Enerji Tüketimi ve Ekonomik Büyüme İlişkisi

Giriş

Enerji, ekonomik faaliyetlerin temel girdilerinden biridir ve ülkelerin ekonomik büyüme potansiyelini doğrudan etkiler. Kişi başına enerji tüketimi, hem sanayi üretimi hem de yaşam standartları açısından önemli bir gösterge olarak kabul edilmektedir.

Bu çalışmanın amacı, Dünya Bankası World Development Indicators (WDI) verileri kullanılarak ülkelerin kişi başına enerji tüketimi ile GSYH ve kişi başına GSYH arasındaki ilişkiyi ampirik olarak incelemektir.

Araştırma Soruları

  1. Kişi başına enerji tüketimi arttıkça ekonomik büyüme hızlanıyor mu?

  2. Farklı gelir düzeyine sahip ülkelerde enerji tüketiminin ekonomik büyümeye etkisi farklı mı?

  3. Nüfus artışı ekonomik büyümeyi nasıl etkiliyor?

Analizde Kullanılan Değişkenler ve Kaynaklar

Kişi Başına Enerji Tüketimi (energy_pc = “EG.USE.PCAP.KG.OE”): Bir bireyin ortalama enerji tüketimi (kg eşdeğer petrol).

GSYH (gdp = “NY.GDP.MKTP.CD”): Ülkenin toplam ekonomik büyüklüğü (USD).

Kişi Başına GSYH (gdp_pc = “NY.GDP.PCAP.CD”): Ülke ekonomisinin kişi başına düşen büyüklüğü (USD).

Nüfus (population = “SP.POP.TOTL”): Toplam nüfus.

Analiz, Türkiye, Kanada, Güney Afrika ve Japonya için 2000, 2005, 2010, 2015, 2020 ve 2023 yılları kapsamında yapılmıştır.

Veri yükleme

library(WDI)
## Warning: package 'WDI' was built under R version 4.4.3
library(dplyr)
## 
## Attaching package: 'dplyr'
## The following objects are masked from 'package:stats':
## 
##     filter, lag
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     intersect, setdiff, setequal, union
library(ggplot2)
library(tidyr)

years_vec <- c(2000, 2005, 2010, 2015, 2020, 2023)
countries <- c("TUR", "CAN", "ZAF", "JPN")

wdi_data <- WDI(
  country = countries,
  indicator = c(
    gdp_pc      = "NY.GDP.PCAP.CD",
    gdp         = "NY.GDP.MKTP.CD",
    population  = "SP.POP.TOTL",
    energy_pc   = "EG.USE.PCAP.KG.OE"
  ),
  start = min(years_vec),
  end   = max(years_vec)
)
wdi_data <- wdi_data[wdi_data$year %in% years_vec, ]

Görselleştirme

wdi_long <- wdi_data %>%
  pivot_longer(cols = c(energy_pc, gdp, gdp_pc, population),
               names_to = "variable",
               values_to = "value")

# Grafik fonksiyonu
plot_variable <- function(var_name){
  ggplot(wdi_long %>% filter(variable == var_name), 
         aes(x = year, y = value, color = country)) +
    geom_line(size = 1.2) +
    geom_point(size = 2) +
    labs(title = paste("Yıllara Göre", var_name, "Değişimi"),
         x = "Yıl",
         y = var_name,
         color = "Ülke") +
    theme_minimal() +
    theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5, size = 14, face = "bold"))
}
plot_variable("energy_pc")
## Warning: Using `size` aesthetic for lines was deprecated in ggplot2 3.4.0.
## ℹ Please use `linewidth` instead.
## This warning is displayed once every 8 hours.
## Call `lifecycle::last_lifecycle_warnings()` to see where this warning was
## generated.

