Four essays on overlapping generations resource economies : optimality, sustainability and dynamics

Bu çalışma, ardışık nesiller kaynak ekonomileri üzerine dört makaleden oluşmaktadır. İlk makalede, enerji tasarrufu sağlayan teknolojik gelişmenin ve yenilenebilir enerji kaynaklarının yenilenemeyen kaynaklarla ikamesinin, kaynakların tükenmesine ve uzun dönem büyümeye olan etkisi incelenmektedir. Bu kapsamda, enerji kaynaklarını ve kaynaklardan tasarruf eden teknolojik ilerlemeyi içeren 2 periyotluk ardışık nesiller büyüme modeli geliştirilmiştir. Enerji üretiminde, yenilenebilir enerji kaynaklarının yoğunluğunun artmasının büyüme üzerinde olumlu bir etkisinin olduğu bulunmuştur. Modelde her ne kadar yenilemeyen enerji kaynakları üretim için gerekli olsa da; ekonominin sürdürülebilir olduğu ve dengeli büyüme patikasının pareto optimal olduğu sonuçlarına ulaşılmıştır.İkinci makale, fiziki sermaye birikimi ile nihai ürün üretiminin enerji yoğunluklarının farklılaştırılmasını, enerjinin doğal kaynaklardan çıkartıldığı bir ardışık nesiller modeli kapsamında incelemektedir. Literatürden farklı olarak, sermaye birikiminin nihai ürün üretimine kıyasla daha enerji yoğun olduğu varsayılmıştır. Literatürdeki doğrusal olmayan dinamiklere yol açacak varsayımlar yapılmadan modelde birden çok durağan noktanın, belirsizliğin ve dallanmaların olduğu bulunmuştur. Yenilenemeyen kaynaklara odaklanıldığında ise kaynaklarının sermaye üretimindeki payının yeterince düşük olduğu durumlarda yerel belirsizliğin ve hopf dallanmalarının ortaya çıkabileceği gösterilmiştir.Üçüncü makale, doğal kaynakları çıkartmanın maliyetlerini ve fiziki sermaye birikimi ile nihai ürün üretiminin enerji yoğunluklarının farklı olduğunu dikkate alan ardışık nesiller kaynak ekonomilerinde, eyer noktası karalılığı dışında dinamiklere ulaşılıp ulaşılamayacağını analiz etmektedir. Sermaye birikiminin nihai ürün üretimine kıyasla daha enerji yoğun olduğu ve kaynakları çıkartmanın maliyetli olduğu varsayılmıştır. Söz konusu varsayımların dinamikleri zenginleştirdiği tespit edilmiştir. Kaynakların tükenmemiş olduğu durağan noktada yerel belirsizliğin transkritik ve hopf dallanmalarına yol açabileceği gösterilmiştir.Son makalede, ardışık nesiller ekonomilerinde nüfus büyümesi ve kaynaklar arasında bir geribildirim mekanizması kurulmuş ve söz konusu mekanizmanın dinamiklerin durağanlığını nasıl etkilediği incelenmiştir. Lojistik yenilenme oranı alınmadan ve dönemler arası ikame elastikiyeti üzerinde varsayımlar yapılmadan, durağan noktalarda çoğulluk ve lineer olarak alınan yenilenme oranının nüfus büyümesiyle ilişkisine göre belirsizlik ve transkritik dallanmalar elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Ardışık Nesiller Modeli, Doğal Kaynaklar, İçsel Nüfus Artış Hızı, Hasat Maliyetleri, Pareto Optimalite, Sürdürülebilirlik, Dinamikler, Dallanmalar, Belirsizlik. This dissertation is made up of four essays on overlapping generations resource economies. The first essay studies the effects of energy saving technological progress and substitution of renewable energy resources with non-renewable resources on natural resource depletion and long run growth. A growth model in two-period overlapping generations framework incorporating the presence of both resources and resource augmenting technological progress is developed. The effect of an increase in the intensity of the renewable resources in producing energy on long run growth is found to be positive. Although exhaustible resources are essential in production the economy can be sustained and the balanced growth path is optimal.In the second essay, the implications of assuming different energy intensities for physical capital accumulation and the final good production is studied in an overlapping generations resource economy where energy is obtained from the extraction of the natural resources. Apart from the standard literature, physical capital accumulation is assumed to be relatively more energy-intensive than consumption. Multiple steady states, indeterminacy and bifurcations are obtained, without taking non-linearizing assumptions evident in the literature. For the non-renewable resources if the share of energy resources is low enough, local indeterminacy and hopf bifurcations may arise in the model.The aim of third essay is to analyze can costly resource extraction and differentiating energy intensities induce dynamics other than saddles in an overlapping generations resource economy. The capital accumulation sector is assumed to be more energy intensive. The energy input is extracted from the natural resources with some extraction costs. The main finding of the essay is that both naturally evident assumptions contribute to the richness of the dynamics. Depending on the share of resources in capital accumulation dynamics other than saddle --indeterminacy, flip and hopf bifurcations-- can arise in the model for the non-zero steady state.In the fourth essay, a feedback mechanism between population and natural resource to a standard model of renewable resource based OLG economy is incorporated to check the stability of the dynamics. Multiple steady states and indeterminacy have been obtained even in the absence of logistic regeneration and independent of intertemporal elasticity of substitution. In particular, transcritical bifurcations may arise in the model varying the rate of constant regeneration with respect to population growth rate.Keywords: Overlapping Generations Model, Natural Resources, Endogenous population growth, Harvest Costs, Optimality, Sustainability, Dynamics, Bifurcations, Indeterminacy. 135