在全球积极应对气候变化、大力倡导绿色发展的时代背景下，公路工程装备的新能源化绿色转型，已然成为交通运输领域可持续发展的关键路径。近年来，我国公路建设成就斐然，全国公路通车里程近544万公里，其中高速公路超18万公里。庞大的公路网络有力支撑了经济社会发展，但以化石能源为主的传统公路工程装备因高耗能、高排放问题，给行业可持续发展带来了严峻挑战。
交通运输行业是我国重点用能与节能减排领域，公路货运能耗和碳排放占比较高，且仍以化石能源为主。据相关研究，我国交通运输领域碳排放总量年均增速曾连续多年超过5%，其中公路运输碳排放贡献不容小觑。随着人们对环境保护和可持续发展的关注度不断提升，推动公路工程装备新能源化转型迫在眉睫。
从政策层面来看，《交通强国建设纲要》明确提出坚持发展绿色交通，强化节能减排和污染防治。交通运输部等十部门联合发布的《关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》也指出，到2027年，要全面推进公路基础设施清洁能源开发利用，交通运输行业电能占行业终端用能的比例将达到10%。这些政策为公路工程装备新能源化转型提供了有力支持。
目前，新能源技术在公路工程装备中的应用已取得一定进展，涵盖电能、氢能、太阳能等清洁能源形式。由山东高速集团有限公司建设的济青中线济潍段，作为国内首条零碳智慧高速，合理利用路侧边坡、匝道圈、服务区等地建设光伏发电设施，助力运营周期实现“净零”排放目标；浙江嘉兴常台高速嘉绍大桥服务区，通过光伏改造与一体化储能系统，已基本实现电能自给自足。这些成功案例，充分展现出新能源在公路工程领域的应用潜力与广阔前景。
当然，公路工程装备新能源化也面临诸多挑战。技术层面，电池技术面临续航里程不足、充电时间长、成本高、寿命短及安全性问题；能源转换与储存技术存在效率低下、储存困难等难题；成本层面，购置成本受技术研发成本高、核心零部件依赖进口、生产规模小等诸多因素影响居高不下，运营与维护成本因基础设施建设和维护难度大而增加；基础设施建设方面，存在设施不完善，充电桩、加氢站等分布不均且数量不足等问题；市场接受度与认知度方面，用户对新能源装备的性能、可靠性存疑，且市场宣传推广力度不足。此外，当前政策法规体系尚不完善，缺乏专项扶持政策与完善的标准体系。
可即便如此，公路工程装备新能源化仍具有明显的发展趋势。在技术创新方向上，一旦新型电池技术（如固态电池、锂硫电池等）取得突破，智能网联与自动化技术将加速与新能源化深度融合，新能源装备的市场规模将实现快速增长、市场份额逐渐提高，电动和氢燃料电池装备在细分市场各展优势，市场竞争也将日益激烈；产业协同发展趋势增强，公路工程装备制造商与新能源供应商、零部件供应商与主机制造商将紧密合作，相关服务产业也会随之发展。
以电池技术为例，随着科研投入的持续增加，新型电池技术将不断涌现并逐步实现成熟应用。固态电池和锂硫电池若能实现技术突破，即可解决当前电池技术的瓶颈问题，实现公路工程装备性能和使用效率的大幅提升，推动新能源装备在公路工程领域的广泛应用。智能网联与自动化技术的融合将使公路工程装备更加智能化、自动化，实现高效协同作业和精准施工，提高工程质量和建设效率。
随着全球对环保和可持续发展的关注度不断提高，以及新能源技术的不断进步，公路工程装备新能源化的市场需求将持续增长。政府对新能源产业的支持力度也将不断加大，出台更多优惠政策和法规标准，促进新能源公路工程装备的推广应用。未来，新能源公路工程装备将在公路建设、市政工程、城市基础设施建设等领域发挥重要作用，逐渐成为市场的主流产品。
为了实现公路工程装备新能源化的可持续发展，各方需共同努力。政府应持续加大政策支持力度，完善基础设施建设，优化政策支持体系，引导和鼓励企业加大研发投入和市场推广力度；企业应加强技术创新，提高产品质量和性能，降低成本，加强市场宣传和推广，提升产品的市场竞争力；行业协会应发挥桥梁和纽带的作用，加强行业自律，推动产业标准的制定和完善，促进产业协同发展。通过上述各方的共同努力，公路工程装备新能源化必将迎来更加美好的未来，为全球可持续发展贡献中国智慧。
01 新能源技术在公路工程装备中的应用情况
