当前，我国在能源安全，能源效率，能源环境等方面面临严峻挑战。习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上，作出了关于推动能源“四个革命”的重要指示，为我国能源和电力科学发展指明了方向。

　　能源发展面临的主要问题

　　随着经济社会发展，能源生产和消费持续增长，化石能源的大量开发和使用，导致资源紧张，环境污染，气候变暖，冰川消融，海平面上升等突出问题，严重威胁人类生存和可持续发展。

　　能源安全的挑战。全球化石能源资源有限，2013年煤炭，石油和天然气剩余探明储量分别为8915亿吨，2382亿吨和186万亿立方米，按目前开采强度仅能开采113年，53年和55年。同时， 能源资源与能源消费分布不均衡，能源开发越来越向少数国家和地区集中，一些资源匮乏国家能源对外依存度不断提高，能源供应链脆弱，安全问题突出。2013年，我国煤炭，石油，天然气储产比分别为31年，11.9年和28年，远低于世界平均水平；能源消费总量达37.5亿吨标准煤，约占世界能源消费总量的22%；石油和天然气对外依存度分别达到58.6%，和31.6%，能源形势尤为严峻。 随着新型工业化，信息化，城镇化，农业现代化不断推进，人民生活水平不断提高，我国能源消费仍将持续增长，能源需求压力巨大。

　　环境污染的挑战。 全球化石能源消费总量从1965年的51亿吨标准煤增加到2013年的158亿吨标准煤，半个世纪就增长了2倍多。大量化石能源在生产，运输，使用的各环节对空气，水质，土壤等造成越来越严重的污染和破坏。大多数发达国家都曾发生重大污染事件，发展中国家也面临日益突出的大气污染问题。我国煤炭占能源消费比重高达66%，高出世界平均水平37个百分点。煤炭的大量开采带来严重生态损害，造成大面积采空区，地面塌陷等地质灾害，导致地下水，耕地资源破坏。我国85%的二氧化硫，67%的氮氧化物，70%的烟尘排放来自以煤炭为主的化石能源燃烧。 北京夏天50%，冬天70%的细颗粒物(PM2.5)来自燃煤和汽车尾气排放，导致雾霾频发，严重威胁群众身体健康。

　　气候变化的挑战。 化石能源燃烧产生的二氧化碳占全球人类活动温室气体排放的56.6%和二氧化碳排放的73.8%，是导致全球气候变暖，冰川消融，海平面上升的重要因素。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告，1880~2012年，全球地表平均温度上升0.85℃；1983~2012年是北半球自有测温记录1400年以来最暖的30年。 自1750年工业化以来，全球大气二氧化碳浓度已经从278ppm增加到400ppm。如不尽快采取实质行动，到本世纪末大气二氧化碳浓度将会超过450ppm的警戒值，全球温升将超过4℃，对人类生存构成严重威胁。我国以煤为主的能源结构导致二氧化碳排放长期居高不下，2013年达到100亿吨，占世界排放总量的29%。最近，我国与美国发布《中美气候变化联合声明》，首次正式提出2030年左右我国碳排放达到峰值，且届时非化石能源占一次能源消费比重达到20%，节能减排任务十分艰巨。

　　能源问题涉及能源政策，能源科技，能源市场，能源环境等诸多方面，建立在传统化石能源基础上的能源生产和消费方式已经难以为继。解决好能源问题，关键要树立全球能源观，以全球视野，历史视角，前瞻思维，系统方法研究解决能源问题，转变能源发展方式，统筹能源与政治，经济，社会，环境协调发展， 根本出路是构建全球能源互联网，加快清洁替代和电能替代，实现清洁能源大规模开发，大范围配置，高效率利用，保障能源安全，清洁，高效，可持续供应。

　　全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架(通道)，以输送清洁能源为主，全球互联的坚强智能电网。全球能源互联网由跨洲，跨国骨干网架和各国各电压等级电网构成，连接“一极一道”(北极，赤道)等大型能源基地以及各种分布式电源，能够将水能，风能，太阳能，海洋能等可再生能源输送到各类用户，是服务范围广，配置能力强，安全可靠性高，绿色低碳的全球能源配置平台，具有网架坚强，广泛互联，高度智能，开放互动的特征。

　　依托全球能源互联网，在能源开发上实施清洁替代，以清洁能源替代化石能源，走低碳绿色发展道路，实现化石能源为主，清洁能源为辅向清洁能源为主，化石能源为辅转变；在能源消费上实施电能替代，以电代煤、以电代油，电从远方来、来的是清洁电，推广应用电锅炉、电采暖、电制冷、电炊和电动交通等，提高电能在终端能源消费的比重，减少化石能源消耗和环境污染。

