2025년 지열 에너지 수확 시스템: 혁신 기술과 가속화된 시장 확장을 통해 지속 가능한 전력을 선도하다. 이 분야가 향후 5년간 글로벌 에너지 환경을 어떻게 변화시킬지 알아보세요.
- 경영 요약: 주요 트렌드 및 2025년 전망
- 시장 규모, 성장률 및 2030년까지의 예측
- 지열 에너지 수확의 기술 발전
- 주요 업체 및 산업 이니셔티브 (예: ormat.com, geothermal-energy.org)
- 신흥 응용 프로그램 및 스마트 그리드와의 통합
- 정책, 규제 및 섹터 형성 인센티브
- 공급망, 제조 및 프로젝트 개발
- 지역 분석: 핫스팟 및 투자 기회
- 도전 과제, 위험 및 채택 장벽
- 미래 전망: 혁신 로드맵 및 전략적 권장 사항
- 출처 및 참고자료
경영 요약: 주요 트렌드 및 2025년 전망
지열 에너지 수확 시스템은 2025년까지 상당한 성장과 기술 발전이 예상되며, 이는 글로벌 탈탄소화 노력, 에너지 안전성 우려 및 재생 에너지 솔루션의 경쟁력 증가에 의해 촉진되고 있습니다. 이 분야는 기존의 수력 열 프로젝트와 혁신적인 향상 지열 시스템(EGS)의 증가를 목격하고 있으며, 여러 고프로파일 파일럿 및 상업적 규모 배포가 향후 몇 년 내에 완료되거나 확장될 예정입니다.
지열 발전소 개발 및 운영의 글로벌 선두업체인 Ormat Technologies와 같은 주요 업계 플레이어들은 특히 미국, 동부 아프리카 및 동남아시아에서 프로젝트 포트폴리오를 확장하고 있습니다. Ormat의 바이너리 사이클 기술 및 모듈식 발전소 설계에 대한 지속적인 투자는 효율성을 개선하고 프로젝트 일정을 단축할 것으로 예상됩니다. 비슷하게, Calyx Energy와 Enel Green Power는 북미 및 유럽에서 지열 프로젝트를 추진하며 지열과 다른 재생 에너지원 및 지역 난방 네트워크의 통합에 중점을 두고 있습니다.
2025년의 주요 트렌드는 EGS의 확대입니다. 이는 이전에는 접근할 수 없었던 건조한 암석 층에서 지열 에너지를 추출할 수 있게 합니다. Fervo Energy 및 Quaise Energy와 같은 기업들은 최첨단 시추 및 저장소 자극 기술을 선도하고 있으며, Fervo의 네바다 프로젝트는 향후 1년 내에 EGS의 상업적 실행 가능성을 입증할 것으로 기대됩니다. 이러한 발전은 특히 전통적으로 수력 열 저장소가 부족한 지역에서 막대한 새로운 지열 자원을 열어줄 수 있습니다.
정책 부문에서는 미국, 유럽 연합 및 아시아-태평양 국가들이 보조금, 효율적인 허가 절차 및 청정 에너지 목표 포함을 통해 지열 에너지를 지원하고 있습니다. 미국 에너지부의 향상 지열 샷 инициатива는 2035년까지 EGS 비용을 90% 줄이는 것을 목표로 하고 있으며, 2025년에 여러 시범 프로젝트가 진행 중입니다. 유럽 연합의 REPowerEU 계획 또한 난방 및 전력에 대한 지열 우선 순위를 두고 있으며, 독일과 프랑스와 같은 회원국이 프로젝트 승인 및 자금을 가속화하고 있습니다.
앞으로 지열 분야는 교차 부문 협업, 디지털화 및 태양광 및 저장 기술과의 하이브리드화로부터 혜택을 볼 것으로 예상됩니다. 실시간 모니터링, AI 기반 자원 평가 및 유연한 그리드 솔루션의 통합은 시스템 성능 및 신뢰성을 더욱 향상시킬 것으로 보입니다. 결과적으로, 지열 에너지 수확 시스템은 글로벌 에너지 전환에서 더욱 중요한 역할을 할 것으로 예상되며, 2025년은 상업적 배치 및 기술 혁신의 분수령이 될 것입니다.
