Mercado de sistemas geotérmicos mejorados: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, tipo de recurso segmentado (roca seca caliente, cuenca sedimentaria, radiogénico, magma fundido), por profundidad (superficial, profunda), por método de simulación (hidráulico, químico, térmico), por usuario final (residencial, comercial), por tipo de central eléctrica (

Descripción general del mercado

El mercado global de sistemas geotérmicos mejorados se valoró en USD 3.08 mil millones en 2022 y se anticipa que proyectará un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 5,19% hasta 2028. El mercado de sistemas geotérmicos mejorados (EGS) se refiere a un sector dentro de la industria de energía geotérmica más amplia que se centra en el desarrollo y la comercialización de tecnologías geotérmicas avanzadas. EGS representa un enfoque innovador para aprovechar el calor de la Tierra desde debajo de la superficie para la generación de electricidad y otras aplicaciones. En un sistema EGS, en lugar de depender de formaciones rocosas permeables y de alta temperatura que se encuentran naturalmente en los reservorios geotérmicos convencionales, los ingenieros crean reservorios artificiales en las profundidades de la corteza terrestre. Esto se logra típicamente inyectando fluidos a altas presiones en pozos, creando fracturas y estimulando el intercambio de calor con la roca circundante. EGS es una fuente de energía sostenible y baja en carbono, que ofrece un suministro continuo y confiable de electricidad con mínimas emisiones de gases de efecto invernadero. Presenta una oportunidad para aprovechar vastos recursos geotérmicos que antes se consideraban inaccesibles, expandiendo el alcance geográfico de la generación de energía geotérmica.

Principales impulsores del mercado

Preocupaciones ambientales y transición a energías renovables

Uno de los principales impulsores del mercado global de sistemas geotérmicos mejorados (EGS) es la creciente preocupación por la sostenibilidad ambiental y la transición hacia fuentes de energía renovables. A medida que el mundo lidia con los efectos adversos del cambio climático y el agotamiento de los combustibles fósiles, existe una necesidad apremiante de soluciones energéticas más limpias y sostenibles.

La tecnología EGS aprovecha el calor geotérmico de la Tierra, que es renovable y tiene bajas emisiones de carbono, lo que lo convierte en una opción atractiva en el cambio hacia una energía más ecológica. A diferencia de los combustibles fósiles tradicionales, los EGS producen emisiones mínimas de gases de efecto invernadero, lo que reduce la huella de carbono de la generación de energía. Esta alineación con los objetivos ambientales y las iniciativas de sostenibilidad ha estimulado un mayor interés e inversiones en proyectos EGS en todo el mundo.

Seguridad e independencia energética

La seguridad e independencia energéticas son impulsores críticos del mercado global de EGS. Muchos países están motivados a reducir su dependencia de combustibles fósiles importados, ya que a menudo conduce a vulnerabilidades económicas e incertidumbres geopolíticas. Los EGS ofrecen una fuente de energía confiable y nacional que no está sujeta a interrupciones de suministro o fluctuaciones de precios asociadas con los combustibles fósiles.

Al aprovechar sus propios recursos geotérmicos, las naciones pueden mejorar su seguridad energética, reducir los déficits comerciales y mitigar los riesgos asociados con la dependencia de los combustibles fósiles. Este deseo de autonomía y seguridad energética ha llevado a la exploración y desarrollo de proyectos EGS en varias regiones, contribuyendo al crecimiento del mercado.

Avances tecnológicos e inversiones en investigación

Los avances tecnológicos y las inversiones en investigación desempeñan un papel fundamental en el impulso del mercado global de EGS. Los esfuerzos continuos de investigación y desarrollo han mejorado la eficiencia y la rentabilidad de los sistemas EGS. Las técnicas de perforación mejoradas, la ingeniería de yacimientos y las tecnologías de intercambio de calor han ampliado la viabilidad de los proyectos EGS.

