2. 多能源融合与储能的理论与技术
新型储能技术的广泛应用，为平抑可再生能源发电的间歇性和不确定性提供了一种有效手段。除了传统的抽水蓄能之外，应当大力发展电池储能、氢储能、压缩空气储能等，并特别关注锂—空气电池、电转气等新技术的发展。在接入方式上，能源互联网应当具有同时支持大容量储能电站集中式接入与小容量储能设备分布式接入的能力。此外，能源互联网应具有融合多能源载体的能力，通过应用冷热电联供、电转气等技术，充分发挥可再生能源与制冷、供暖、燃气等能源需求的互补性，在消费侧实现以电代煤、以电代气，从而提高电能在终端能源消费中所占比重，实现提高能效与降低污染的目的。
3. 能源互联网的规划、运行与控制的理论与技术
能源互联网的引入将使能源生产与消费的模式发生重大转变。首先，能源生产模式将由传统的以大规模集中式发电为主向集中式与分布式并重发展。其次，终端用户将从单纯的能源消费者向具有产消合一特征的生产型消费者转变。第三，能源交易的范围将由区域市场向跨区市场甚至跨国市场发展。上述三个重大转变，将给传统电力系统的规划、运行与控制带来巨大挑战。为此，需要大力开展能源互联网的规划、运行与控制的理论研究与技术开发，重点突破复杂交直流电网的规划、安全运行与控制、考虑众多用户集聚特性的需求侧响应、大量分布式发电与分布式储能参与电力市场交易等的核心理论与技术。
4. 电动交通及其与电网的交互理论与技术
绿色交通已成为国内外的共识。交通作为化石能源消费和废气排污的大户，也是导致雾霾现象的重要因素之一。因此，目前针对铁路、公路交通的电气化改造与升级日显突出。以电动汽车广泛应用为核心的电气化交通技术的发展方兴未艾;从长远来看，为实现交通领域的节能减排，大力发展电动汽车，在交通领域推动以电代油，已经成为主流发展趋势。未来的电动交通系统将成为能源互联网的重要组成部分。
电动汽车的规模化应用，一方面可能加剧电力系统的供需不平衡，危害电网安全;另一方面，通过发展电动汽车的智能充放电管理的理论与技术，有效利用车载电池的储能功能，可以在一定程度上实现削峰填谷与平抑可再生能源出力波动性的目的。因此，应当大力推动电动交通与电力系统的融合，结合电池技术、智能充放电管理技术与车联网技术，实现交通领域的电气化与智能化。
