В зависимости от стадии преобразования различаются:
первичная энергия — энергетические ресурсы, извлекаемые из окружающей среды: минеральное и растительное органическое топливо, механическая энергия воды и ветра, лучевая энергия Солнца, тепло недр Земли, руды делящихся материалов и др.;
подведенная энергия — энергоносители, получаемые потребителями: разные виды жидкого, твердого и газообразного топлива, электроэнергия, пар и горячая вода, разные носители механической энергии, делящиеся материалы и др.;
конечная энергия — форма энергии, непосредственно применяемая в производственных, транспортных или бытовых процессах потребителей: электронная, механическая, световая, тепло разных потенциалов, химическая, звуковая, радиационная и др.
Опираясь на введенные понятия, полезно выделить следующие составляющие энергетического хозяйства:
топливно-энергетический комплекс (ТЭК) — часть энергетического хозяйства от добычи (производства) энергетических ресурсов до получения энергоносителей потребителями;
электроэнергетика — часть ТЭК, обеспечивающая производство и распределение электроэнергии и тепла;
централизованное теплоснабжение — часть ТЭК, обеспечивающая производство и распределение пара и горячей воды от источников общего пользования;
теплофикация — часть электроэнергетики и централизованного теплоснабжения, обеспечивающая комбинированное производство электроэнергии, пара и горячей воды на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) и магистральный транспорт тепла.
Состояние энергетического хозяйства и возможные перспективы его развития характеризуются многоуровневой системой топливно-энергетических балансов, обеспечивающих для рассматриваемого объекта (мира, страны, региона, отрасли, предприятия, цеха, установки и т.д.) согласование прихода и расхода всех видов энергии по всем фазам ее преобразования в границах данного объекта. При разработке энергетических балансов на каждой фазе преобразования энергии в обязательном порядке учитываются коэффициенты полезного действия (КПД) энергетических установок — исчисленное в одних единицах измерения отношение отпущенной энергии к подведенной. В электроэнергетике наиболее информативны КПД электростанций, которые в настоящее время составляют в России 0,9—0,97 для гидроэлектростанций (ГЭС), от 0,5 до 0,75 для ТЭЦ, от 0,33 до 0,42 для тепловых конденсационных электростанций (КЭС) и 0,28—0,33 для атомных электростанций(АЭС). Произведение коэффициентов полезного действия по всем цепочкам преобразования энергии от первичных источников до ее утилизации потребителями дает коэффициент полезного использования (КПИ) энергии, равный также отношению конечной энергии к первичной. По последним из выполнявшихся в стране расчетов в середине 80-х годов КПИ энергетического хозяйства СССР составлял 0,37—0,4. Если определить коэффициент извлечения энергии как отношение извлеченных первичных энергоресурсов к их содержанию в природной среде в местах разработки (в настоящее время в зависимости от вида энергоресурса он составляет от 0,2 до 0,4), то общий коэффициент использования природных энергетических ресурсов оценивается произведением (0,37—0,4) · (0,2—0,4) и находится в диапазоне от 0,1 до 0,15. Это показывает, что могучая антропогенная энергетика и в настоящее время расходует энергетические ресурсы планеты с эффективностью костра первобытного человека. Радикальное изменение такого положения путем кратного повышения коэффициента использования природных энергоресурсов является необходимым условием не только устойчивого развития, но и просто выживания человеческого общества. А масштабы антропогенной энергетики действительно впечатляющие. К началу третьего тысячелетия добыча (производство) первичных энергоресурсов в мире вплотную приблизилась к 10 млрд. т. нефтяного эквивалента, что составляет свыше 14 млрд. т. условного топлива. И хотя это менее 0,3 % энергии, затрачиваемой на поддержание всех видов жизнедеятельности (включая фотосинтез растений) на планете, сама сопоставимость порядков этих величин свидетельствует о гигантском росте энергетической оснащенности человечества. Сравнение же среднемировой энерговооруженности человека (2,35т у. т.) с его собственной годовой работоспособностью (0,05т у. т.) показывает, что каждого жителя планеты сегодня «обслуживает» в среднем 47 невидимых работников, в России это соотношение равно 120, а в некоторых странах превышает 250. В конце 80-х годов СССР был крупнейшим в мире производителем и экспортером энергоресурсов. С распадом СССР в России оказалось примерно две трети его ТЭК, а кризисный переход к рыночной экономике вдвое сократил промышленное производство, на 40 % уменьшил валовой внутренний продукт России и на четверть — производство первичных энергоресурсов.