Además, los gobiernos, las empresas privadas y las instituciones de investigación de todo el mundo han asignado importantes recursos para avanzar en la tecnología EGS. Las iniciativas de investigación tienen como objetivo comprender mejor la geología del subsuelo, mejorar las técnicas de estimulación de yacimientos y optimizar los procesos de extracción de energía. Estas inversiones impulsan la innovación y reducen los riesgos asociados con el desarrollo de EGS, lo que lo convierte en una opción más atractiva y viable para la producción de energía limpia.

Políticas e incentivos gubernamentales favorables

Las políticas e incentivos gubernamentales favorables son impulsores clave del mercado global de EGS. Muchos países han implementado marcos regulatorios e incentivos financieros para alentar el desarrollo de energía geotérmica, incluidos proyectos de EGS. Estas políticas incluyen tarifas de alimentación, créditos fiscales, subvenciones y mandatos de energía renovable que crean un entorno propicio para las inversiones en EGS.

Además, los gobiernos reconocen la importancia de diversificar sus carteras de energía y alcanzar objetivos climáticos, lo que a menudo implica promover fuentes de energía renovable como EGS. Al incentivar el desarrollo de EGS, los gobiernos no solo estimulan el crecimiento económico, sino que también contribuyen a sus objetivos de energía renovable y reducen las emisiones de carbono.

Capacidad de generación de energía de carga base

La capacidad de la tecnología EGS para proporcionar generación de energía de carga base es un impulsor significativo de su crecimiento en el mercado global. A diferencia de algunas fuentes de energía renovable que son intermitentes, como la solar y la eólica, la energía geotérmica de campo puede proporcionar un suministro estable y continuo de electricidad. Esta capacidad de carga base es crucial para satisfacer la demanda constante de energía de las industrias, las empresas y los hogares.

La energía geotérmica de campo complementa las energías renovables intermitentes al ofrecer una fuente confiable y constante de energía limpia. Puede servir como columna vertebral en la combinación energética, ayudando a estabilizar las redes eléctricas y garantizar un suministro eléctrico ininterrumpido. A medida que aumenta la demanda de energía confiable y constante, la capacidad de generación de energía de carga base de la energía geotérmica de campo se vuelve cada vez más valiosa e impulsa su adopción.

Potencial geotérmico regional y disponibilidad de recursos

La presencia de un potencial geotérmico significativo y la disponibilidad de recursos en varias regiones sirven como un impulsor del mercado global de energía geotérmica de campo. Muchos países están dotados de abundantes recursos geotérmicos, incluidos depósitos de calor de alta temperatura ubicados en las profundidades de la corteza terrestre. Estas regiones suelen tener una ventaja natural para el desarrollo de sistemas geotérmicos mejorados.

Países como Estados Unidos, Islandia, Indonesia y Nueva Zelanda han aprovechado su potencial geotérmico y se han establecido como líderes en la implementación de sistemas geotérmicos mejorados. La disponibilidad de dichos recursos incentiva la inversión en proyectos de sistemas geotérmicos mejorados y permite a las naciones capitalizar su energía geotérmica autóctona, reduciendo la necesidad de combustibles fósiles y contribuyendo a sus objetivos de transición energética.

En conclusión, el mercado mundial de sistemas geotérmicos mejorados (EGS) está impulsado por preocupaciones ambientales, seguridad energética, avances tecnológicos, apoyo gubernamental, capacidades de generación de energía de carga base y potencial geotérmico regional. Estos impulsores facilitan colectivamente la expansión de la tecnología EGS y su contribución al panorama global de energía limpia.

Es probable que las políticas gubernamentales impulsen el mercado

Mandatos y objetivos de energía renovable

Una de las principales políticas gubernamentales que impulsan el mercado global de sistemas geotérmicos mejorados (EGS) es el establecimiento de mandatos y objetivos de energía renovable. Muchas naciones han establecido objetivos ambiciosos para aumentar la participación de fuentes de energía renovable en su combinación energética para combatir el cambio climático y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Estas políticas exigen que un cierto porcentaje de la generación de energía de un país provenga de fuentes renovables en una fecha específica. Los EGS, al ser una fuente de energía renovable confiable y constante, se benefician de estos mandatos. Los gobiernos suelen ofrecer incentivos y apoyo financiero a los proyectos de EGS para ayudar a cumplir estos objetivos de energía renovable.

