Araştırma felsefesi ve tasarımı
Bu çalışma, yenilenebilir enerji kapasitesinin (REC) belirleyicilerinin nicel panel veri analiziyle objektif olarak incelenebileceğini varsayan pozitivist bir araştırma felsefesini benimsemektedir. 2000–2020 dönemi arasında 21 Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü (OECD) ülkesinde yenilenebilir enerji kapasitesi ile belirleyicileri arasındaki uzun vadeli ilişkileri incelemek için uzunlaması, ülkeler arası karşılaştırmalı bir araştırma tasarımı uygulanmaktadır. Kaya Kimliği rehberliğinde, tümselici-analitik bir yaklaşım kullanılarak ampirik model geliştirilir ve yenilenebilir enerji kapasitesi, ekolojik politika performansı, sera gazı (GHG) emisyonları, çevre dostu teknoloji (EFT) ve Yeşil GSYİH arasındaki varsayımlı ilişkiler test edilir. Analitik çerçeve, veri toplama, tanı testi, koentegrasyon analizi, quantil regresyon ve panel nedensellik analizini entegre ederek metodolojik tutarlılık ve sağlam istatistiksel çıkarım sağlar.
Veri toplama ve değişkenler
Çalışma, 2000'den 2020'ye kadar yıllık gözlemlenen 21 OECD ülkesinden oluşan dengeli bir panel veri seti kullanarak, 441 ülke yılı gözlemi elde etmektedir. Veriler, şeffaflık ve tekrarlanabilirlik sağlamak için kamuya açık ve uluslararası tanınan veri tabanlarından alındı. Tablo 1 , değişkenleri, ölçüm birimlerini, veri kaynaklarını ve beklenen işaretleri özetlemektedir. Yenilenebilir enerji kapasitesi (REC) bağımlı değişken olarak kullanılır ve toplam kurulu yenilenebilir elektrik üretim kapasitesi (MW) olarak ölçülür. Açıklayıcı değişkenler arasında Ekolojik Performans Endeksi (EPI), sera gazı (GHG) emisyonları (CO₂ eşdeğer tonlar), çevre ile ilgili patent başvurularıyla ölçülen çevre dostu teknoloji (EFT) ve çevresel bozulma ile doğal kaynak tükenmesine göre ayarlanmış gayri safi yurtiçi ürün olarak ölçülen Yeşil GSYİH (sabit 2015 USD) yer alır. Yenilenebilir enerji kapasitesi, EPI, GHG emisyonları ve EFT OECD İstatistik veritabanından alınmışken, Yeşil GSYİH Dünya Bankası veritabanından elde edilmiştir. Tüm değişkenler, tahmin öncesinde doğal logaritmalara dönüştürülerek varyansı stabilize etmek, heteroskedastisiteyi azaltmak ve elastikiyet yorumlamasını kolaylaştırmak için kullanılmıştır.
Teorik çerçeve ve model spesifikasyonu
Ampirik çerçeve, karbondioksit emisyonlarını nüfus, ekonomik faaliyet, enerji yoğunluğu ve karbon yoğunluğuna ayıran Kaya Kimliği39'a dayanır ve böylece çevresel sürdürülebilirliğin itici güçlerini anlamak için teorik bir temel sağlar:
(1)
burada CO2 karbondioksit emisyonlarını temsil eder; CO2/Enerji , enerji tüketiminin karbon yoğunluğunu ifade eder; Enerji/Yeşil GSYİH , çevresel olarak uyarlanmış ekonomik çıktının enerji yoğunluğunu temsil eder; Yeşil GSYİH/Nüfus , çevre olarak ayarlanmış kişi başına gayri safi yurtiçi hıdıla anlamına gelir; ve Nüfus toplam nüfusu temsil eder.