시장 규모, 성장률 및 2030년까지의 예측
2025년까지 2030년까지 지열 에너지 수확 시스템의 글로벌 시장은 재생 에너지에 대한 수요 증가, 지원 정부 정책 및 시추 및 열 추출에서의 기술 발전에 따라 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 2025년 기준으로 전 세계의 설치된 지열 발전 용량은 16GW를 초과하며, 미국, 인도네시아, 필리핀, 터키 및 뉴질랜드와 같은 국가들이 상당한 기여를 하고 있습니다. 미국은 설치된 용량이 3.7GW를 초과하여 글로벌 리더를 유지하고 있으며, 주로 캘리포니아와 네바다에 집중되어 있고, 서부 주에서 진행 중인 확장 프로젝트도 있습니다 (Ormat Technologies).
시장은 2030년까지 약 6~8%의 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상되며, 글로벌 설치 용량은 10년이 끝날 무렵 24GW를 초과할 수 있을 것으로 보입니다. 이 성장은 공공 기업 규모의 발전소와 주거 및 상업 난방 및 냉각을 위한 지열 열 펌프의 빠른 채택에 의해 뒷받침됩니다. 유럽에서는 독일, 프랑스 및 네덜란드와 같은 국가들이 EU의 탈탄소화 목표 및 자금 메커니즘을 지원받아 지열 지역 난방 시스템의 배치를 가속화하고 있습니다 (Turboden S.p.A.).
주요 업계 플레이어들은 이전에는 접근할 수 없었던 지역의 자원을 열어주기 위해 고급 바이너리 사이클 및 향상 지열 시스템(EGS)에 투자하고 있습니다. Baker Hughes Company 및 Schlumberger Limited는 비용을 낮추고 효율성을 개선하기 위해 시추 및 지하 기술에 대한 전문 지식을 활용하고 있습니다. 한편, ABB Ltd.는 지열 전력을 국가 그리드에 통합하는 데 필요한 자동화 및 그리드 통합 솔루션을 제공하고 있습니다.
아시아-태평양 지역에서 인도네시아는 2030년까지 9GW 이상의 지열 용량을 목표로 하고 있으며, 정부 인센티브 및 국제 파트너십 지원이 이를 뒷받침하고 있습니다. 필리핀은 에너지 개발 공사가 새로운 프로젝트 개발을 주도하며 지열 포트폴리오를 확대하고 있습니다. 아프리카에서는 케냐가 지열 분야를 신속하게 확장하고 있으며, 케냐 전력 생산 회사 (KenGen)는 아프리카에서 가장 큰 지열 복합 시설을 운영하고 있으며 추가 용량 증설을 계획하고 있습니다.
앞으로 지열 에너지 수확 시스템 시장은 EGS 및 직접 사용 응용 프로그램에 대한 연구 개발 투자 증가의 혜택을 받을 것으로 예상됩니다. 이 분야의 전망은 긍정적이며, 정책 지원, 민간 부문 참여의 증가 및 청정 기초 재생 에너지 출처에 대한 글로벌 압력이 증가하고 있습니다.
지열 에너지 수확의 기술 발전
지열 에너지 수확 시스템은 지구 에너지 부문이 탈탄소화와 지속 가능한 전력 생성에 집중함에 따라 상당한 기술 발전을 겪고 있습니다. 2025년에는 EGS, 바이너리 사이클 발전소 및 직접 사용 응용 프로그램에서 차세대 지열 기술의 배포가 급증하고 있습니다. 이러한 혁신은 경제적 또는 기술적으로 도전이 있던 지역의 지열 자원을 활용하기 위한 필요성에 의해 촉진되고 있습니다.
향상 지열 시스템(EGS)은 기술적으로 큰 도약을 나타내며, 수압 자극을 통해 건조한 암석 형성에서 열을 추출할 수 있게 해줍니다. Baker Hughes 및 Schlumberger와 같은 기업들은 석유 및 가스 부문에서 원래 연마된 지하 공학 전문 지식을 활용하여 EGS 프로젝트를 위한 선진 시추 및 저장소 관리 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 노력은 지열 발전소 개발의 글로벌 리더인 Ormat Technologies의 작업에 의해 보완되어 있으며, 이 회사는 전통적인 수력 자원을 넘어 지열 용량을 확장하기 위해 EGS를 프로젝트 파이프라인에 통합하고 있습니다.
