2025年6月开始，我国进入光伏电价市场化时代，这也就意味着光伏电价将受供需关系、时段等因素影响，波动幅度将远超固定标杆电价模式。

具体表现为，午间光伏发电高峰期间呈现量高价低现象，甚至一些电力市场化程度高的地区午间深谷电价已经出现了负电价，且这一现象已经变得越来越频繁，负电价时段也越来越长。这将导致光伏电站在此期间发电不仅不赚钱，甚至要承受亏损，拉长电站投资回报周期。

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而且放长区间看，负电价现象并非短期的，随着光伏装机屡创新高，光伏发电量只增不减，在电力市场化政策下峰谷电价差距将越来越大，负电价现象也将越来越频繁且普遍，欧洲等地区已经走在了前列。近年来，欧洲负电价现象已经开始影响光伏项目开发商的积极性，这对当前光伏行业供过于求的现状不是好消息。

光伏行业亟待良好的策略来应对电力市场化，减少深谷电价甚至负电价带来的负面影响。

要想避免发电高峰期负电价损失，其实说起来也简单，即在发电高峰时段要么不送网，要么减少发电。

不送网，最好的解决方案就是储能，即在高峰期将光伏发电量存储起来，从而避免负电价损失，而在高电价时段再向电网送电赚取价差，这也是应对负电价现象最有效且利益最大化的方案。不过，储能的高成本是最大的问题，前期投资成本较高，也变相拉长了电站投资的回报周期，另外，储能安全性问题也是另一个风险。

另外，采用跟踪支架理论上也可以起到效果，即在午间深谷电价期间调整角度，减少发电，而在其余时段则以最大接触面积进行发电。但跟踪支架同样也面临前期投资成本问题，智能跟踪支架的价格仍然比固定支架高出1.3-1.8倍，在大型电站项目中，采用智能支架，成本也高出许多，同样拉长了投资回报期，而且跟踪智能支架所使用电机等智能控制部件的可靠性也很难支撑长达25年的运营周期，如果过程中还需要更换其投资成本的提高是必然的

那么，有没有成本低、且行之有效的方法呢？

还真有！近两年光伏项目已经逐渐兴起了一个新的应用场景——垂直组件安装！

简单来说，垂直组件就是竖过来东西朝向安装。这样可以带来什么好处呢？

在午间光伏发电负电价期间，因为其组件垂直于地面，因此接触光照面积最低，因此发电量大大减少，从而降低了负电价带来的损失。

此外，垂直组件通过改变安装角度，在日内时间坐标轴上改变光伏电站的发电功率曲线形态，使得光伏电站能在相对高电价的上午与下午多发电，在相对低电价的中午少发电，从而提升电站收益率。

垂直组件的输出功率模拟

从理论上看，垂直组件确实是最具性价比的解决方案，但首先需要考虑的是发电量问题！

毕竟垂直组件牺牲了最佳倾角，在综合发电量上相对有所损失，因此需要结合电价市场化价格得出综合发电收益，才能得出其经济性。

垂直组件的发电量问题

根据SOLARZOOM新能源智库的研报，采用PVSystem软件对于全国前九光伏大省份代表性地点的最佳倾角项目、垂直项目进行发电量模拟。两者相比，若采用高双面率HJT组件，垂直组件发电量相比最佳倾角项目的损失约为10-25%不等。

通过软件模拟发现：垂直组件发电量损失的大小对“组件间距”这一变量较为敏感。组件间距越大，早晚时段的遮挡越少，发电量损失越小；组件间距越小，早晚时段的遮挡越大，发电量损失越大。

垂直组件与最佳倾角项目相比虽然有发电量损失，但由于其独特的安装方式，背面发电反而能发挥更大的作用，因此双面率也成为垂直组件降低发电量损失的关键指标之一。

SOLARZOOM新能源智库研报指出，在同等功率和版型条件下，双面率是衡量背面发电能力的唯一指标，也是显著影响垂直组件发电量的重要因素。研报中采用PVSystem软件模拟得出：在其他条件不变的情况下，双面率高20%左右的优势会带来11%左右的发电量增益。这一数据仿真的结果，与基于“垂直场景有效功率”计算公式简单计算的结果一致。