La existencia de estos mandatos y objetivos crea un mercado estable y predecible para los desarrolladores e inversores de EGS, lo que fomenta el crecimiento de la capacidad de EGS y los avances tecnológicos.

Tarifas de alimentación (FiTs) y acuerdos de compra de energía (PPAs)

Las tarifas de alimentación (FiTs) y los acuerdos de compra de energía (PPAs) son políticas gubernamentales esenciales que impulsan el mercado global de EGS al asegurar un precio garantizado y favorable para la electricidad producida por proyectos de EGS.

Conforme a las FiTs, los gobiernos establecen tarifas fijas a las que se paga a los propietarios de proyectos de EGS por la electricidad que generan. Estas tarifas suelen ser más altas que el precio de mercado, lo que proporciona incentivos financieros para las inversiones en EGS. Por otra parte, los PPA implican contratos a largo plazo entre los desarrolladores de EGS y las empresas de servicios públicos o compradores privados, que garantizan un precio fijo para la electricidad durante un período prolongado.

Tanto las FIT como los PPA brindan certidumbre de ingresos, reducen los riesgos del proyecto y atraen inversiones del sector privado al sector de EGS. Estas políticas son cruciales para que los proyectos de EGS sean financieramente viables, en particular durante las etapas iniciales de desarrollo.

Financiación de la investigación y el desarrollo (I+D)

Los programas de investigación y desarrollo (I+D) financiados por el gobierno son fundamentales para el avance de la tecnología de EGS y el impulso de la innovación en el sector. Muchos gobiernos asignan recursos sustanciales para apoyar iniciativas de I+D centradas en la mejora de las técnicas de perforación, la ingeniería de yacimientos y los procesos de intercambio de calor en los sistemas de EGS.

Estos programas tienen como objetivo reducir los riesgos técnicos y económicos asociados con el desarrollo de EGS, haciéndolo más atractivo para los inversores privados. Al fomentar la innovación, los gobiernos contribuyen al crecimiento y la comercialización de la tecnología EGS, expandiendo en última instancia el mercado.

Además, la I+D patrocinada por el gobierno puede conducir a avances que mejoren la eficiencia y la rentabilidad de los proyectos EGS, haciéndolos más competitivos con otras formas de energía renovable.

Incentivos fiscales y créditos a la inversión

Los incentivos fiscales y los créditos a la inversión son herramientas poderosas para estimular las inversiones en EGS. Los gobiernos a menudo ofrecen exenciones fiscales y créditos a la inversión a los desarrolladores e inversores de EGS como una forma de reducir los costos iniciales y las cargas financieras asociadas con el desarrollo del proyecto.

Estos incentivos pueden tomar la forma de créditos fiscales, deducciones, depreciación acelerada o exenciones de ciertos impuestos. Reducen efectivamente los costos generales del proyecto y mejoran el retorno de la inversión para los proyectos EGS. Como resultado, atraen más capital privado y alientan la expansión de la capacidad de EGS.

Al reducir las barreras financieras de entrada, los incentivos fiscales y los créditos de inversión hacen que los proyectos de EGS sean más atractivos financieramente y contribuyen al crecimiento del mercado global de EGS.

Arrendamiento y permisos de recursos geotérmicos

Las políticas gubernamentales relacionadas con el arrendamiento y los permisos de recursos geotérmicos son fundamentales para facilitar el desarrollo de EGS. Estas políticas definen los procedimientos para acceder y utilizar los recursos geotérmicos ubicados en tierras públicas o dentro de la jurisdicción de un país.

Los gobiernos a menudo alquilan derechos de exploración y producción geotérmica a desarrolladores privados a través de procesos de licitación competitivos. También establecen marcos de permisos que describen los requisitos regulatorios para la perforación, la estimulación de yacimientos y la protección ambiental.

Las políticas de arrendamiento y permisos eficientes y transparentes son esenciales para reducir las demoras burocráticas y las incertidumbres asociadas con los proyectos de EGS. Cuando estas políticas están bien diseñadas y optimizadas, alientan a los desarrolladores de EGS a explorar e invertir en recursos geotérmicos, acelerando la implementación de proyectos y el crecimiento del mercado.