“Kişi başına düşen enerji tüketimi Kanada, Japonya ve Güney Afrika’da azalma eğilimindeyken, Türkiye’de artış göstermektedir.”

plot_variable("gdp")

“Japonya’da gayri safi yurt içi hasıla (GSYH) azalırken, diğer ülkelerde artış göstermiştir.”

plot_variable("population")

“Japonya’da nüfus azalırken, diğer ülkelerde artış göstermiştir.”

Soru 1: 1. Kişi başına enerji tüketimi arttıkça ekonomik büyüme hızlanıyor mu?

ggplot(wdi_data, aes(x = energy_pc, y = gdp, color = country)) +
  geom_point(size = 3) +
  geom_line(aes(group = country), size = 1) +
  labs(title = "Gdp ve Kışı basına düşen enerji",
       x = "Kışı basına düşen enerji",
       y = "GDP",
       color = "Ülke") +
  theme_minimal()

Kişi başına düşen enerji tüketimindeki artış, ülkeler arasında ekonomik büyüme üzerinde farklı etkiler göstermektedir; bazı ülkelerde GSYH yükselirken, diğerlerinde azalma gözlemlenmektedir.

2.Soru : Farklı gelir düzeyine sahip ülkelerde enerji tüketiminin ekonomik büyümeye etkisi farklı mı? Mevcut ülkeler üzerinden bakıldığında, Türkiye’de kişi başına enerji tüketimi arttıkça hem GSYH hem de kişi başına GSYH yükselmiştir. Brezilya ve Kanada’da enerji tüketimi azalmasına rağmen GSYH artışı gözlenmiştir; bu durum enerji tüketimi ile ekonomik büyüme arasında doğrudan bir ilişki olmadığını göstermektedir. Japonya’da hem enerji tüketimi hem de GSYH azalmıştır, bu da yüksek gelirli ülkelerde enerji tüketiminin ekonomik büyüme üzerindeki etkisinin sınırlı olabileceğini ortaya koymaktadır. Güney Afrika’da enerji tüketimi azalmasına rağmen ekonomik büyüme kısmen artış göstermiştir; düşük ve orta gelirli ülkelerde enerji verimliliği veya diğer faktörler büyümeyi destekleyebilir. 3. Soru: Nüfus artışı ekonomik büyümeyi nasıl etkiliyor?

ggplot(wdi_data, aes(x = population, y = gdp, color = country)) +
  geom_point(size = 3) +
  geom_line(aes(group = country), size = 1) +
  labs(title = "Gdp ve Nüfüs",
       x = "GDP",
       y = "Nüfüs",
       color = "Ülke") +
  theme_minimal()

Tüm ülkelerde nüfus artışıyla birlikte gayri safi yurt içi hasıla (GSYH) da yükselmiştir; bu durum, nüfus artışının ekonomik büyümeyi destekleyen önemli bir faktör olduğunu göstermektedir.

Regresyon

1.Regresyon

model_gdp_pc <- lm(energy_pc ~ gdp_pc + population, data = wdi_data)
summary(model_gdp_pc)
## 
## Call:
## lm(formula = energy_pc ~ gdp_pc + population, data = wdi_data)
## 
## Residuals:
##     Min      1Q  Median      3Q     Max 
## -1586.9  -388.9  -117.7   159.1  2630.3 
## 
## Coefficients:
##               Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)  3.848e+03  4.373e+02   8.799 1.73e-08 ***
## gdp_pc       1.241e-01  1.017e-02  12.203 5.34e-11 ***
## population  -4.122e-05  5.064e-06  -8.140 6.23e-08 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 840.1 on 21 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.8977, Adjusted R-squared:  0.8879 
## F-statistic: 92.12 on 2 and 21 DF,  p-value: 4.025e-11

