Enerji verimliliği, Arzı ve 1970’lerin Petrol Krizi
Ve yeşil büyüme açısından çıkarımları
Bu blog sayfasını sık sık birkaç makaleyi özetlediğim kişisel not defterim gibi kullanıyorum. Yine bu tarz bir post olacak. İleride daha kapsamlı bir post yazdığımda buradaki bilgileri de dahil edeceğim.
Bu post daha önce kapsamlı bir şekilde incelediğimiz ayrışma (decoupling) ve yeşil büyüme ile ilgili. Burada bazı ülkelerin enerji arzı tarihine genel bir bakış atacağız ve ayrışma açısından çıkarımlarını değerlendireceğiz.
Enerji arzı tarihini incelerken aslında enerjiye değil ekserjiye (exergy) odaklanacağız. Ekserjinin çeşitli kısa tanımlamaları mevcut: kullanışlı enerji, mevcut iş ya da potansiyel kullanışlı iş. Ekserji, enerjinin kullanışlı kısmını ifade eder. Kullanışlı deme sebebimizin enerjinin kullanışlı iş (useful work) yapabilen kısmının bu olmasıdır. Termodinamiğin ikinci yasası gereği her enerji dönüşümü sürecinde, enerjiden farklı olarak, ekserji tüketilir ve kaybolur. Ekserji de enerji gibi birimleriyle (joule) ölçülür Kullanışlı iş, ısı, ışık ya da mekanik güç olabilir. Kullanışlı iş de yine joule ile ölçülür. Enerji hizmeti de denilen kullanışlı iş nihayetinde bir son hizmeti (end services) elde etmek için araç olarak kullanılır. Son hizmet enerji birimi yerine parasal birimle ölçülür. Ekserji girdisinin kullanışlı işe çevrilme verimliliği ekserji verimliliği ya da termodinamik verimlilik olarak adlandırılır. Ekonomik büyüme büyük ölçüde kullanışlı iş miktarının büyümesinin bir sonucudur.
Warr & Ayres 2010 Birleşik Krallık, ABD, Avusturya ve Japonya için ekserji ve kullanışlı işin tarihsel seyrini tasvir eder. Çalışmanın metodolojisi birkaç adımdan oluşur. İlk olarak, birincil enerji verisi ekserjiye dönüştürülür. İkinci adım, kömür, petrol gibi ekserji girdilerini kullanışlı iş kategorilerine ayırmaktır. Üçüncü adım, herbir kategori için ekserji-kullanışlı iş dönüşümü verimliliklerinin hesaplanmasıdır. Son olarak, ekserji verimliliğinden kullanışlı iş hesaplanır.
Aşağıdaki grafikte ülkelerin ekserji verimliliklerinin 20. Yüzyıl boyunca nasıl değiştiği görülebilir. 20. Yüzyılın başından 2. Dünya savaşının sonuna kadar olan periyodda ekserji verimlilikleri oldukça yavaş bir şekilde artış gösterdi. Ardından 1970’lerin petrol krizine kadar olan periyodda çok hızlı bir artış görülmekte. Petrol krizlerinin ardından tekrar ekserji verimliliği durağanlaşmıştır. Sadece Birleşik Krallık için daha kesintisiz bir verimlilik artışından bahsetmek mümkündür. Diğer bir göze çarpan nokta da genel olarak bütün ekonomilerde ekserji verimliliği oldukça düşük olmasıdır. Son olarak, belki de en önemlisi 1970’lerin petrol krizi varsayılanın aksine ekserji verimliliğinde bir artışa değil yavaşlamaya ve durağanlaşmaya sebep olmuştur.
Aşağıdaki grafikte ekonomilerin ekserji yoğunluğu görülmektedir. Yoğunluğu, verimliliğin tersi olarak düşünebilirsiniz. Fakat yukarıdaki grafiğin termodinamik verimlilik olduğunu unutmayın. Ekserji yoğunluğu GDP ile ölçüldüğü şekliyle birim ekonomik çıktı başına gerekli enerji miktarını ölçmektedir. Verimliliğin tersi olduğu için yoğunluğun düşmesi üretkenliğin arttığı anlamına gelmektedir. Grafikte görüldüğü üzere 20. Yüzyılın büyük kısmı boyunca düşmesine rağmen yakın zamanda ekserji yoğunluğundaki düşüş yavaşlamıştır.
