從圖1-1所示能源聯網環境下的電力體系架構可以看出,能源互聯網對現有技術提出了更高、更多的要求。首先,能源互聯網系統體系架構和其中的信息、能源、物理設施融合機制還需要深入研究。能源路由器是能源互聯網實現的核心,但能源的路由比信息的要復雜得多,主要體現在存儲和控制的難度上。儲能相當于能源互聯網中的緩存,經濟可行的大規模儲能仍然是技術難點,效率、充放電次數、成本、容量等問題有待解決。電力電子技術是實現能源互聯網控制的主要手段,按照用戶的需要以指定電壓和頻率控制電力的傳輸仍然是技術難點,電力電子變壓器和傳統變壓器相比仍然存在效率、容量和可靠性等方面的瓶頸問題。最后是分散協同式的能量管理,傳統的能量管理系統需要在能源互聯網的基礎上實現一個能源信息實時采集、處理、分析與決策的能量管理系統。能源互聯網與傳統電力系統相比,具有以下4個技術特征。

圖1-1能源互聯網環境下的電力體系架構

(1)可再生能源高滲透率。能源互聯網中將接入大量各類分布式可再生能源發電系統,在可再生能源高滲透率的環境下,能源互聯網的控制管理與傳統電網之間存在很大不同,需要研究由此帶來一系列新的科學技術問題。

(2)非線性隨機特性。分布式可再生能源是未來能源互聯網的主體，但可再生能源具有很大的不確定性和不可控性,同時考慮實時電價運行模式變化、用戶側響應、負載變化等因素的隨機特性,能源互聯網將呈現復雜的隨機特性,其控制、優化和調度將面臨更大挑戰。

(3)多源大數據特性。能源互聯網工作在高度信息化的環境中隨著分布式電源并網,儲能及需求側響應的實施,包括氣象信息、用戶用電特征、儲能狀態等多種來源的海量信息;隨著高級量測技術的普及和應用,能源互聯網中具有量測功能的智能終端的數量將會大大增加,所產生的數據量也將急劇增大。

(4)多尺度動態特性。能源互聯網是一個物質、能量與信息深度耦合的系統,是物理空間、能量空間、信息空間乃至社會空間耦合的多域、多層次關聯,包含連續動態行為、離散動態行為和混沌有意識行為的復雜系統。作為社會、信息、物理相互依存的超大規模復合網絡,與傳統電網相比,能源互聯網具有更廣闊的開放性和更大的系統復雜性,呈現出復雜的、不同尺度的動態特性。

能源互聯網技術本身所面臨的瓶頸,需要新理念、新方法和新思路的指導,能源互聯網不僅是電網的信息化和智能化,也是互聯網理念引導下的能源基礎設施變革,可以最終實現信息能源基礎設施的一體化。

2016年2月，國家發展和改革委員會(簡稱國家發展改革委)、國家能源局、工業和信息化部(簡稱工信部)聯合發布《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》(簡稱稱《指導意見》),提出了未來十年中國能源互聯網發展的路線圖。能源互聯網是推動中國能源革命的重要戰略支撐,對推動能源市場開放和產業升級,形成新的經濟增長點具有重要意義。《指導意見》提出了能源互聯網未來十年的兩個階段性發展目標：

第一階段為2016～2018年,著力推進能源互聯網試點示范工作，建成一批不同類型、不同規模的試點示范項目;攻克一批重大關鍵技術與核心裝備,能源互聯網技術達到國際先進水平;初步建立能源互聯網市場機制和市場體系;初步建成能源互聯網技術標準體系,形成一批重點技術規范和標準;催生一批能源金融、第三方綜合能源服務等新興業態;培育一批有競爭力的新興市場主體;探索一批可持續、可推廣的發展模式;積累一批重要的改革試點經驗。

第二階段為2019～2025年,著力推進能源互聯網多元化、規模化發展,初步建成能源互聯網產業體系,成為經濟增長重要驅動力;建成較為完善的能源互聯網市場機制和市場體系;形成較為完備的技術及標準體系并推動實現國際化,引領世界能源互聯網發展。