既要减少化石燃料燃烧排放，又要同时满足人们的需求：全球电网要变得更智能才行。
智能电网是一种具有通信功能的电力网络。这种理念是指通过利用互联网和通信技术，从而使我们的电力系统对停电等问题时有更强的适应能力、对非传统电源具有更好的兼容性，并通过向消费者提供即时电价信息来缓解对能源的需求。
智能电网基础设施公共投资在过去几年内迅速增长。中国和美国到目前为止一直引领着这一势头。美国政府2009年从经济刺激计划资金中拨出45亿美元，用于资助电网现代化以及智能技术项目的部署。中国政府承诺的投资额也达到数十亿美元。
可再生能源是智能电网理念的关键驱动力。虽然风力涡轮机和太阳能电池板发电只占全世界发电量的很少一部分，但是这两种能源的装机容量（或潜在可发电总量）正在快速增长。依赖大量风能和太阳能的电网必须能适应电力供应的突发变动，例如风力发电厂附近的风停了。这将产生新的需求：对电力系统更严格的数据监控。
更智能的电网中将包含一系列实时监控设备，这既能促进新型电力来源的整合，又能避免因停电而造成的数十亿美元经济损失。这些设备中有一种叫做相位测量设备（phasormeasurementunit，PMU）。北美电网在2011年在各战略站点部署了约150台这种设备，该设备以每秒30次的频率详细测量电力波动，这比传统设备的频率高得多；测量所得数据可通过GPS技术进行时间和位置标示，还可以把从多个电力公司获取的信息同步整合成一张高分辨率全电网状况示意图。
（PacificNorthwestNationalLaboratory）高级电力工程师杰夫·达格尔（JeffDagle）把这种改变比作从X光照片升级到核磁共振成像。美国电力研究院（ElectricPowerResearchInstitute）预计，美国和加拿大将在未来20年内安装大约1250台相位测量设备。
更智能的电网还将能让消费者参与对电力需求的管理。有研究表明，如果消费者知道实际电价情况（一天内会大幅波动），那么他们通常就会在高峰时段缩减用电量，从而缓和电网中的电力紧张情况。家庭用电户在未来也许可以对智能恒温器、家用电器、电动车充电器等进行编程，使这些设备可以自动适应电价变动，以保证用电花费不超过预算。我们现在仍然处在第一阶段：电力企业在政府的资助下，正在为数百万户家庭安装支持双向无线通信的智能电表。
到目前为止，公共事业公司安装的绝大多数是这种电表，因为它能自动读数并向客户收费，其成本低于派抄表收费员挨家挨户服务。不过，更多的电力企业最终还是会提供根据用户当天用电时间收费的计费方案。
消费者将不仅可以从电表上获取实时电价信息，还可以通过网站或直接从电冰箱等智能家用电器上获取相关信息，这些智能电器只会在电价便宜的时候运行。分析人士预计，智能家用电器的市场将在未来几年内快速扩张。
我们离实现智能电网还有很长一段路要走，甚至弄明白智能电网的成本也还需要很长时间。例如美国电力研究院在2011年估计，单是在美国建设一个功能完备的智能电网的成本就高达3390亿—4760亿美元，其中包括电力传输和配置基础设施的升级改造费用以及消费者的设备购买和安装费用。
向智能电网转换的复杂性不是由技术造成的，而是由于其他因素，例如美国电网受多种监管制度约束，并由3000多家公共事业公司、地方政府和企业共同管理。此外，众多消费者仍然对智能电表和智能电网的概念不太熟悉。PikeResearch公司在一项有1050名美国人参与的调查中发现，近半数参与者认为自己不太了解智能电表。这项研究还表明，对智能电表持反对态度的受访者主要担心这些设备会导致电费升高。
