本发明的一种高效汽轮机发电系统包括：锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、第二泵、第三泵、低压加热器、除氧器和高压加热器，锅炉为汽轮机提供蒸汽，汽轮机带动发电机旋转，汽轮机排出的低压蒸汽进入凝汽器，凝汽器通过第二泵依次与低压加热器、除氧器、第三泵和高压加热器相连，高压加热器与锅炉相连，用热泵替代凝汽器，热泵包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、水箱和第一泵，制冷剂在由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀组成的回路中循环，汽轮机排出的低压蒸汽与蒸发器换热侧的入口相连，蒸发器的换热侧的出口与水箱入口相连，水箱出口通过第一泵与冷凝器的换热侧的入口相连，冷凝器的换热侧的出口与第二泵相连。