Ефективність роботи ТЕС характеризується різними техніко-економічними показниками. Одні з них оцінюють досконалість теплових процесів, наприклад показники теплової економічності, до яких належать ККД агрегатів, цехів і всієї електростанції загалом, а також витрати теплоти і палива на одиницю виробленої енергії. Інші характеризують умови, у яких працює теплова електростанція, наприклад показники режиму, до яких належать: співвідношення конденсаційного і комбінованого виробництва електроенергії, коефіцієнт використання і кількість годин використання встановленої потужності, показники чисельності персоналу (витрати праці) і вартості спорудження електростанції (капітальні витрати). Найбільш важливими і повними показниками роботи ТЕС є собівартість електроенергії і теплоти.
Теплова економічність КЕС, яка виробляє тільки електроенергію, характеризується ККД станції, який являє собою співвідношення виробленої електроенергії до хімічної енергії (теплоти згорання) витраченого палива
, (5.6)
обо
, (5.7)
де Евир і Евід - відповідно кількість виробленої та відпущеної електроенергії, кВтгод/рік; - теплота згорання палива, кДж/кг; , - відповідно ККД брутто і нетто; В - витрата палива, кг/рік.
Різниця Евир - Евід = Ев.п являє собою витрату електроенергії на власні потреби станції.
З виразів (5.6) і (5.7) можна отримати співвідношення, щоб визначити
витрати палива на вироблену та відпущену електроенергію. Поділивши ці вирази на кількість виробленої енергії Етр і на кількість відпущеної енергії Евід відповідно отримаємо значення питомих витрат умовного палива на 1 кВт-год виробленої та відпущеної електроенергії: ;
Теплову економічність різних КЕС між собою порівнюють за питомою витратою умовного палива на 1 кВттод виробленої та відпущеної електроенергії, між якими існує така залежність: ,
де евп = - питома витрата електроенергії на власні потреби
КЕС; Ев.п - витрата електроенергії на власні потреби, кВттод.
На діючій станції показник теплової економічності визначають витратами палива, кількістю виробленої та відпущеної електроенергії.