新能源技术在公路工程装备中的应用日益广泛，涉及电能、氢能、太阳能等多种能源形式。
在电能应用方面，电动挖掘机、电动装载机等新能源装备的推广应用逐步深化。以国内某知名工程机械企业推出的电动挖掘机为例，其采用大容量锂电池作为动力源，相比传统柴油挖掘机，在运行过程中实现了零排放，且噪音大幅降低。同时，电动挖掘机的动力响应速度更快，能够更精准地完成挖掘、装卸等作业任务。该电动挖掘机已经在多个城市的市政建设项目中实现规模化应用，有效减少了施工对周边环境的影响。
在氢能应用方面，部分企业研发出了氢燃料电池装载机，通过氢氧电化学反应将化学能转化为电能，为装载机提供动力。氢燃料电池装载机不仅具有零排放的环保优势，而且续航里程长，能够满足一些大型公路工程施工现场的作业需求。例如，在某大型公路桥梁建设项目中，将氢燃料电池装载机用于物料的搬运工作，其高效、清洁的特点得到了施工方的认可。
太阳能技术目前主要应用于辅助设备领域。如太阳能路灯、警示标志等设备，通过太阳能电池板实现光能到电能的转换，为设备提供电力支持。在一些偏远地区的公路建设项目中，太阳能路灯的应用解决了电力供应不便的问题，同时也降低了能源消耗和运营成本。此外，还有部分企业尝试将太阳能技术应用于大型公路工程装备，如在摊铺机上安装太阳能电池板，为设备的辅助系统供电，虽然目前应用范围相对较小，但展现出良好的应用前景。
总体来看，新能源技术在公路工程装备中的应用广度和深度均在不断拓展。在广度上，应用的装备类型逐渐增多，涵盖挖掘、装载、压路、摊铺等多个环节；在深度上，新能源技术的应用不再局限于简单的改造，而是朝着系统集成、高效利用的方向发展，不断提升着新能源装备的性能和可靠性。
▲目前，新能源技术在公路工程装备中的应用广度和深度均在不断拓展。
02 国内外公路工程装备新能源化的发展水平对比
国外在公路工程装备新能源化方面起步较早，在技术研发与产业化应用方面取得了显著成果。一些发达国家的企业在新能源技术研发上投入大量资金，掌握了先进的电池技术、动力系统集成技术等。例如，美国的卡特彼勒公司（Caterpillar Inc.）、日本的株式会社小松制作所（Komatsu Ltd.）等企业，在混合动力和电动工程机械领域处于领先地位。卡特彼勒公司推出的多款混合动力挖掘机，采用先进的混合动力系统，能够根据作业工况自动调整发动机和电机的输出功率，实现了燃油经济性和作业效率的有效平衡。小松制作所的电动挖掘机在电池管理系统、电机控制系统等方面拥有先进的技术，其产品性能稳定，在国际市场上具有较强的竞争力。
在基础设施建设方面，一些国家为了推动新能源公路工程装备的应用，积极建设充电、加氢等配套基础设施。例如，在欧洲部分国家，加氢站的布局逐渐完善，为氢燃料电池工程机械的推广提供了有力支持。同时，国外政府通过制定严格的环保法规和出台相关补贴政策，鼓励企业研发和使用新能源公路工程装备，促进了新能源技术在公路工程领域的快速发展。
国内在公路工程装备新能源化方面虽然起步相对较晚，但发展速度较快。近年来，随着国家对新能源产业的大力支持，国内企业持续加大在新能源公路工程装备领域的研发投入，取得了一系列技术突破。国内企业在电池技术、电机控制技术等方面均取得了显著进展，部分技术指标已达到国际先进水平。例如，国内某企业研发的高能量密度锂电池，已应用于电动装载机上，有效提升了设备的续航里程和作业性能。在产业化方面，国内已经形成了较为完整的新能源公路工程装备产业链，从关键零部件制造到整机生产，都具备了一定的规模和竞争力。
然而，与国外相比，国内在公路工程装备新能源化方面仍存在一些差距。在核心技术方面，虽然国内取得了一定的突破，但在高端电池材料、动力系统控制算法等“卡脖子技术领域”，仍依赖进口，制约了国内新能源公路工程装备的进一步发展。在配套设施建设方面，国内充电、加氢等基础设施建设相对滞后，尤其在偏远地区和农村地区，新能源装备的推广应用面临基础设施短板。
此外，国外企业在品牌影响力和市场份额方面具有一定的优势，国内企业需要进一步提升产品质量和服务水平，加强品牌建设，以提高产品在国际市场上的竞争力。当然，国内在公路工程装备新能源化方面也具有一些优势，如拥有庞大的市场需求和完善的制造业体系，能够为新能源公路工程装备的发展提供广阔的市场空间和坚实的产业基础。同时，国内政府对新能源产业的支持力度也在不断加大，出台了一系列优惠政策，为企业的技术创新和产业发展创造了良好的政策环境。
