Hidrojen maliyetini tahmin etmek için kullanılan öğrenme eğrileri, maliyet düşüşünü yalnızca elektrolizörlerin kurulu kapasitesinin iki katına çıkmasına bağladığında olması gerekenden daha iyimser görünüyor. Elektrolizörler fabrikalarda üretiliyor, ancak hidrojen tesisleri entegre endüstriyel projeler olarak inşa ediliyor ve öğrenme ile maliyetin önemli bir bölümü yığın üretim tesisinin dışında gerçekleşiyor.
“Deneyim eğrileri”, kümülatif kapasitedeki her iki kat artışın, benzer ünitelerin üretimi ve kurulumunda gerçekleşen benzer nitelikte ek bir turu temsil ettiği varsayımına dayanır. Bu gerçekleştiğinde, maliyetteki tarihsel düşüş oranı, sonraki katlanmalardan sonra ne olabileceğini öngörmek için kullanılabilir. Ancak bu varsayım elektrolizör sektöründe zayıflıyor; çünkü kapasite artışı kısmen daha büyük yığınların üretilmesinden, ortak ekipmanların ölçeklendirilmesinden ve daha büyük tesislerin kurulmasından kaynaklanabilir; aynı sayıda ünitenin tekrarlanmasından değil.
Ham rakamlar birden fazla öğrenme mekanizmasını gizliyor
Makale, 2005 yılına kadar uzanan projelerin kapasite ve sermaye maliyeti verilerini bir araya getiren ve 2025 yılında yayımlanan Avrupa merkezli bir elektrolizör projesi çalışmasına dayanıyor. Düzeltilmemiş veriler, tüm projelerin kümülatif kurulu kapasitesindeki her iki kat artışta maliyetin %23,3 düştüğünü gösterdi; proton değişim membranı (PEM) elektrolizi projelerinde bu oran %32,1, alkali elektrolizde ise %22,9 oldu.
Bu oranlar güneş enerjisi sistemleri ve bataryalara ilişkin güçlü tarihsel eğrilere yakın görünüyor, ancak maliyetler tahmini proje ölçeği ekonomilerine göre normalize edildiğinde tablo değişiyor. Bu durumda oranlar tüm projeler için %13,3’e, PEM teknolojisi için %17,6’ya ve alkali teknoloji için %7,3’e düşüyor; ayrıca alkali teknoloji için geriye kalan ilişki artık istatistiksel olarak anlamlı değil. Bu, maliyetlerin düşmediği anlamına gelmiyor; ham eğri “öğrenmeye” aynı anda birden fazla etki atfediyor. Bunlar arasında ölçek ekonomileri ile pilot projelerden endüstriyel tesislere geçiş de bulunuyor.
Kurulu kapasite her zaman üretim tekrarının iyi bir ölçüsü değildir
Analiz, sorunu açıklayan sayısal bir örnek sunuyor. Elektroliz kapasitesi kümülatif olarak 5 gigavattan 50 gigavata yükselirse, bu kapasitenin 3,32 kez iki katına çıkmasına eşdeğerdir. Yığınların ortalama boyutu 1 megavat olarak sabit kalırsa tamamlanmış yığın sayısı 5.000’den 50.000’e çıkar; yani ünite sayısı yaklaşık olarak aynı hızda iki katına çıkar.
Ancak aynı dönemde yığınların ortalama boyutu 1 megavattan 5 megavata çıkarsa, 50 gigavatlık kapasite için yaklaşık 10.000 yığın yeterli olur. Kurulu kapasite on kat artmış olmaya devam ederken yığın sayısı yalnızca bir kez iki katına çıkmış olur. Böylece gigavat verileri, nihai ekipman düzeyindeki fiilî tekrardan daha büyük bir üretim deneyimine işaret eder.
Yığın sayısı da tek başına tam bir ölçüt değildir; çünkü daha büyük yığınlar, her birinin kendine özgü bir öğrenme sürecine sahip olduğu hücreleri, membranları, plakaları ve tekrarlanan elektrot alanlarını içerir. Malzemelerdeki iyileştirmeler ve akım yoğunluğundaki artış da malzeme miktarında orantılı bir artış olmadan üretimi artırabilir. Ancak temel nokta şudur: Ekipman boyutundaki hızlı büyüme, verilerdeki her “iki kat artışın” ne anlama geldiğini değiştirir.
Yığın, tesis maliyetinin sınırlı bir bölümüdür
Uluslararası Enerji Ajansı’nın 2025 yılında yayımladığı elektrolizör maliyet dökümüne göre yığın, toplam sermaye maliyetinin yalnızca yaklaşık %15 ila %20’sini oluşturuyor. “Tesis dengesi” yaklaşık %25 ila %30’luk paya sahip ve buna güç elektroniği, boru hatları, kompresörler ve gaz arıtma dahil. Mühendislik, tedarik, inşaat ve ihtiyat payları ise maliyetin yarısından fazlasını oluşturabilir.
Bu nedenle, sermaye harcamalarının %20’sini oluşturan bir bileşenin maliyetinde %20’lik düşüş, diğer bileşenlerdeki olası iyileştirmeler hesaba katılmadan önce toplam proje maliyetini yalnızca yaklaşık %4 azaltır. Kompresörler, transformatörler, inşaat işleri, elektrik bağlantıları ve yapı çalışmaları, yığın üretim tesisine özgü öğrenme oranını otomatik olarak devralmaz; bunların her birinin farklı ölçek ekonomileri ve üretkenlik eğrileri vardır.
Bu haber neden önemli?
Makale, elektrolizör projelerinin ilk nesil tesislerin maliyetinde kalacağı sonucuna varmıyor. Yığın tasarımları ve malzemeler iyileşebilir; mühendislik, tedarik ve inşaat şirketleri tesis planlarını standartlaştırabilir; inşaatın tekrarlanması da ilk projelerdeki hataları azaltabilir. Ancak bütün bu mekanizmaları tek bir öğrenme oranında birleştirmek ve ardından bu oranı 2035 veya 2050’ye kadar mekanik biçimde uygulamak, gelecekteki düşüşü olduğundan fazla tahmin edebilir.
Ayrıca sermaye ekipmanının maliyeti hidrojenin nihai fiyatı değildir. Elektrik temel bir işletme maliyetidir ve rüzgâr ile güneş enerjisinden gelen ucuz elektrik kesintili olabilir; buna karşılık sermaye ekipmanının yüksek kullanım oranlarına ihtiyacı vardır. Üretimin ardından sıkıştırma, depolama ve dağıtım maliyetleri gelir; bunların her birinin bağımsız altyapı ekonomileri bulunur.
certi.news’in editoryal değerlendirmesine göre savunulabilir bir tahmin; üretim ve elektrokimyasal performanstaki iyileşmeyi, yığın boyutunu, tesis ölçeği ekonomilerini ve mühendislik ile inşaatın tekrarlanmasını birbirinden ayırmalı, ardından bunların tümünü elektrik, kullanım, finansman ve lojistikten ayrı değerlendirmelidir. Belirtilen verilere göre hidrojenin ilk projelerin maliyetinden daha ucuz hâle gelmesi muhtemeldir; ancak elektrolizörlerin küresel kapasitesinin iki katına çıkması tek başına keskin ve sürekli bir düşüş eğrisini kanıtlamaya yetmez. Pratik soru, komple sistemin maliyetinin ne olduğu ve hangi kullanımların bu maliyeti ödemeyi haklı çıkardığıdır.