바이너리 사이클 발전소는 2025년에 더욱 각광받고 있으며, 이들은 물보다 낮은沸点을 가진 이차 작업 유체를 사용하여 저온의 지열 자원을 활용할 수 있도록 합니다. 이 기술은 중간 지열 기울기가 있는 국가에서 널리 채택되고 있으며, 지열 에너지의 지리적 범위를 넓히고 있습니다. Turboden, 미쓰비시 중공업 그룹의 회사는 바이너리 사이클 기술의 최전선에 있으며, 전 세계 지열 프로젝트에 유기 랭킨 사이클(ORC) 시스템을 공급하고 있습니다. 이들의 시스템은 높은 효율성과 모듈성을 인정받아 대규모 및 분산 생성 모두에 적합합니다.
지역 난방 및 산업 공정 열과 같은 직접 사용 지열 응용 프로그램은 또한 빠르게 확장되고 있습니다. IDM Energiesysteme 및 Viessmann는 도시 및 농촌 설정에서 배치되고 있는 지열 열 펌프 시스템 및 통합 난방 솔루션을 개발하는 것으로 주목받고 있습니다. 이러한 시스템은 전통적으로 화석 연료에 의존했던 난방 부문 탈탄소화에 기여하고 있습니다.
앞으로 지열 에너지 수확 시스템의 전망은 긍정적입니다. 고급 시추 기술, 실시간 저장소 모니터링 및 기타 재생 가능 에너지와의 하이브리드화에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있으며, 이로 인해 비용이 절감되고 효율성이 향상될 것으로 기대됩니다. 정부와 업계 이해관계자들이 투자와 정책 지원을 늘림에 따라, 지열 에너지는 향후 몇 년간 글로벌 청정 에너지 믹스에서 보다 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.
주요 업체 및 산업 이니셔티브 (예: ormat.com, geothermal-energy.org)
지열 에너지 부문은 2025년에는 혁신 기술, 지원 정책 프레임워크 및 투자 증가의 조합에 의해 상당한 모멘텀을 경험하고 있습니다. 여러 주요 회사와 산업 단체가 지열 에너지 수확 시스템을 발전시키는 최전선에서 활발히 활동하고 있으며, 전통적인 수력 열과 신흥 향상 지열 시스템(EGS) 모두에 집중하고 있습니다.
지열 프로젝트 개발 및 기술 분야의 글로벌 리더는 Ormat Technologies, Inc.로, 미국, 케냐, 인도네시아 및 기타 지역에서 지열 발전소를 운영하고 있습니다. Ormat은 저온의 지열 자원으로부터 효율적인 전력 생산을 가능하게 하는 독점 바이너리 사이클 기술로 인정받고 있습니다. 2025년에는 네바다와 캘리포니아의 새로운 프로젝트 및 동부 아프리카와 동남아시아의 국제 사업 확장을 지속하고 있습니다. 이 회사는 또한 지열과 태양광 및 저장을 통합하는 하이브리드 시스템에 투자하여 신뢰할 수 있는 기초 및 유연한 전력 솔루션을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다.
또 다른 주요 업체는 Calpine Corporation로, 캘리포니아에 위치한 세계 최대 규모의 지열 발전소 단지인 The Geysers를 소유 및 운영하고 있습니다. Calpine은 출력 및 지속 가능성을 극대화하기 위해 고급 모니터링 및 저장소 관리 기술로 시설을 적극적으로 업그레이드하고 있습니다. 이 회사는 또한 연구 기관과 협력하여 EGS의 잠재력과 지열 염수에서 리튬의 공동 생산 가능성을 탐색하는 데 주력하고 있습니다. 이는 배터리 공급망을 지원하는 유망한 분야입니다.
국제적으로 Enel Green Power는 이탈리아, 칠레 및 미국에서 지열 개발의 주요 세력입니다. Enel은 디지털화 및 원거리 모니터링에 투자하여 발전소 성능을 최적화하고 운영 비용을 줄이고 있습니다. 이 회사는 또한 지역 난방 및 농업 온실과 같은 직접 사용 응용 프로그램을 파일럿 테스트하고 있어 지열 자원의 가치 제안을 확장하고 있습니다.
국제 지열 협회 (IGA)와 같은 산업 단체는 협업, 지식 교류 및 옹호를 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다. IGA는 새로운 프로젝트의 자금을 조달하고 최고의 관행을 촉진하기 위해 보고 표준화를 지원하는 글로벌 이니셔티브를 장려하고 있습니다. 2025년에는 IGA가 신흥 시장에서의 역량 구축을 우선시하고 지열이 보다 넓은 재생 가능 에너지 전략에 통합되는 것을 지원하고 있습니다.
