当前，第三次能源革命兴起，从传统化石能源的开发利用向清洁能源大规模开发利用转变，需要在电源、电网、储能和信息通信等领域全面推动技术创新，为加快“两个替代”、构建全球能源互联网提供技术支撑和保障。
技术创新的推动作用
清洁低碳高效的能源开发利用技术创新推动了清洁能源加快发展。当前，风电、太阳能发电技术已经取得重大突破，发电成本已逐步接近可成熟商业化运行的水平。未来，风能、太阳能等清洁能源将逐步取代传统化石能源，欧洲计划到2050年前后全部使用可再生能源。
输电技术创新推动电力配置向全球电网互联发展。特高压输电技术、柔性直流技术、海底电缆技术等技术协调配合，形成全球清洁能源基地与各洲、各国用电负荷中心广泛互联、大范围配置的全球能源互联网。
信息通信与能源电力技术融合推动了电网智能化发展。未来光纤通信、移动互联、物联网、图像识别、云计算、大数据等众多先进的信息通信技术将与能源电力技术紧密融合，促进电网智能化发展。
技术创新的方向
全球能源互联网将电网范围从国家和地区扩大到覆盖全球，形成未来电网新格局，需要适应大规模清洁能源发电大容量、远距离输送和并网运行的间歇性、波动性，应对恶劣气候条件下设备运行维护、电网建设运行等多种挑战。
提高可再生能源的可控性，保障能源安全稳定供应。应进一步加强气候工程研究，提高风光预测的准确性和风电、太阳能发电的可控性，保障能源持续稳定供应。
降低清洁能源发电成本，实现能源可持续发展。通过技术创新，提高风电和太阳能发电的能量转化效率、降低初始投资、扩大装机规模、增加设备利用时间是降低清洁能源发电成本的主要措施，也是大规模开发利用清洁能源、实施“两个替代”的重要基础。
提高特高压输电技术水平，加快开发“一极一道”和各洲大型清洁能源基地。未来，数亿千瓦的可再生能源发电将来自北极和赤道地区。要满足如此远距离、大容量的电力流动，必须研究容量更大、输电距离更远的特高压交直流输电技术。
研制适应极端气候条件的电力装备，保证关键设备和电网建设运行安全。各种严酷的自然条件对现有的风电、太阳能发电装备提出更高要求，风机要抗盐雾、污秽、风暴、高寒，而光伏发电板要抗风沙、高温、干旱，大容量的输变电设备要应对制造、运输、安装等诸多新的挑战。
技术创新的重点领域
电源技术：重点创新领域包括风电、太阳能发电、海洋能发电、分布式发电等清洁能源发电技术。风电技术向着大型化、低风速、适应极端气候条件、深海风电，以及风功率精确预测、电网友好型风电场发展。太阳能发电技术主要研发高转化效率光伏材料;光伏电站并网控制技术向着更可控、更智能方向发展。
电网技术：进一步研究超远距离、超大容量输电技术，特高压电网将成为全球能源互联的骨干网架。重点研究交流特高压、直流特高压、海底电缆、超导输电、微电网、大电网运行控制等技术，未来电网形态、构建方式、运行控制等，及恶劣环境条件下的电网建设、安装、运维等技术。
储能技术：提高储能装置的经济性和容量水平是未来储能技术创新、实现商业化应用的关键。提高功率密度与能量密度、储能和可再生能源联合运行技术是储能技术创新的重点。
信息通信技术：先进的信息通信技术是全球能源互联网安全高效运行的重要保障。全球能源互联网对应用信息通信技术，更好地适应未来电网形态变化、能源流和信息流双向流动等新趋势，实现电力调度运行、管理与决策和电力市场交易智能化，提出更高的技术创新要求。