Bu çalışmada kişi başına düşen enerji tüketimi, kişi başına GSYH ve nüfus değişkenleriyle ilişkilendirilmiştir. Regresyon analizine göre, kişi başına GSYH arttıkça kişi başına enerji tüketimi anlamlı bir şekilde yükselmektedir; bu durum ekonomik refahın enerji talebini artırdığını göstermektedir. Öte yandan, nüfus arttıkça kişi başına enerji tüketimi azalmakta ve bu etki de istatistiksel olarak anlamlıdır; yani daha kalabalık nüfuslarda enerji tüketimi kişi başına sınırlı kalmaktadır. Modelin açıklama gücü oldukça yüksek olup, bağımsız değişkenler enerji tüketimindeki değişimi büyük ölçüde açıklamaktadır. Sonuç olarak, ekonomik büyüme kişi başına enerji tüketimini artıran önemli bir faktörken, nüfus büyüklüğü bu etkiyi sınırlayan bir unsur olarak öne çıkmaktadır.

2.Regresyon

model_gdp <- lm(gdp ~ energy_pc + population, data = wdi_data)
summary(model_gdp)
## 
## Call:
## lm(formula = gdp ~ energy_pc + population, data = wdi_data)
## 
## Residuals:
##        Min         1Q     Median         3Q        Max 
## -7.873e+11 -2.358e+11  3.122e+09  2.497e+11  7.627e+11 
## 
## Coefficients:
##               Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept) -3.965e+12  3.003e+11  -13.20 1.23e-11 ***
## energy_pc    4.485e+08  3.789e+07   11.84 9.36e-11 ***
## population   5.631e+04  2.699e+03   20.86 1.61e-15 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 4.15e+11 on 21 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.9552, Adjusted R-squared:  0.9509 
## F-statistic: 223.7 on 2 and 21 DF,  p-value: 6.945e-15

Bu regresyon modelinde, toplam GSYH üzerinde kişi başına düşen enerji tüketimi ve nüfusun etkisi incelenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, kişi başına enerji tüketimi artışı toplam GSYH üzerinde pozitif ve anlamlı bir etkiye sahiptir; yani enerji kullanımının ekonomik büyümeyle güçlü bir ilişkisi bulunmaktadır. Nüfus değişkeni de GSYH üzerinde anlamlı ve pozitif bir etki göstermektedir; nüfus arttıkça toplam ekonomik büyüklük de yükselmektedir. Modelin açıklama gücü oldukça yüksektir (Adjusted R² ≈ 0.95), bu da enerji tüketimi ve nüfus değişkenlerinin GSYH’deki değişimi büyük ölçüde açıkladığını göstermektedir. Sonuç olarak, hem ekonomik refah hem de nüfus artışı, toplam GSYH üzerinde belirleyici ve güçlü bir etki oluşturmaktadır.

Sonuç

Bu çalışmada, Türkiye, Kanada, Japonya ve Güney Afrika’nın 2000–2023 dönemi verileri kullanılarak kişi başına enerji tüketimi, nüfus, toplam GSYH ve kişi başına GSYH arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Analizler, kişi başına enerji tüketiminin ekonomik büyüme ile güçlü bir ilişkisi olduğunu göstermektedir. Bazı ülkelerde enerji tüketimi arttıkça GSYH yükselmiş, bazı ülkelerde ise artış sınırlı kalmıştır. Nüfus artışı tüm ülkelerde toplam GSYH’nin yükselmesine katkı sağlamıştır; buna karşın kişi başına GSYH üzerindeki etkisi sınırlı veya negatif olabilmektedir. Regresyon analizleri, enerji tüketiminin kişi başına GSYH ve toplam GSYH üzerinde anlamlı bir pozitif etkiye sahip olduğunu; nüfusun ise toplam GSYH’yi artırmada güçlü bir belirleyici olduğunu ortaya koymaktadır. Bu bulgular, enerji kullanımı, demografi ve ekonomik büyüme arasındaki ilişkinin ülkeden ülkeye farklılık gösterebileceğini ve enerji politikalarının ekonomik performans üzerinde önemli rol oynadığını göstermektedir.