지열 발전 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 발전소 유형별(건식 증기 발전소, 플래시 증기 발전소, 바이너리 사이클 발전소), 온도 유형별(저온(900°C 이하), 중온(900°C~1500°C), 고온(1500°C 이상)), 최종 용도별(주거용, 상업용, 산업용, 기타) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2025-2033년

지열 발전 시장 성장 요인

재생에너지 수요 증가

재생에너지는 바람과 햇빛과 같은 자연적인 과정에서 얻어집니다. 태양열, 지열, 풍력, 바이오에너지, 수력, 해양에너지 등이 주요 재생에너지원입니다. 재생에너지는 난방, 전력 생산, 냉방, 운송 등 다양한 분야에 활용됩니다. 전 세계 에너지 수요의 약 7%를 재생에너지가 충족하고 있습니다. 재생에너지는 화석 연료에 비해 상대적으로 가격이 높습니다. 국제에너지기구(IEA)는 향후 5년간 전 세계 에너지 소비량 대비 재생에너지 비중이 증가하여 2023년에는 12.4%에 이를 것으로 전망하고 있습니다.

이는 여러 요인이 재생에너지 사용을 촉진하는 데 기여하고 있기 때문이며, 그중 가장 중요한 요인은 화석 연료 연소로 인한 이산화탄소 배출량 증가로 인한 지구 온난화 심화입니다. 온실가스 배출량 감축의 필요성, 에너지 안보 강화에 대한 요구 증가, 기존 원자력 발전에 대한 거부감, 그리고 원자력 발전 적용의 더딘 진전은 향후 예측 기간 동안 지열 발전 수요를 견인할 것으로 예상됩니다.

전력 소비량 증가

최근 몇 년 동안 전력 수요가 크게 증가했습니다. 이는 기술 발전으로 인해 가정 및 상업용으로 전기를 필요로 하는 전자 제품이 많이 출시되었기 때문입니다. 또한, 소비자의 1인당 가처분 소득과 소비력 증가로 냉장고, 텔레비전, 에어컨과 같은 전자 기기의 판매량이 늘어났습니다. 건설 산업의 현대화 및 발전과 고급 주택 건설의 증가는 지난 몇 년간 전력 수요 증가에 기여했습니다. 2012년 세계 전력 소비량은 20,900 TWh였으며, 2013년에는 1.9% 증가한 21,297 TWh를 기록했습니다.

2015년 재생에너지는 전체 전력 생산량의 약 21%를 차지했습니다. 신흥 경제국의 GDP 증가와 사회기반시설 개발 확대는 지열 발전 수요 증가의 주요 요인입니다. 인도와 중국은 2013년에서 2015년 사이에 전 세계 전력 소비량이 가장 크게 증가한 국가입니다. 전 세계 GDP는 2022년까지 83조 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 따라서 산업 및 가전제품 소비 증가에 따른 전력 수요를 충족하기 위한 발전 수요가 더욱 커질 것입니다.

제약 요인

지열 발전소 건설 비용이 높다

새로운 자원 개발에는 기반 시설 구축이 필수적입니다. 이러한 투자는 특히 초기 몇 년 동안 전기 요금 상승을 초래합니다. 개발자들은 우선 적절한 자원과 송전선 접근성을 갖춘, 공공적으로 수용 가능한 부지를 찾아야 합니다. 잠재적인 태양광 발전소 부지를 선정하려면 발전 적합성을 판단하기 위해 수년간의 모니터링이 필요합니다. 또한, 발전소 설치, 운영 및 유지 관리를 위한 인력 교육도 필수적입니다. 일부 발전소는 최적의 성능을 발휘하기 전에 특정 기후 조건에서의 운영 경험이 요구되기도 합니다. 이러한 모든 요인들이 지열 발전소 설치 비용을 증가시킵니다. 높은 비용은 지열 발전의 활용을 제한하여 시장 성장을 저해할 것으로 예상됩니다.

시장 기회

신흥 경제국이 제공하는 잠재적 성장 기회

중국과 인도와 같은 경제권은 에너지 수요의 상당한 증가로 인해 지열 발전 수요를 견인할 것으로 예상됩니다. 이는 이들 국가에서 재생 에너지 프로젝트에 대한 투자가 증가하고 있기 때문입니다. 아시아 태평양 지역에서는 인구 증가와 전력 생산 수요 급증으로 인해 주거 및 산업 부문의 에너지 소비가 예측 기간 동안 증가할 것으로 전망됩니다.