앞으로 지열 부문은 안정적인 성장을 위해 착실히 준비되어 있으며, 주요 업체들은 기술 발전, 자원 다각화 및 교차 부문 파트너십에 집중하고 있습니다. 향후 몇 년간 EGS, 하이브리드 재생 시스템 및 직접 사용 응용 프로그램의 배치가 증가할 것으로 예상되며, 지열 에너지는 글로벌 탈탄소화 노력에 중요한 기여를 할 것입니다.
신흥 응용 프로그램 및 스마트 그리드와의 통합
지열 에너지 수확 시스템은 안정적이고 저탄소의 기초 전력을 제공할 수 있는 잠재력으로 점점 인식되고 있으며, 스마트 그리드와의 통합은 2025년 및 이후 몇 년 동안 이 분야를 형성하는 주요 트렌드입니다. 고급 지열 기술의 배포는 전통적인 고온 자원에 국한되지 않고, 향상 지열 시스템(EGS) 및 직접 사용 응용 프로그램이 지열 활용에 적합하지 않던 지역에서 주목받고 있습니다.
주목할만한 발전은 지열 발전소를 스마트 그리드 인프라와 통합하여 보다 유연하고 반응적인 에너지 관리를 가능하게 하는 것입니다. 스마트 그리드는 공급과 수요의 균형을 맞추기 위해 디지털 통신 및 자동화를 활용하며, 지열의 안정적인 출력을 통해 그리드 안정성의 이상적인 파트너가 됩니다. 2025년에는 지열 시설과 그리드 운영자 간의 실시간 데이터 교환을 보여주는 여러 파일럿 프로젝트가 진행 중입니다. 이러한 교환은 전력 배치를 최적화하고 주파수 조절과 같은 보조 서비스를 지원합니다.
지열 발전소 개발 및 운영의 글로벌 리더인 Ormat Technologies와 같은 기업들은 디지털화 및 그리드 통합 솔루션에 적극적으로 투자하고 있습니다. 미국과 해외에서의 Ormat 프로젝트는 점점 더 고급 모니터링 및 제어 시스템을 갖추고 있어 스마트 그리드와의 동적인 상호작용을 가능하게 합니다. 비슷하게, Enel Green Power는 태양광 및 저장 시스템과의 하이브리드화를 검토하는 다원적 스마트 그리드에 지열 자산을 통합하는 데 있어 자신의 재생 가능 에너지 전문 지식을 활용하고 있습니다. 특히 이탈리아 및 라틴 아메리카에서는 이러한 하이브리드화가 파일럿 테스트되고 있습니다.
모듈식 지열 시스템 및 디지털 플랫폼을 개발하여 분산 에너지 생성 및 마이크로 그리드 통합을 촉진하는 Baker Hughes와 같은 회사들이 신흥 응용 프로그램을 탐색하고 있습니다. 이 시스템은 신속하게 배치 가능하고 확장 가능하도록 설계되어 원격 커뮤니티 및 회복력이 필요한 오프그리드 전력 솔루션을 사냥하는 산업 사용자를 지원합니다.
국제 지열 협회와 같은 산업 단체는 2025년 현재 15개국 이상이 스마트 그리드와의 지열 통합을 위해 정책 및 시범 프로젝트를 적극적으로 추진하고 있다고 보고합니다. 특히 미국, 아이슬란드, 케냐 및 인도네시아에서 이러한 움직임이 활발합니다. 향후 몇 년 동안에는 지열과 태양광, 풍력 또는 배터리 저장을 결합한 하이브리드 시스템에 대한 투자가 증가할 것으로 예상되어 그리드 유연성을 향상하고 재생 가능 에너지의 침투를 최대화할 것으로 보입니다.
전반적으로, 지열 에너지 수확 시스템과 스마트 그리드 기술의 융합은 탈탄소화, 그리드 회복력 및 에너지 안전성을 필요에 의해 가속화될 것으로 예상됩니다. 디지털화와 자동화가 성숙함에 따라 지열의 발전 환경에서의 역할은 더욱 확대되어 중앙집중형 및 분산형 에너지 모델을 활용하는 데 기여할 것입니다.