Objetivos ambientales y de reducción de emisiones

Las políticas gubernamentales dirigidas a la protección ambiental y a los objetivos de reducción de emisiones contribuyen a la expansión del mercado global de EGS. A medida que los países se comprometen a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y a combatir el cambio climático, los EGS son reconocidos como una fuente de energía limpia y con bajas emisiones de carbono.

Para cumplir con estos objetivos, los gobiernos pueden implementar mecanismos de fijación de precios del carbono, programas de topes y comercio de emisiones o estándares de cartera de energía renovable que favorezcan el desarrollo de EGS. Los proyectos de EGS se alinean con estas políticas al proporcionar una fuente de electricidad consistente y libre de emisiones.

Además, la tecnología EGS ofrece la flexibilidad de proporcionar energía de carga base, que puede reemplazar la generación basada en combustibles fósiles y ayudar a los países a lograr sus objetivos de reducción de emisiones mientras mantienen la estabilidad de la red.

En conclusión, las políticas gubernamentales como los mandatos de energía renovable, las tarifas de alimentación, los PPA, la financiación de I+D, los incentivos fiscales, el arrendamiento y la concesión de permisos de recursos y los objetivos de reducción de emisiones son impulsores clave del mercado global de sistemas geotérmicos mejorados (EGS). Estas políticas crean un entorno regulatorio y económico de apoyo que fomenta el desarrollo, la inversión y la innovación en EGS, lo que en última instancia conduce a la expansión de la energía geotérmica limpia y sostenible.

Principales desafíos del mercado

Complejidad técnica y geológica

Uno de los principales desafíos que enfrenta el mercado global de sistemas geotérmicos mejorados (EGS) es la complejidad técnica y geológica asociada con los proyectos de EGS. A diferencia de los recursos geotérmicos tradicionales, que se producen de forma natural en formaciones rocosas permeables y de alta temperatura, la estimulación geotérmica depende de la creación de yacimientos artificiales en capas profundas de roca caliente mediante un proceso conocido como estimulación de yacimientos o fracturación hidráulica.

Esta complejidad surge de varios factores

Variabilidad geológicalas condiciones geológicas pueden variar significativamente de un sitio a otro, lo que requiere un conocimiento profundo de la geología del subsuelo para identificar ubicaciones adecuadas para el desarrollo de la estimulación geotérmica. En algunos casos, las formaciones rocosas deseadas pueden ser más profundas o menos permeables, lo que hace que la creación de yacimientos y la extracción de calor sean más desafiantes.

Ingeniería de yacimientosel diseño y la ingeniería de un yacimiento de estimulación geotérmica requieren un conocimiento preciso de los patrones de fractura, las propiedades de las rocas y las condiciones de estrés en las profundidades subterráneas. Lograr un intercambio de calor efectivo entre los pozos de inyección y producción es esencial para el éxito de los proyectos de estimulación geotérmica.

Desafíos de la fracturación hidráulicael proceso de fracturación hidráulica, que implica la inyección de fluidos a altas presiones para crear fracturas en la roca, puede ser técnicamente exigente. Garantizar que las fracturas se propaguen según lo previsto y no provoquen eventos sísmicos no deseados o pérdidas de fluidos es un desafío crítico.

Eficiencia en la extracción de calorlos sistemas EGS deben capturar y transferir eficientemente el calor de la roca fracturada a la superficie para la generación de energía. Maximizar la extracción de calor y minimizar las pérdidas térmicas presenta desafíos de ingeniería.

Abordar estas complejidades técnicas y geológicas a menudo requiere una investigación exhaustiva, evaluaciones específicas del sitio y soluciones de ingeniería innovadoras. También implica gestionar los riesgos asociados, como la sismicidad inducida, el agotamiento del yacimiento o dificultades operativas inesperadas. Estas complejidades pueden dar lugar a plazos de ejecución de proyectos más largos y mayores costos de desarrollo, lo que plantea obstáculos a la adopción generalizada de la tecnología EGS.