　　全球水能资源超过50亿千瓦， 陆地风能资源超过1万亿千瓦，太阳能资源超过100万亿千瓦，远远超过人类社会全部能源需求。随着技术进步和新材料应用，风能、太阳能、海洋能等清洁能源开发效率不断提高，技术经济性和市场竞争力逐步增强，将成为世界主导能源。过去5年，我国风电开发成本从1万元/千瓦降至7000元/千瓦，累计下降30%；太阳能发电开发成本从13元/瓦降至4.5元/瓦，累计下降65%。电能作为优质，清洁，高效的二次能源，是未来最重要的能源形式，绝大多数能源需求都可由电能替代。“两个替代”是世界能源发展的必然趋势，全球能源互联网是未来能源发展的战略方向。构建全球能源互联网，实施“两个替代”，是实现能源安全、清洁、高效、可持续发展的必由之路。

　　加快构建全球能源互联网

　　2014年以来，国家电网公司对全球能源互联网进行了深入研究，先后在国际电气电子工程师学会电力能源协会年会、联合国气候变化首脑峰会、埃森哲全球能源委员会会议、首届可持续城镇化首席执行官理事会会议、以及国际电气电子工程师学会科普论坛，《福布斯》杂志上发表成果，引起广泛关注。

　　构建全球能源互联网包括洲内联网，洲际联网和全球互联。 从现在到2030年，推动形成共识和框架方案，启动大型能源基地建设，加强洲内联网；2030~2040年，推动各洲主要国家电网实现互联，“一极一道”等大型能源基地开发和跨洲联网取得重要进展；2040~2050年， 形成全球互联格局，基本建成全球能源互联网，逐步实现清洁能源占主导的目标。届时，将建设北极风电基地，通过特高压交直流向亚洲，北美，欧洲送电，实现这三大洲电网互联；建设北非，中东太阳能发电基地，通过特高压交直流向北送电欧洲，向东送电亚洲，实现非洲，欧洲，亚洲电网互联(建设南美赤道附近地区，大洋洲太阳能发电基地，分别实现北美与南美，亚洲与大洋洲联网和输电；同时加快开发各大洲集中式和分布式电源， 实现各洲内跨国联网和输电，总体形成承载世界清洁能源高效开发，配置和利用的全球能源互联网，保障全球能源安全可靠供应。通过分层分区，紧密协调的电力调控和交易体系， 实现全球能源互联网安全、经济、高效运行。

　　构建全球能源互联网有四个重点：

　　一是开发“一极一道”等大型能源基地。北极地区风能资源丰富，平均风能密度超过400瓦/平方米，风电技术可开发量超过80万亿千瓦时/年。赤道带是世界太阳能资源最富集的地区， 综合考虑太阳能辐射量及地形地貌等因素，估算北非、中东地区、澳大利亚、南美中北部地区的年技术可开发量分别达到27万亿、9万亿、15万亿和5万亿千瓦时。全球水能资源年技术可开发量为16万亿千瓦时。我国清洁能源资源丰富，水电可开发资源6亿千瓦，风能、太阳能可开发资源分别为25亿、27亿千瓦。 随着可再生能源发电技术和储能技术的突破，以“一极一道”大型能源基地为重点，优化开发各大洲风电，太阳能发电以及主要流域水电，近海地区海洋能和各地分布式电源，清洁能源完全能满足未来全球能源需求。

　　二是构建全球特高压骨干网架。建设跨洲特高压骨干通道：形成连接“一极一道”大型能源基地与亚洲、欧洲、非洲、北美、南美的全球能源系统，实施清洁能源跨洲配置；建设洲内跨国特高压线路， 适应洲内国家之间大容量，远距离输电或功率交换需求，提高洲内电网互济能力；建设国家级特高压电网，根据各国资源禀赋和需要，形成特高压交流骨干网架和连接国内大型能源基地与主要负荷中心的特高压直流输电通道。

　　三是推动智能电网广泛应用。 智能电网对风电，太阳能发电， 海洋能发电等间歇式电源以及其它分布式电源具有很强的适应性， 能够保障各类能源的友好接入和各种用能设备即接即用；能够与互联网、物联网、智能移动终端等相互融合，满足用户多样化需求。 将智能电网建设与可再生能源发展，战略性新兴产业发展，互联网和物联网建设结合起来，服务智能家居，智能