对碳排放引起的气候变化问题的重视使得人类社会必须在今后有限的时间内尽快做好两方面的工作。一方面，为了有效控制人类社会的能量消耗总量进而控制和减少消耗中产生的温室气体和污染物质，人类社会使用的能源中必须越来越多地提高电能所占的比例。



当然，电气化所带来的装置和设备整体性能的显著提升也是这方面发展的重要驱动力。美国能源部预计未来20至30年内，美国所使用的能源中电能所占的比例将从目前的40%左右提升至80%左右。



另一方面，从电能的来源来看，必须减少对碳排量较高而储量有限的化石能源的依赖，大幅增加低排放而可再生的能源所占的比例。美国计划在未来20至30年内将能量来源中可再生能源和核能所占的比例由目前的20%左右提升至80%左右。



更多地采用基于微网形式的分布式电能系统更多地采用基于微网形式的分布式电能系统的理由在于两个方面:一是目前风能、太阳能作为可再生能源的两种主要形式，其资源分布具有广泛而分散的特点，若采用可再生能源作为电能的主要来源，分布式发电在电能生产中所占的比例必然会越来越大。

二是采用基于微网形式的分布式电能系统，实际上是实现了能量来源的多源化和本地化，必将显著提升电能系统的供电可靠性，并大幅减少电能在远距离传输过程中的损耗，这一点更为重要。


此外，随着近年来各种便携式设备、物联网设备和无人机、移动机器人等可移动自动装置和机器的迅猛发展，各种可离网的、自供电的装置、设备或车辆将越来越多，这些显然也是基于“迷你”微网形式的分布式电能系统的典型例子。

更多地采用直流方式进行输配电传统上在远距离、大容量输电领域直流输电方式占有优势，未来还有两大因素将会促使电能越来越多地以直流方式输送和分配。一是在电能系统的“源”和“流”这两端，即电能的生产和使用这两个环节，越来越多地采用直流方式。在电能的生产环节，随着太阳能光伏发电、燃料电池发电、可充电电池发电等越来越多的应用，更多的电能将以直流方式生产。


在电能的使用环节，随着信息技术和商业活动、日常家居生活电子化的飞速发展，电子装置和设备占总用电量的比例越来越大，而电子电路最终也是使用直流电能的。既然源和流这两端都越来越多地采用直流方式，输送和分配环节采用直流方式而省去交直流转换环节也就成为效率更高、成本更低的合理选择。

二是在电能的输送和分配环节，在水下输送和地下输送等不能采用架空线而只能采用电缆的场合，直流输送不受电缆寄生电容影响的优势就显现出来，特别是在海上电能输送和大城市电能配送这些典型应用场合。

原标题：随太阳能光伏发电、燃料电池发电、可充电电池发电等越来越多应用