当前,电能是应用最为广泛的二次能源,电网已实现电能的远距离配送,并具备了相当规模。随着越来越多电动设备的成熟,电能将成为未来人们直接使用的主要能源形式,电力网络将是未来能源互联网的主要载体。然而,当前电网运营在生产、配送与消费等环节相互割裂,个性化消费需求和分布式能源供给还不能被很好地支持;生产、配送过分依赖预测,缺乏高效的通信通道实现实时反馈和信息共享,能源利用率还处于较低层次。此外,太阳能、风能、潮汐能及生物质能等可再生能源都具有较大的利用潜力,但是,环境因素和生产效率使得间歇性和不稳定性成为他们的共同特点,高效利用存在诸多挑战。