基于成本效益分析的高速公路设备绿色更新路径研究
——经济与环保双重视角
张永杰
（山西交通控股集团有限公司，山西 太原 030006）
      摘要：本文从经济与环保双重视角出发，分析了高速公路设备现状及其绿色更新的必要性。通过阐述绿色交通与可持续发展理论，结合国内外研究现状，提出了绿色更新路径的设计原则与具体措施。通过对代表性案例的成本效益分析，验证了绿色更新路径的经济可行性与环保效益，并基于此提出了相关政策建议。旨在促进高速公路设备绿色更新，推动交通行业可持续发展。      
      关键词：成本效益；高速公路设备；绿色更新
引言
      随着全球气候变化和环境污染问题的日益严峻，高速公路设备的绿色更新已成为交通行业可持续发展的重要议题。高速公路作为连接城市与乡村、促进区域经济发展的重要纽带，其设备的能效与环保性能直接影响着交通行业的整体表现。在这一背景下，探索一条既经济又环保的高速公路设备更新路径势在必行。
一、理论基础
（一）成本效益分析理论
      成本效益分析是一种经济决策方法，它通过对项目的成本与预期效益进行量化比较，以评估项目的经济可行性。其基本原理在于确保项目的总效益超过总成本，从而实现资源的优化配置。
      在交通设备更新领域，成本效益分析被广泛应用。交通设备更新往往涉及大额投资，通过成本效益分析，可以量化更新设备带来的运营成本降低、效率提升等经济效益，以及节能减排、改善环境等社会效益。这种分析有助于决策者权衡短期投资与长期收益，确保更新决策的科学性和合理性[1]。
（二）绿色交通与可持续发展理论
      绿色交通强调交通系统的环保性、高效性和公平性，旨在减少交通对环境的影响，提高交通效率，并满足公众的出行需求。它要求交通系统在规划、设计、建设和运营等各个环节都遵循环保原则，采用绿色技术和材料，实现交通与环境的和谐共生。
      可持续发展理论则强调在满足当代人需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力。在高速公路设备更新中，这意味着更新路径不仅要考虑当前的经济利益，还要兼顾环境保护和长远的社会利益。绿色更新正是实现这一目标的关键途径。
      高速公路设备绿色更新的重要性在于，它不仅能提升设备性能，降低运营成本，还能减少能耗和排放，改善环境质量，为公众提供更加安全、便捷、舒适的出行体验。同时，绿色更新也是推动交通行业转型升级、实现可持续发展的重要举措。
（三）国内外研究现状
      近年来，国内外学者对高速公路设备绿色更新进行了广泛的研究。国外研究主要集中在绿色材料的应用、节能技术的开发以及设备循环利用等方面，旨在探索更加环保、高效的更新路径；国内研究则更加注重结合国情和实际需求，探讨适合我国高速公路设备绿色更新的策略和措施[2]。
      总体而言，高速公路设备绿色更新具有显著的经济效益和环保效益，是推动交通行业可持续发展的重要途径。然而，如何在有限的资源下实现绿色更新的最大化效益，仍是当前研究面临的重要挑战。
二、高速公路设备绿色更新的必要性分析
（一）高速公路设备现状分析
      1.设备老化与性能下降
      随着使用年限的增长，高速公路设备如路面、桥梁、照明系统、监控系统等逐渐出现老化现象，导致性能下降，不仅影响行车安全，还增加了维护成本。
      2.能耗与排放问题
      传统的高速公路设备在运行过程中能耗较高，且可能产生有害气体排放，对环境造成污染。特别是在交通繁忙时段，设备能耗和排放问题更为突出。
      3.对交通安全的潜在影响
      设备老化、能耗高和排放大不仅加剧了环境污染，还可能引发交通安全事故。例如，路面破损可能导致车辆失控，照明不足可能影响夜间行车视线。
（二）绿色更新的紧迫性
      1.环境保护的压力
      随着全球气候变化和环境污染问题的日益严峻，环境保护已成为全球共识。高速公路作为重要的交通基础设施，其设备的绿色更新对于减少碳排放、改善空气质量具有重要意义。