정책, 규제 및 섹터 형성 인센티브
정책 프레임워크, 규제 환경 및 인센티브 구조는 전 세계 지열 에너지 수확 시스템의 배치 및 성장을 주형하는 데 중요한 역할을 합니다. 2025년 현재 정부와 산업 단체들은 지열 채택을 가속화하기 위해 노력하고 있으며, 이는 지열 에너지가 탈탄소화 및 에너지 보안에서 차지하는 역할을 인식하고 있기 때문입니다.
미국에서 미국 에너지부는 지열 기술 사무소를 통해 지열 혁신을 촉진하고 있으며, 향상 지열 시스템 (EGS) 이니셔티브를 통해 자금 기회 및 시범 프로젝트를 제공하고 있습니다. 2022년의 인플레이션 감소 법(IRA)은 2025년 이후로도 그 효과가 이어지며, 지열 프로젝트에 대한 투자 세액 공제(ITC) 및 생산 세액 공제(PTC)를 제공합니다. 이러한 인센티브는 특히 지열 자원이 풍부한 서부 주에서의 신규 프로젝트 및 개조를 촉진할 것으로 예상됩니다.
유럽에서는 유럽 지열 에너지 협의회(EGEC)가 유럽 연합(EU)과 협력하여 허가 절차를 간소화하고 REPowerEU 계획에 지열을 통합하기 위해 적극 활동하고 있습니다. 유럽 연합의 재생 가능 에너지 지침(RED III)은 2024년부터 유효하며, 난방 및 냉각에서 더 높은 재생 가능 비율을 의무화하여 지열 열 펌프 및 지역 난방 프로젝트에 직접적인 혜택을 주고 있습니다. 독일 및 프랑스를 포함한 여러 회원국들은 얕은 지열 및 깊은 지열의 배치를 촉진하기 위해 고정 가격, 보조금 및 저금리 대출을 도입했습니다.
아시아-태평양 시장에서도 규제적 환경이 활성화되고 있습니다. 에너지 및 광물 자원부의 지원을 받은 인도네시아는 위험 완화 기금 및 합리화된 라이센스를 시행하여 방대한 지열 잠재력을 열어주고 있습니다. 일본의 경제산업성(METI)은 프로젝트 일정을 가속화하기 위해 환경 평가 절차를 개정하고 있으며, 지열 탐사 및 시추에 대한 보조금도 제공하고 있습니다.
산업 측면에서 주요 업체인 Ormat Technologies와 Baker Hughes는 정책 입안자들과 협력하여 폐쇄형 순환 시스템 및 EGS 시스템을 포함한 고급 지열 기술을 지원하는 규제 프레임워크가 마련될 수 있도록 하고 있습니다. 이들 회사는 또한 그리드 접근 개선과 전력 시장에서 지열의 기초 가치를 인정하는 것을 옹호하고 있습니다.
앞으로 지원 정책, 간소화된 규제 및 강력한 인센티브의 융합이 2025년과 2020년대 후반까지 새로운 지열 프로젝트의 물결을 이끌 것으로 예상됩니다. 그러나 지열의 글로벌 에너지 전환에서의 잠재력을 완전히 실현하기 위해서는 정책의 명확성과 교차 부문 협력 지속이 필수적입니다.
공급망, 제조 및 프로젝트 개발
지열 에너지 수확 시스템의 공급망, 제조 및 프로젝트 개발 환경은 2025년 및 그 이후의 글로벌 탈탄소화 목표를 충족하기 위해 상당한 변화를 겪고 있습니다. 전통적으로 지열 산업은 높은 지하 열 기울기가 있는 지역에 집중되어 있었으나, 이제는 기술 발전 및 지원 정책 프레임워크에 따라 새로운 시장으로 확장되고 있습니다.
공급망 측면에서 전문 시추 장비와 고온 재료의 가용성 및 비용은 여전히 중요한 요소입니다. Baker Hughes 및 SLB (구 Schlumberger)와 같은 주요 제조업체들은 고급 지열 시추 솔루션을 공급하기 위해 석유 및 가스 분야의 전문성을 활용하고 있으며, 이에는 방향 시추 및 고온 로깅 도구가 포함됩니다. 이들 기업은 또한 프로젝트 리드 타임과 비용을 줄이기 위해 지열 응용을 위해 설계된 모듈식 웰헤드 시스템 및 다운홀 펌프에도 투자하고 있습니다.
