Šiluminė elektrinė – energijos rūšies keitimo įtaisas, generatorius, kuriame energetinių įrenginių kompleksas organinio kuro degimo proceso išskiriamą šiluminę energiją verčia elektros energija^[1].

Specialiame katile deginant kurą gaminamas suslėgtas garas, kuris nukreipiamas į garo mašiną, joje paverčiama mechanine energija, o ši generatoriuje transformuojama į elektros energiją.

Šiluminėse elektrinėse kurui dažniausiai naudojamas mineralinis kuras, biokuras, komunalinės atliekos ir pramoninės atliekos:

• Mineralinis kuras:
  • naftos produktai – ypač plačiai naudojama arabų valstybėse,
  • akmens anglis ir rusvoji anglis – Pietų Afrikos Respublika, Danija, Kinija, Graikija, Didžioji Britanija, JAV, Indija, Vokietija,
  • gamtinės dujos – Nyderlandai, Airija,
  • degieji skalūnai – Estija,
• durpės – Airija, Suomija.
• Biokuras – jį elektrinėse plačiausiai naudoja Švedija, Danija, Suomija, Kanada.
• Komunalinės ir pramoninės atliekos – jas daugiausiai naudoja Japonija, Ispanija, Austrija.

Panašiai į šilumines elektrines veikia geoterminės elektrinės. Žemės gelmių energiją 100 proc. panaudoja tik Islandija.

Šiluminės elektrinės gali būti kelių tipų:

• Dyzelinė elektrinė, naudojanti skystą mineralinį kurą. Lietuvoje šio tipo buvo Kauno centrinė elektrinė, Panevėžio elektrinė ir keliolika mažų elektrinių Vilniuje, Kaune, Šiauliuose.
• Šiluminė elektrinė, naudojanti kietą, skystą arba dujinį kurą. Šiam tipui priskiriamos Lietuvos elektrinė, Vilniaus šiluminė elektrinė, Vilniaus elektrinė-3, Kauno termofikacinė elektrinė, Petrašiūnų šiluminė elektrinė, Klaipėdos elektrinė, Mažeikių elektrinė, statoma Panevėžio kogeneracinė elektrinė.

Veikimo cikle karštą garą naudoja dar kelių tipų elektrinės:

• Atominė elektrinė. Lietuvoje tokia buvo jau uždaryta Ignalinos atominė elektrinė.
• Geoterminė elektrinė. Naudoja požeminių karštųjų vandenų energiją. Lietuvoje – Klaipėdos geoterminė elektrinė.
• Saulės terminė elektrinė, naudojanti saulės šilumos energiją. Lietuvoje šio tipo elektrinių nėra.

Pagal pirminės energijos gamybos būdą šiluminė elektrinė gali būti:

• Kondensacinė elektrinė – garo turbinoje pagaminta šilumos energija panaudojama tik elektros energijos gamybai, o liekamoji energija naudingai nepanaudojama. Šio tipo buvo visos Lietuvos šiluminės elektrinės iki 1955–1960 m., kai buvo pradėtas diegti centralizuotas šildymas.
• Kogeneracinė elektrinė – kartu gaminama ir elektros, ir šiluminė energija. Ši naudojama pastatų šildymui ar vėdinimui bei karštam vandeniui ruošti.
• Vidaus degimo variklis – dujos ar skystas kuras deginamas degimo kameroje, dujų plėtimuasis veikia stūmoklį, o šis suka elektros generatorių.

2008 m. sausio 1 d. Lietuvoje veikė šios šiluminės elektrinės: