從具體功能上看，
能源互聯網主要有五個層面：能量層、信息層、業務層、價值層和用戶層。能量層包括不同形式的能源和負荷，實現能量多向互動和多能互補；信息層利用新一代信息技術和傳感通信技術對數據進行采集處理；業務層的核心是能量管理和控制以及大數據分析高級應用；價值層實現價值分享，還原能源和電力的商品屬性，從價值驅動角度給用戶提供更多的增值服務，并反過來通過交易、價值流動促進能量和信息的流動；用戶層是為能源互聯網參與方、平臺用戶和多元主體提供個性化和交互體驗服務的功能層。五個層面都有不同的關鍵技術。
能量路由器。能量路由器借鑒信息基礎設施中的網絡路由器原理，對能量進行存儲轉發，是能源互聯網運行與控制的具體實施裝置。能量路由器具有硬件通用化、軟件定制化和即插即用等技術特征，既是能量管理控制又是能量計量的終端，同時可以跟數據中心等信息基礎設施有機結合，是信息能源基礎設施一體化的核心裝備。
能量控制器。相對于能量路由器是電力電子一次設備，能量控制器是負責數據采集、分析、處理、控制的二次設備，尤其在邊緣側可以采用云邊協同的架構，實現能源互聯網的“源網荷儲”精準調控。基于5G和AI技術，可以實現數據驅動的能量控制器，一方面基于5G支持大規模高并發低時延的電網和負荷數據量測和感知，同時基于AI開展在線實時數據分析與決策，實現高速精準調控，支持實時電網和負載調節相關業務，適應園區、微網等不同場景下差異化目標。
能源大數據。基于能源互聯網的能源大數據分析，通過對電網和負荷電流、電壓、有功、無功瞬時值和變化量的直接量測和AI算法處理，得到在線實時動態數據，構建大數據分析應用，實現資源利用的最大化，同時數據資產成為核心競爭力，數據驅動運營管理。通過數據挖掘和深度學習等方法可以構建能源互聯網高級應用。
能源
區塊鏈。在分布式碎片化的能源系統結算與交易方面，
區塊鏈技術與能源互聯網本身特點相吻合，支持多能源多主體的系統，而且促進信息與物理系統的融合，實現能源交易多元化，底層有共識機制，然后通過上層的智能合約實現不同主體之間的交易規則，用計算機腳本的形式固化在程序里，可以大大提升交易和結算的效率。在新能源分布式發展的大趨勢下，能源區塊鏈可以支持園區能源互聯網的分布式交易，進而促進區域新能源的消納，儲能的應用和需求側管理和響應。
能量管理平臺。能源互聯網能量管理平臺是構建于基礎設施之上的信息管理系統，具有多元主體接入、全景數據展現、能量信息透明、智能分析應用、價值閉環驅動等特征。在互聯網思維指導下，能量管理平臺不僅僅是用能終端用戶的入口，還是供能方、網方、中間方（運營方、服務方）等多方主體的入口。因此能量管理平臺最終構建的是能源互聯網生態圈，以此為載體實現能源互聯網的用戶服務和價值創造。
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