发展能源互联网的目的，在于建设高效、安全、低碳、共享、可持续的现代化的能源体系。希望我国在实现新兴城镇化和农业现代化的进程当中，构建“三化”与“两结合”的能源互联网，这是落实能源革命的重要内容，对于我国经济建设、社会建设、生态文明建设具有重要的意义。
2004年, 英国《经济学家》杂志最早提出“能源互联网”的概念。2011年，美国学者杰里米·里夫金提出了“基于可再生能源的、分布式、开放共享的网络，即能源互联网”，这是一个很重要的概念。我国能源互联网研究者对能源互联网进行了不少研究，也出了不少书，虽理解有差异，但都反映了能源的绿色、低碳发展大趋势与互联网技术的结合。
我国有一个提法是“互联网+智慧能源”，这是对能源互联网的一个概括。我们生活在互联网、物联网的大时代背景下，只要思考能源问题，很自然就会想到能源互联网的概念。
能源互联网的“三化”
当前，加快建设我国能源互联网，要重点抓好电气化、低碳化和智能化三方面的工作。
一是电气化。也就是说在终端能源中，电力的比例应该大幅度提高。众所周知，目前电力占我国终端能源消费的比例只有20%多一点，这个比例需要大大提高，这就意味着终端能源中不发电的部分要降下来。例如散烧煤，要大幅度下降，最后要全部替代掉。在我国能源当中，煤炭比例较高，近40亿吨的原煤消费中只有一半用来发电，另外一半是工业用煤和散烧煤，这样造成了能源消耗的低效和环境污染，今后要逐步用电及工业余热进行替代，这既是保护环境的要求，也是提高能效、优化能源结构、改善环境的要求。
交通耗油作为终端能源也要逐步下降。我国每年消耗大概6亿吨原油，国内生产2亿吨，进口4亿吨，增加的空间有限，需要通过电、生物油气、太阳能等替代，把交通用油降下来。
这两个减法会使我国终端能源中的非电比例下降，与此同时要大力发展电力，特别是低碳电力来满足能源增长需求。从近几年来看，2015年我国能源增量是1.4%，2016年是1.3%，今年可能稍微高一点。这个增量应该是低碳能源，包括天然气、可再生能源和核能。目前我国终端能源中，电力的占比将从目前的20%，上升到2020年的25%以上，并将进一步达到更高的比例。
二是低碳化。这是改善环境、应对气候变化和国家可持续发展的一个必然要求。我国实现低碳化的途径需要通过低碳能源的“三架马车”共同发力。一是可再生能源，其次是天然气，还有就是核能。天然气是化石能源当中的低碳能源，再加上可再生能源和核能。我国要把占能源消费总量60%多的煤炭替代下来，任何一匹马单独用劲都远远不够，要高比例、比较早的实现煤炭替代，需要三匹马共同努力。
目前，我国明确低碳能源在一次能源中的占比是2020年达到25%。也就是说15%的非化石能源，包括可再生能源和核能；再加上天然气现在是6%，到2020年天然气将达到10%左右。低碳能源到2030年希望达到35%，2050年为55%～60%。这样一个低碳化的趋势是可行的，而且国家发布的2030年的能源战略中，也提到了2050年非化石能源达到50%以上。2015年，我国低碳电力在电力当中的比例是27%，现在规划到2020年为31%～35%。着眼未来，非化石能源将会成为一个主导能源。
根据中国工程院的研究，2050年之前，我国能源结构的变化，占比最低的是煤，其次是石油，占比最大的是天然气，占比依次是水电、核电、非水可再生能源。但目前占比最高的是煤，其次是石油。到2050年，之前提到的三个低碳能源可以占到50%以上。
