산업현장이나 폐기물 소각시설 등에서 발생하는 열로 증기를 생산하여 터빈을 가동하거나 냉, 난방 열원으로 공급하는 방식.

"철강과 화학산업의 공장, 발전소, 소각시설, 대형 선박의 운용 과정에서 발생하는 높은 열을 회수하여 에너지로 활용한다. 공정에서 발생하지만 별다른 쓰임이 없는 열을 이용하여 폐열 및 여열로 부른다. 열을 활용하기 위해 원료로 열을 만드는 기존의 열병합발전과 차별화된다. 자연스럽게 발생한 열을 회수하여 발전기를 돌리기 때문에 열을 이용하는 원리는 같지만 버려지는 열을 활용한다는 점이 다르다. 열화학 공정이나 소각시설 등에서 발생한 열에너지로 증기를 만들고 증기의 압력을 이용하여 터빈을 돌리거나 폐열 및 여열로 외부 공기를 가열하여 터빈을 구동하는 방식이 있다. 폐열 및 여열 발전은 배출되는 열의 종류, 온도 및 유량 조건에 따라 형태가 다르며 발전 시스템 구축 전에 폐열 및 여열의 실태 파악과 검토가 필수적이다. "

버려지는 열에너지를 활용하는 친환경발전이다. 철강, 화학, 시멘트 등 탄소 중립이 어려운 중공업 분야에 적용이 가능하다. 온실가스 감축 및 에너지 절감이 가능하다. 자연 발생하는 열을 활용하여 부산물을 생성하지 않는다.

발전 시스템의 구성이 복잡하고 초기 투자비가 높다. 폐열 및 여열의 성상에 따라 최적화 기술이 달라진다.

온실가스 감축 움직임과 글로벌 에너지 수요 증가에 따라 관심이 높아지는 분야이다. 버려지는 열을 활용하여 에너지 효율을 높이고, 열 및 오염물질 배출을 감소시켜 산업·환경적인 측면에서 활용 가능성이 높다. 복잡한 발전 설비를 간편화하고 경제성을 높이는 터빈 기술과 폐열로 수소를 생산하는 다양한 신기술이 개발되고 있다.