Kogeneracja (także skojarzona gospodarka energetyczna, ang. combined heat and power, CHP) – równoczesne wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej lub mechanicznej w trakcie tego samego procesu technologicznego.
Ze względu na mniejsze zużycie paliwa, zastosowanie kogeneracji daje duże oszczędności ekonomiczne i jest korzystne pod względem ekologicznym – w porównaniu z odrębnym wytwarzaniem ciepła w klasycznej ciepłowni.
Odmianą kogeneracji jest mikrokogeneracja.
W elektrowniach silnik cieplny nie jest w stanie przekształcić całego ciepła w energię elektryczną. Większość silników cieplnych traci ponad połowę mocy cieplnej co stanowi stratę wylotową. Elektrociepłownia wychwytuje ciepło odpadowe, które zostałoby zmarnowane w konwencjonalnej elektrowni. Znaczy to, że elektrociepłownia zużywa mniej paliwa do wyprodukowania tej samej ilości energii co sama ciepłownia.
Turbiny parowe dla kogeneracji są zaprojektowane na upuszczenie pary o niskim ciśnieniu po tym, jak przejdzie przez stopnie turbiny, albo na końcowy wydech w przeciwprężnym układzie (nie kondensacyjnym). Upuszczona bądź wydychana para jest używana jako ciepło procesowe do odparowywania, jako źródło ciepła do reakcji chemicznych, albo w procesie destylacji. Para po procesie wymiany ciepła wciąż ma w sobie wystarczająco dużo entalpii, która może być użyta do produkcji energii elektrycznej. To obniża koszty utraconych korzyści.
Kogeneracja pozwala także na zmniejszenie emisji CO2.
Duże układy kogeneracji są w stanie zapewnić ciepłą wodę i prąd zakładom przemysłowym lub całym miastom. Układy kogeneracji mogą składać się z:
Małe układy kogeneracji mogą być wyposażone w silniki tłokowe lub w silniki Stirlinga. Ciepło jest odbierane na wylocie i z chłodnicy. Te układy są popularne w małych instalacjach ponieważ małe silniki gazowe i silniki Diesla są tańsze niż małe gazowe lub olejowe układy parowe.
Kocioł odzysknicowy jest to rodzaj kotła parowego, który wykorzystuje ciepło z gazów wylotowych z turbiny gazowej lub z silnika tłokowego do podgrzania wody i wygenerowania pary wodnej. Para wodna wytworzona w tym procesie jest używana do napędzenia turbiny parowej lub jest używane w procesach przemysłowych.
Kotły odzysknicowe w układach kogeneracyjnych różnią się od zwykłych generatorów pary następującymi cechami:
We wczesnych latach 2000 Unia Europejska wspierała rozwój kogeneracji. Stosowne zapisy wspierające jej rozwój są zapisane w Dyrektywie 2004/08/EC Parlamentu Europejskiego. Zapis ten miał wspomóc rozwój kogeneracji w krajach członkowskich, a także ustala metody liczenia możliwości kogeneracyjnych dla krajów członkowskich.
W Unii Europejskiej 11% produkowanej energii elektrycznej pochodzi z kogeneracji.