三是智能化。能源系统的设计、运营、管理都将跟信息技术、数字技术深度融合，使其自动化、数字化程度与效率大幅提高。智能化要用到很多智能技术，包括人工智能等各种技术。例如，智能感知技术：通过智能传感器来获取输配电网、交通网、天然气网的运行状态数据，以及用户侧的用能设备；微电网及分布式电源的运行状态参数，用于分析和改进整个控制策略。大数据技术：能源系统中整个管网的监控、运行、能源交易和用户用能以及各类分布式电源负荷数据量非常大，大数据的分析和应用可以提高系统的效率。云计算技术：可以实现实时的高性能的计算，快捷便利地获取计算资源并提高应用价值。微网技术：这是一个社区、单位或村镇可独立运行的能源网络，它将分布式发电、售电、储电、输电、用电相融合，进行协调规划、控制和管理，同时可以为公共智能电网做联接互动，构成新型的能源网络。
能源互联网的“两结合”
一是要分布式与集中式相结合。智能电网（自上而下）是电网技术、信息技术和数字技术的结合，是将来能源互联网的主干和资源的配置中心。要着力发展分布式，这是产能和用能的一种新的发展趋势，由分布式、分散的、众多的低碳能源的生产者和消费者同时构成这样一个网络。例如，太阳能墙、屋顶太阳能、太阳能汽车、太阳能道路，甚至是太阳能飞机，还有垃圾资源化、沼气站、地热站、储能站、小风电等，都属于各种各样不同的分布式能源，可以构成独立运行的微网。又如一个社区、一个单位、一个村镇的能源网络，也可以自下而上地与集中式的智能电网联接互动，利用智能感知技术和大数据技术高效管理，构成新型的能源网络，实现低碳化、智能化落地。
二是横向的多能互补和纵向的“源—网—荷—储—用”相结合。横向就是太阳能、核能、可再生能源、火电、天然气相互补充，甚至通过互联网大数据管理，把电网、供热（冷）网、水网、气象网等联起来。纵向是把能源供给侧、负荷侧和储能统一联起来，提供多样化的电能服务，提高综合效率。例如，纵向的几个结合，很重要的一个角色是太阳能、风能，还有水电。其中的主要问题就是如何解决间歇性的问题：一是利用火电调峰，做一些适当的灵活性改造来提高间歇性能源的用网率；二是减少弃风弃光弃水，根据气象情况来调动不同的能源，也包括对其他能源一些灵活性改造和配合；三是根据能源侧的波动来启动调峰或者峰电的有效利用。其中不可缺少的是储能技术，包括物理储能和化学储能。目前贡献最大的是抽水蓄能，但是化学储能和各种电池储能发展也非常快，这是一个十分活跃的领域，可以有多方面的应用。笔者理解储能技术具有三个大的发展方向：一是间歇性的可再生能源，能够最大限度避免弃风弃光弃水，如果间歇性的储能发展得好、配合得好，就可以首先解决这个问题。二是储能可以支持各类电动汽车的发展，电动汽车需要的能量密度比较高。三是广泛应用于小区、企业的微网，可以更高效、节约地利用峰谷电，让小区效率更高。
综上所述，如果说互联网是一个信息互联的网络，那么能源互联网应该是一个物理网，是利用互联网为重塑能源服务的物理网络。物理网络包括众多先进的传感器、控制器和软件应用程序、大数据技术等，把能源生产端、传输端、消费端数以亿计的设备、机器、系统连接起来，形成能源互联网的物联基础。能源互联网是新能源技术和新的用能方式与产业模式的结合，是能源革命的具体落实和体现。
发展能源互联网是能源转型的特征之一，使我国传统的能源产业升级为具有双重属性的产业，既是能源产业又是能源服务业。能源服务业是以用户为中心的，以提高能效和服务水平为宗旨的服务业，使大众得到更方便、更高效、更节约的能源服务。
发展能源互联网的目的，在于建设高效、安全、低碳、共享、可持续的现代化的能源体系。希望我国在实现新兴城镇化和农业现代化的进程当中，构建“三化”与“两结合”的能源互联网，这是落实能源革命的重要内容，对于我国经济建设、社会建设、生态文明建设具有重要的意义。（本文根据作者在国家能源互联网产业及技术创新联盟全体成员大会暨2017国家能源互联网大会演讲实录整理，未经本人审阅）
