Досліджено теоретичні та практичні аспекти комплексного підвищення енергетичної ефективності систем централізованого теплопостачання та підключених до них будівель. Розглянуто концептуальну модель вирішення проблеми підвищення енергетичної ефективності систем централізованого теплопостачання, основними структурними складовими якої є: показники стану системи, діаграми причинно-наслідкових зв'язків між показниками стану і проектами модернізації елементів систем, комплексний енергетичний баланс теплових джерел, мереж і споруд, елементарні та комплексні енергоекономічні моделі, процедури вибору проектів за умов обмежень. Запропоновано та досліджено показники стану об'єктів, що розглядаються, які є основою вибору проектів їх енергоефективної модернізації. Розроблено комплекс енергоекономічних моделей оцінки техніко-економічної доцільності заміщення газових котлів більш ефективними тепловими джерелами та проведення паралельної термомодернізації теплових джерел, теплових мереж і підключених до них будівель. Результати дослідження знайшли своє практичне застосування у процесі розробки оптимізованих схем теплопостачання, планів дій сталого енергетичного розвитку, муніципальних енергетичних планів, техніко-економічних обгрунтувань окремих енергоефективних заходів та удосконалення муніципальних систем енергетичного менеджменту у понад тридцяти населених пунктів України.