能源革命從20世紀開始就成為全球關注的議題之一，諸多國家都致力于新能源領域的開發及相關技術的攻關。革命初期，多能源轉換，尤其是將化學能轉化為熱能乃至機械能，是該領域研究的重點;到了中葉，開發可再生清潔能源在很長的周期內成為解決環境和資源短缺問題的突破點，相應的開發及儲存技術也應運而生;當前，隨著互聯網技術的興起，對于能源的利用已不僅停留在清潔、高效、低成本上，更多的是立足于智能管理、優化控制等網絡化程度更強的能源利用。因此，能源互聯網這一新興詞匯便隨著互聯網技術中的大數據、云計算、人工智能應運而生。

能源互聯網是以互聯網技術為基礎，以電力系統為中心，將電力系統與天然氣網絡、供熱網絡以及工業、交通、建筑系統等緊密耦合，橫向實現電、氣、熱、可再生能源等“多源互補”，縱向實現“源、網、荷、儲”各環節高度協調，生產和消費雙向互動，集中與分布相結合的能源服務網絡。

據前瞻產業研究院《中國新能源行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》數據顯示，2017年，我國電力消費持續回暖，電源結構加速優化，非化石電源裝機比重接近規劃目標。2017年非化石電源裝機比重達到38.6%，接近39%的規劃目標。在非化石能源中，風電裝機比重較2016年提高0.3個百分點，太陽能發電提高2.7個百分點，水電下降0.9個百分點，核電與生物質發電與2016年持平。

能源互聯網的特征，從物理維度上是一個以電力系統為核心，以可再生能源為主要一次能源，與天然氣網絡、交通網絡等其他系統緊密耦合而形成的復雜多網流系統;從信息維度上是能量的開放互聯與交換分享可以跟互聯網信息分享一樣便捷的信息物理融合系統;從市場維度上看：提供綠色能源靈活交易的平臺，構建開放、自由、充分競爭的市場環境，能激發市場中各商業主體的積極性。

與智能電網相比，能源互聯網的側重點在于新能源的占比及影響的研究，更著重去探討當可再生能源的占比達到很高的時候，現有的電力系統應該如何去支撐整個環境。同時，雖然電網作為核心部分，但清潔可再生能源的多能轉換利用決定了能源互聯網需要將電網與天然氣、熱能網絡等緊密耦合，其能量形式可以囊括電能、化學能、熱能、機械能等。

能源互聯網的體系自下而上可以分為能源層、網絡層和應用層。

其中，能源層主要是進行能源的生產、轉換、傳輸和利用，包括化石燃料的發電、清潔可再生能源的多能轉化、電力利用等;網絡層主要是通過廣域布局的智能傳感進行能源相關數據的采集和傳輸，利用互聯網技術，實時獲取海量數據;而應用層主要是利用大數據、云計算、人工智能等技術進行能量信息的數據共享，主要包括能源設備的運行狀態和各能源系統的實施運轉狀況等，主要實現途徑是對海量數據信息進行分析和處理，從而搭建能源交易平臺來對各種能源交易進行數據支撐，承擔能源互聯網的信息采集、管理方案、能源交易等方面的運行工作。

在此體系下，能源互聯網可以完成多能源協調管理，根據電、氣、熱網領域行業的運轉情況，從能源價值最大化、系統安全運行、多能源交易準則和法規的角度對多能源交易及資源配置進行統一的協調管理，從而可以保障能源的高效、安全供應及能源互聯網的健康發展。同時，用戶可以借助平臺了解需求側的具體情況，同時借助系統控制網絡實現能源儲備和需求的匹配。作為需求側主體，用戶也可以參與供電供熱等供給側環節，借助能源交易平臺及分布式儲能系統進行在線的能源交易、轉售等業務。

能源互聯網三層架構中所涉及的新技術主要包括大數據、云計算、智能傳感、新能源發電、儲能等相關技術，這些技術最終都會通過能源互聯平臺進行連接，成為能源互聯網個性化的技術鏈。