能源是经济社会发展的重要物质基础。人类对能源的利用，从薪柴到煤炭、石油、天然气等化石能源，再到水能、风能、太阳能等清洁能源发电，每一次变迁都伴随着生产力的巨大飞跃和人类文明的重大进步。能源作为现代化的动力，关系国计民生、关系人类福祉。以新一轮能源变革为契机，加快建立安全可靠、经济高效、清洁环保的现代能源供应体系，成为世界各国共同的战略目标。
2014年，国家电网公司刘振亚总经理提出了构建全球能源互联网的概念，并且先后在电气与电子工程师学会电力能源协会（IEEE PES）年会、联合国气候变化首脑峰会、埃森哲全球能源委员会会议、首届可持续城镇化首席执行官理事会会议，以及电气与电子工程师学会科普论坛、《福布斯》杂志上发表研究成果，引起广泛关注。
自工业化以来的近三百年间，世界能源工业飞速发展，有力支撑了全球经济与社会发展。在这个过程中，传统化石能源的大量开发使用导致资源紧张、环境污染、气候变化等问题日益突出，严重威胁人类生存和可持续发展。全球化石能源资源有限，能源资源与能源消费分布不均衡，能源开发越来越向少数国家和地区集中，一些资源匮乏国家能源对外依存度不断提高，能源安全问题十分严峻。同时，大量化石能源在生产、运输、使用的各环节对空气、水、土壤等造成严重污染和破坏，化石能源燃烧产生的二氧化碳已经成为导致全球气候变暖、冰川消融、海平面上升的重要因素。未来，随着全球经济增长和世界人口增加，能源需求将持续增长，建立在化石能源基础上的传统能源发展方式已难以为继。
统筹解决能源和环境问题，破解经济社会发展瓶颈，已经变得十分紧迫。全球清洁能源资源丰富，水能资源超过100亿千瓦，陆地风能资源超过1万亿千瓦，太阳能资源超过100万亿千瓦，远远超过人类社会全部能源需求。21世纪以来，以电为中心、清洁化为特征的能源结构调整加快推进，风能、太阳能等新能源的大规模开发利用成为世界主要国家的共同选择。随着技术进步和新材料应用，风能、太阳能、海洋能等清洁能源开发效率不断提高，技术经济性和市场竞争力逐步增强，完全有可能成为世界主导能源。尤其是“一极一道”的资源及北极圈的风能和赤道附件的太阳能，资源十分丰富，如能将“一极一道”的清洁资源开发利用起来，则将从根本上改变当前世界的能源格局，充分满足人类对于能源的需求。另外，绝大部分清洁能源只有转化为电能才能够高效利用。而电能作为优质、清洁、高效的二次能源，能够替代绝大多数能源需求，是未来重要的终端能源。从世界能源发展趋势和资源禀赋特征看，实施以清洁替代和电能替代为主要内容的“两个替代”是世界能源可持续发展的重要方向。
“两个替代”是对传统能源生产消费方式和理念的根本性变革。这要求我们树立全球能源观，以全球视野、历史视角、前瞻思维、系统方法研究能源问题，加快构建全球能源互联网，促进清洁能源大规模开发、大范围配置、高效率利用，实现能源与政治、经济、社会、环境协调发展，保障能源安全、清洁、高效、可持续供应。全球能源互联网以特高压电网为骨干网架，以输送清洁能源为主导，连接大型清洁能源基地以及各种分布式电源，将清洁能源输送到各类用户，是服务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源配置平台。依托全球能源互联网，在能源开发上实施清洁替代，以清洁能源替代化石能源，走低碳绿色发展道路，实现化石能源为主向清洁能源为主转变；在能源消费上实施电能替代，以电代煤、以电代油，推广应用电锅炉、电采暖、电制冷、电炊具和电动交通等，提高电能在终端能源消费中的比重，从根本上解决化石能源污染和温室气体排放问题。
全球能源互联网是实施“两个替代”的关键，是保障全球清洁能源高效开发、让人人享有可靠能源供应的重要平台，将带来能源发展战略、发展路线、结构布局、生产和消费方式以及能源技术等全方位调整和重大变革
气候变化是当前和今后影响世界能源开发路径、关系人类生存发展的长期问题，温室气体排放是化石能源无法回避的问题，应对气候变化的唯一出路在于能源的绿色低碳发展，根本途径是实施清洁替代和电能替代，关键要依托特高压电网构建全球能源互联网，发挥其大范围优化配置能源资源的重要作用，实现世界范围清洁能源大规模开发利用，保障人人享有充足的清洁能源供应。这是全球能源可持续发展的必由之路。
