Энергетика и зелёные технологии

Кривые обучения водорода могут неправильно считать удвоения

Недавние исследование и анализ показывают, что снижение стоимости водородных проектов нельзя оценивать, основываясь лишь на удвоении установленной мощности электролизёров. Рост может быть обусловлен увеличением размеров стеков и заводов, тогда как значительная часть стоимости приходится не на сам стек, а на оборудование, инжиниринг, строительство и электрическую инфраструктуру.

2026-09-05
5 мин. чтения
6 просмотров
فريق تحرير certi.news
Кривые обучения водорода могут неправильно считать удвоения

Кривые обучения, используемые для прогнозирования стоимости водорода, выглядят более оптимистичными, чем следует, когда связывают снижение стоимости только с удвоением установленной мощности электролизёров. Электролизёры производятся на заводах, но водородные станции строятся как комплексные промышленные проекты, и значительная часть обучения и затрат приходится за пределы производства стеков.

«Кривые опыта» основаны на предположении, что каждое удвоение совокупной мощности представляет собой ещё один аналогичный цикл производства и установки схожих установок. При выполнении этого условия исторический темп снижения стоимости можно использовать для экстраполяции того, что может произойти после следующих удвоений. Однако это предположение становится менее надёжным в секторе электролизёров, поскольку увеличение мощности может быть частично обусловлено производством более крупных стеков, расширением общего оборудования и строительством более крупных объектов, а не повторением того же числа установок.

Сырые цифры скрывают несколько механизмов обучения

Материал опирается на европейское исследование проектов электролизёров, опубликованное в 2025 году и объединившее данные о мощности и капитальных затратах проектов, начиная с 2005 года. Скорректированные данные показали снижение стоимости на 23,3% при каждом удвоении совокупной установленной мощности всех проектов, на 32,1% для проектов протонно-обменного мембранного электролиза (PEM) и на 22,9% для щелочного электролиза.

Эти показатели выглядят близкими к сильным историческим кривым обучения для солнечных систем и батарей, однако после нормализации затрат с учётом оценённой экономии от масштаба проекта картина меняется. Тогда показатели снижаются до 13,3% для всех проектов, 17,6% для технологии PEM и 7,3% для щелочной технологии; при этом оставшаяся зависимость для щелочной технологии больше не была статистически значимой. Это не означает, что затраты не снижались, а лишь показывает, что сырая кривая приписывала «обучению» одновременно несколько эффектов, включая экономию от масштаба и переход от демонстрационных проектов к промышленным объектам.

Установленная мощность не всегда является хорошим показателем производственного повторения

В анализе приводится расчётный пример, иллюстрирующий проблему. Если совокупная мощность электролиза увеличивается с 5 до 50 ГВт, это соответствует 3,32 удвоения мощности. Если средний размер стека остаётся на уровне 1 МВт, число изготовленных стеков возрастает с 5 000 до 50 000, то есть число установок увеличивается примерно теми же темпами.

Но если за тот же период средний размер стека увеличивается с 1 до 5 МВт, то для мощности 50 ГВт потребуется лишь около 10 000 стеков. Установленная мощность по-прежнему увеличится в десять раз, тогда как число стеков увеличится только вдвое. Таким образом, данные в гигаваттах создают впечатление большего производственного опыта, чем фактическое повторение на уровне конечного оборудования.

При этом число стеков также не является полным показателем: более крупные стеки содержат повторяющиеся ячейки, мембраны, пластины и площади электродов, и для каждого из этих элементов существует собственная кривая обучения. Кроме того, совершенствование материалов и повышение плотности тока могут увеличивать выпуск без пропорционального роста объёма материалов. Однако основной вывод заключается в том, что быстрое увеличение размера оборудования меняет значение каждого «удвоения» в данных.

Стек составляет лишь ограниченную часть стоимости станции

Согласно детализации затрат на электролизёры, опубликованной Международным энергетическим агентством в 2025 году, на стек приходится лишь около 15–20% совокупных капитальных затрат. На «баланс станции» приходится примерно 25–30%; он включает силовую электронику, трубопроводы, компрессоры и обработку газа. Инжиниринг, закупки, строительство и резервы могут составлять более половины стоимости.

Поэтому даже снижение стоимости компонента, составляющего 20% капитальных расходов, на 20% сократит совокупную стоимость проекта примерно на 4% — ещё до учёта возможных улучшений остальных компонентов. Компрессоры, трансформаторы, строительные работы, электрические подключения и строительство не наследуют автоматически темп обучения производства стеков; для каждого из них характерны собственная экономия от масштаба и собственная кривая производительности.

Почему эта новость важна?

Материал не утверждает, что проекты электролизёров останутся на уровне стоимости объектов первого поколения. Конструкции стеков и материалы могут совершенствоваться, компании, занимающиеся инжинирингом, закупками и строительством, могут стандартизировать планировки станций, а повторение строительства способно сократить количество ошибок первых проектов. Однако объединение всех этих механизмов в один темп обучения с последующим механическим удвоением до 2035 или 2050 года может завышать оценку будущего снижения.

Кроме того, стоимость капитального оборудования не является конечной ценой водорода. Электроэнергия представляет собой ключевую операционную статью затрат, а дешёвая электроэнергия от ветра и солнца может быть непостоянной, тогда как капитальному оборудованию необходимы высокие коэффициенты использования. После производства возникают затраты на сжатие, хранение и распределение, и для каждого из этих этапов характерна самостоятельная инфраструктурная экономика.

Редакционный вывод certi.news заключается в том, что обоснованный прогноз требует отделять совершенствование производства, электрохимические характеристики и размер стека от экономии от масштаба завода и повторения инжиниринга и строительства, а затем отделять всё это от стоимости электроэнергии, коэффициента использования, финансирования и логистики. Согласно приведённым данным, водород, вероятно, станет дешевле, чем стоимость проектов первого поколения, однако одно лишь удвоение мировой мощности электролизёров недостаточно для доказательства резкой и устойчивой кривой снижения. Практический вопрос заключается в стоимости всей системы и в том, какие области применения оправдывают её оплату.

Источник новости
ف
Автор

فريق تحرير certi.news

В той же категории

Вам также может понравиться

Все новости