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由于化石能源使用带来的资源储量枯竭、环境污染、生态破坏等问题，新能源的使用逐渐成为新时代的能源发展的主流，逐渐取代化石能源。在以可再生能源、核能等清洁能源为主导的生产与消费中逐步建立可持续发展的新一代能源系统。2017年上半年，各类可再生能源发电新增装机3700万千瓦，约占全部电力新增装机的70%左右。
所谓新一代能源系统，是将能源的生产、传输、使用、存储和转换装置以及它们的信息、通信、控制和保护装置直接或间接连接的网络化物理系统。
新一代能源系统在新能源革命的条件下，在解决环境和能源问题驱动下实现电网的转型，其中清洁能源发电占比有望超过60%-70%，而目前正处于从第二代电网向第三代电网过渡的阶段。与化石能源相比较，新一代能源系统的主要特征有：新一代能源系统以电力为中心，以电网为主干，其目标是最大限度地开发和利用可再生能源，将可再生能源和化石能源的综合利用率实现最大化的提升，是新形势下第三代电网的概念向综合能源系统的扩展。在周孝信提出的新一代能源系统的构成中，该系统由源端综合能源系统、受端综合能源系统以及能源输配网络三要素构成。
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