Estimating energy demand elasticity in the European Union: a panel data analysis of gasoline prices, income, and inflation

Abstract

Esta tese analisa como o consumo de energia na União Europeia responde, no curto prazo, a variações em variáveis económicas chave. Utilizando dados em painel de 22 países da UE entre 2001 e 2019, foi aplicado um modelo de efeitos aleatórios para estimar os efeitos dos preços da gasolina, do rendimento nacional e da inflação, na procura de energia primária. O objetivo é compreender as elasticidades a curto prazo e fornecer informações úteis para a elaboração de políticas. Os resultados mostram que a procura de energia diminui quando os preços da gasolina aumentam, sendo o efeito modesto. Isto significa que medidas baseadas apenas nos preços, como os impostos sobre os combustíveis, podem não reduzir rapidamente o consumo de energia, especialmente em setores como os transportes, onde as alternativas são limitadas. A elasticidade do rendimento também é baixa, sugerindo que o crescimento económico tem um efeito limitado sobre a procura de energia a curto prazo, o que apoia os objetivos da UE de dissociar o consumo de energia do crescimento do PIB. As conclusões sugerem que a política energética da UE deve combinar instrumentos de fixação de preços com outras medidas, tais como o investimento em infraestruturas, o apoio à inovação e a proteção específica dos grupos vulneráveis. Uma combinação de instrumentos é mais eficaz do que depender apenas de sinais de preços. Embora este estudo seja limitado pela utilização de dados a nível nacional e de um modelo estático, contribui para a nossa compreensão da forma como a procura de energia reage às condições económicas. Futuras investigações poderão basear-se neste estudo, utilizando dados mais detalhados e modelos dinâmicos.

This thesis explores how energy consumption in the European Union responds in the short term to changes in key economic variables. Using panel data from 22 EU countries between 2001 and 2019, a random effects model was applied to estimate the effects of gasoline prices, national income, and inflation on primary energy demand. The goal is to understand short-run elasticities and provide insights for policy. The results show that energy demand decreases when gasoline prices rise, but the effect is modest. This means that price-based measures alone, like fuel taxes, may not quickly reduce energy use, especially in sectors like transport where alternatives are limited. Income elasticity is also low, suggesting that economic growth has a limited effect on short-term energy demand, which supports EU goals for decoupling energy use from GDP growth. The findings suggest that EU energy policy should combine pricing instruments with other measures, such as investment in infrastructure, support for innovation, and targeted protection for vulnerable groups. A mix of tools is more effective than relying only on price signals. Although this study is limited by its use of national-level data and a static model, it adds to our understanding of how energy demand reacts to economic conditions. Future research could build on this by using more detailed data and dynamic models.