Çok daha ilginç olan bulgu ise kullanışlı iş yoğunluğunun zaman içindeki seyridir. Ekserji yoğunluğunun aksine kullanışlı iş yoğunluğu 20. Yüzyılın başından itibaren 1970’lerin petrol krizine kadar artış göstermiştir. Petrol krizi sırasında zirve yaptıktan sonra 20. Yüzyılın geri kalanı boyunca düşüş eğilimi içerisinde olmuştur. Bunun anlamı petrol krizine kadar her birim kullanışlı işin ekonomik çıktıyı üretmek için giderek daha az üretken hale geldiğidir. Daha basit ifade etmek gerekirse ilk periyodda kullanışlı iş talebi GDP’den daha hızlı bir artış göstermiştir.
Kullanışlı iş yoğunluğunun seyriyle ilgili olan şaşırtıcı nokta ilk periyoddaki artışın termodinamik verimliliğin en hızlı arttığı ve ekserji yoğunluğunun en hızlı düştüğü periyodda kullanışlı iş yoğunluğunun artış göstermiş olmasıdır. Elbette sorulması gereken soru bunun neden böyle olduğudur?
Yukarıda açıkladığımız gibi ekserji verimliliğindeki bir artış birim enerji başına daha fazla kullanışlı iş sağlanması anlamına gelmektedir. Bu, kullanışlı iş ile üretilen mal ve hizmetlerin fiyatlarının düşmesi anlamına gelir. Tüketiciler açısından düşen fiyatlar enerji hizmetlerine olan talebi arttırır. Enerji hizmetlerine olan artan talep enerji tüketiminin artışıyla ve sermaye yatırımlarıyla karşılanır. Enerji tüketimindeki artış aynı zamanda daha da fazla kullanışlı iş anlamına gelir ve bu kullanışlı iş yoğunluğundaki artışı açıklamaktadır. Petrol krizi öncesi enerji verimliliğinde hızlı artışa rağmen enerji tüketiminin düşmemesinin sebebi budur. Üreticiler açısından ekserji verimliliğinde artış üretim maliyetlerini düşürerek daha fazla üretimi teşvik eder. Bu da tekrardan daha fazla sermaye yatırımı anlamına gelir ve ekonomi büyür. Farkedilebileceği gibi aslında burada rebound etkisini tanımladık. Aslında rebound etkisi ekonomik büyümenin motoru olan mekanizmanın adından başka bir şey değildir.
Yeşil büyüme destekçilerinin düşündüğünün aksine enerji tüketimi ve ekonomik büyüklük arasındaki sıkı ilişkiyi yaratan şey enerji verimliliğindeki artıştır. Dolayısıyla enerji verimliliği yoluyla ekonomik büyümenin enerji tüketiminden ayrışması (yani yeşil büyüme) mümkün değildir. Gelişmiş ülkeler için göreceli ayrışmanın (GDP’nin enerji tüketiminden daha hızlı artması) petrol krizi sonrası ekserji verimliliğinin durağanlaştığı döneme denk gelmesi de tesadüf değildir. 1970 sonrası göreceli ayrışmanın temelde iki sebebi vardır: İlk olarak bahsettiğimiz ekonomik büyümenin motoru olan ekserji verimliliğindeki artış tarafından stimüle edilen döngünün zayıflamış olmasıdır. Termodinamik verimlilik artışının fiziksel sınırları bulunmakla birlikte daha olası açıklama enerji üretimindeki artışın (özellikle petrol) kayda değer ölçüde yavaşlamış olmasıdır. Bu gelişmelere paralel olarak gelişmiş ülkeler enerji-yoğun endüstrilerini üçüncü dünya ülkelerine taşımaya ve kendi ekonomilerini bilgi ve iletişim teknolojilerinin yükselişiyle birlikte giderek daha çok finansallaştırmaya başladılar. Bu iki eş zamanlı gelişme ABD ve Avrupa ülkelerindeki göreceli ayrışmayı açıklamaktadır. Göreceli ayrışmanın gerçekleşmesine rağmen gelişmiş ülkeler İkinci Dünya Savaşı ve 1970’lerin petrol krizi arasındaki periyodda görülen inanılmaz yüksek ekonomik büyüme oranlarını hiçbir zaman yakalayamadı.