从目前主流TOPCon、HJT和BC光伏组件类型上看，双面率最高的为HJT组件，双面率可达95%；而最低的为BC组件，双面率仅为70%；TOPCon组件同样双面率处于HJT组件和BC组件之间水平，可以看到，HJT垂直组件的双面率相比另两种技术存在15-20%的显著优势。

SOLARZOOM新能源智库模拟测算结果也显示，在垂直组件的安装方式下，若组件正面朝向东面、组件背面朝向西面，则HJT产品相比其他产品在傍晚时段将因更高的发电量而获得更高的收入。

根据SOLARZOOM智库的研报，通过定义垂直组件的“垂直场景有效功率”，用于比较各种组件的技术水平，结果得出：

在当前2384×1303版型HJT组件主流功率720W、TOPCon组件主流功率705W的条件下，如考虑HJT组件95%的双面率和TOPCon组件80%双面率，两者有效功率的差距可以从原先15W的差异扩大为67.5W，更不提双面率更低的TBC组件了。毫无疑问，这一差距，已经可以将落后技术彻底淘汰出备选清单。

下面我们看几个实证案例：

从以上三个实证案例看，在垂直组件实证项目中，HJT组件相较于另外两种组件具备显著的优势，尤其是在电力市场化程度较高的地区。

自此，我们可以得出，从垂直组件的发电量和收益看，双面率最高的HJT组件毫无疑问是最具优势的，这也与近期垂直组件客户对HJT组件偏好的现象一致。

垂直组件的经济性：与最佳倾角项目孰高孰低？

在选好组件技术类型后，还需要考虑的是垂直组件项目的经济性问题。

为此，SOLARZOOM新能源智库提出了“垂直组件经济性”，即：垂直组件项目发电收入大于或等于传统最佳倾角项目。

垂直组件的经济性，逻辑在于低电价甚至负电价时段减少损失，以及在高电价时段增加发电量。这里可以看出，垂直组件的经济性主要受电力现货价格的影响，可以说，电力市场价格波动越大，垂直组件的经济性越好。

SOLARZOOM智库以电力现货市场较为发达的以山东青岛项目为样本，模拟计算垂直组件与最佳倾角项目的发电收入。得到以下结论：

随着电力现货“鸭子曲线”越来越陡峭，20米间隔垂直组件项目的收益率正在超越最佳倾角项目。

此外，从模拟计算中还发现，20米间隔、6米间隔的垂直组件项目比最佳倾角项目的发电量低10%左右、25%左右。而“发电收入=发电量×电价”，因此，当“垂直组件项目发电量加权平均电价”比“最佳倾角项目发电量加权平均电价”高出11-33%以上时，垂直组件经济性将开始呈现。

另外而从大趋势看，光伏发电量呈现逐年高速增长的趋势，这也势必导致中午时段的电力市场供求失衡逐步加剧，这也进一步导致“鸭子曲线”越陡峭，垂直组件的经济性也将越强。

垂直组件的空间有多大？

前文提到，垂直组件在经济性上主要受电力现货价格的影响，简单来说，午间低谷电价与上下午电价的差距越大，垂直组件经济性也就越强。这在当前垂直组件渗透率较低时，不会对现货价格产生影响。但如果垂直电站在电网中的占比规模足够大，则会改变这一曲线。即渗透率提升到了一定高度，就会改变“垂直组件项目发电量加权平均电价”与“最佳倾角项目发电量加权平均电价”之间的关系，使得垂直组件由“经济性”重回“不经济”状态。

垂直组件渗透率对当地光伏发电曲线的影响

SOLARZOOM新能源智库通过数据模拟可以发现：当垂直组件渗透率超过40%后，光伏中午发电功率就开始小于上午、下午，垂直组件经济性将会下降。而若一个地区的光伏发电项目中，有20-30%的垂直组件占比，则并不会导致“上午、下午电价低于中午”的情况出现。

这也意味着，在一光伏大省的电力系统中，垂直组件渗透率大约要超出40%比例后，垂直组件经济性才会被破坏。

我国光伏电站截止2024年底的保有量为886GW，若按照20-30%比例垂直组件渗透率计算，未来几年垂直组件的国内发展空间至少达到222-380GW。在当前垂直组件渗透率较低的背景下，垂直组件将在未来3-5年内大行其道。