Altos costos iniciales de capital y riesgos financieros

Otro desafío importante que enfrenta el mercado global de sistemas geotérmicos mejorados (EGS) son los altos costos iniciales de capital y los riesgos financieros asociados con los proyectos EGS. Si bien EGS tiene el potencial de proporcionar una fuente confiable y sostenible de energía limpia, las inversiones iniciales necesarias para desarrollar y comercializar recursos EGS pueden ser sustanciales.

Varios factores contribuyen a los altos costos iniciales de capital y los riesgos financieros

Exploración y evaluación del sitiola identificación de sitios EGS adecuados requiere estudios geológicos exhaustivos, perforaciones de exploración y estudios de evaluación del sitio. Estas actividades implican gastos significativos y los resultados son inciertos hasta que se encuentren datos completos.

Desarrollo de yacimientosla creación de un yacimiento de EGS mediante fracturación hidráulica implica equipos especializados, tecnologías y personal calificado. La fase de desarrollo del yacimiento requiere inversiones iniciales sustanciales en perforación, construcción de pozos y estimulación.

Construcción de infraestructura y plantas de energíala construcción de la infraestructura de superficie necesaria, incluidas plantas de energía, líneas de transmisión y sistemas de enfriamiento, aumenta los costos de capital. Las plantas de energía EGS deben diseñarse para manejar los desafíos únicos que plantea la extracción de calor geotérmico.

Riesgos operativoslos proyectos EGS pueden enfrentar desafíos operativos como mantener la integridad del yacimiento, optimizar el intercambio de calor y administrar la presión del subsuelo. Estos riesgos operativos pueden afectar la viabilidad del proyecto y la sostenibilidad a largo plazo.

Incertidumbre del mercado y las políticaslos proyectos EGS están influenciados por la dinámica del mercado y las políticas gubernamentales, incluidos los incentivos y los marcos regulatorios. La incertidumbre en los mercados energéticos y los cambios de políticas pueden afectar la financiación de proyectos y la rentabilidad de las inversiones.

Para abordar el desafío de los altos costos iniciales de capital y los riesgos financieros, los gobiernos, las instituciones financieras y los desarrolladores de proyectos deben colaborar para crear mecanismos financieros, como subvenciones, garantías de préstamos y acuerdos de distribución de riesgos, que reduzcan la carga financiera de los inversores. Además, las tecnologías de perforación y estimulación de yacimientos rentables y las estrategias mejoradas de planificación de proyectos y gestión de riesgos pueden ayudar a mitigar estos desafíos y hacer que los proyectos de EGS sean más viables económicamente a largo plazo.

En resumen, el mercado mundial de sistemas geotérmicos mejorados (EGS) enfrenta desafíos relacionados con la complejidad técnica y geológica, así como altos costos iniciales de capital y riesgos financieros. Superar estos obstáculos requiere investigación e innovación constantes, estrategias de gestión de riesgos y mecanismos de apoyo financiero para acelerar la adopción de la tecnología EGS y aprovechar su potencial como fuente de energía limpia y sostenible.

Información segmentaria

Información sobre roca seca caliente (HDR)

