中国国家电网董事长刘振亚在其新著《全球能源互联网》中，提出的以实施清洁能源替代以及以智能电网技术为支撑的“两个替代”，对改变全球能源秩序，维护全球能源安全，重塑全球能源治理架构，实现人类能源可持续发展具有极为重大的战略意义。
“全球能源互联网”的“两个替代”即代表着全球能源发展的大趋势，也代表着全球能源治理的新架构。近些年，随着全球经济总量和规模日益加大，全球面临的能源资源瓶颈和生态失衡日趋严重。根据国际能源署测算，目前，煤炭在全球一次能源消费中的比重约为27%，石油为33%，天然气为21%，化石能源合计为81%。而包括水电、核电、风能、太阳能、生物质能在内的非化石能源等仅占19%，未来拓展新能源比重空间十分巨大。
从国内情况看，中国经济社会发展面临资源制约、环境污染、生态退化的严峻挑战，粗放的资源依赖型的发展方式已难以为继。2012年，我国一次能源总消耗已达到36.2亿吨标准煤，占全球的21%，创造了11%的GDP。单位GDP能耗是世界平均水平的2倍，是发达国家的4倍。工业行业单位能耗，如粗钢能耗、水泥综合能耗、有色金属综合能耗、炼油单位能量因数能耗、乙烯综合能耗以及火电供电煤耗等，与世界先进水平相比仍有较大差距。高能耗、高排放、低效率的发展方式导致总能耗不断上升。近10年来，我国能源消费弹性系数平均高达0.7左右，能源环境压力和发展瓶颈日益增大。
国际经验表明，发达国家在第一和第二次工业革命中对化石能源的过度消耗和对地球环境容量的过度占用，造成了今天世界性资源缺乏和全球生态安全以及气候变化等全球环境灾难，严重压缩了未来全球的资源供给和环境容量的空间。发展中国家不可能再沿袭发达国家以无节制地消耗地球资源和以生态环境损坏为代价的工业化模式。当前，仅占全球20%的发达国家十多亿人口，其人均能源消费高达6.5吨标准煤，是发展中国家的3.8倍。在其能源消费总量基本趋于稳定的情况下，可以通过大力发展可再生能源来替代化石能源消费，改善能源结构，逐渐向可再生能源体系过渡。
此外，全球能源消费与资源禀赋之间存在空间的异质性，如何克服能源分布的不平衡和禀赋差异，使其更有效率地服务于整个人类社会，形成覆盖全球的能源供需平衡与调节体系，是未来世界可持续发展面临的巨大挑战，迫切需要一种新的全球能源体系和能源治理架构来解决这些发展困境和发展难题。
而第三次工业革命恰恰为这种新模式和新治理架构的形成提供了强大的技术支撑。随着 “制造数字化、能源网络化、电力分散化、汽车电动化”为核心的“第三次工业革命”的到来，以互联网通信以及分布式可再生能源相结合 “全球能源互联网”正在形成。全球能源互联网是由跨洲、跨国骨干网架和各国各电压等级电网构成，连接 “一极一道”(北极、赤道)大型能源基地，适应各种集中式、分布式电源，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，具有网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动的特征。
