Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de energía geotérmica por central eléctrica (centrales eléctricas de vapor seco, centrales eléctricas de vapor instantáneo, centrales eléctricas de ciclo binario), por tipo de temperatura (baja temperatura (hasta 900 °C), temperatura media (900 °C - 1500 °C), alta temperatura (superior a 1500 °C)), por uso final (residencial, comercial, industrial, otros) 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

Aumento de la demanda de energías renovables

La energía renovable se obtiene de procesos naturales como el viento y la luz solar. La energía solar, geotérmica, eólica, bioenergía, hidroeléctrica y oceánica son algunas de las principales fuentes de energía renovable. Se utiliza en calefacción, electricidad, refrigeración y transporte. En conjunto, las energías renovables cubren alrededor del 7 % de la demanda energética mundial. Son relativamente más caras que los combustibles fósiles. La Agencia Internacional de Energía proyecta que, durante los próximos cinco años, la energía renovable aumentará en proporción al consumo energético mundial total, alcanzando el 12,4 % en 2023.

Esto se debe a que varios factores impulsan el uso de energías renovables, siendo el más importante el aumento del calentamiento global provocado por el incremento de las emisiones de dióxido de carbono derivadas de la combustión de combustibles fósiles. Preocupa la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, la creciente búsqueda de seguridad energética, la aversión a la energía nuclear tradicional y la falta de avances en su aplicación, factores que se prevé impulsarán la demanda de energía geotérmica durante el período de pronóstico.

Aumento del consumo de electricidad

La demanda de electricidad ha aumentado enormemente en los últimos años. Esto se debe a los avances tecnológicos que han propiciado la introducción de productos electrónicos que requieren electricidad para uso doméstico y comercial. Además, el aumento de la renta disponible per cápita y la capacidad de gasto de los consumidores han impulsado las ventas de electrodomésticos como frigoríficos, televisores y aires acondicionados. La modernización y el desarrollo del sector de la construcción, junto con la evolución de los edificios residenciales de alta gama, también han incrementado la demanda de energía en los últimos años. En 2012, el consumo mundial de electricidad fue de 20 900 TWh, cifra que aumentó un 1,9 % hasta alcanzar los 21 297 TWh en 2013.

Las fuentes de energía renovable representaron aproximadamente el 21 % de la producción total de electricidad en 2015. El aumento del PIB y el desarrollo de infraestructuras en las economías emergentes son los principales factores que impulsan la demanda de energía geotérmica. India y China registraron el mayor incremento en el consumo mundial de electricidad entre 2013 y 2015. Se prevé que el PIB mundial alcance los 83 billones de dólares estadounidenses para 2022. En consecuencia, habrá una mayor necesidad de generación de energía para satisfacer la creciente demanda de electricidad en la industria y los dispositivos electrónicos de consumo.

Factores restrictivos

Alto costo de instalación de una central geotérmica

La construcción de infraestructura es necesaria para el desarrollo de nuevos recursos. Estas inversiones incrementan los costos de electricidad, especialmente durante los primeros años. Inicialmente, los desarrolladores deben encontrar sitios públicamente aceptables con los recursos adecuados y acceso a las líneas de transmisión. Encontrar un sitio solar potencial requiere varios años de monitoreo para determinar si es apto para la generación de energía. Además, los trabajadores deben recibir capacitación para instalar, operar y mantener las centrales eléctricas. Algunas requieren experiencia operativa en ciertas condiciones climáticas antes de optimizar su rendimiento. Todos estos factores elevan el costo de instalación de las centrales geotérmicas. Se espera que este alto costo obstaculice el crecimiento del mercado, ya que limita el uso de la energía geotérmica.

Oportunidades de mercado

Oportunidades de crecimiento potencial que ofrecen las economías emergentes

Se prevé que economías como la de China e India impulsen la demanda de energía geotérmica debido a un aumento significativo en la demanda energética. Esto se atribuye al incremento de la inversión en proyectos de energías renovables en estos países. Se espera que los sectores residencial e industrial consuman más energía durante el período previsto en Asia-Pacífico, debido al crecimiento demográfico y al aumento de la demanda de generación de electricidad.

