ارائه نیروگاه‌های نسل جدید تولید هم‌زمان برق و حرارت (CHP) با بازده‌های بالا و اندازه‌های متنوع در دهه اخیر باعث شده است تا بسیاری از مراکز صنعتی و شهری جهان به تولید غیرمتمرکز توان الکتریکی با استفاده از گاز طبیعی روی بیاورند. در این مقاله، این دست‌آورد فن‌آوری‌های جدید باهدف کاهش هزینه‌های تولید توان در یک دوره طولانی‌مدت مورد مطالعه قرار می‌گیرد. رشد روزافزون تمایل به استفاده از سیستم گرمایش ناحیه‌ای در سال‌های اخیر، در کنار پیشرفت-های حاصل‌شده در زمینه فن‌آوری مربوط به واحدهای CHP، باعث مطرح‌شدن هرچه‌بیش‌ترِ روش موسوم به «هاب انرژی» برای تأمین توان‌ شده است. هاب انرژی روشی برای بهره‌برداری هم‌زمان از چند حامل مختلف انرژی برای تأمین بارهای موردنیاز الکتریکی، حرارتی و غیره است. در این روش، تمامی قابلیت‌های تجهیزات مختلف تأمین انرژی به‌طور بهینه برای کاهش هزینه‌های بهره‌برداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله، فرمول‌بندی جدید و جامعی برای طراحی بهینه تجهیزات تحت این روش معرفی می‌شود که برخلاف روش‌های معمول، مشخصه دقیق کاری واحدهای CHPرا برای حل مسائل بهره‌برداری و طراحی بهینه به‌کار می‌گیرد. نتایج طراحی بر روی یک سیستم موردی ارائه شده و میزان کاهش در هزینه‌ها و تأثیر استفاده از مدل دقیق CHP در فرمول‌بندی مسأله مورد مطالعه قرار گرفته است.