Modeling Energy Regimes: A Quantitative and Qualitative - - PowerPoint PPT Presentation

Modeling ¡Energy ¡Regimes: ¡ ¡ A ¡Quantitative ¡and ¡Qualitative ¡Study ¡of ¡ Energy ¡Choice ¡Across ¡Countries ¡ ¡

By ¡Julien ¡Philipp ¡Sebas1an ¡Gaertner ¡ Primary ¡Thesis ¡Advisor: ¡Professor ¡Sriniketh ¡Nagavarapu ¡ Second ¡Reader: ¡Professor ¡José ¡Carlos ¡Orihuela ¡

Energy ¡Production ¡and ¡Usage ¡

• What ¡determines ¡how ¡countries ¡use ¡and ¡produce ¡energy? ¡
• Germany ¡has ¡one ¡of ¡the ¡highest ¡levels ¡of ¡solar ¡energy ¡use, ¡but ¡

the ¡levels ¡of ¡sunshine ¡are ¡moderate. ¡Why? ¡

• Work ¡experience ¡in ¡Chile ¡and ¡Bangladesh ¡
• Previously ¡exis1ng ¡work ¡focuses ¡on ¡a ¡micro-­‑picture: ¡
• Industry ¡specific ¡studies ¡
• Technology ¡specific ¡work ¡
• Case ¡studies ¡
• Local ¡market ¡forecasts ¡
• Effects ¡of ¡specific ¡regulatory ¡ac1ons ¡

Energy ¡Production ¡and ¡Usage ¡

• We ¡lack ¡a ¡meta-­‑theory ¡and ¡empirical ¡evidence ¡regarding ¡the ¡

determinants ¡of ¡energy ¡produc1on ¡and ¡usage ¡

• ¡How ¡to ¡think ¡systema1cally ¡about ¡ques1ons ¡of ¡energy ¡

produc1on ¡and ¡usage? ¡

• Energy ¡Regimes: ¡“ ¡I ¡define ¡an ¡energy ¡regime ¡as ¡a ¡set ¡of ¡

condi1ons, ¡which ¡describe ¡the ¡interac1on ¡of ¡energy ¡supply ¡ and ¡demand ¡in ¡given ¡country ¡at ¡a ¡given ¡1me” ¡

Energy ¡Production ¡and ¡Usage ¡

• How ¡to ¡measure ¡energy ¡regimes? ¡
• Clean ¡Energy ¡
• Fossil ¡Fuels ¡
• Energy ¡Efficiency ¡
• Carbon ¡Intensity ¡
• Describing ¡economic ¡and ¡environmental ¡characteris1cs ¡of ¡an ¡

energy ¡regime ¡in ¡developing ¡and ¡developed ¡countries ¡

• Research ¡Ques1on: ¡

“I ¡ask ¡what ¡variables ¡determine ¡how ¡an ¡energy ¡regime, ¡as ¡ measured ¡by ¡these ¡four ¡dependent ¡variables, ¡develops ¡in ¡a ¡given ¡ country?” ¡ ¡

Theory ¡

Three ¡Clusters ¡of ¡Theory: ¡

• Theories ¡of ¡Ra1onal ¡Decision-­‑Making ¡(standard ¡economic ¡

theory ¡and ¡realist ¡IR ¡theory) ¡

• Theories ¡of ¡Mutual ¡Actor ¡Interdependence ¡(Krasnerian ¡

regime ¡theory, ¡economic ¡theories ¡of ¡conformism, ¡herding ¡ and ¡coopera1on) ¡

• Theories ¡of ¡Idea1on ¡and ¡Popular ¡Opinion ¡(Construc1vism ¡and ¡

theories ¡of ¡democra1c ¡decision-­‑making) ¡

Hypotheses ¡

Research ¡Design ¡

Figure1.3 ¡–Research ¡Design ¡

Quantitative ¡Approach ¡

• The ¡Dataset: ¡
• Dependent ¡Variables ¡— ¡Energy ¡Efficiency, ¡Share ¡of ¡Clean ¡Energy, ¡

Share ¡of ¡Fossil ¡Fuels ¡and ¡CO2 ¡Intensity ¡(World ¡Development ¡ Indicators) ¡