Además, India ofrece un importante potencial de crecimiento; sin embargo, debido a la inconsistencia de sus políticas y su entorno empresarial en materia de generación de energía renovable en el pasado, su participación en la producción total de energía fue menor. India es uno de los países que experimenta una fuerte expansión en el mercado de Asia-Pacífico gracias al aumento de las inversiones en proyectos de energía renovable. Por lo tanto, se prevé que todos estos factores, en conjunto, ofrezcan oportunidades lucrativas para la expansión del mercado global de energía geotérmica durante el período de pronóstico.

Análisis de la segmentación del mercado de energía geotérmica

Por tipo de central eléctrica

Según el tipo de central eléctrica, el mercado global se divide en centrales de vapor seco, centrales de vapor instantáneo y centrales de ciclo binario. El segmento de centrales de vapor seco domina el mercado global y se prevé que presente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 3,5 % durante el período de pronóstico. Las centrales de vapor seco extraen vapor de recursos subterráneos. El vapor se transporta por tuberías desde pozos subterráneos hasta la central eléctrica, donde se integra en una unidad turbina/generador. En Estados Unidos existen dos fuentes subterráneas de vapor: The Geysers, en el norte de California, y el Parque Nacional de Yellowstone, en Wyoming, donde se encuentra el géiser Old Faithful. Dado que Yellowstone está protegido del desarrollo urbanístico, The Geysers alberga la mayoría de las centrales de vapor seco del país. Además, se espera que el aumento en el uso de centrales de vapor seco en Italia impulse el crecimiento del mercado. La primera central de vapor seco se construyó y puso en funcionamiento en Lardarello, Italia, en 1904. La tecnología de vapor seco sigue siendo eficaz en The Geysers, en el norte de California, una de las mayores fuentes de energía geotérmica. Se prevé que la mayoría de las centrales geotérmicas del futuro dependerán de la tecnología de generación de energía mediante vapor seco, un elemento importante que impulsará el crecimiento del mercado global durante el período de pronóstico.

Las centrales de vapor instantáneo son plantas geotérmicas que generan energía mediante fluidos geotérmicos a alta presión. Estas plantas transportan agua caliente o vapor desde depósitos subterráneos profundos hasta la superficie. El fluido geotérmico pasa luego por una válvula reductora de presión, lo que provoca una caída brusca de la presión y la producción de vapor. Este vapor se dirige a una turbina, que acciona un generador, produciendo así electricidad. Los avances en la tecnología geotérmica y la creciente demanda de energía impulsan el crecimiento del sector. Empresas como Ormat Technologies, Calpine Corporation y Siemens son actores clave en este segmento.

Las centrales eléctricas de ciclo binario son un tipo específico de planta geotérmica diseñada para mejorar la eficiencia y la accesibilidad en la generación de energía geotérmica. Estas plantas utilizan un fluido secundario que tiene un punto de ebullición más bajo que el agua, y se utiliza agua caliente geotérmica para calentar dicho fluido secundario.intercambiador de calorEl uso de la tecnología de ciclo binario permite que las centrales eléctricas funcionen con recursos geotérmicos de menor temperatura, que son más accesibles y, a menudo, más económicos. Los beneficios ambientales y la reducción de los costos operativos y de mantenimiento impulsan el crecimiento de este sector.

Por tipo de temperatura

Según el tipo de temperatura, el mercado se divide en baja, media y alta temperatura. El segmento de baja temperatura incluye recursos geotérmicos cuyas temperaturas suelen oscilar entre 30 °C y 100 °C. Este segmento abarca el uso de energía geotérmica para aplicaciones como calefacción directa, calefacción urbana, calefacción de invernaderos y procesos industriales que no requieren altas temperaturas. Estos sistemas son más asequibles para aplicaciones locales y comunitarias que los sistemas geotérmicos de alta temperatura utilizados para generar energía. El crecimiento de este segmento se debe a su rentabilidad, sostenibilidad y eficiencia energética.