Açıklayıcı değişkenler, doğrudan Kaya Kimliği'nin teorik bileşenlerine karşılık gelir. Ekolojik Performans Endeksi, daha temiz enerji sistemlerini teşvik etmeye yönelik çevresel politika performansını temsil eder. Çevre dostu teknoloji, enerji verimliliğini artıran ve yenilenebilir enerji maliyetlerini düşüren teknolojik yeniliği yansıtır. Sera gazı emisyonları, karbon arındırılması için çevresel baskıyı temsil ederken, Yeşil GSYİH çevresel olarak uyarlanmış ekonomik performansı yansıtır. Bu çerçeveye dayanarak, aşağıdaki ampirik modeltahmin edilmektedir 39:
(2)
burada REC yenilenebilir enerji kapasitesini ifade eder; EPI ise Ekolojik Performans Endeksi'ni temsil eder; GHG, sera gazı emisyonlarını ifade eder; EFT, çevre dostu teknolojiyi temsil eder; Yeşil GSYİH , çevresel olarak uyarlanmış gayri safi yurtiçi hılasını ifade eder; i ülkeleri indeksler; t yılları indeksler; τ0 kesişme noktasıdır; τ1–τ4 tahmini regresyon katsayılarıdır; εbu özgün hata terimi.
Tanı testleri
Ampirik modeller tahmin edilmeden önce, panel verilerinin istatistiksel özelliklerini değerlendirmek ve uygun tahmin tekniklerini belirlemek için bir dizi tanı testi yapıldı. İlk olarak, kesitsel bağımlılık Pesaran kesitsel bağımlılık (CD)testi 34 kullanılarak incelendi; çünkü OECD ülkeleri küresel ekonomik koşullar, uluslararası enerji piyasaları ve koordine edilmiş çevre politikalarından kaynaklanan ortak şoklar yaşama olasılığı yüksektir:
(3)
burada N , kesitsel birimlerin sayısını gösterir; T, zaman dilimlerinin sayısını gösterir; i ve k , kesitsel birimleri (i ≠ k) indeksler;
kesitsel birimleri i ve k arasındaki regresyon kalıntılarının tahmini çift korelasyon katsayısını temsil eder; j, gecikme sırasını gösterir; E(·) beklenen değeri temsil eder; ve V(·), test istatistiklerini standartlaştırmak için kullanılan varyansı gösterir. İkinci olarak, eğim heterojenliği Pesaran–Yamagata eğim heterojenliği testi kullanılarak değerlendirilerek açıklayıcı değişkenlerin etkilerinin ülkeler arasında farklı olup olmadığınıbelirlenmiştir 40:
(4)
(5)
burada Δ̃sıfatı , düzeltilmiş eğim heterojenliği test istatistiklerini gösterir; N, kesitsel birimlerin sayısını temsil eder; T, zaman dilimlerinin sayısını gösterir; k , açıklayıcı değişkenlerin sayısıdır; ve S̃ , panel birimleri arasında parametre heterojenliğini değerlendirmek için kullanılan standart Swamy eğim dağılım istatistiklerini temsil eder. Son olarak, kesitsel bağımlılık ve heterojen eğim katsayıları41 içeren kesitsel olarak artırılmış Im–Pesaran–Shin (CIPS) birim kök testi kullanılarak değerlendirildi:
(6)
burada CIPS, kesitsel olarak artırılmış Im–Pesaran–Shin panel birimi kök istatistiklerini gösterir; N, kesitsel birimlerin sayısını temsil eder; CDFi , i. kesitsel birimin kesitsel olarak artırılmış Dickey–Fuller istatistiklerini gösterir; ve i bireysel kesitsel birimleri indeksler. Bu tanısal testlerin sonuçları, heterojen panel veri setleri için uygun ikinci nesil panel ekonometrik tekniklerin seçilmesine rehberlik etti.
Panel kointegrasyon testi
Yenilenebilir enerji kapasitesi, çevre politikası performansı, sera gazı emisyonları, çevre dostu teknoloji ve Yeşil GSYİH arasında istikrarlı uzun vadeli bir denge ilişkisi olup olmadığını belirlemek için Panel ARDL sınırları ortak entegrasyon testi kullanıldı. Geleneksel kalıcı koentegrasyon testleriyle karşılaştırıldığında, Westerlund yaklaşımı kesitsel bağımlılığı, heterojen eğim katsayılarını ve küçük örneklem boyutlarını göz önünde bulundurur. Test dört istatistik üretir: iki grup ortalaması istatistiği (Gt ve Ga) ve iki panel istatistiği (Pt ve Pa). Null hipotezinin reddedilmesi,değişkenler arasında uzun vadeli bir denge ilişkisinin varlığını gösterir: 36,42:
(7a)
(7b)
(7c)
(7d)
burada Gt ve Ga , Panel ARDL sınırlı koentegrasyon testinin grup-ortalama test istatistiklerini gösterir; Pt ve Pa panel test istatistiklerini gösterir; N, kesitsel birimlerin sayısını temsil eder; T, zaman dilimlerinin sayısını gösterir;
i. kesitsel birimin tahmini hata düzeltme katsayısıdır;
havuzlanmış hata düzeltme katsayısını temsil eder; SE(
) ve SE(
) karşılık gelen standart hataları gösterir; ve i bireysel kesitsel birimleri indeksler. Ortak entegrasyonun varlığı, uzun vadeli elastikliklerin ve ardından niantil tabanlı analizlerin tahmin edilmesini haklı kılar.
