최근 국제적으로 심화되어가는 식량안보문제와 국내에서는 농업인구 고령화와 생산성향상의 해결책으로 스마트팜 기술에 대한 연구 및 기술활동, 보급활동이 활발하다. 스마트팜의 경우 기존농업보다 에너지 수요량이 높아짐에 따라 생산비용 중 에너지 소모비용이 차지하는 비중은 상당하다. 따라서 본 연구에서는 기존 시설원예 농업에서 난방에 주로 쓰이는 기름보일러와 최근 스마트팜 기술에 가장 대중적으로 쓰이는 지열원 히트펌프를 이용하여 난방성능 및 경제성에 대해 비교하고자 한다. 본 연구는 한국과학기술연구원 강릉분원 내 300평 규모의 실증팜에서 진행되었으며, 다년간 북강릉 지역의 기상데이터를 토대로 난방부하량을 산출하였고, 이를 이용하여 기름보일러와 히트펌프의 용량을 산출하였다. 이후 4개로 분리된 온실 내부에 1,2구역과 3,4구역을 기름보일러와 히트펌프로 각각 난방을 하였으며 실내온도를 측정하여 난방성능을 비교하였다. 또한 각각의 에너지 소모량을 확인하고 이를 원화로 환산하여 소요비용을 측정하였다. 경제성분석은 현재가치법을 적용하여 진행하였다. 결과로서 난방실험기간동안 두 시스템간 난방성능의 큰 차이는 보이지 않았으며, 소요된 에너지비용은 각각 경유보일러 628만원, 지열원 히트펌프 550만5천원으로 경유보일러 대비 12.34%의 비용절감효과를 보였으며, 경제성분석결과 경유보일러는 198KRW/1,000kcal, 히트펌프는 147KRW/1,000kcal로 25.8%의 비용절감이 되는 것으로 예측되었다. 그러나 히트펌프의 에너지 공급의 한계가 있고, 지열원의 회복문제 등으로 지속적인 에너지 공급이 어려워 추후 복합열원을 통한 안정적인 에너지 공급에 관한 연구가 진행될 필요가 있다.