Flight based relational carbon emission performance analysis using DEA: A case study

Abstract

Hükümetler ve uluslararası ajanslar kirliliği önlemek için aksiyonlar almaktalar. Bu aksiyonlardan biri de küresel ısınmayı önlemek adına sera gazı salınımını kısıtlamaktadır.Günümüzde, dünya tamimiyle sanayileşmiş durumdadır ve sanayiler işleyebilmek için enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Fosil yakıtlar yakılarak üretilen enerji, atmosfere karbon dioksit salımı yapar. Karbon dioksit küresel ısınmanın ana faili durumundadır.Bir havacılık firması, eğer karlılığını sürdürmek istiyorsa, karbon sınırlandırması ile ilgili aksiyonları kendi bünyesine adapte etmelidir. Yakın zamanda yapılan araştırmalardan ve hükümetler ile otoriterin faaliyetlerinden ilerleyen dönemde karbon salınımını konusunda yüksek cezai yaptırımlar getirileceği yönünde çıkarımlar yapmak mümkündür. Buna bir örnek olarak Avrupa Birliği Salınım Ticaret Sistemi (EU ETS) 2012 yılından beri havacılık için faal durumda ve izin verilen karbon salımı miktarı aşımlarına ceza kesmektedir.Bu çalışmanın amacı belirli bir periyottaki uçuşlar için göreceli karbon salınım performansını değerlendirerek karbon emisyonu azaltılması için iyileştirmeye açık alanları belirlemektir.İlk olarak 12 havacılık uzmanına 'Bir uçuşun karbon salınım miktarını etkileyen faktörler nelerdir?' sorusunu yönelttik ve verdikleri cevaplarda yer alan faktörleri birbirlerine göre puanlamalarını istedir. Bu puanlama için bizim sağladığımız bir bulanık sözel matris kullanıldı. Geçmiş uçuş verisi ve uzman görüşmeleri sonrasında oluşturduğumuz ağırlıklar kullanarak iki VZA modeli, sabit dönen ve değişken dönen, oluşturduk ve veri setimiz üzerinde çalıştırdık. Sonuçlar oluşturduğumuz modellerin çevre etkileri iyileştirme çalıştırmalarından sorumlu havacılık çalışanlarına iyileştirme potansiyeli olan noktaların belirlenmesi konusunda yardımcı olabileceği gözlemlenmiştir.

Governments and international agencies act to prevent pollution. One these actions is limitation on greenhouse gases emission to prevent global warming. Today, world is fully industrialized and industries requires energy to operate. Energy creation from fossil fuel combustion, releases carbon dioxide into the atmosphere. Carbon dioxide is the major perpetrator of global warming. An aviation company should embrace the required carbon emission limitation acts if it wants to operate profitable as it is now. Recent studies and actions of government and authorities indicates that there will be high fines to polluters because of excessive amount of emission. One of examples for these applications is EU Emission Trading System (ETS) is already in action since 2012 for aviation industry operates in Europe and charging for excessive amount of carbon emission.The aim of our study is to provide a model to detecting improvement potential on flights by assessing carbon emission performance relatively for flights in a period.At the beginning, we ask 12 aviation experts 'which factors affect the emission amount produced by a flight?', and ask them to rank these factors using a fuzzy linguistic matrix we provide. Using historic flight data and weights, which are calculated using the insights from our experts, we construct and apply two DEA based on constant return to scale (CRS) and variable return to scale (VRS) on our empirical dataset. The results, similar with literature, showed our models would help environmental improvement responsible to determine improvement potentials.