Yukarıdan aşağı (top-down) modeller

Yukarıdan aşağı modellerde ekonominin tamamını temsil edecek şekilde üretim ve tüketim yapısı belirlenir, sermaye, emek ve enerji girdileri tanımlanır, yatırım, devlet harcamaları, vergiler ve dış ticaret gibi ekonomik faaliyetler modelin amacına göre detaylı ya da zımni olarak yer alır (Karakaya 2008: 335). Yukarıdan aşağı modeller, herhangi bir piyasadaki (enerji) değişikliğin diğer piyasalara etkilerini de hesap edebildiği için iklim değişikliği politikasının dolaylı ekonomik etkilerine yönelik sonuç verebilmektedir (Loeschel, 2002). Bu modeller teknolojik detayları içermediğinden, teknolojik gelişme sonucu oluşabilecek olası etkileri ve maliyet değişmelerini ölçmede sınırlı kalabilmektedir. Yukarıdan aşağı modellerde ekonomik teori baz alınarak ilgili dönemdeki GSYİH, nüfus, enerji fiyatları ve teknolojik gelişme oranı gibi temel değişkenler belirlenip denklemler oluşturularak tüm ekonominin modellemesi yapılmaktadır (Barker, 2004).

Yukarıdan aşağıya modeller altı grupta incelenebilir. Bu gruplar içerisinde en çok tüm ekonominin yapısını, etkileşimini hesaba kattığı için Genel Denge (GD) Modelleri (general equilibrium models) kullanılmaktadır.

5.1.1.1. Oyun Teorisi Temelli Modeller

Yukarıdan-aşağı (top-down) modellerin birincisi olan “oyun teorisi temelli modelleri” iklim değişikliği müzakereleri sonucu alınacak emisyon azaltım hedeflerini ve politika uygulamalarını, işbirliğine gidilen ya da gidilmeyen rekabetçi oyun kuralları çerçevesinden incelenmektedir. Oyun teorisi modellerinde aynı hedefe ulaşmak için rekabet eden bireylerin davranışları, karar verme süreçleri incelenmektedir (Kemfert, 2003).

5.1.1.2. Ekonometrik Modeller

Yukarıdan-aşağı modellerin ikincisi olan “ekonometrik modeller” uzun dönemli zaman serisi verileri kullanılmakta ve Neo-Keynesyen ekonomik teori temel olarak alınmaktadır. Ekonometrik modeller genellikle makroekonomik konuları inceler. Küresel ısınma ve iklim değişikliğinin önemli bir sorun olarak gündeme gelmesiyle birlikte bu alanda da kullanılmaya başlanmıştır (Nakata, 2004). İklim değişikliği analizinde kullanılan ekonometrik modeller, sektörlerdeki yatırım ve tüketim davranışlarını tanımlayarak sera gazı emisyonlarını azaltıcı politikalara vurgu yapmaktadır. Ekonometrik modeller genellikle, ulusal ölçekte enerji ya da iklim değişikliği politikalarının ekonomik etkileri konusunda değerlendirmede bulunabilmektedir.

5.1.1.3. Input-Output Modelleri

Yukarıdan-aşağı modellerin üçüncüsü olan diğer bir modelleme tekniği ise “input-output” modelidir. Input-output modelleri, herhangi bir sektörün üretimi için diğer sektörlerden gerekli talebi ya da tüm sektörlerin üretiminin ilgili sektör üzerindeki üretim artışlarını input–output tablosu yardımı ile ölçmek için kullanılır. Input-output tablolarından hesaplanan katsayılar sürekli sabit kaldığından, üretim faktörleri arasında ikame ya da teknolojik değişme gibi önemli unsurların etkilerini ölçememektedir (Nakata, 2004).

5.1.1.4. Genel Denge Modelleri

Yukarıdan-aşağı modelleme yaklaşımının dördüncüsü, Hesaplanabilir Genel Denge Modelleri (HGDM)’dir ve sera gazı azaltımına yönelik önleyici politikaların analizinde önemli bir yere sahiptir. HGDM, modelleme yöntemleri arasında, tüm

ekonomiyi en fazla temsil etme yeteneğine sahip modeller olarak kabul edilebilmektedir (Pezzey ve Lambie 2001). Çünkü bu modelleme genel denge teorisini temel almakta ve ithalatı, ihracatı, vergileri, sektörler arası ilişkileri, girdileri ve üretim faktörleri piyasasını eşanlı olarak hesaba katabilmektedir. Genel denge ekonomideki tüm piyasalarda arz ve talebin dengeye geldiğini ifade eder. Hesaplanabilir Genel Denge ise ekonominin genel dengesinin belirli bir sistematik içinde çözülmesini ifade etmektedir.

