Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de energía geotérmica por central eléctrica (central de vapor seco, central de vapor instantáneo, central de ciclo binario), por usuario final (residencial, no residencial) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de la energía geotérmica

Políticas e incentivos gubernamentales

Muchos países ofrecen incentivos financieros para el desarrollo de la energía geotérmica. Créditos fiscales, subvenciones, subsidios y alternativas de financiación preferenciales para proyectos geotérmicos son algunos de los incentivos posibles. En Estados Unidos, el crédito fiscal federal para la instalación de sistemas geotérmicos residenciales se duplicó del 26 % al 30 % con la Ley de Reducción de la Inflación de 2022 (IRA), que entró en vigor el 1 de enero de 2023. Algunos países emplean tarifas de alimentación, que garantizan a los proveedores de energía geotérmica un pago fijo por su electricidad. Este modelo de precios estables fomenta la inversión en plantas geotérmicas al hacer que los ingresos sean predecibles. Países como Alemania y Kenia han establecido tarifas de alimentación para fuentes de energía renovables, incluida la geotérmica, para promover su inclusión en la matriz energética. La Ley Alemana de Fuentes de Energía Renovables de 2023 (EEG 2023) aumenta las tarifas de alimentación para los sistemas fotovoltaicos recién instalados. La Ley de Igualdad de Oportunidades en el Empleo de 2023 (EEG 2023) entró en vigor el 30 de julio de 2022, con disposiciones adicionales que entraron en vigor el 1 de enero de 2023.

Además, a partir de 2023, Kenia cuenta con 891,8 MW de capacidad geotérmica instalada. Kenia aspira a generar 5.530 MW de energía geotérmica para 2030, convirtiéndola en la fuente de energía limpia más importante del país. Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), la capacidad geotérmica global instalada total en 2023 será de aproximadamente 15,96 gigavatios de energía eléctrica (GW). IRENA ofrece estadísticas sobre una amplia gama de temas relacionados con las energías renovables. La generación de electricidad a partir de energía geotérmica ha crecido a un ritmo anual moderado de aproximadamente el 3,5 %. Estados Unidos es el líder mundial en energía geotérmica, con 2,7 GW. Sin embargo, solo dos naciones del sudeste asiático, Indonesia (2,4 GW) y Filipinas (1,9 GW), representan aproximadamente el 30 % de la capacidad geotérmica global.

De este modo, las regulaciones e incentivos gubernamentales impulsan la inversión, mitigan los riesgos y aceleran la tendencia del mercado mundial de la energía geotérmica. A medida que los gobiernos sigan priorizando las instalaciones de energías renovables y las iniciativas de descarbonización, los marcos regulatorios de apoyo serán fundamentales para aprovechar todo el potencial de los recursos geotérmicos.

Restricción del mercado

Altos costos iniciales y riesgos de exploración.

Las primeras etapas del desarrollo de proyectos geotérmicos requieren una exploración costosa para descubrir sitios adecuados con alto potencial geotérmico. Los gastos de perforación y exploración pueden ser significativos, lo que dificulta el inicio del proyecto, especialmente para las empresas más pequeñas. Entre 2010 y 2022, el costo promedio de instalación de energía geotérmica a nivel mundial osciló entre 2700 y 5600 dólares estadounidenses por kilovatio. El costo promedio de instalación en 2022 fue de 3478 dólares estadounidenses por kilovatio. Además, el costo total de una central geotérmica puede variar entre 2500 y 5500 dólares estadounidenses por kilovatio de capacidad instalada. El LCOE (costo nivelado de la energía) para la energía geotérmica generalmente oscila entre 47 y 150 dólares estadounidenses por MWh.

Además, uno de los principales obstáculos para el desarrollo de la energía geotérmica es el elevado coste inicial de las actividades de exploración. La exploración incluye la perforación de pozos para determinar la temperatura y la permeabilidad de las rocas subterráneas y así descubrir posibles reservas geotérmicas. Según el programa de trabajo y el presupuesto previstos por IRENA para 2022-2023, los gastos de perforación exploratoria en 2023 ascenderán a 7.970.000 USD para personal y 6.138.000 USD para otros gastos. Estos gastos pueden ser elevados, especialmente en zonas con escasos datos geotérmicos. En áreas con poca exploración previa, podría ser necesario perforar más pozos, lo que incrementaría significativamente los costes totales.

Según el análisis de IRENA, los riesgos financieros asociados a la exploración pueden desalentar la inversión privada en proyectos geotérmicos. El alto nivel de incertidumbre y la posibilidad de resultados de perforación fallidos pueden disuadir a los inversores y dificultar la financiación.

