Pollution Haven and Pollution Halo Hypotheses for Turkey: A New Perspective. Environ Sci Pollut Res, 27, 32933–32943.
38. Mert, M., & Çağlar, A. E. (2019). Eviews ve Gauss Uygulamalı Zaman Serileri Analizi. Detay Yayıncılık, Ankara.
39. Müller-Fürstenberger, G., & Wagner, M. (2007). Exploring the Environmental Kuznets Hypothesis: Theoretical and Econometric Problems. Ecological Economics, 62(3-4), 648-660.
40. Onifade, S. T., Erdoğan, S., Alagöz, M., & Bekun, F. V. (2021). Renewables As A Pathway To Environmental Sustainability Targets in the Era of Trade Liberalization: Empirical Evidence From Turkey and the Caspian Countries. Environmental Science And Pollution Research, 1-12.
41. Perron, P. (1989). The Great Crash, the Oil Price Shock, and the Unit Root Hypothesis. Econometrica, 57/6, 1361-1401.
42. Phelps, E. S. (1999). Behind This Structural Boom: The Role of Asset Valuations. American Economic Review, 89: 63-68.
43. Schmidt, P., & Phillips, P. C. (1992). LM Tests For A Unit Root in The Presence of Deterministic Trends. Oxford Bulletin Of Economics And Statistics, 54(3), 257-287.
44. Schwert, G. W. (1989). Tests For Unit Roots: A Monte Carlo Investigation. Journal Of Business & Economic Statistics, 20(1), 5-17.
45. Solomon, C. G., & Larocque, R. C. (2019). Climate Change A Health Emergency. New England Journal Of Medicine, 380(3), 209-211.
46. Stern, N. (2007). The Economics of Climate Change: The Stern Review. Cambridge University Press.
47. Strazicich, M. C., & List, J. A. (2003). Are CO2 Emission Levels Converging Among Industrial Countries?. Environmental And Resource Economics, 24(3), 263-271.
48. Sun, Y., Duru, O. A., Razzaq, A., & Dinca, M. S. (2021). The Asymmetric Effect Eco-Innovation And Tourism Towards Carbon Neutrality Target İn Turkey. Journal Of Environmental Management, 299, 113653.
49. Şak, N. (2021). Türkiye’de İşsizlik Histerisi: Kadın ve Erkek İşsizliğine Bir Bakış. Ömer Halisdemir Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 14(2), 467-477.
50. Tekin, İ. (2018). Türkiye'de İşsizlik Histerisi: Fourier Fonksiyonlu Durağanlık Sınamaları. Dokuz Eylül Üniversitesi İktisadi İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 33(1), 97-127.
51. Vicedo-Cabrera, A. M., Guo, Y., Sera, F., Huber, V., Schleussner, C. F., Mitchell, D., ... & Gasparrini, A. (2018). Temperature-Related Mortality Impacts Under and Beyond Paris Agreement Climate Change Scenarios. Climatic Change, 150(3), 391-402.
52. Yavuzaslan, K., Damar, Ö., Sönmez, B., Özdaş, B., Nazli, U., & Akılotu, E. (2017). Türkiye’de Genç İşsizliğinin, İşsizlik Histerisi Hipotezi Çerçevesinde Yapısal Kırılmalar Testi ile Analizi. Aydın İktisat Fakültesi Dergisi, 2(2), 21-32.
53. Yurtkuran, S. (2021a). Çevresel Kuznets Eğrisi Hipotezinin Geçerliliği ve Yeşil Lojistik: Türkiye Örneği. Balıkesir Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 24(45), 171-201.
54. Yurtkuran, S. (2021b). Türkiye’de İşsizlik Histerisi Hipotezi: Fourier Birim Kök Testleri’nden Yeni Kanıtlar. Gümüşhane Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Elektronik Dergisi, 12(1), 70-80.