聯合生產熱能和電能的城市集中供熱方式。實行熱電聯合生產的發電廠稱熱電廠。它的凝汽機組的熱效率一般不超過40％。根據熱用戶所需壓力和溫度，適當提高汽輪機排汽壓力（或採用抽吸的方式），利用作過功的蒸汽（稱乏汽）向發電廠周圍用戶供熱，就可使汽輪機的冷源損失得到有效利用，從而顯著提高熱電合供系統的綜合利用效率。典型熱電聯產和分產的熱力系統和熱量平衡見圖1。
當采用聯產方式時，獲得相同數量電能和熱能，理論上所耗燃料量比分產方式（由鍋爐房供熱，凝汽電廠供電）可減少1/3左右。
簡況 由於資源條件和能源政策不同，世界各國熱電聯產發展很不平衡。蘇聯是目前熱電聯產最發達的國傢，從20世紀20年代開始，蘇聯一直大力發展熱電聯產。到1980年蘇聯已有800個左右的城市和居民點實現瞭熱電廠供熱，其中規模最大的是莫斯科。中國城市熱電廠供熱事業開始於50年代，當時主要是配合重點工程項目和工業區的建設。到1980年，全國500千瓦以上供熱機組的總裝機容量為4600兆瓦，約占火電總裝機容量的11％。絕大多數熱電廠采用礦物燃料。核熱電廠還處於開始發展階段，截至1980年隻有瑞典、蘇聯和聯邦德國等少數國傢有建設和運行的經驗。
供熱機組類型 熱電廠的供熱機組絕大多數是汽輪機，燃氣輪機和柴油機數量很少。目前，常用的供熱式汽輪機主要有兩種類型：
① 背壓式機組。其特點是以熱定電，發電量取決於熱負荷的大小，適用於擔負大型區域供熱系統的基本負荷或穩定的工業熱負荷。背壓式機組的原則熱力系統見圖2。
② 抽汽凝汽式機組。一般有一個或兩個不同壓力的可調節抽汽口，用以滿足工業和民用供熱需要。這種機組又可分為兩種類型：一種是兼顧發電和供熱，電、熱出力互不牽制，因此運行比較靈活；另一種則以發電為主，供熱時發電出力相應減少。抽汽凝汽式機組的原則熱力系統見圖3。
其他類型供熱式汽輪機大多是以上兩種的變形，如抽汽背壓式凝汽機和低度真空運行等。
熱電聯產的經濟性 熱電廠供熱是城市集中供熱的一種主要方式，目的主要是節能。與其他集中供熱方式比較，熱電聯產通常需要更多的投資和較長的建設周期。影響熱電聯產經濟性的主要因素有：①所在地區電力系統的結構和特點；②地區的能源平衡及能源價格；③熱負荷特性、分佈密度及其增長趨勢；④熱電廠和熱網的建設條件；⑤環境保護的要求。
提高熱電廠供熱的經濟效果的措施通常有：①在環境和設備許可的條件下，將城市內原有的凝汽式電廠改造成為熱電廠；②正確選擇供熱機組，盡量選用高參數的大型供熱機組和背壓式機組；③將熱電廠、熱網和用戶視為一個統一的供熱系統，並據此確定最佳的供熱參數；④規劃熱電廠供熱范圍時，應考慮將來與區域鍋爐房相結合的問題，盡可能做到既便於過渡又能避免重復建設；⑤在區域供熱系統中設置高峰鍋爐，擔負季節性高峰負荷，供民用為主的供熱機組，一般宜擔負最大供熱負荷的50％左右；⑥建設工業熱電廠，要考慮向附近居住區供熱以及將來與城市熱網連接的可能性。
城市發展熱電廠供熱，一般可減輕對大氣的污染。但由於同時將發電用燃料引入瞭市區，有可能使城市燃料總消費量相應增加，所以在制訂熱電廠供熱規劃時，一定要對環境影響問題進行全面的預評價，並提出必要的治理措施。