Oportunidad de mercado

Generación de energía descentralizada

La energía geotérmica ofrece una oportunidad considerable para aplicaciones fuera de la red eléctrica, sobre todo en zonas con infraestructuras eléctricas convencionales complejas. Las aldeas remotas y las islas pueden beneficiarse de la generación geotérmica localizada, que proporciona un suministro eléctrico constante y sostenible. Kenia es un ejemplo notable del uso de la energía geotérmica para la generación de energía descentralizada. Este país de África Oriental ha desarrollado con éxito proyectos geotérmicos fuera de la red, como las centrales eléctricas Olkaria I y Olkaria IV. Estos proyectos contribuyen a la electrificación rural al proporcionar energía a zonas no conectadas a la red eléctrica nacional.

Además, los proyectos geotérmicos aislados desempeñan un papel fundamental en la electrificación rural al llevar electricidad a lugares donde las fuentes de energía tradicionales pueden ser económicamente insostenibles. El carácter descentralizado de estos proyectos es compatible con el aumento del acceso a la electricidad para las poblaciones desfavorecidas. El 28 de noviembre de 2023, Google anunció que su avanzado proyecto geotérmico suministraría electricidad libre de carbono a la red de Nevada para alimentar sus centros de datos. La generación de electricidad geotérmica localizada es posible más allá de Kenia, y otras regiones están investigando aplicaciones similares. Países con recursos geotérmicos activos, como Indonesia, Filipinas y algunas zonas de Centroamérica, pueden imitar proyectos geotérmicos aislados exitosos para ampliar el acceso a la electricidad.

Información sobre la central eléctrica

El mercado se segmenta además por tipo de central eléctrica en centrales de vapor seco, centrales de vapor instantáneo y centrales de ciclo binario. Se espera que el ciclo binario sea el mercado de mayor crecimiento en los próximos años. Las centrales de ciclo binario son centrales geotérmicas que utilizan intercambio de calor. En estas centrales, se utiliza un fluido geotérmico de temperatura media para calentar un fluido de trabajo secundario con un punto de ebullición más bajo, como el isobutano o el isopentano. El fluido secundario se vaporiza a una temperatura inferior a la del agua, y el vapor se utiliza para alimentar una turbina conectada a un generador eléctrico. Esta tecnología permite a las centrales de ciclo binario generar electricidad de manera eficiente a partir de yacimientos geotérmicos a temperaturas más bajas. Presentan ventajas en términos de eficiencia e impacto ambiental, ya que pueden utilizar recursos geotérmicos a temperaturas tan bajas como 150 °C (300 °F).

Las centrales de vapor seco son un tipo de central geotérmica que utiliza vapor seco a alta presión procedente de yacimientos subterráneos para generar energía. El vapor se extrae de pozos perforados en el yacimiento geotérmico y se utiliza para accionar turbinas que, a su vez, impulsan generadores. Las turbinas transforman la energía cinética del vapor en energía mecánica, que posteriormente se convierte en energía eléctrica. Estados Unidos cuenta con la mayor capacidad de instalaciones de vapor seco. La mayoría de los recursos geotérmicos en Estados Unidos se encuentran cerca de la superficie terrestre, en la región occidental del país y en Hawái. California es el estado que más electricidad produce a partir de energía geotérmica en el país.

Información sobre la aplicación

Según su aplicación, el mercado se puede subdividir en residencial y no residencial. La energía geotérmica se utiliza comúnmente en aplicaciones no residenciales para calefacción y refrigeración urbana. Los sistemas geotérmicos de calefacción urbana a gran escala proporcionan energía térmica a diversas estructuras, incluidos espacios comerciales, industriales e institucionales. La energía geotérmica se puede integrar en procesos industriales para suministrar calor para diferentes usos de fabricación. Los recursos geotérmicos pueden beneficiar a industrias que requieren calor continuo y fiable, como el procesamiento de alimentos y el cultivo en invernaderos. La mayoría de las aplicaciones no residenciales de energía geotérmica producen electricidad. Las centrales geotérmicas generan electricidad no residencial, incluidas las de vapor seco, vapor instantáneo y ciclo binario.

La energía geotérmica se utiliza principalmente en aplicaciones domésticas para la calefacción de espacios.Bombas de calor geotérmicasLos sistemas geotérmicos se utilizan con frecuencia en los hogares para aprovechar el calor del subsuelo terrestre durante el invierno, proporcionando una calefacción eficiente y económica. También pueden utilizarse para obtener agua caliente sanitaria. Las bombas de calor geotérmicas calientan el agua de forma eficiente para uso doméstico, aprovechando el calor constante de la Tierra a poca profundidad.