지열 발전소 구성 요소인 터빈, 열 교환기 및 바이너리 사이클 장치의 제조는 Ormat Technologies 및 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation와 같은 확립된 업체들이 주도하고 있습니다. Ormat은 수직적으로 통합된 회사로, 장비를 제조할 뿐만 아니라 전 세계에서 지열 프로젝트를 개발 및 운영하고 있으며, 미국, 케냐 및 인도네시아에서 강력한 존재감을 발휘하고 있습니다. Toshiba는 지열 증기 터빈을 공급하며 아시아 및 아프리카에서 대규모 프로젝트에도 참여하고 있습니다.
프로젝트 개발은 공공 기업, 독립 전력 생산자 및 기술 제공자 간의 파트너십으로 점점 더 특징지어지고 있습니다. 예를 들어 Enel Green Power는 이탈리아 및 라틴 아메리카의 새로운 지열 프로젝트를 적극 개발하고 있으며, 새로운 탐사의 위험을 줄이고 허가 절차를 간소화하기 위해 종종 지역 정부 및 연구 기관과 협력하고 있습니다. 뜨거운 건조 암석에서 인위적인 저장소를 생성하는 향상 지열 시스템(EGS)의 출현은 새로운 진입자와 투자를 끌어들이고 있습니다. Fervo Energy와 같은 기업은 미국에서 EGS 프로젝트를 시험하고 있으며, 수평 시추 및 광섬유 감지를 활용하여 자원 추출을 최적화하고 있습니다.
앞으로 몇 년간 지열 부문은 시추 자동화, 자원 평가의 디지털화 및 표준화된 모듈식 발전소 설계 도입의 혜택을 볼 것으로 예상됩니다. 공급망의 회복력은 제조 현지화 및 공급업체 다각화 노력에 의해 강화되고 있으며, 이는 지정학적 불확실성과 원자재 제약에 대한 반응으로 나타나고 있습니다. 정부와 국제 지열 협회와 같은 산업 단체가 지식 공유 및 최고의 관행을 촉진함에 따라, 프로젝트 개발 속도가 가속화되어 저탄소 에너지 시스템으로의 글로벌 전환을 지원할 것으로 기대됩니다.
지역 분석: 핫스팟 및 투자 기회
2025년에는 지열 에너지 수확 시스템의 글로벌 환경이 집중된 지역 핫스팟과 투자 기회의 급증으로 특징지어지고 있으며, 이는 정책 지원과 기술 발전 모두에 의해 추진되고 있습니다. 아시아-태평양 지역, 특히 인도네시아 및 필리핀은 새로운 지열 용량 추가에서 여전히 선두를 달리고 있습니다. 이미 세계에서 두 번째로 큰 지열 생산국인 인도네시아는 2035년까지 9GW 이상의 설치 용량을 목표로 하고 있으며, 자와 바르 지역 및 수마트라에서 진행 중인 대규모 프로젝트가 있습니다. 화석 연료 의존도를 줄이려는 정부의 의지와 풍부한 지열 자원의 존재가 PT PLN (Persero) 및 Star Energy Geothermal과 같은 국내외 주요 투자자들을 끌어들였습니다.
북미에서 미국은 여전히 지열 전기의 최대 생산국으로, 캘리포니아와 네바다가 주요 중심지입니다. 미국 에너지부의 향상 지열 시스템(EGS) 이니셔티브는 과거에 채굴하지 못했던 지역의 신규 자원을 개방할 것으로 예상되며, Ormat Technologies와 Cyrq Energy와 같은 기업들은 그들의 포트폴리오를 확대하고 있습니다. 캐나다도 새로운 프론티어로 떠오르고 있으며, 브리티시 컬럼비아 및 앨버타에서 파일럿 단계에서 상업 단계로 넘어가는 프로젝트들이 연방 및 주 정부 인센티브의 지원을 받고 있습니다.
유럽에서는 아이슬란드, 터키 및 이탈리아에서 새로운 모멘텀이 발생하고 있습니다. 아이슬란드는 1인당 지열 활용에서 여전히 세계적인 리더로, Landsvirkjun 및 HS Orka는 전력 생산과 직접 사용 응용 프로그램 모두에서 선두를 달리고 있습니다. 현재 세계에서 다섯 번째로 많은 지열 전기를 생산하는 터키는 에게 해 지역에서 빠른 용량 증가를 나타내고 있으며, Zorlu Enerji와 같은 기업들이 새로운 바이너리 사이클 발전소에 투자하고 있습니다. 유럽에서 가장 오래된 지열 지역인 이탈리아는 기반 시설을 현대화하고 있으며, Enel Green Power가 업그레이드 및 확장을 주도하고 있습니다.
