Теплоэлектроцентра́ль (ТЭЦ), тепловая электростанция, вырабатывающая электроэнергию и теплоту (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов). Основным источником теплоты на ТЭЦ является сжигаемое органическое топливо (на паротурбинной, газотурбинной и парогазотурбинной ТЭЦ) либо ядерное топливо (на атомных ТЭЦ). Наиболее распространены паротурбинные ТЭЦ, оборудованные преимущественно теплофикационными турбинами (см. Паровая турбина). Различают ТЭЦ промышленного типа (для снабжения теплотой предприятий) и отопительного типа (для обогрева и снабжения горячей водой жилых и общественных зданий). Комбинированная выработка электрической и тепловой энергии (когенерация) на ТЭЦ позволяет значительно улучшить использование сжигаемого топлива, повысить КПД до 80 % и снизить себестоимость энергии. ТЭЦ получили широкое распространение в районах и городах с высоким потреблением теплоты. Централизованное теплоснабжение потребителей осуществляется через систему теплофикации; радиус передачи теплоты (пара, горячей воды) около 15 км в крупных городах; загородные ТЭЦ передают горячую воду при более высокой начальной температуре на расстояние до 30 км. При средней плотности тепловой нагрузки мощность ТЭЦ обычно не превышает 300–500 МВт, в крупных городах до 1600 МВт.

С конца 20 в. находят применение мини-ТЭЦ, в которых используются газопоршневые, газотурбинные, микротурбинные электросиловые агрегаты; источник теплоты – природный или попутный газ, органическое топливо, не загрязняющее атмосферу твёрдыми выбросами. Мини-ТЭЦ размещают в непосредственной близости от потребителей энергии (снижаются проблемы со строительством протяжённых трубопроводов, ЛЭП); электрическая энергия, выработанная на мини-ТЭЦ, в зависимости от выходного напряжения и технических задач, может передаваться на расстояние до нескольких десятков километров; мини-ТЭЦ обеспечивают значительную экономию топлива, улучшают общее экологическое состояние окружающей среды. Мощность мини-ТЭЦ до 50 МВт.