또한, 인도는 상당한 성장 잠재력을 가지고 있지만, 과거 재생에너지 발전에 대한 일관성 없는 정책과 사업 환경으로 인해 전체 에너지 생산에서 차지하는 비중이 낮았습니다. 인도는 재생에너지 프로젝트에 대한 투자 증가로 아시아 태평양 시장에서 강력한 성장을 보이는 국가 중 하나입니다. 따라서 이러한 모든 요인들이 종합적으로 작용하여 예측 기간 동안 전 세계 지열 발전 시장 확장에 수익성 있는 기회를 제공할 것으로 예상됩니다.

지열 발전 시장 세분화 분석

발전소 유형별

발전소 유형에 따라 전 세계 시장은 건식 증기 발전소, 플래시 증기 발전소, 바이너리 사이클 발전소로 구분됩니다. 건식 증기 발전소 부문이 전 세계 시장을 주도하며 예측 기간 동안 연평균 3.5%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 건식 증기 발전소는 지하 자원에서 증기를 추출합니다. 증기는 지하 유정에서 발전소로 파이프를 통해 이송되어 터빈/발전기 장치에 공급됩니다. 미국에는 두 곳의 주요 지하 증기 자원이 있습니다. 하나는 캘리포니아 북부의 게이저스(The Geysers)이고, 다른 하나는 와이오밍주 옐로스톤 국립공원(Yellowstone National Park)의 올드 페이스풀(Old Faithful) 온천입니다. 옐로스톤은 개발로부터 보호되어 있어 미국 내 대부분의 건식 증기 발전소는 게이저스에 집중되어 있습니다. 또한 이탈리아에서 건식 증기 발전소 사용이 증가함에 따라 시장 성장이 촉진될 것으로 예상됩니다. 최초의 건식 증기 발전소는 1904년 이탈리아 라르다렐로(Lardarello)에 건설되어 가동되었습니다. 캘리포니아 북부의 게이저스는 단일 지열 발전소로는 최대 규모 중 하나이며, 건식 증기 기술이 여전히 효율적으로 사용되고 있습니다. 향후 대부분의 지열 발전소는 건식 증기 발전 기술에 의존할 것으로 예상되며, 이는 예측 기간 동안 세계 시장 성장을 촉진하는 중요한 요소입니다.

플래시 증기 발전소는 고압의 지열 유체를 이용하여 에너지를 생산하는 지열 발전소입니다. 이러한 발전소는 지하 깊은 곳의 저장소에서 뜨거운 물이나 증기를 지표면으로 이송합니다. 이송된 지열 유체는 감압 밸브를 통과하면서 압력이 급격히 떨어져 증기가 발생합니다. 이 증기는 터빈으로 전달되어 발전기를 구동하고, 최종적으로 전기가 생산됩니다. 지열 기술의 발전과 에너지 수요 증가가 이 분야의 성장을 견인하고 있습니다. 오르마트 테크놀로지스(Ormat Technologies), 칼파인 코퍼레이션(Calpine Corporation), 지멘스(Siemens) 등이 이 분야의 주요 업체입니다.

바이너리 사이클 발전소는 지열 에너지 발전의 효율성과 접근성을 향상시키기 위해 설계된 특정 유형의 지열 발전소입니다. 이러한 발전소는 물보다 끓는점이 낮은 2차 유체를 사용하며, 지열 온수를 이용하여 2차 유체를 가열합니다.열교환기이진 사이클 기술의 활용으로 발전소는 더욱 풍부하고 비용도 저렴한 저온 지열 자원을 이용할 수 있게 되었습니다. 환경적 이점과 낮은 운영 및 유지보수 비용이 이 분야의 성장을 견인하고 있습니다.

온도 유형별

온도 유형에 따라 시장은 저온, 중온, 고온으로 구분됩니다. 저온 부문은 일반적으로 30°C에서 100°C 사이의 온도를 가진 지열 자원을 포함합니다. 이 부문은 직접 난방, 지역 난방, 온실 난방, 고온을 필요로 하지 않는 산업 공정 등 다양한 용도로 지열 에너지를 활용합니다. 이러한 시스템은 고온 지열 발전 시스템에 비해 지역 사회 및 소규모 공동체에 더욱 경제적인 선택이 가능합니다. 저온 부문의 성장은 비용 효율성, 지속 가능성, 에너지 효율성에 의해 주도됩니다.