▲国外政府通过制定严格的环保法规和出台相关补贴政策，鼓励企业研发和使用新能源公路工程装备，促进了新能源技术在公路工程领域的快速发展。
03 国内公路工程装备新能源化典型案例分析
浙江开展交通设备更新行动
浙江省交通运输厅制定并印发《浙江省推进交通领域大规模设备更新行动方案》，大力推进交通领域大规模设备更新，将重型货车新能源化列为重点任务之一，在公路工程装备新能源化方面取得了显著成效。
在新能源重型货车应用方面，浙江计划打造新能源重型货车运行示范线路及示范港区等，拓宽新能源重卡应用场景。通过政策引导和资金支持，鼓励企业购置和使用新能源重型货车。例如，在宁波舟山港，新能源重型货车的应用逐渐增多，承担着港口货物的短驳运输任务。这些新能源重卡采用纯电动驱动，相较于传统燃油重卡，不仅实现了零排放，减少了港口区域的空气污染，也降低了运营成本。
据测算，新能源重型货车在能耗费用较传统燃油重卡降低约30%，同时减少了发动机维护等费用，提高了企业的经济效益。在交通施工机械提标行动中，浙江计划到2027年更新工程机械装备920台（套）、港作机械设备7套。在一些公路建设项目中，新型的电动工程机械得到了广泛应用。例如，在杭绍甬高速公路建设项目中，电动压路机、电动摊铺机等设备的使用，不仅降低了噪音，减少了尾气排放，而且提高了施工的精准度和效率。电动压路机采用先进的电控系统，能够精确控制压实力度和频率，确保路面压实质量的稳定性；电动摊铺机的自动化程度更高，能够实现连续、均匀的摊铺作业，提高了路面的平整度。
通过设备的大规模更新，浙江进一步提高了交通用能的效率和绿色化水平，实现了交通运输节能减排和提质增效。到2027年，浙江交通领域设备投资规模将较2023年增长30%以上，基本形成“技术标准领先、创新成果集聚、应用特色突出、安全保障有力”的交通设施设备体系，实现了“总体水平国内先进，重点领域国际先行”的目标，为公路工程装备新能源化的推广提供宝贵经验。
河南交通投资集团有限公司推进“高速公路+新能源”布局
河南交通投资集团有限公司（以下简称“河南交投集团”）积极落实河南省新业倍增行动和绿色低碳转型战略，依托高速公路资产和土地资源集聚优势，大力推进“高速公路+新能源”布局，在新能源应用和产业发展方面取得了一系列成果。
2024年7月，河南交投集团开工建设高速公路新能源“百千万工程”。此次开工建设的京港澳、连霍、大广3个源网荷储充项目（一期）工程共涉及115个收费站、44对服务区，投资总额超7亿元。项目建成后，服务区充电桩数量将实现翻番，并填补河南高速“超充”空白。该工程的建设，将有效提升河南高速公路的新能源服务能力，满足司乘人员对新能源车辆充电的需求，促进新能源汽车在高速公路上的普及和使用。
河南交投集团子公司——河南交投新能源发展有限公司与国内新能源汽车充电企业签署战略合作协议，双方计划采用股权合作的方式，共同出资在郑州投资建设智能超级充电装备生产制造基地，这标志着河南交投集团正式由新能源应用端向产业链上游延展布局，加速推进新能源装备制造产业项目落地实施。通过建设智能超级充电装备生产制造基地，实现超充装备的本地化生产，不仅能够满足河南高速公路新能源“百千万工程”的设施需求，还能推动河南新能源装备制造产业的发展，提高产业的竞争力。
河南交投特来电新能源科技有限公司还将承接河南高速公路新能源“百千万工程”设施智慧化、一体化运营管理工作，开展超级充电桩投资、建设管理及运营业务，加速河南高速公路网络超级充电站建设。通过智慧化、一体化运营管理，提高新能源设施的运营效率和服务质量，为司乘人员提供更加便捷、高效的充电服务。同时，这样的运营管理方式也有助于整合资源，降低运营成本，实现新能源产业的可持续发展。
河南交投集团的“高速公路+新能源”布局，不仅推动了新能源在高速公路领域的应用，还促进了新能源产业链的发展，为河南的绿色交通建设和经济高质量发展做出了积极贡献，为其他地区在高速公路与新能源融合发展方面提供了有益的借鉴。
来源：中国公路
