本发明公开了一种催化裂化三机组能效实时监测方法及系统，该方法包括如下步骤：A、构建烟气轮机理论功率计算模型，通过进入烟气轮机的烟气在标准状态下的质量流量、混合烟气定压比热容、烟气轮机入口温度以及冷却蒸汽影响下的烟气轮机出口修正温度计算烟气轮机理论功率；B、在主电机为电动状态下，构建烟气轮机轴功率计算模型，通过主风机轴功率、齿轮箱功耗数据、联轴器功耗数据以及主电机输出功率计算烟气轮机轴功率；C、通过烟气轮机轴功率与烟气轮机理论功率的比值计算烟气轮机的总效率；通过烟气轮机轴功率与主风机轴功率的比值计算烟气能量回收率。本发明通过在线获取三机组运行参数(含工艺参数及烟气实时组成等)并输入相关计算模型，可实现三机组运行能效及经济性实时、准确的评估结果。