El segmento de temperatura media incluye los recursos geotérmicos que operan a temperaturas moderadas, generalmente entre 100 °C y 150 °C. Este segmento puede utilizarse tanto para calefacción directa como para la generación de electricidad mediante centrales eléctricas de ciclo binario. Los sistemas geotérmicos de temperatura media ofrecen ventajas como versatilidad y menores costos de perforación que los recursos de alta temperatura, lo que los hace más accesibles en diversas regiones. La versatilidad, la rentabilidad y el suministro continuo de energía impulsan el crecimiento de este segmento.

El segmento de alta temperatura se refiere a los sistemas geotérmicos que operan a temperaturas superiores a 150 °C. Estos recursos de alta temperatura se encuentran generalmente en zonas volcánicas y límites de placas tectónicas, donde el magma o la roca caliente calientan las aguas subterráneas circundantes. Este es un segmento importante para las centrales geotérmicas, que utilizan el vapor de estos recursos para operar turbinas y generar electricidad. Las técnicas avanzadas de perforación, la eficiencia energética y de costos, y el potencial para producir grandes cantidades de energía impulsan el crecimiento de este segmento.

Por uso final

Según su uso final, el mercado global se divide en residencial, comercial, industrial y otros. El segmento residencial domina el mercado global y se proyecta que exhibirá una CAGR del 4,2% durante el período de pronóstico. La energía geotérmica se utiliza en el sector residencial, principalmente para calefacción, refrigeración y generación de electricidad. En el sector residencial, la energía geotérmica sirve como una alternativa ideal a los combustibles fósiles y puede utilizarse para producir electricidad. Esto se atribuye a que la energía geotérmica garantiza un menor uso de petróleo, carbón y gas, y una descarga considerablemente mínima de gases de efecto invernadero. La energía geotérmica se utiliza en muchos hogares para reducir las facturas de electricidad y lograr prácticas de generación de electricidad respetuosas con el medio ambiente. Además, el aumento en el uso debombas de calor geotérmicasSe espera que el uso de energía geotérmica en aplicaciones de calefacción residencial impulse el crecimiento del mercado. A medida que aumenta la demanda de electricidad, se prevé que la demanda de energía geotérmica aumente significativamente, impulsando así el crecimiento del mercado global. Varias empresas del sector suministran energía geotérmica a los hogares. Enel Green Power es una de ellas, propietaria de centrales eléctricas en un complejo que abastece a aproximadamente 2 millones de familias, 8700 clientes residenciales y comerciales, y 25 hectáreas de invernaderos.

El segmento comercial del mercado de la energía geotérmica abarca diversas aplicaciones en una variedad de negocios, como edificios de oficinas, centros comerciales, hoteles, complejos turísticos e instituciones educativas. Este segmento se centra en el aprovechamiento de la energía geotérmica, principalmente para calefacción y refrigeración, suministro de agua caliente y generación de electricidad. La eficiencia energética, la reducción de los costos operativos y la sostenibilidad impulsan el crecimiento de este segmento.

El segmento industrial incluye diversos usuarios industriales, como plantas de fabricación, instalaciones de producción química y otras operaciones a gran escala, que aprovechan la energía geotérmica para obtener un suministro eléctrico fiable y sostenible. La razón por la que las industrias adoptan la energía geotérmica es su rentabilidad y sostenibilidad. Esta energía proporciona una fuente de energía fiable y estable, esencial para las operaciones industriales que requieren un suministro eléctrico continuo. La creciente concienciación sobre las energías renovables, la sostenibilidad y la estabilidad del suministro eléctrico impulsa el crecimiento del mercado.

Perspectivas regionales

América del Norte: Región dominante con una tasa de crecimiento del 4,2%.