Perspectivas regionales

América del Norte es el principal actor del mercado global y se estima que crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 8,6 % durante el período de pronóstico. Se espera que Estados Unidos experimente un crecimiento sustancial durante el período de proyección. Las aplicaciones comerciales y residenciales predominantes impulsan la expansión del sector geotérmico en Estados Unidos. Las empresas geotérmicas estadounidenses cuentan con 58 proyectos y proyectos en desarrollo activos distribuidos en nueve estados (la mayoría en Nevada). Cinco proyectos están próximos a su finalización: dos en California y tres en Nevada.

Además, se planean nuevos proyectos en la región que se prevé impulsarán la expansión del mercado. Por ejemplo, en marzo de 2023, el gobierno mexicano emitió una licitación para un nuevo proyecto exploratorio bajo la CFE titulado "Adquisición de servicios de perforación de pozos geotérmicos". Este proyecto analizará seis pozos geotérmicos en cuatro distritos diferentes de México. Estas licitaciones son para un único proveedor de servicios de perforación con dos plataformas de perforación disponibles para pozos geotérmicos, y serán financiadas con USD 51 millones del Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y el Banco Mundial.

Europa: la región de mayor crecimiento

Se prevé que Europa presente una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 9,0 % durante el período de pronóstico. Actualmente, solo diez países europeos cuentan con instalaciones de energía geotérmica operativas. Más de 20 países están desarrollando proyectos geotérmicos en la región. Durante el último lustro, el mercado geotérmico se ha concentrado en los territorios europeos más amplios, con una tasa de crecimiento anual superior al 10 %. El enorme crecimiento de la región en las últimas décadas se debe a la expansión de la capacidad geotérmica en Turquía. Además, la Unión Europea (UE) tiene objetivos ambiciosos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y transitar hacia fuentes de energía renovables, y la energía geotérmica se considera una opción prometedora. La UE considera la energía geotérmica una alternativa viable al gas natural para la calefacción y refrigeración de edificios y procesos industriales.

Además, según IRENA, se prevé que el mercado europeo de calefacción y refrigeración geotérmica urbana se expanda en 2023. En 2021, el sector de calefacción y refrigeración geotérmica urbana contaba con una capacidad instalada de 2,2 GWth, lo que representa un aumento del 6 %. En 2020, el 72 % de las bombas de calor geotérmicas (H&C) se utilizaron para calefacción y refrigeración, con una capacidad total de 77,5 GWth.

La región de Asia-Pacífico investiga y desarrolla activamente recursos de energía geotérmica como parte de su compromiso con soluciones energéticas sostenibles y limpias. Varios países de la región han reconocido el potencial de la energía geotérmica para diversificar su matriz energética y reducir su dependencia de los combustibles fósiles. Indonesia es un actor clave en el sector de la energía geotérmica en Asia-Pacífico. Gracias a su inmenso potencial geotérmico, el país invierte en proyectos geotérmicos para satisfacer la creciente demanda de energía.

Por ejemplo, la central geotérmica Wayang Windu en Java Occidental es un proyecto fundamental que aumenta la capacidad geotérmica de Indonesia. BREN planea instalar 146 MW de capacidad de producción geotérmica para 2027. BREN se convertirá en una empresa de 1 GW con una capacidad total de centrales geotérmicas de 1.032 MW, frente a los 886 MW actuales. BREN está poniendo en marcha la planta binaria Salak de 15 MW para alcanzar este objetivo, que comenzará a operar comercialmente en noviembre de 2023. La Unidad 3 de Wayang Windu, con una capacidad de 23 MW, también está en fase de puesta en marcha.construccióny se prevé que inicie sus operaciones comerciales en 2026.

El mercado latinoamericano está impulsado principalmente por el creciente consumo de electricidad industrial, comercial y residencial. Las industrias de energías renovables y geotérmica se están diversificando progresivamente en toda la región para reducir la dependencia de la energía eléctrica basada en combustibles fósiles. México es una de las mayores fuentes de recursos para la producción de energía renovable. El país podría atraer a numerosos inversores demostrando el potencial de las energías renovables en sus planes de matriz energética. El sector geotérmico es el principal contribuyente a la generación de electricidad limpia en México.

El mercado de Oriente Medio y África se centra principalmente en la región del Valle del Rift de África Oriental. Esta región posee un importante potencial geotérmico tanto para el consumo directo como para la generación de energía. África Oriental está firmemente comprometida con la expansión de las fuentes de energía renovables, en particular la geotérmica, para cumplir con los objetivos de desarrollo sostenible y climáticos del Acuerdo de París. Kenia es el principal productor y consumidor de energía geotérmica de Oriente Medio y África. La capacidad geotérmica de Kenia se situó en 891,8 MW en 2023. La producción de energía geotérmica de Kenia aumentó un 46 % en 2023, alcanzando los 1506,33 GWh en el primer trimestre.