The Impact of Energy Consumption Composition on Carbon Emissions in Türkiye: An Empirical ARDL Analysis

Abstract

This study investigates the environmental implications of energy consumption patterns in Türkiye by analyzing the relationship between per capita carbon dioxide (CO?) emissions, economic growth, renewable energy consumption, and fossil fuel use over the period 1974–2023. Employing the Autoregressive Distributed Lag (ARDL) model and bounds testing approach, the analysis examines both short- and long-run dynamics among the variables. Unit root tests (ADF, PP, KPSS) indicate that all series are integrated of order one, I(1). The long-run results reveal that fossil fuel consumption is the primary determinant of CO? emissions, exerting a statistically significant and positive influence. In contrast, renewable energy consumption contributes to a reduction in emissions in both the short and long term. In the short run, economic growth increases emissions, consistent with the initial phase of the Environmental Kuznets Curve (EKC) hypothesis. The error correction term is negative and statistically significant, confirming a robust mechanism that restores long-term equilibrium. Impulse response functions show that shocks to fossil energy usage generate persistent increases in CO? emissions, whereas shocks to renewable energy have a short-lived, negative impact. These findings highlight the urgent need for accelerating Türkiye’s transition toward a low-carbon energy system in order to achieve environmental sustainability.

Bu çalışma, Türkiye ekonomisinde enerji tüketim yapısının çevresel etkilerini değerlendirmek amacıyla kişi başına düşen karbon dioksit (CO?) emisyonları ile ekonomik büyüme, yenilenebilir enerji tüketimi ve fosil yakıt kullanım arasındaki ilişkileri 1974–2023 dönemi için yıllık verilerle incelemektedir. Analizde, değişkenlerin uzun dönem ilişkilerini belirlemek amacıyla Otoregresif Dağıtılmış Gecikme (ARDL) modeli ve sınır testi yöntemi kullanılmıştır. Durağanlık testleri (ADF, PP, KPSS) sonucunda tüm değişkenlerin I(1) seviyesinde bütünleşik olduğu tespit edilmiştir. Uzun dönem bulgular, fosil yakıt tüketiminin CO? emisyonlarının temel belirleyicisi olduğunu ve istatistiksel olarak güçlü bir pozitif etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Buna karşılık, yenilenebilir enerji tüketimi emisyonları anlamlı şekilde azaltmaktadır. Kısa dönem bulgular ise ekonomik büyümenin emisyonları artırdığını ve çevresel Kuznets eğrisi hipotezinin başlangıç aşamasıyla uyumlu olduğunu ortaya koymaktadır. Hata düzeltme terimi negatif ve anlamlı bulunarak sistemin uzun dönem dengeye dönüş kapasitesini doğrulamaktadır. Etki-tepki analizleri, fosil enerji şoklarının CO? emisyonlarını kalıcı olarak artırdığını, yenilenebilir enerji şoklarının ise kısa vadeli ve azaltıcı etkiler gösterdiğini ortaya koymaktadır. Elde edilen bulgular, Türkiye’nin düşük karbonlu enerji dönüşümünü hızlandırmasının çevresel sürdürülebilirlik açısından kritik önem taşıdığını vurgulamaktadır.