América del Norte es el principal actor del mercado mundial de energía geotérmica y se estima que crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 4,2 % durante el período de pronóstico. El crecimiento del mercado de energía geotérmica en América del Norte se debe a los mayores esfuerzos de científicos y desarrolladores para satisfacer la creciente demanda de energía en el oeste de Estados Unidos y México. Varios proyectos geotérmicos están en marcha en Estados Unidos y México, lo que impulsa aún más la demanda de energía geotérmica. A finales de 2013, la capacidad de energía geotérmica era de 3440 MW en el oeste de Estados Unidos, con centrales eléctricas nuevas o renovadas en Utah, Nevada, California y Nuevo México.

Además, se prevé que para 2024 el Departamento de Energía de México obtenga el 35% de la producción energética del país de fuentes renovables. México está implementando reformas como la Reforma Energética 2013-2018 y la Estrategia Nacional de Energía 2013-2027 para abrir el mercado eléctrico a organizaciones privadas y extranjeras. Se espera que estas iniciativas impulsen la demanda de energía geotérmica y, por ende, contribuyan al crecimiento del mercado. Asimismo, Canadá está realizando una contribución significativa al impulso de dicho crecimiento.

• Por ejemplo, la lista de proyectos internacionales de GEA de abril de 2014 mostraba nueve proyectos actuales de generación de energía geotérmica en etapas iniciales o prospectivas. Estos proyectos incluyen seis centrales geotérmicas en la Columbia Británica, dos en Saskatchewan y una en Alberta.

Europa: Región de mayor crecimiento con una tasa de crecimiento del 3,6%.

Se prevé que Europa presente una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 3,6 % durante el período de pronóstico. El mercado europeo de energía geotérmica se analiza en el Reino Unido, Alemania, Francia, Italia, España y el resto de Europa. El Consejo Europeo de Energía Geotérmica (EGEC) afirmó que hubo un crecimiento constante de la energía geotérmica en Europa, con 16 nuevas plantas que se espera que comiencen a operar en 2017, con una capacidad combinada de generación de energía geotérmica de 33 MW. La capacidad instalada de electricidad geotérmica por año asciende a 2,8 GWe, produciendo más de 15 TWh de energía.

Además, en Turquía se pondrán en marcha aproximadamente 330 MWe de nueva capacidad de generación de electricidad geotérmica en 2019. Europa es uno de los líderes mundiales en inversiones en energías renovables. Uno de los programas de investigación más importantes de la UE es «Horizonte 2020», que destinó 6,7 millones de dólares a las energías renovables entre 2014 y 2020. Europa se ha propuesto reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en un 80 %. Para lograrlo, se prevé que la cuota de energías renovables crezca significativamente, no solo en el sector eléctrico, sino también en los sectores del transporte, la calefacción y la refrigeración. Se espera que este factor contribuya de forma significativa al crecimiento del mercado de la energía geotérmica.

El mercado de Asia-Pacífico se analiza en China, Japón, India, Corea del Sur, Australia y el resto de la región. El mercado de energía geotérmica es sólido en Indonesia. Además, la puesta en marcha de la central geotérmica de Sarulla, de 330 MW, en mayo de 2018, representó un nuevo hito para el sector geotérmico indonesio. Este proyecto, valorado en 1700 millones de dólares y que cuenta con la participación de más de 2,1 millones de familias indonesias, se considera la mayor central geotérmica del mundo construida bajo un único contrato. Este logro impulsa el crecimiento del mercado de energía geotérmica en Asia-Pacífico.

El mercado de energía geotérmica de LAMEA se analiza en Latinoamérica, Oriente Medio y África. En 2015, alrededor del 13 % de la energía de Costa Rica se generó a partir de centrales geotérmicas, aprovechando los abundantes recursos volcánicos del país. Con cinco millones de habitantes, Costa Rica es el séptimo mayor productor geotérmico de entre 25 países. Según el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y el Banco Mundial, Latinoamérica utiliza aproximadamente el 5 % de su potencial geotérmico de 300 teravatios-hora al año. El potencial de generación de energía geotérmica en la región LAMEA es limitado; sin embargo, se espera que el mercado crezca gracias a las iniciativas de desarrollo y la inversión en el sector energético.