Moment kuantil regresyon yöntemi (MMQR)
Geleneksel panel tahmin cihazları yalnızca ortalama etkiler sağladığı için, farklı yenilenebilir enerji seviyelerinde çalışan ülkeler arasında önemli heterojenliği gizleyebilirler. Bu heterojen etkileri yakalamak için Moment Quantile Regresyon Yöntemi (MMQR) kullanıldı.
MMQR, yenilenebilir enerji kapasitesinin birden fazla koşullu quantilinde ekolojik politika performansını, sera gazı emisyonlarını, çevre dostu teknolojiyi ve Yeşil GSYİH'yi etkilerini tahmin eder; böylece açıklayıcı değişkenlerin etkisinin yenilenebilir enerji kullanımının olgunluğuna göre değişmesine olanak tanır. Yöntem, aynı anda bireysel sabit etkileri ve gözlemlenmeyen heterojenliği hesaba katırken hem konum hem de ölçekparametrelerini tahmin ediyor 43:
(8)
burada Qτ(Yit | Xit) bağımlı değişkenin koşullu τnumaralı kuantilini gösterir; Y, yenilenebilir enerji kapasitesini (REC) temsil eder; X, açıklayıcı değişkenlerin (EPI, GHG emisyonları, EFT ve Yeşil GSYİH) vektörünü gösterir; σ1 kesişme; ζ, konum parametrelerinin vektörüdür; αi, ülkeye özgü sabit etkiyi temsil eder; Zise ölçek kovaryatlarını gösterir; γ, ölçek parametrelerinin vektörüdür; Ubu hata terimi; ve sırasıyla i ve t ülkeler ve yıllar indeksleri. MMQR modelinin ölçek bileşeni aşağıdakişekilde belirtilmiştir 43:
(9)
burada Zi(X), açıklayıcı değişkenlerin ölçek fonksiyonunu gösterir; Zi, ölçek kovaryatlarının vektörünü temsil eder; X, açıklayıcı değişkenlerin vektörünü gösterir; i, kesitsel birimleri (ülkeleri) indeksler; k ise açıklayıcı değişkenlerin toplam sayısını ifade eder. Bir sağlamlık analizi olarak, MMQR bulgularının tutarlılığını doğrulamak için önlisanslı standart hatalarla geleneksel bir panel quantil regresyonu da tahmin edilmiştir.
Panel nedensellik testi
Yenilenebilir enerji kapasitesi, ekolojik politika performansı, sera gazı emisyonları, çevre dostu teknoloji ve Yeşil GSYİH arasındaki nedensel ilişkilerin yönü, Dumitrescu–Hurlin paneli Granger nedensizlik testi44 kullanılarak incelendi. Bu yaklaşım, kesitsel bağımlılığı ve heterojen panel yapılarını göz önünde bulundururken, nedensel ilişkilerin tek yönlü mi yoksa iki yönlü mi olduğunu belirler.
Panel nedensellik analizi, yenilenebilir enerji kapasitesini yönlendiren değişkenler ile yenilenebilir enerji dağıtımındaki değişikliklere yanıt veren değişkenler arasında ayrım yaparak entegrasyon ve MMQR analizlerini tamamlar. Nedensel yönün belirlenmesi, politika önceliklendirmesi ve yenilenebilir enerji müdahalelerinin sıralanması için ek kanıtlar sağlar.
Tüm istatistiksel analizler istatistiksel analiz yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tanı testi ve kointegrasyon analizinden nicelik regresyon ve panel nedensellik testine kadar olan analitik dizili, OECD ülkeleri genelinde yenilenebilir enerji kapasitesinin belirleyicilerinin değerlendirilmesi için tutarlı ve tekrarlanabilir bir çerçeve sağlar.