El segmento de roca seca caliente tuvo la mayor participación de mercado en 2022 y se espera que la mantenga en el período de pronóstico. Los recursos HDR son relativamente abundantes y están ampliamente distribuidos debajo de la corteza terrestre. A diferencia de otros tipos de recursos geotérmicos, como los reservorios hidrotermales, que se limitan a entornos geológicos específicos, los recursos HDR se pueden encontrar en varias regiones, lo que aumenta su accesibilidad para el desarrollo de EGS. Esta amplia distribución hace que HDR sea una opción práctica para muchos países que buscan aprovechar la energía geotérmica. Los recursos HDR ofrecen el potencial de gradientes de alta temperatura en profundidad. A medida que se perfora más profundamente en la corteza terrestre, las temperaturas aumentan significativamente. Los sistemas HDR pueden acceder a estas temperaturas elevadas, mejorando la eficiencia y la producción de energía de los proyectos EGS. La disponibilidad de fuentes de calor de alta temperatura hace que HDR sea particularmente atractivo para la generación de energía y aplicaciones de calentamiento directo. Los recursos HDR son muy adecuados para las técnicas de estimulación de yacimientos, un componente clave del desarrollo de EGS. En los proyectos de EGS, se emplea la fracturación hidráulica (o métodos similares) para crear y mejorar las fracturas en la roca caliente, lo que permite la circulación de agua o fluidos de transferencia de calor. Las formaciones HDR, con su naturaleza fracturada, facilitan la estimulación eficaz de los yacimientos, lo que las hace ideales para la extracción de calor. Los sistemas EGS basados en HDR son versátiles y escalables, y se adaptan a una amplia gama de demandas energéticas. Estos sistemas se pueden adaptar para satisfacer diversas aplicaciones, desde proyectos de calefacción urbana a pequeña escala hasta grandes instalaciones de generación de energía a escala de servicios públicos. Esta adaptabilidad garantiza que los recursos HDR puedan abordar diversas necesidades del mercado y requisitos energéticos. Las características geológicas de HDR suelen ser más predecibles y mejor comprendidas en comparación con otros tipos de recursos geotérmicos. Esta previsibilidad reduce los riesgos de exploración geológica y mejora la planificación del proyecto y las evaluaciones de viabilidad. Los inversores y desarrolladores encuentran los recursos HDR más atractivos debido a la menor incertidumbre asociada con los factores geológicos. A lo largo de los años, la tecnología HDR ha recibido una atención e inversión significativas en investigación y desarrollo. Los científicos e ingenieros han logrado avances en las técnicas de perforación, la ingeniería de yacimientos y los procesos de intercambio de calor para los proyectos de EGS basados en HDR. Estos avances han mejorado la viabilidad y la eficiencia generales de la utilización de los recursos de HDR.

Información detallada

Información regional

América del Norte tuvo el mercado más grande de EGS, representando más del 50 % de la participación del mercado mundial en 2022. Estados Unidos es el país líder en el mercado de EGS de América del Norte, seguido de Canadá. El crecimiento del mercado de EGS en América del Norte está impulsado por factores como la creciente demanda de energía renovable, el apoyo gubernamental al desarrollo de EGS y los avances tecnológicos en la tecnología de EGS.

Europa tuvo el segundo mercado más grande de EGS, representando más del 30 % de la participación del mercado mundial en 2022. Los principales países del mercado europeo de EGS incluyen Alemania, el Reino Unido, Francia e Italia. El crecimiento del mercado de EGS en Europa está impulsado por factores como la creciente demanda de energía renovable y la iniciativa del Pacto Verde Europeo.

Asia Pacífico tuvo el tercer mercado más grande para EGS, representando más del 10% de la participación de mercado global en 2022. Los principales países en el mercado de EGS de Asia Pacífico incluyen China, Japón y Australia. El crecimiento del mercado de EGS en Asia Pacífico está impulsado por factores como la creciente demanda de energía y la creciente conciencia de los beneficios de la energía geotérmica.

Acontecimientos recientes

• En febrero de 2023, el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) anunció que proporcionaría USD 74 millones en fondos para siete proyectos piloto de EGS. Estos proyectos probarán la viabilidad técnica y económica de la tecnología EGS en diferentes entornos geológicos.
• En marzo de 2023, la Comisión Europea anunció que proporcionaría 21,32 millones de dólares en financiación para el desarrollo de la tecnología EGS. Esta financiación se utilizará para apoyar el desarrollo de nuevas tecnologías EGS y reducir los costos de los proyectos EGS.
• En abril de 2023, el gobierno australiano anunció que proporcionaría USD 6,43 millones en financiación para el desarrollo de un proyecto de demostración EGS en Queensland. Este proyecto probará la viabilidad de utilizar la tecnología EGS para generar electricidad en Australia.

Principales actores del mercado

• Enel SpA
• Ormat Technologies, Inc.
• AltaRock Energy, Inc.
• Shell Plc
• Kenya Electricity Generating Company Limited
• BESTEC GmbH
• Geothermie Bouillante SA
• Fuji Electric Co., Ltd.
• Calpine Corporation
• Energy Development Corporation.