      2.节能减排的要求
      政府和社会各界对节能减排的要求越来越高。高速公路设备绿色更新是实现节能减排目标的关键途径之一，有助于降低能耗、减少排放，推动交通行业向低碳、环保方向发展。
      3.公众健康与安全的关注
      随着生活水平的提高，公众对健康和安全的关注度不断提升。高速公路设备绿色更新能够改善交通环境，减少有害物质排放，保障公众健康和安全。
（三）绿色更新的经济意义
      1.提高设备效率与降低运营成本
      绿色更新采用先进的技术和材料，能够提高设备的运行效率和使用寿命，从而降低维护成本和运营成本。
      2.促进交通行业的转型升级
      绿色更新是推动交通行业转型升级的重要手段。通过引入新技术、新材料和新模式，可以推动交通行业向智能化、绿色化方向发展，提高行业竞争力。
      3.增强高速公路的竞争力
      随着绿色交通理念的深入人心，公众对高速公路的环保性能要求越来越高。实施绿色更新可以提升高速公路的环保形象和服务水平，增强其在市场上的竞争力[3]。
三、基于成本效益分析的高速公路设备绿色更新路径
（一）绿色更新路径的设计原则
      1.经济性原则
      在设计绿色更新路径时，需充分考虑项目的经济效益。这包括评估绿色更新带来的运营成本降低、能源效率提升以及长期维护成本的减少。经济性原则要求在保证环保目标的同时确保项目的经济可行性，以实现可持续的投资回报。
      2.环保性原则
      环保性原则是绿色更新路径的核心。它要求更新过程中采用低能耗、低排放的技术和材料，减少对环境的影响，同时关注设备的循环利用和废弃物的处理，从而实现资源的最大化利用和环境的最小化破坏。
      3.技术可行性原则
      技术可行性原则强调更新路径的实施需基于现有的技术水平和能力。在选择绿色技术和材料时，需确保其在实际应用中可行、可靠，并能满足高速公路设备的性能要求。还应考虑技术的长期发展趋势，以确保更新路径的前瞻性和可持续性。
（二）绿色更新路径的具体措施
      1.选用绿色材料与节能技术
      在设备更新中，应优先选用环保、可再生的材料，以及高效节能的技术。例如，使用 LED 照明系统替代传统照明，采用太阳能或风能等可再生能源为设备供电，以及应用新型节能材料降低设备能耗。
      2.推广智能化与自动化设备
      智能化和自动化技术的应用可以显著提高设备的运行效率和安全性。例如，通过智能监控系统实时监测设备状态，及时发现并处理潜在问题；利用自动化设备减少人工操作，降低能耗和排放。
      3.实施设备维护与循环利用
      应建立定期维护和检查机制，确保设备的良好运行状态。对于废弃的设备部件，应采取循环利用或无害化处理措施，以减少资源浪费和环境污染[4]。
（三）成本效益分析
      1.初始投资成本分析评
      估绿色更新项目的初始投资成本包括设备采购、安装、调试等费用。应比较不同更新方案的初始投资成本，选择性价比最优的方案。
     2.运营成本与节能效益分析
      先分析绿色更新后设备的运营成本以及节能效益。再通过监测设备的能耗数据计算节能效益，并与运营成本进行对比，评估项目的经济可行性。
      3.环境效益与社会效益分析
      应评估绿色更新项目对环境和社会的影响，包括减少碳排放、改善空气质量、提升公众健康水平等方面的环境效益，以及促进交通行业转型升级、增强高速公路竞争力等方面的社会效益。
      4.综合效益评估
      应结合初始投资成本、运营成本、节能效益、环境效益和社会效益，进行综合效益评估。采用量化分析，判断绿色更新项目的整体效益是否超过预期，以及是否值得推广和实施。
四、案例分析
      广西乐业至百色高速公路 （以下简称“乐百高速”）作为国家高速公路网G69的重要组成部分，其设备绿色更新路径研究具有极高的参考价值。乐百高速在项目建设中充分考虑了成本效益分析与绿色交通理念，通过一系列创新技术和绿色建造手段，实现了经济效益与环境保护的双重目标。
