화력발전이란 석탄, 석유, 가스와 같은 화석연료를 태워서 나온 열로 보일러에서 물을 끓여 고온 고압의 증기를 만들고, 그 증기를 여러 겹의 프로펠러 형상을 가진 터빈 내를 통과시켜 고속(3,600rpm)의 회전력을 얻어 같은 축에 연결된 발전기를 회전 시킴으로써 전기를 만드는 발전방식을 말합니다. 화력발전에는 기력발전, 내연력발전, 복합발전 및 열병합 발전 등이 있습니다.

  그 중 복합화력 발전이란 열효율 향상을 위해 1차적으로 가스터빈 발전을 하고, 2차적으로 증기터빈 발전을 조합하여 복합 사이클로 발전하는 것을 말합니다. 이 발전용 증기는 가스터빈으로부터 대기 중으로 배출되는 고온 배기가스에 남아 있는 열을 회수하는 배열회수보일러 (HRSG : Heat Recovery Steam Generator)에서 생산됩니다.

현재 복합 사이클의 열효율은 60%를 넘어섰으며 기술발전이 계속되고 있어, 장래에 효율이 더 상승된 기기도 출현할 것으로 예상됩니다. 이외에도 석탄가스화 복합발전 (IGCC : Intergrated Coal Gasification Combined Cycle), 연료전지 복합발전 등의 연구개발이 추진되고 있습니다.

  열병합발전(CHP:Combined Heat and Power Plant)이란 에너지를 효율적으로 이용하기 위해 동일 연료원으로부터 열과 전기를 동시에 생산하여 공급하는 시스템을 의미합니다. 열병합발전은 터빈 배기 증기를 열에너지로 다시 사용하므로 효율이 매우 높습니다.

열에너지는 사용 순서에 따라 Topping-Cycle과 Bottoming Cycle로 구분하며, Topping Cycle은 연료 연소로 생산된 증기를 전력 생산에 먼저 사용하고, 배열이나 잉여열을 열에너지로 이용하는 방식이고 Bottoming Cycle은 증기를 열에너지로 먼저 사용하고, 여열이나 산업공정에서 발생하는 폐열을 이용하여 발전하는 방식입니다.