La industria azucarera ha constituido históricamente el principal sector de la economía cubana, por lo que hoy en día la agroindustria cañera representa una alternativa con perspectivas muy favorables en el orden alimentario, energético, ambiental, económico y social. El objetivo del presente trabajo es realizar un estudio, desde el punto de vista energético, exergético y emergético para evaluar el proceso de combustión de diferentes biomasas en una caldera tipo RETAL de 45 t/h, las cuales son las más utilizadas en los centrales azucareros del territorio. Para ello fueron seleccionadas tres variantes de combustión de biomasa y se realizaron los balances energéticos, exergéticos y emergéticos en cada una de ellas, demostrando que los valores más bajos de eficiencia los representa la combustión de la Variante I con un 78,49 %, esta presenta una eficiencia exergética de 28,36 %, por otro lado, la combustión de la Variante III con un 83,99 % representa el mayor rendimiento energético y una eficiencia exergética de 46,59 %. Fueron determinados los índices emergéticos de razón de renovabilidad, carga ambiental, sostenibilidad emergética e índice de sostenibilidad emergética. A partir de la determinación de los mismos se obtuvo que la Variante III posee un atractivo valor de la razón de carga ambiental (ELR = 0,5968), el cual es muy bajo, por lo que el sistema a largo plazo es sostenible por sí mismo.