一是電網支撐大范圍優化資源配置能力亟待提高。我國能源資源與用電需求地理分布上極不均衡，決定了我國必須走遠距離、大規模輸電和全國范圍優化能源資源配置的道路。大規模、集中式的水電、煤電、風電、太陽能、核電等能源基地開發，需要電網進一步提升資源配置能力。
　　二是現有電力系統難以適應清潔能源跨越式發展。我國風資源豐富地區主要集中在東北、華北、西北等區域，這些地區大多負荷水平較低、調峰能力有限，大規模風電就地利用困難，需要遠距離大容量輸送，在大區以至全國范圍內實現電量消納。同時，我國風電和太陽能發電存在分散接入和規模開發兩種形式，大規模接入對電網的規劃、調度、運行及安全保障技術提出了新的挑戰。
　　三是大電網安全穩定運行面臨巨大壓力。我國電網安全穩定運行面臨的壓力主要來自如下幾個方面：其一是電力工業規模迅速擴大，目前我國電網已成為世界上電壓等級最高、規模最大的電網之一，2010年底總裝機容量位居世界第二，并且仍處于持續、快速增長階段。其二是電網結構日趨復雜，形成了全國聯網的交直流互聯大電網。其三是自然災害頻發，冰災、地震、臺風等極端災害對電網的安全造成了極大的威脅。
　　四是用戶多元化需求對現有電網提出新的挑戰。智能配用電環節要滿足分布式電源接入、電動汽車充放電、電網與用戶雙向互動的需求。亟需突破大規模分布式電源接入配電網的關鍵支撐技術。電動汽車發展已進入產業化發展期，電動汽車充放電技術亟需突破。智能城市和智能家居的發展，開辟了靈活互動的電能利用新模式，迫切需要建立開放的智能用電平臺。
　　五是能源供應結構還需完善，能源利用效率需要進一步提升。當前及未來相當長的時間內，我國能源供應結構中，煤炭一直會占據絕對優勢的地位。這種以煤為主的能源結構，使我國在大氣污染排放方面成為世界的主要關注對象。此外，隨著我國經濟的高速發展，對能源的需求還將迅速增加。在這種情況下，推動節能減排、提高能源利用效率將是服務“兩型”社會建設，促進經濟社會可持續發展的必然趨勢。
　　六是電網發展對關鍵技術和裝備提出更高要求。提高設備運行的安全性及經濟性，節約維護費用，需要以智能化的輸變電設備為基礎，實現設備全壽命周期管理，提高輸變電資產的利用效率。提高電網運行的安全性和穩定性，需通過智能化的輸變電設備與電網間的有效信息互動，為電網運行狀態的動態調節提供有力支撐。同時，電工制造行業及相關產業自主創新和產業升級，需要靠提升輸變電設備的智能化水平來推動，以提升科技創新能力和國家競爭能力。
發展智能電網是我國發展大規模間歇可再生能源的重要途徑，對發展新能源戰略性新興產業具有重大的支撐作用。智能電網具有很強的輻射能力和拉動作用，可帶動相關產業發展與升級。為支持智能電網發展，需要對以下產業進行布局:（1）清潔能源發電，智能電網建設將大幅度提高電網接納間歇性清潔能源發電能力，是清潔能源發電進一步快速發展的前提；（2）清潔能源發電設備制造，如風力發電、太陽能發電等;（3）新材料產業，如光電轉換材料、儲能材料、絕緣材料、超導材料、納米材料等；（4）電網設備制造產業，如新型電力電子器件、變壓器等；（5）信息通信、儀器儀表、傳感、軟件等；（6）新能源汽車產業。此外，智能電網還涉及家電等消費類電子產業。