人类经济社会的发展离不开能源的支撑，但化石能源的大量利用带来了资源和环境问题，已严重威胁人类社会的持续发展。全球能源互联网，针对世界能源供应、能源环境、能源配置和效率等方面问题，以全球视角审视世界能源经济可持续发展的重大战略问题，提出了解决方案。
全球能源互联网可以概要表述为：全球能源互联网=特高压电网+泛在智能电网+清洁能源。
具体来说，全球能源互联网就是以特高压电网为骨干网架(通道)，以输送清洁能源为主导，全球互联泛在的坚强智能电网。全球能源互联网将由跨国跨洲骨干网架和涵盖各国各电压等级电网(输电网、配电网)的国家泛在智能电网构成，连接“一极一道”和各洲大型能源基地，适应各种分布式电源接入需要，能够将风能、太阳能、海洋能等可再生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。
全球能源互联网的发展框架可以概括为一个总体布局、两个基本原则、三个发展阶段、四个重要特征、五个主要功能。全球能源互联网将形成由跨洲电网、跨国电网、国家泛在智能电网组成，各层级电网协调发展的总体布局，坚持清洁发展和全球配置两个基本原则，经过洲内互联、跨洲互联、全球互联三个阶段，具备网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动四个重要特征，实现能源传输、资源配置、市场交易、产业带动和公共服务五个主要功能。
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，是对传统能源生产消费方式和理念的根本性变革。“两个替代”对全球能源发展具有革命性影响，将推动能源结构从化石能源为主向清洁能源为主转变，实现能源消费高效化、低碳化和清洁化目标。
根据预测，在全球能源互联网加快发展情景下，到2050年全球清洁能源比重将达到80%。可以预见，传统电网的使命将由此发生根本性变化——它将成为大规模清洁能源的输送网络，具有接纳大规模清洁能源的能力;它将是一个灵活、高效的能源配置和供应系统，建立用户需求响应机制;它还将成为安全、可靠的智能能源网络，具有极高的供电可靠性。
在全球能源互联系统中，保障超高比例的清洁能源安全、可靠、经济、高效的生产和消纳，是电力系统发电、传输、消纳、调度运行和控制技术创新所面临的巨大挑战。全球能源互联网技术创新对能源升级发展具有决定性、根本性的作用。