自工業(yè)革命以來，人類大量開發(fā)和使用傳統(tǒng)化石能源(煤、油、氣)，導(dǎo)致能源安全、生態(tài)環(huán)境等問題突出，全球能源發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在能源安全方面，全球化石能源資源有限，但未來能源消費(fèi)仍將持續(xù)增長，化石能源難以長期支撐人類用能需求。

按目前開采利用水平，煤、油、氣等三大化石能源僅能利用50~100年左右。2010～2050年，全球能源消費(fèi)需求預(yù)計(jì)增長112億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長約60%。不均衡的能源資源與消費(fèi)格局，導(dǎo)致資源匱乏國家和地區(qū)的能源對(duì)外依存度不斷提高，脆弱的能源供應(yīng)鏈帶來了日益嚴(yán)峻的能源安全問題。在生態(tài)環(huán)境方面，能源消費(fèi)以化石能源為主，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、加工轉(zhuǎn)換和使用的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)空氣、水、土壤等生態(tài)環(huán)境資源，造成了嚴(yán)重的污染和破壞。化石能源燃燒產(chǎn)生大量的溫室氣體排放，將引發(fā)全球氣候變暖、冰川消融、海平面上升、碳循環(huán)失衡，出現(xiàn)極端天氣頻發(fā)、淡水資源危機(jī)、糧食減產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)損失、瘧疾等疾病、物種滅絕等問題。生態(tài)環(huán)境的惡化，將對(duì)人類生存構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為了應(yīng)對(duì)上述問題，必須調(diào)整和改善能源結(jié)構(gòu)，降低化石能源比重，從高碳向低碳方向發(fā)展，迫切需要加快推進(jìn)兩個(gè)替代(清潔替代和電能替代)。在能源開發(fā)上，以太陽能、風(fēng)能、水能、核能、海洋能等清潔可再生能源替代化石能源，能源結(jié)構(gòu)將實(shí)現(xiàn)從化石能源為主、清潔能源為輔，向清潔能源為主、化石能源為輔的根本性轉(zhuǎn)變。目前，大規(guī)模、高比例發(fā)展可再生能源已在全世界范圍內(nèi)形成廣泛共識(shí)。在過去10年中，全球設(shè)立可再生能源發(fā)展目標(biāo)的國家數(shù)量大幅增長。2005年僅有43個(gè)，到2015年，已經(jīng)增長到164個(gè)。2015年6月，七國集團(tuán)(G7)領(lǐng)導(dǎo)人在德國提出：本世紀(jì)結(jié)束前，終止化石燃料使用。2050年碳排放比2010年降低40%~70%。大部分G7國家計(jì)劃在2050年實(shí)現(xiàn)100%可再生能源發(fā)電。

另外，為實(shí)現(xiàn)可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)和高效率消納，支撐電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行，世界主要國家和地區(qū)都在研究制定龐大的電網(wǎng)升級(jí)改造規(guī)劃。2014年，國家電網(wǎng)公司創(chuàng)造性地提出了全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展理念。“全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、以輸送清潔能源為主導(dǎo)、全球互聯(lián)泛在的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺(tái)。”《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》一書中這樣定義全球能源互聯(lián)網(wǎng)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展總體上可分為三個(gè)階段，先國內(nèi)、再跨國，后跨洲。各國國內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)和洲內(nèi)各國電網(wǎng)互聯(lián)是推動(dòng)跨洲聯(lián)網(wǎng)、實(shí)現(xiàn)全球互聯(lián)的重要基礎(chǔ)。在亞洲與歐洲、非洲與歐洲、亞洲(中東)與非洲等聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)條件較好的地區(qū)，可率先實(shí)現(xiàn)跨洲聯(lián)網(wǎng)和大規(guī)模可再生能源輸送。

為什么要構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)?其一，全球可再生能源資源豐富，根據(jù)歐洲可再生能源委員會(huì)統(tǒng)計(jì)，全球可再生能源總開發(fā)潛力約為當(dāng)前全球能源總需求的3078倍，其中水能資源超過100億千瓦，陸地風(fēng)能資源超過3萬億千瓦，太陽能資源超過40萬億千瓦，總量巨大，僅開發(fā)其中的萬分之五即可滿足人類社會(huì)全部用能需求。雖然總量巨大，但地區(qū)分布不均衡，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)能夠滿足清潔能源大規(guī)模開發(fā)、大范圍配置的需要。其二，預(yù)計(jì)2050年，全球一次能源需求將達(dá)到300億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中清潔能源將占到80%，主要轉(zhuǎn)化為電力使用。為了適應(yīng)全球清潔能源大規(guī)模開發(fā)，必須在全球范圍配置清潔電力。其三，2050年“一極一道”風(fēng)電和太陽能發(fā)電外送規(guī)模將達(dá)到12萬億度。為適應(yīng)洲內(nèi)、跨洲乃至全球范圍優(yōu)化配置清潔電力，也必須依托特高壓和智能電網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)。預(yù)計(jì)到2050年，清潔能源每年能替代240億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳670億噸、二氧化硫5.8億噸;到2050 年，全球能源碳排放也會(huì)降到每年115億噸，僅為2009年的50%和2013年的33%?？傊蚰茉椿ヂ?lián)網(wǎng)作為21世紀(jì)能源領(lǐng)域的重大創(chuàng)新，描繪了未來世界能源發(fā)展的新藍(lán)圖，將深刻改變?nèi)蚰茉窗l(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長、社會(huì)生活和生態(tài)環(huán)境，這種影響將是巨大的、深層次的和全方位的。展望2050年，世界能源將進(jìn)入以全球能源互聯(lián)網(wǎng)為重要標(biāo)志的新時(shí)代，長期困擾人類發(fā)展的能源緊缺、環(huán)境污染、氣候變化等問題得到有效解決，人們將享受更充足的能源、更舒適的生活、更繁榮的經(jīng)濟(jì)、更宜居的環(huán)境、更和諧的社會(huì)，將開啟世界可持續(xù)發(fā)展的美好明天