집단에너지란 열병합발전, 열전용 보일러, 자원회수시설 등 한 개 이상의 집중된 생산시설에서 생산되어 아파트나 상가, 그리고 산업단지와 같이 밀집된 다수의 사용자에게 수송망(배관망 또는 배전망)을 통하여 공급되는 열 또는 열과 전기를 말한다. 집단에너지사업은 이와 같이 집단에너지설비에서 생산된 열이나 열과 전기를 지역의 수용가에게 공급하는 사업이다. 이 때 다수의 집단에너지 수용가는 개별적으로 에너지 생산시설을 설치하지 않으나, 사업자가 공급하는 열이나 전기를 수용하기 위한 설비인 열교환기, 흡수식냉동기, 변압기 등을 설치하여야 한다. 집단에너지사업은 지역냉난방사업과 산업단지집단에너지사업으로 구분된다. 지역냉난방사업은 일정 지역 내에 있는 주택이나 상가 등 각종 건물을 대상으로 난방용, 급탕용, 냉방용의 열 또는 열과 전기를 공급한다. 특히 열과 전기를 수용가에게 직접 판매하는 사업을 CES 사업이라고 하며, 구역전기사업의 허가를 얻어야 한다. 그리고 산업단지 집단에너지사업은 산업단지에 공정용의 열 또는 열과 전기를 공급하는 사업이다.
집단에너지시설에는 열병합발전, 열전용 보일러 등의 생산시설이 있고, 수송설비로 열배관망이 있다. 구역형 집단에너지사업자는 배전망도 갖추어야 한다. 그리고 수용가 측에는, 집단에너지시설에서 난방열을 이용할 경우 난방열 교환기, 냉방용으로 이용할 경우는 흡수식냉동기가 필요하다. 그리고 전력을 수용하기 위한 변압기가 설치되어야 한다.
정부가 집단에너지 보급에 관심을 가지는 것은 폐열을 활용할 수 있기 때문이다. 집단에너지열원으로 쓰레기 소각열, 산업공정 폐열, 쓰레기매립 가스나 목질계 연료의 소각열, 태양열, 생활하수폐열 등이 이용될 수 있다. 이러한 열원의 활용은 화석연료의 소비량을 줄이고, CO2, NOx 등의 대기오염물질의 배출도 저감시켜 대기환경의 질을 개선할 수 있다. 또한 에너지의 해외수입의존도를 낮출 수 있어 에너지공급안보에도 기여한다.
한편 집단에너지사업은 초기 고정설비에 대한 투자비가 높은 반면 비용회수는 수용가의 열요금에 의해 장기적으로 회수되므로 투자위험이 매우 높다. 그러므로 집단에너지 설비들의 합리적 구성, 가동 효율성, 열과 전기부하의 규모, 열과 전기부하의 동시성 등이 사업의 경제성에 많은 영향을 미친다.
정부는 집단에너지사업의 어려움을 타개하기 위하여 시대적 특징을 반영한 집단에너지정책을 추진해 왔다. 80년대에는 에너지절약시책의 일환으로 집단에너지공급계획 수립, 필요시 집단에너지공급지역 지정 제도를 도입하였다. 그리고 지정된 지역에서는 열공급시설의 신설, 개설 또는 증설을 허가받도록 하였다. 90년대에는 수도권 신도시개발에 따라 사업을 효율적으로 추진을 위해「집단에너지사업법」을 제정하고 국영기업이 사업을 주도하였다. 2000년대 들어서는 기후변화협약 대응방안으로 열병합발전에 의한 집단에너지가 주목받게 되었으며, 에너지산업부문에 도입되던 규제완화 및 시장경쟁 여건이 반영되었다. 이에 따라 국영기업의 일부 민영화와 도시가스사업자와 주택사업자들이 집단에너지시장에 진출하였다.
2006년 말 주요 집단에너지사업자는 한국지역난방공사를 비롯해 서울시 및 부산시, 안산도시개발, GS파워, 대한주택공사, 인천공항에너지, 한국CES, 포스코, 인천종합에너지, 케너텍 등이 있다.