아프리카에서는 케냐가 지열 잠재력을 점차 인식하고 있으며, 케냐 전기 생산 회사(KenGen)가 운영하는 올카리아 지열 복합 시설은 추가 확장을 진행 중입니다. 에티오피아 및 지부티에서의 새로운 프로젝트는 국제 자금을 유치하고 있습니다. 이 지역의 높은 지열 기울기와 지원 정책 프레임워크는 추가 투자를 이끌 것으로 보입니다.
앞으로 몇 년 동안 이러한 핫스팟에서의 프로젝트 개발에 대한 경쟁이 치열해질 것이며, 기관 투자자 및 다자간 은행의 관심이 높아질 것으로 예상됩니다. 시추 기술, 저장소 관리 및 재생 가능 에너지와의 하이브리드화 분야의 발전은 이러한 지역의 지열 에너지 수확 시스템의 경제적 실행 가능성을 더욱 향상시킬 것으로 기대됩니다.
도전 과제, 위험 및 채택 장벽
지열 에너지 수확 시스템은 깨끗하고 신뢰할 수 있는 전력 생산을 위한 상당한 잠재력을 제공하지만, 2025년 및 가까운 미래에서 광범위한 채택에 영향을 미치는 여러 도전 과제, 위험 및 장벽에 직면해 있습니다. 주요 도전 과제 중 하나는 탐사, 시추 및 발전소 건설과 관련된 높은 초기 자본 비용입니다. 고온의 지열 자원에 접근하기 위한 깊은 시추는 기술적으로 도전이 크고 비용이 비쌉니다. 설치된 킬로와트당 비용이 $2,500를 초과하는 경우가 대부분이며, 이로 인해 많은 지역에서 태양광 및 풍력과 비교하여 경쟁력이 떨어집니다. 재정적 위험은 자원 가용성의 불확실성에 의해 더욱 악화됩니다. 심지어 고급 지구 물리학 조사가 진행되더라도 탐사 우물이 상업적으로 실행 가능한 자원을 생산하지 않을 위험이 큽니다.
또 다른 장벽은 고품질 지열 자원의 지리적 한계입니다. 향상 지열 시스템(EGS)이 가능한 위치를 확장하기 위한 개발이 진행 중인반면, 대부분의 현재 프로젝트는 미국 서부, 아이슬란드 및 일부 동남아시아와 같은 지질적으로 활성화된 지역에 집중되어 있습니다. 이는 상당한 기술 발전 없이는 지열 에너지가 글로벌 스케일에서 확장되기 어렵습니다. 아이슬란드의 Orkuveita Reykjavíkur 및 Calgon Carbon Corporation과 같은 기업들은 현지 지열 자원을 활용하는 선두 주자이지만, 그들의 성공을 다른 지역에서 재현하는 것은 여전히 도전적입니다.
환경 및 규제 위험 또한 중요한 역할을 합니다. 지열 에너지는 일반적으로 저배출로 간주되지만, EGS 프로젝트와 관련된 유도 지진 및 지열 액체의 관리(유해 물질 포함)에 대한 우려가 있습니다. 규제를 정비하고 있지만, 경험이 적은 지역에서의 허가 절차는 오래 걸리고 복잡할 수 있습니다. 예를 들어 Enel Green Power는 이탈리아와 아메리카에서 여러 지열 발전소를 운영하고 있으며 다양한 규제 환경과 환경 기준을 헤쳐 나가고 있습니다.
기술적인 도전 과제도 계속해서 존재합니다. 지열 우물에서의 스케일링 및 부식, 효율적인 열 추출 및 장기 저장소 관리에는 지속적인 혁신이 필요합니다. Baker Hughes 및 Schlumberger와 같은 기업들은 이러한 문제를 해결하기 위한 고급 시추 및 저장소 관리 기술을 활발히 개발하고 있지만, 광범위한 배포는 아직 진행 중입니다.