Genel Denge Modelleri, uygulanacak sosyo-ekonomik politikaların ekonomik ve refah etkilerini ölçmede ya da alternatif politikalar ile karşılaştırmada, iktisadi öngörülerde bulunulması gibi geniş bir yelpazede kullanılabilecek güçlü bir analitik araçtır (Telli 2004). HGDM 1980’lerden itibaren uluslararası ticaret, yapısal reform, istikrar politikaları, vergi reformu, sonraki yıllarda ise enerji ve iklim değişikliği alanlarında özellikle önleyici politikaların seçimi için tercih edilen bir modelleme aracı olarak kullanılmaktadır. HGDM’nin ekonomik yapıyı bir bütün olarak ele alması yönüyle, doğrusal optimizasyona dayanan input-output ve makro ekonometrik modeller için tamamlayıcı bir alternatif oluşturduğu söylenebilir. HGDM’nde tüm piyasaları eşzamanlı olarak dengeye getirebilmek için ücretler, fiyatlar, miktarlar ve döviz kuru değişkenlerinden oluşan bir dizi veri seti kullanılarak model çözülmeye çalışılır (McFarland vd., 2002).

HGDM’nin çözümü yapıldıktan sonra denge halindeki ekonomik sisteme uygulanan yeni politikalar ya da dışsal bir “şok” un (örneğin işgücü ya da sermaye değişimi, karbon vergisi uygulaması) fiyatlar üzerine etkileri yoluyla refah düzeyindeki değişmeyi (GSYİH’deki değişim) analiz edecek şekilde düzenlenmiştir (Nakata, 2004). Örneğin, uygulanacak önleyici bir iklim değişikliği politikasının yol açacağı maliyetler ve refah etkisi tüm ekonomiyi içerecek şekilde HGDM ile yapılabilmektedir. HGDM tek-ülkeli bir model olabileceği gibi, bir bölgedeki ülkeleri (AB gibi) inceleyen çok-ülkeli bir model halinde de olabilir. Fakat, modeldeki değişkenler ya da ülke sayısı arttıkça kullanılacak güvenilir veri setini oluşturmak güçleşecektir. Teknolojik detayların modellenmesi iklim değişikliğini önleyici politikaların maliyetlerini etkileyecek önemli faktörlerdir fakat yukarıdan-aşağı modellerde dolayısıyla HGDM’nde teknolojik detaylandırma söz konusu değildir (Loeschel, A. 2002). Teknolojik detaylandırma olmaması HGD modellerinin temel eksikliği sayılabilir (McFarland vd., 2002).

5.1.1.5. Yapay Sinir Ağları Uygulamaları

Yapay zeka uygulamalarındaki ilerlemelerle birlikte yapay sinir ağları yöntemleri enerji-çevre-ekonomi analizlerde uygulanmaya başlanmıştır. Bu yöntemin en önemli özelliği öğrenebilme yeteneğine sahip olmasıdır. Bu yöntemde oluşturulan yapay sinir ağına enerji-çevre-ekonomi değişkenleri zaman boyutu ile girdi olarak verilmekte, tahmin edilecek büyüklüğün mevcut değerleri de çıktı olarak verilmektedir. Yapay sinir ağları sisteme verilen bilgiler ile, bunların arasındaki ilişkileri öğrenip tahminleri gerçekleştirmektedir (Hotunluoğlu, 2011:47).

5.1.1.6. Entegre Değerlendirme Modelleri

Yukarıdan-aşağı modeller ekonomik teori çerçevesinde tasarlanmıştır. Fakat küresel ölçekte olabilecek bir felaketin analizi ve önleyici politikaların belirlenmesinin sadece kuramsal ekonomik teorilere dayanan modelleme teknikleri ile yapılması yanıltıcı olabilecektir (Nakata, 2004; Kemfert, 2003). Bu yüzden sosyo-ekonomik modellerle biyo-fiziki mühendislik modellerinin birleştirildiği Entegre Değerlendirme Modelleri (Integrated Assessment Models) doğmuştur. “Entegre Değerlendirme” farklı bilimsel dallardan bilgilerin bir araya getirilmesi, birleştirilmesi ve yorumlanmasını içeren disiplinler arası bir süreçtir (Ahmad ve Warrick 2001).

Entegre (bütünleşik) Değerlendirme Modelleri (EDM) iklim değişikliği alanında neden-sonuç ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla farklı disiplinlerde ve boyutlarda bir dizi alt-modelleri bir araya getirir. Böylece, bu modeller bir sistemde karşılıklı ilişkileri ve bunların etkileşimlerini ortaya çıkarabilir (Weyant, 2003). EDM içerisindeki modeller arasında birçok veri transferi gerçekleşmektedir. Birbiriyle ilişkili modellerden herhangi birinin önemli bir hata yapması durumunda diğer modelleri de etkiler.

ED Modelleri iklim değişikliği ve enerji alanında önemli faktörleri, etkileri ve disiplinler arası bağlantıyı detaylı olarak birleştirebilmektedir. Bu nedenle önleyici politikaların maliyetler gibi olası etkilerinin değerlendirilmesi, konuyla ilgili bilginin ve belirsizliklerin netleştirilmesinde önemli katkılar sağladığı söylenebilir (Jaeger vd., 2002; Kemfert, 2003). Diğer bir husus ED modeller yukarıdan-aşağı modelleme yaklaşımı içerisinde yapılandırılsa da, son zamanlarda oluşturulan bazı ED modellerin “temelden-yukarı” ya da hibrid modelleme şeklinde olduğu görülmektedir (Nakata, 2004; Jaeger vd., 2002).