（一）案例背景
      乐百高速全长169.987千米，途经多个县市，具有复杂的地形地貌和丰富的生态资源。项目于2020年1月建成通车，在设计、施工及运营过程中，采用了多项新技术和绿色手段，有效提升了高速公路的设备性能，降低了运营成本，同时保护了生态环境。
（二）实践措施
      1.新技术与绿色材料的选用
      一是引入光伏发电技术，利用当地丰富的光热资源，有效节省了电费支出。
      二是采用桥梁绿色植物防眩绿化技术，既美化了环境，又提高了行车安全。
      三是应用机械发泡型温拌沥青技术，降低了隧道内施工能耗，改善了施工环境。2.智能化与自动化设备的推广一是构建路面施工智能集控中心，实现了对施工过程的全面、真实、动态监控，提升了施工品质和效率。二是引入北斗自动化在线监测系统，实时监测隧道洞口、高边坡等关键位置的变形数据，为施工提供了有效保障。3.设备维护与循环利用一是推行“零弃方、少借方”政策，有效利用清表土、挖土石方等弃方进行资源化综合利用。二是在服务区建设中，采用智能化、人本化的绿色服务区建管运技术体系，降低了工程造价。
（三）结果分析
      1.初始投资成本
      虽然新技术的引入和智能化设备的购置增加了初始投资成本，但长期来看，这些投入能够带来显著的节能效益和运营成本的降低。
      2.运营成本与节能效益
      一是光伏发电技术的应用有效节省了电费支出。二是温拌沥青技术的使用降低了施工能耗，减少了运营成本。三是智能化设备的推广提高了施工和运营效率，进一步降低了成本。
      3.环境效益与社会效益
      首先，项目的实施保护了当地生态环境，减少了有害气体排放，符合可持续发展的原则。其次，绿色服务区的建设提升了公众的健康与安全水平，增强了高速公路的竞争力。
      4.综合效益评估
      乐百高速的设备绿色更新路径在经济效益、环境保护和社会效益方面均取得了显著成效。通过成本效益分析，可以看出这些绿色更新措施是经济可行的，且对社会的长期发展具有积极意义[5]。
五、政策建议
（一）财政激励
      政府应设立专项基金，对采用绿色材料和节能技术的高速公路设备更新项目给予财政补贴或税收减免，以降低项目初期投资成本，鼓励更多企业参与绿色更新。
（二）法规引导
      要完善相关法律法规，明确高速公路设备绿色更新的标准和要求，将环保性能纳入设备采购和更新的考量范围，推动行业向绿色、低碳方向发展。
（三）标准制定
      应建立高速公路设备绿色更新的评价体系和标准，为项目评估提供科学依据，同时促进技术创新和产业升级，提高整体设备效能和环保水平。
（四）技术创新支持
      要加大对绿色交通技术的研发投入，鼓励产学研合作，推动新技术、新材料、新设备的研发与应用，为高速公路设备绿色更新提供技术支撑。
六、结语
      本研究基于成本效益分析，深入探讨了高速公路设备绿色更新路径的经济与环保双重效益。随着绿色交通理念的深入人心和可持续发展战略的深入实施，高速公路设备绿色更新将成为未来交通行业转型升级的重要方向。未来，更多创新技术和绿色材料的应用将进一步提升高速公路设备的能效和环保性能。同时，政府、企业和社会的共同努力将推动相关政策法规的完善，为高速公路设备绿色更新提供更加有力的支持和保障。
参考文献
[1] 陈贝贝.成本效益分析在企业决策中的应用[J].上海企业,2025(2):172-174.
[2] 唐培培.基于生态环保理念的绿色公路建设探索与实践[J].交通科技与管理,2024,5(21):169-171.
[3] 祝君壁 . 绿色科技助力建筑材料更新迭代[N]. 经济日报,2024-11-29(6).
[4] 周东坚.高速公路机电设备维护和管理措施研究[J].运输经理世界,2022(36):160-162.
[5] 宋书勇.高速公路碳排放权会计问题探析:以乐百高速为例[J].中国公路,2023,642(14):18-21.