중온 지열 부문은 일반적으로 100°C에서 150°C 사이의 중간 온도에서 작동하는 지열 자원을 포함합니다. 이 부문은 직접 난방과 바이너리 사이클 발전소를 통한 전력 생산 모두에 활용될 수 있습니다. 중온 지열 시스템은 고온 지열 자원에 비해 활용도가 높고 시추 비용이 저렴하다는 장점을 제공하여 다양한 지역에서 접근성이 뛰어납니다. 이러한 다용도성, 비용 효율성, 그리고 지속적인 에너지 공급은 중온 지열 부문의 성장을 견인하는 요인입니다.

고온 지열 부문은 150°C 이상의 온도에서 작동하는 지열 시스템을 의미합니다. 이러한 고온 자원은 일반적으로 화산 지대나 지각판 경계와 같이 마그마 또는 뜨거운 암석이 주변 지하수를 가열하는 지역에서 발견됩니다. 고온 지열 발전소는 고온 자원에서 발생하는 증기를 이용하여 터빈을 가동하고 전기를 생산하기 때문에 고온 지열 부문은 매우 중요합니다. 첨단 시추 기술, 비용 및 에너지 효율성, 그리고 대량 에너지 생산 잠재력이 이 부문의 성장을 견인하고 있습니다.

최종 사용 용도별

최종 용도를 기준으로 전 세계 시장은 주거용, 상업용, 산업용 및 기타로 구분됩니다. 주거용 부문이 전 세계 시장을 주도하며 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 4.2%를 기록할 것으로 예상됩니다. 지열 에너지는 주거 부문에서 주로 난방, 냉방 및 전력 생산에 사용됩니다. 주거 부문에서 지열 에너지는 화석 연료를 대체할 수 있는 이상적인 대안이며 전력 생산에도 활용될 수 있습니다. 이는 지열 에너지가 석유, 석탄, 가스 사용량을 줄이고 온실가스 배출량을 현저히 최소화하기 때문입니다. 많은 가정에서 전기 요금을 절감하고 친환경적인 전력 생산 방식을 실천하기 위해 지열 에너지를 사용하고 있습니다. 또한, 주거 부문에서 지열 에너지 사용이 증가함에 따라,지열 히트 펌프주거용 난방 분야에서의 활용이 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 전력 수요 증가에 따라 지열 발전 수요가 크게 증가할 것으로 전망되며, 이는 세계 시장 성장을 촉진할 것입니다. 시장에는 주거 부문에 지열 에너지를 공급하는 여러 기업이 있습니다. 에넬 그린 파워(Enel Green Power)는 약 200만 가구, 8,700가구의 주거 및 상업 고객, 그리고 25헥타르 규모의 온실을 아우르는 복합 시설에 발전소를 소유하고 있는 기업 중 하나입니다.

지열 발전 시장의 상업 부문은 사무실 건물, 쇼핑몰, 호텔 및 리조트, 교육 시설 등 다양한 상업 시설에서 활용됩니다. 이 부문은 주로 난방 및 냉방, 온수 공급, 전력 생산 등 지열 에너지 활용에 중점을 두고 있습니다. 에너지 효율성, 낮은 운영 비용, 지속가능성이 이 부문의 성장을 견인하고 있습니다.

산업 부문에는 제조 공장, 화학 생산 시설 및 기타 대규모 사업장과 같은 다양한 산업 사용자들이 포함되며, 이들은 안정적이고 지속 가능한 전력 공급을 위해 지열 에너지를 활용합니다. 산업계가 지열 에너지를 채택하는 이유는 비용 효율성과 지속 가능성 때문입니다. 지열 에너지는 지속적인 전력 공급이 필요한 산업 운영에 필수적인 안정적이고 신뢰할 수 있는 에너지원을 제공합니다. 재생 에너지, 지속 가능성 및 안정적인 전력 공급에 대한 인식이 높아짐에 따라 시장 성장이 촉진되고 있습니다.

