当前，新一轮能源变革正在世界范围内蓬勃兴起，全球能源格局正在发生重大而深刻的变化。这一轮世界能源变革的焦点是新能源，变革的方向是推动能源发展方式战略转型，调整能源结构，提高能效水平，实施能源替代。近年来，中国在新能源并网、智能配用电、电动汽车及实施电能替代等方面快速发展，整体技术水平不断提升，推动了电网的创新发展，取得了世人瞩目的成就。
一是促进新能源的大规模应用。加快发展新能源，逐步减少对化石能源的依赖，是人类应对日益突出的能源危机、环境危机，实现可持续发展的必然选择。
2015年，中国风电、太阳能发电新增装机容量双创新高，风电装机容量连续四年世界第一，光伏装机容量首次超过德国跃居世界第一，在能源结构优化和绿色发展转型中发挥了重要作用，成为中国新能源发展史上新的里程碑。
截至今年6月，我国风电并网容量达到1.37亿千瓦，大阳能发电并网容量达到6304万千瓦。预计到2020年，中国风电并网容量将达到2.5亿千瓦，大阳能发电并网容量将达到1.5亿千瓦。
二是建设适应用户多元要求的智能配电网。开放互动、主动自愈的智能配电是智能电网建设的重要环节，是实现用户可靠供电、能源资源优化配置、用户双向互动、创新服务模式的重要平台。
近年来，中国不断加大配电网建设投入，建立技术标准体系，加快信息化集成应用，智能配电网建设取得显著成效，供电能力大幅提升，供电质量持续提高，北京、上海、深圳等重点城市核心区用户平均故障停电时间低于5分钟，供电可靠率居于国际领先水平。
“十三五”期间，我国配电网建设计划投资1.7万亿元，预计2020年，全国中心城市供电可靠率将达到99.99%，用户年均停电时间不超过1小时，其他城镇地区供电可靠率将达到99.88%，用户年均停电时间不超过10小时，保障地区经济社会快速发展。
三是促进电动汽车的快速发展。近年来，中国政府高度重视电动汽车及充电基础设施发展，电网企业也积极开展充电设施建设和标准编制，不断提升充电设施运营水平。
截至2015年年底，全国建成充换电站3600座，公用充电桩4.9万个，在京沪、京港澳、青银等8条高速公路建设快充站近400座，成为全球规模最大的电动汽车公共快充网络，实现了充换电设施由点到面、由城市到城际的发展。预计2020年，我国将建成集中充换电站1.2万座，分散电桩480万个，从而满足500万辆新能源汽车的充电需求。
四是大力推动电能替代。电能占终端能源消费的比重不断提高是全球能源发展的重要趋势。随着新材料、储能、电池等技术取得重大突破，将来除少数领域外，大部分终端能源消费可用电能替代。
以国家电网公司为例，2013至2015年，公司在15个领域推广了24种电能替代技术，累计实施热泵、电窑炉、电锅炉、港口岸电等电能替代项目3万余个，完成替代电量超过1400亿度。经调查研究，中国实施电能替代潜力巨大，替代总潜力超过10000亿度。
“十三五”期间，中国将在城市集中供暖、工商业用热、电动汽车与轨道交通发展、居民电气化等重点领域加快实施电能替代，实现能源消费环节替代散烧煤、燃油消费约1.3亿吨标准煤，带动电能占终端能源消费比重提高约2%，促进电能消费比重达到27%。
未来，互联网、物联网、通信网与电力系统将更加紧密融合，分布式电源、储能装置、智能电器等快速发展，云计算、大数据、移动终端等现代信息技术的广泛运用，要求电网技术不断创新，提升资源配置的高效性、电源接入的适应性、供电质量的可靠性、用电服务的互动性，传统电网向智能电网的全面升级已经成为必然。
在智能配用电领域，要重点突破主动配电网运行控制与管理、分布式电源与微电网并网及运行控制、直流配电网、多能源互补的配电网智能调度等关键技术，实现配电网—电源—负荷协调控制和优化运行，实现配电网主动自愈、分布式电源即插即用和多元化负荷的灵活、高效接入，提高配电网调控能力、运行效率以及供电安全可靠性和电能质量。
在电动汽车领域，要重点突破能源互联网环境中电动汽车智能充放电、规模化电动汽车与电网双向互动协调控制、基于物联网的电动汽车运营服务支撑等关键技术，显著提升电动汽车充换电服务效率，加快推动电动汽车发展。
在电能替代方面，要重点突破工农业生产电气化、海港及航空港港口岸电、电能替代新型设备与材料、电能替代设备运行控制等关键技术，不断提高电能在终端能源消费中的比重，促进全社会电气化水平的提升。
在前瞻性技术领域，要重点开展大规模、长寿命、低成本、高安全新型化学储能以及高效率、低成本物理储能技术，无线输电技术，能源互联和服务互动的能源互联网技术等前沿技术研究，为未来电网及新一代能源系统的发展奠定基础。