앞으로 이러한 장벽을 극복하기 위해서는 기술 개발, 위험 완화 및 지원 정책 프레임워크의 조정된 노력이 필요합니다. 재생 가능 기초 전력에 대한 관심이 높아짐에 따라 지열 에너지 수확 시스템의 전망은 여전히 유망하지만, 이러한 도전 과제를 해결하는 것이 향후 몇 년 내에 폭넓은 채택을 위한 중요한 열쇠가 될 것입니다.
미래 전망: 혁신 로드맵 및 전략적 권장 사항
2025년 및 그 이후의 지열 에너지 수확 시스템에 대한 전망은 기술 혁신, 정책 지원 및 전략적 산업 협력이 융합되는 것으로 특징지어집니다. 글로벌 탈탄소화 목표가 심화되면서 지열 에너지는 기초 전력 능력 및 저배출 프로필로 점점 더 인식되고 있습니다. 이 분야는 여러 주요 트렌드 및 전략적 권장 사항이 그 경로를 형성함에 따라 중요한 성장을 앞두고 있습니다.
가장 눈에 띄는 발전 중 하나는 건조하거나 저투과성 암석 형성으로부터 에너지를 추출할 수 있는 향상 지열 시스템(EGS)의 확대입니다. Baker Hughes 및 SLB (구 Schlumberger)와 같은 기업들은 시추 및 지하 공학 분야의 전문성을 활용하여 EGS를 상용화하고, 이전에는 적절하지 않던 지역의 지열 잠재력을 해제하려고 합니다. 2025년에는 미국과 유럽 내에서 상업 규모의 EGS의 실행 가능성을 입증하는 파일럿 프로젝트가 예정되어 있으며, 미국 에너지부는 2035년까지 지열 배치를 다섯 배로 증가시키는 것을 목표로 하고 있습니다.
직접 사용 응용 프로그램 및 지역 난방도 특히 유럽과 아시아에서 점점 더 주목받고 있습니다. Ormat Technologies는 새로운 바이너리 사이클 발전소 및 지열과 태양광 또는 폐열 자원을 통합하는 하이브리드 시스템으로 포트폴리오를 확장하고 있습니다. 이러한 혁신은 효율성을 향상하고 비용을 줄여 지열이 다른 재생 에너지와 경쟁력을 갖출 수 있도록 설계되었습니다.
디지털화 및 고급 모니터링은 지열 운영 최적화에 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. Baker Hughes와 같은 기업들은 실시간 데이터 분석 및 원거리 감지 기술을 통해 저장소 관리를 개선하고 가동 중지 시간을 줄이며 자산 수명을 연장할 준비를 하고 있습니다. 이러한 디지털 전환은 운영 위험을 낮추고 이 분야에 대한 새로운 투자를 유도할 것으로 기대됩니다.
전략적으로, 산업 이해관계자들은 청정 에너지로 전환 중인 석유 및 가스 회사와의 교차 부문 파트너십을 우선시할 것을 권장합니다. 기존 시추 인프라 및 전문성을 활용하면 프로젝트 일정이 가속화되고 자본 지출을 줄일 수 있습니다. 정책 입안자들은 허가 절차를 간소화하고 특히 신흥 시장에서 초기 단계 프로젝트의 위험을 줄이는 것을 목표로 한 맞춤형 인센티브 제공을 장려해야 합니다.
요약하자면, 2025년 및 그 이후의 지열 에너지 수확 시스템을 위한 혁신 로드맵은 EGS 상용화, 직접 사용 응용 프로그램의 확장, 디지털 기술의 통합 및 에너지 가치 사슬 전반의 전략적 동맹을 특징으로 합니다. 지속적인 투자와 지원 정책 프레임워크로 인해 지열 에너지는 지속 가능한 에너지로의 글로벌 전환에서 중요한 역할을 할 것으로 전망됩니다.
출처 및 참고자료
- Calyx Energy
- Enel Green Power
- Fervo Energy
- Ormat Technologies
- Turboden S.p.A.
- Baker Hughes Company
- Schlumberger Limited
- ABB Ltd.
- Kenya Electricity Generating Company
- Viessmann
- Ormat Technologies, Inc.
- Calpine Corporation
- Enel Green Power
- International Geothermal Association
- International Geothermal Association
- Ministry of Energy and Mineral Resources
- SLB
- PT PLN (Persero)
- Star Energy Geothermal
- Cyrq Energy
- Landsvirkjun
- HS Orka
- Zorlu Enerji
- Calgon Carbon Corporation