Demand, supply and partial equilibrium analysis of Turkish electricity energy pricing

Abstract

Elektrik enerjisi ekonomide bütün sektörler için önem arz eden kullanımı zorunlu bir maldır. Bu sebeple elektrik üretim ve tüketimi etkileyen faktörleri doğru tahmin etmek enerji sektörünün sürdürülebilirliğini devam ettirmek için önemlidir. Bu çalışmanın amacı, elektrik tüketimi ve üretimini etkileyen makroekonomik ve sektörel değişkenleri tespit etmek ve bunların elektrik tüketimi ve üretimiyle ilişkisini incelemektir. Elektrik talebi tahmininde değişken olarak; yıllık elektrik tüketimi, gayrı safi yurt içi hasıla, elektrik iletim ve dağıtım kaçak kayıpları, endüstri katma değeri, yıllık ortalama elektrik fiyatları ve kentleşme oranı kullanılmıştır. Bunun yanı sıra, elektrik arzı tahmin modelinde değişken olarak, yıllık elektrik üretim miktarı, elektrik sektöründe brüt kar ve işgücü arzı, elektrik iletim ve dağıtım kaçak kayıp miktarları, yıllık ortalama elektrik fiyatları, gayri safi yurtiçi hasıla ve elektrik sektörüne yapılan yatırım miktarları kullanılmıştır. İlk adımda tün değişkenler zaman serileri yöntemleri kullanılarak modellenmiştir. Hem elektrik talebi hem de elektrik arzı; En Küçük Kareler (OLS), Genelleştirilmiş Momentler (GMM) ve Oto Regresif Dağıtılmış Gecikmeler ekonometrik yöntemleriyle 1970-2010 yıllarını kapsayan yıllık veriyle tahmin edilmiştir. Oto Regresif Dağıtılmış Gecikmeler yöntemi içerisinde, Hata Düzeltme Modeli (ECM), Etki-Tepki Fonksiyonları ve varyans ayrıştırma analizleri yapılmıştır. Ayrıca, tahmin edilen talep ve arz fonksiyonları kullanılarak kısmi denge analizleri yapılmış ve bu analizler sonucu ortaya çıkan yıllık ortalama fiyatlar en doğru modeli bulabilmek adına var olan istatistiksel ölçüm metotları kullanılarak fiyatlarla karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Türkiye elektrik arzı, talebi ve fiyatı, genelleştirilmiş momentler yöntemi(GMM), çoklu doğrusal regresyon , oto regresif dağıtılmış gecikmeler yöntemi (ARDL)

Electricity energy is a fundamental commodity for all sectors of the economy. For this reason, estimating the factors and their impacts on electricity consumption and production are important to maintain sustainability in electricity energy market. The aim of the study is to determine the association between main macroeconomic and sectorial indicators with electricity consumption and production. For estimating electricity demand, annual electricity consumption, Gross Domestic Product (GDP), electricity transmission and distribution losses, industry value added, annual average electricity prices and urbanization ratio are used as variables. On the other hand, for estimating electricity supply variables annual electricity production, gross profit and labor supply in electricity sector, electricity transmission and distribution losses, annual average electricity prices, GDP and investments in electricity sector are used. At the first time impact on each series is investigated by using time series approach. Econometric models for both electricity supply and demand are estimated through Ordinary Least Squares (OLS), Generalized Method of Moments (GMM) and Autoregressive Distributed Lags Approach (ARDL) by using annual data for the period from 1970 to 2010. Within ARDL procedure; vector error correction models, impulse-response functions and variance decomposition analyses are performed to detect the degree of association among the variables and their sensitivity to the mean reverting fluctuations. Furthermore, by using estimated demand and supply equations, partial equilibrium analysis are performed and equilibrium annual average electricity prices are extracted and compared to actual prices by using statistical measurement methods.Keywords: Turkish electricity price, demand and supply, generalized method of moments (GMM), multiple linear regression (OLS), Autoregressive distributed lags (ARDL)