• Independent ¡Variables: ¡
• Schmidt-­‑Index ¡ ¡(Schmidt ¡et ¡al.) ¡
• Energy ¡Price ¡Data ¡(IEA) ¡
• Opinion ¡Data ¡(WVS/EVS) ¡
• Geography ¡/ ¡Suitability ¡to ¡development ¡of ¡renewable ¡energy ¡(IEA ¡

and ¡EEA) ¡

• Peer-­‑Effects ¡/ ¡Krasnerian ¡Variable ¡

Quantitative ¡Approach ¡

• A ¡linear ¡regression ¡model ¡(OLS) ¡of ¡the ¡determinants ¡of ¡energy ¡

regimes: ¡

• Three ¡types ¡of ¡specifica1ons ¡
• Ordinary ¡Least ¡Square ¡— ¡Endogenous ¡predictors ¡
• ¡Fixed ¡Effects ¡— ¡Sta1s1cal ¡Power ¡
• ¡Instrumental ¡Variables ¡— ¡Instrument ¡Relevance ¡& ¡Exclusion ¡ ¡

Restric1on ¡

Y = !0 + !1 ln(GDP)c,t + !2Schmidtc,t +!3Krasnerianc,t + !4solar

c + !5windc + pricec,t ' " +#c,t

Quantitative ¡Approach ¡

• Solving ¡the ¡issue ¡of ¡endogenous ¡predictors: ¡

Instruments: ¡

• R&D ¡Expenditure ¡for ¡Electricity ¡Prices ¡
• Country ¡Size ¡for ¡Gas ¡Prices ¡
• Neighbor’s ¡government ¡for ¡Peer-­‑Effects ¡

OLS ¡& ¡FE ¡SpeciDications ¡

!

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IV ¡SpeciDications ¡

!

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Chile ¡

• Interviews ¡with ¡President ¡Lagos ¡and ¡César ¡Morales ¡
• Largely ¡confirms ¡findings ¡from ¡quan1ta1ve ¡analysis ¡
• Argen1ne ¡Gas ¡Crisis ¡
• Percep1on ¡of ¡mining ¡industry ¡as ¡environmentally ¡sustainable ¡
• Membership ¡in ¡associa1ons ¡such ¡as ¡OECD ¡

Brazil ¡

• Case ¡study ¡based ¡on ¡primary ¡and ¡secondary ¡sources ¡
• Concoc1on ¡of ¡factors ¡leads ¡to ¡regime ¡change ¡towards ¡

bioethanol ¡in ¡the ¡1970s: ¡

• Oil ¡crises ¡of ¡the ¡1970s ¡(very ¡strong ¡price ¡signal) ¡
• Poor ¡economic ¡condi1ons ¡
• Geo-­‑economic ¡suitability ¡(large ¡sugarcane ¡industry) ¡
• Programa ¡Nacional ¡do ¡Álcool ¡(1974) ¡
• Industry ¡coopera1on: ¡Fiat ¡147 ¡ ¡

Conclusion ¡& ¡Implications ¡

• Prac1cal ¡Implica1ons: ¡
• Historical ¡Anchoring ¡of ¡Energy ¡Trajectories ¡
• The ¡Effect ¡of ¡Government ¡Composi1on ¡on ¡Energy ¡Trajectories ¡
• The ¡Effect ¡of ¡Energy ¡Prices ¡on ¡Energy ¡Trajectories ¡
• The ¡Significance ¡of ¡Peer ¡Effects ¡in ¡Shaping ¡Energy ¡Trajectories ¡

¡ ¡ ¡ ¡Implica1ons ¡for ¡forecas1ng, ¡interna1onal ¡understanding ¡and ¡ poten1al ¡for ¡efficiency ¡gains ¡through ¡coopera1on ¡

Conclusion ¡& ¡Implications ¡

• Theore1cal ¡and ¡Methodological ¡Implica1ons: ¡
• The ¡Concept ¡of ¡Energy ¡Regimes ¡and ¡the ¡Meta-­‑Model ¡of ¡Energy ¡

Trajectories ¡

• Explanatory ¡value ¡of ¡Krasnerian ¡regime ¡theory ¡
• Use ¡of ¡instrumental ¡variables ¡in ¡cross-­‑country ¡studies; ¡in ¡

par1cular ¡to ¡test ¡the ¡relevance ¡of ¡regimes ¡

• Future ¡research ¡on ¡the ¡role ¡of ¡opinions ¡and ¡geography, ¡

drivers ¡of ¡Krasnerian ¡regimes ¡and ¡non-­‑linear ¡models ¡of ¡energy ¡ choice ¡