自2014年起，中国海上风电发展历经国补时代、国补时代鼎盛期，再到如今的平价时代，大容量、高性能、低成本的平价机组逐步投入市场。而随着“单30”政策的落地（离岸距离30km以外或水深在30m以上），“十四五”后期海上风电将加速向风速条件更好，但建设条件更严苛的深远海推进。
未来，建设条件更严苛的深远海风电发展将面临的挑战主要集中于以下6个方面：一是海域环境复杂，基础设计难度加大；二是施工难度加大，对风机安装船、基础沉桩设备等提出更高要求；三是远海风电输送距离更远，需解决无功补偿及造价过高等难题；四是成本压力加剧；五是场址区域受限；六是可达性差，可维护时长缩短，工作窗口期是近岸的50%。
面对上述提及的深远海风电发展挑战，在近期于中国济南举办的第四届海上风电创新发展大会上，上海电气风电集团股份有限公司（以下简称“电气风电”）海神平台产品经理介绍道，电气风电分别从机组设备大型化、柔性低频交流输电、基于运维母船的新运维模式、数字化智慧风场解决方案等方面提出了四个创新发展路径，以应对上述挑战。
创新发展路径1：
大型化是解决深远海难题的必然
机组大型化是深远海风电发展的必然趋势，但仍需针对不同海域的风资源禀赋和海洋地质条件，因地制宜，提供适合当地的最佳解决方案。
对于中低风速海域，需综合平衡机组的容量与风轮。经测算，单机容量13~14MW，单位千瓦扫风面积4.0~4.2m²/kW的机组，综合收益更优，电气风电面向该市场量身打造了海神平台EW14.0-270机组。
对于高风速海域，在风速高、水深大、基础工程量大的情况下，大容量机组更具优势，电气风电面向该场景推出了海神平台EW18.0-260机组。
但大型化解决方案也并非是一蹴而就的，其中的关键点之一便是“平台化是实现平衡的支点”，只有技术突破及平台化才可带来成本红利。
创新发展路径2：
柔性低频交流输电
柔性低频交流输电的优势主要包括以下3点：通过降低输电频率来降低电抗、缩短电气距离，减小电缆的充电电流，提高电缆有效负荷能力，延长电能传输距离；无海上换流站，建设和维护成本大幅降低，且具有交流电网易于海上组网的优势；基于模块化多电平矩阵式变换（M3C）的交/交变频技术，主要一次设备有工频/低频变压器、低频线路、M3C换流阀等。
近期，在第二届上海国际碳中和技术、产品与成果博览会展期内，电气风电发布了基于深远海场景下的16MW低频风电机组，便采用了柔性低频交流输电，这也是一款兼顾了更高上网电量和更优经济性的新质低碳解决方案。（点此查看详情：直面深远海远距离输电需求 全球最大16MW低频风机发布）
在此方面，电气风电还实现了4大突破：一是变频电源：耐启动电流、高低穿冲击；超高可靠性、高电能质量；二是低频变流器：定制低频网侧开断方案；保障低频涉网性能；三是低频变压器：线圈、铁芯用量加大，重量为工频1.7倍；集成上置，可工装更换；四是低频GIS：开断窗口长、行程大；燃弧时间长，触头材料寿命要求高。
创新发展路径3：
新运维模式之专业SOV运维母船
随着海上风电走向深远海，如何应对深远海域海上风电的维护服务是立足海上风电的关键。电气风电拥有两艘集高效运维、绿色运维、智能运维于一体的运维母船，也将全面推出专业SOV运维母船交通方案，进一步服务国家深远海海上风电发展，助推五大千万千瓦级海上风电基地建设，提供定制化的解决方案以及时、可靠、专业的运维能力，为客户提供更加卓越、优质的运维服务。
创新发展路径4：
数字化智慧风场解决方案
产品数字化，服务产品化，电气风电推出的数字化智慧风场解决方案可在设计、运行、运维阶段有效降低投资与收益的不确定性。在设计阶段：多目标最优方案，度电成本最低，发电量最优；在运行阶段：降低载荷＞10%，提升发电量＞5%；在运维阶段：大故障预警率＞80%，预警提前量＞1周，提升运维效率＞20%。
同时，在海上风电融合发展方面，电气风电提供机组的南日岛风电和渔业养殖融合装备研究与示范项目、吉林白城风电耦合生物质绿色甲醇一体化项目、海上风电 “源网荷储一体化”零碳园区等示范性标杆项目，不断拓展风电新场景应用。
未来，电气风电也将继续以客户和市场为中心，以稳步迭代的产品和不断优化的服务，助力海上风电行业向高质量发展迈进。
来源：上海电气风电集团