지역별 분석

북미: 4.2% 성장률을 기록하며 시장을 주도하는 지역

북미는 전 세계 지열 발전 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 연평균 4.2%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 북미 지열 에너지 시장의 성장은 미국 서부와 멕시코의 에너지 수요 증가에 대응하기 위한 과학자와 개발자들의 노력에 힘입은 것입니다. 미국과 멕시코에서는 여러 지열 프로젝트가 진행 중이며, 이는 지열 에너지 수요를 더욱 촉진하고 있습니다. 2013년 말 기준, 미국 서부의 지열 발전 용량은 3,440MW였으며, 유타, 네바다, 캘리포니아, 뉴멕시코에 신규 또는 개보수된 발전소가 있습니다.

또한 멕시코 에너지부는 2024년까지 멕시코 전체 에너지 생산량의 35%를 재생 에너지원에서 충당할 계획입니다. 멕시코는 민간 및 해외 기관에 전력 시장을 개방하기 위해 2013-2018 에너지 개혁과 2013-2027 국가 에너지 전략과 같은 개혁을 추진하고 있습니다. 이러한 정책들은 지열 발전 수요를 촉진하여 시장 성장에 기여할 것으로 예상됩니다. 더불어 캐나다 또한 시장 성장에 상당한 기여를 하고 있습니다.

• 예를 들어, GEA의 2014년 4월 국제 프로젝트 목록에는 초기 또는 유망 단계에 있는 9개의 지열 발전 프로젝트가 소개되었습니다. 이 프로젝트에는 브리티시컬럼비아주의 지열 발전소 6곳, 서스캐처원주의 2곳, 앨버타주의 1곳이 포함됩니다.

유럽: 3.6%의 성장률로 가장 빠르게 성장하는 지역

유럽은 예측 기간 동안 연평균 3.6%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 유럽의 지열 발전 시장은 영국, 독일, 프랑스, ​​이탈리아, 스페인 및 기타 유럽 지역을 대상으로 분석되었습니다. 유럽 지열에너지협의회(EGEC)는 유럽에서 지열 에너지가 꾸준히 성장하고 있으며, 2017년에 총 33MW의 지열 발전 용량을 갖춘 16개의 신규 발전소가 가동을 시작할 예정이라고 밝혔습니다. 연간 설치된 지열 발전 용량은 2.8GWe에 달하며, 15TWh 이상의 에너지를 생산합니다.

또한, 2019년 터키에서는 약 330MWe 규모의 새로운 지열 발전 설비가 가동될 예정입니다. 유럽은 재생 에너지 투자 분야에서 세계적인 선두 주자 중 하나입니다. EU의 주요 연구 프로그램 중 하나인 "호라이즌 2020"은 2014년부터 2020년까지 재생 에너지에 670만 달러를 투자했습니다. 유럽은 온실가스 배출량을 80% 감축하는 것을 목표로 하고 있으며, 이를 달성하기 위해 전력뿐만 아니라 운송, 난방 및 냉방 산업에서도 재생 에너지 비중이 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 요인이 지열 발전 시장의 성장에 크게 기여할 것으로 전망됩니다.

아시아 태평양 시장은 중국, 일본, 인도, 한국, 호주 및 기타 아시아 태평양 지역을 포괄하여 분석됩니다. 특히 인도네시아는 지열 발전 시장이 강세를 보이고 있습니다. 2018년 5월 330MW 규모의 사룰라 지열 발전소가 가동을 시작하면서 인도네시아 지열 발전 부문은 또 하나의 중요한 성과를 거두었습니다. 210만 가구 이상이 참여한 17억 달러 규모의 이 사업은 인도네시아에서 단일 계약으로는 세계 최대 규모의 지열 발전소로 평가받고 있습니다. 이러한 성과는 아시아 태평양 지열 발전 시장의 성장을 견인하고 있습니다.

라틴 아메리카, 중동, 아프리카(LAMEA) 지역의 지열 발전 시장을 분석합니다. 2015년 코스타리카는 풍부한 화산 자원을 활용한 지열 발전소를 통해 전체 에너지의 약 13%를 생산했습니다. 인구 500만 명의 코스타리카는 25개국 중 7번째로 큰 지열 에너지 생산국입니다. 미주개발은행(IADB)과 세계은행에 따르면, 라틴 아메리카는 연간 300테라와트시(TWh)에 달하는 지열 잠재량의 약 5%만을 활용하고 있습니다. LAMEA 지역의 지열 발전 잠재력은 아직 상대적으로 낮지만, 에너지 개발을 위한 성장 계획과 투자 확대에 힘입어 시장이 성장할 것으로 예상됩니다.