互聯網是口筐，什么都能裝。隨著互聯網+的熱度激增，能源互聯網一下子成了火爆新詞。不管是搞金融的，搞IT的，還是咨詢分析或者行業(yè)監(jiān)管的，仿佛講話中不帶上“能源互聯網”，就不好意思和人打招呼。那么這位新貴的真面目到底如何呢？
實際上能源互聯網的熱起，主要源于美國未來學家里夫金的《第三次工業(yè)革命》。石化能源畢竟是有數的，未來全球的新能源供應中，風電和太陽能光伏必然成為重要支柱。具體到我國，經濟要進行結構調整，實現可持續(xù)發(fā)展，兌現向國際社會許下的減排承諾，除了節(jié)能減排，也只能走發(fā)展可再生能源這一條道路。
但問題在于，光伏等分布式能源，盡管綠色可親，但畢竟過于分散且體量微小。如果要實現能源最大化的有效調配，一套智能的管理體系是必不可少的。能源互聯網的主要意義就在于此。按照當前流行的說法，它主要有以下特征：一是以風、光伏為代表的可再生能源作為主要一次能源；二是能夠支持超大規(guī)模分布式發(fā)電系統(tǒng)與分布式儲能系統(tǒng)接入；三是電力系統(tǒng)的智能化互聯網化；四是新能源汽車和儲能的廣泛應用。
能源互聯網的組成部分，依照美國電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）的定義，分為主干電力網絡、分布式可再生能源、分布式儲能設備、能源分配設備、智能能量管理設備和智能故障隔離設備等。這些設備都是以電力系統(tǒng)作為各種能源相互轉化的樞紐，同時需要利用強大的信息網絡對分布式能源發(fā)電、儲能設備和電動汽車等進行廣域的調度和消納。
可以說，能源互聯網的出現，回答了人類未來能源從何而來、如何使用與管理的問題，給了尚處化石能源時代的當代人一個美好遠景。但同時，這一遠景日益得到認同也給當前的電力裝備制造和科研機構帶來了新的技術挑戰(zhàn)與機遇，因為可再生能源的產生、存儲和消納，需要網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動的電網對電能進行廣域的傳輸的、調度與分配。目前傳統(tǒng)的電力結構與設備能力，遠遠無法滿足這種需求。
具體問題上，國網電力科學研究院院長肖世杰曾經作為歸納：
一、能源互聯網對于電力裝備提出新的要求。
能源互聯網具有類似于互聯網的扁平化結構，由各種規(guī)模不同的分布式微電網組成，微電網之間可以實現電能的雙向共享和高效配置。
作為能源互聯網的基礎電力裝備，固態(tài)變壓器幾乎可以適用于各種情況下的微電網與外部電力總線之間的電壓雙向傳遞，可以將太陽能發(fā)電網絡并入電網，實現低壓直流電向高壓交流電的轉化；將風能發(fā)電網絡并入電網，實現低壓交流電向高壓交流電的轉化；為電動汽車充電，實現低壓交流電向低壓直流電的轉化；將分布式儲能裝置與電力總線相連，實現直流電與交流電的雙向傳導。這適應了可再生能源互聯網應用多樣化和寬泛性的特點，以固態(tài)變壓器為代表的新一代電力裝備將會是未來能源互聯網的重要技術基礎和研究熱點。
二、可再生能源大規(guī)模接入對于電網調度提出的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)的發(fā)電計劃基于電源的可靠性以及負荷的可預測性，但部分可再生能源電站出力的不可控性和隨機性使得對其既不能進行可靠的負荷預測，也不可能制定和實施精確的發(fā)電計劃。隨著這類隨機電源容量比例的增加，必將給電網調度帶來不少壓力。在能源互聯網的大背景下，各國之間針對即將出現的可再生能源波動必須要考慮容許通過的輸電可能，因此互聯狀態(tài)下的全網備用和可使用信息將成為網絡安全的重要突破點。
三、大規(guī)模分布式能源接入對電網的穩(wěn)定技術提出挑戰(zhàn)。
未來大規(guī)模分布式電源將通過特高壓網架實現跨國跨洲傳輸，使得電網成為全球互聯的能源網絡。這將使各國電網之間的電氣聯系大大加強，廣域動態(tài)交互影響加劇，電網穩(wěn)定特性變得更加復雜。再加上大規(guī)模的風能、太陽能等清潔能源發(fā)電的隨機性、間歇性和波動性特點，將給電網的安全穩(wěn)定運行帶來更大的風險，對電網穩(wěn)定控制技術提出更高的要求。現有的電網保護和安穩(wěn)系統(tǒng)，大多采用當地或區(qū)域內的信息，通信系統(tǒng)對其影響有限。但全球互聯后，廣域保護和跨洲的安穩(wěn)系統(tǒng)會大量出現，通信的中斷，延時和誤碼問題會變得突出，其對穩(wěn)定控制的影響也會越來越大。如何在通信系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下保證控制裝置不拒動、誤動，并保證其動作的時效性，是必須加以研究的課題。
四、儲能管理將在未來能源互聯網中處于重要地位。
可再生能源在未來能源互聯網中將占有極其重要的位置，儲能發(fā)揮著降低可再生能源不穩(wěn)定性的重要作用。為了有效彌補可再生能源發(fā)電的波動性，需要有良好的經濟性和長壽命的大容量儲能裝置。研發(fā)高效儲能裝置及其配套設備，與風電、光伏發(fā)電機組容量相匹配，支持充放電狀態(tài)的迅速切換，確保并網系統(tǒng)的安全穩(wěn)定已成為可再生能源充分利用和能源互聯網建設的關鍵。
五、可再生能源進入電網對電力市場交易運營提出挑戰(zhàn)。
如果北極和赤道作為能源基地與各國電網相連，那么電的供需形勢將隨著各國的資源、時差、生產和生活狀況隨時變化，因此其價格多變也成為必然。這種情況下，電的24小時變化價格的商品特性也許會讓電這一未來最重要的能源形式成為人們財富交換和資源交易的中介。在各國電網廣泛互聯狀態(tài)下也許會催生更多的電力交易互聯網商業(yè)模式，而這一體系的設計也是各國政治和經濟發(fā)展的重要著力點。
在肖世杰看來，從能源革命的視角看來，發(fā)達國家目前多處于后工業(yè)化社會，能源需求基本趨于飽和，甚至出現緩慢下降的趨勢，在能源需求增長緩慢的情況下，利用新能源和天然氣取代原有的煤炭消費，其能源結構就可以加以改善，實現清潔化；而以我國為代表的發(fā)展中國家都處于經濟快速發(fā)展階段，能源需求依然大幅增加，推進能源變革更為迫切，任務也更為艱巨。因此，我們更需要立足國情，緊跟國際能源技術革命新趨勢，以綠色低碳為方向，分類推動技術創(chuàng)新、產業(yè)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新，并同其他領域高新技術緊密結合，把能源技術及其關聯產業(yè)培育成帶動我國產業(yè)升級的新增長點。