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由于化石能源使用帶來的資源儲量枯竭、環境污染、生態破壞等問題，新能源的使用逐漸成為新時代的能源發展的主流，逐漸取代化石能源。在以可再生能源、核能等清潔能源為主導的生產與消費中逐步建立可持續發展的新一代能源系統。2017年上半年，各類可再生能源發電新增裝機3700萬千瓦，約占全部電力新增裝機的70%左右。
所謂新一代能源系統，是將能源的生產、傳輸、使用、存儲和轉換裝置以及它們的信息、通信、控制和保護裝置直接或間接連接的網絡化物理系統。
新一代能源系統在新能源革命的條件下，在解決環境和能源問題驅動下實現電網的轉型，其中清潔能源發電占比有望超過60%-70%，而目前正處于從第二代電網向第三代電網過渡的階段。與化石能源相比較，新一代能源系統的主要特征有：新一代能源系統以電力為中心，以電網為主干，其目標是最大限度地開發和利用可再生能源，將可再生能源和化石能源的綜合利用率實現最大化的提升，是新形勢下第三代電網的概念向綜合能源系統的擴展。在周孝信提出的新一代能源系統的構成中，該系統由源端綜合能源系統、受端綜合能源系統以及能源輸配網絡三要素構成。
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