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随着上述理念的提出，引导自然环境、融入生态规律的思想逐渐得到学术界、工程界的广泛认同，港口重点发展理念也从传统码头功能布局转变为区域内港口生产与生态环境协调发展。绿色发展理念在港口空间规划中的探索主要体现在以下几个方面。
考虑到港池水体交换能力对港区水体水环境的重要性，以长滩-洛杉矶港、唐山港曹妃甸港区等为代表的港口，在平面布置中考虑了港池多口门多通道的设计。
作为美国集装箱吞吐量排名前两位的大港，长滩-洛杉矶港毗邻好莱坞，人文气息浓厚，对临港水体有较高的要求。因此，在平面布局上不仅考虑了港口功能的便捷性，还体现了对水体交换的重视，主要表现在以下几点：
（1）均采用了长防波堤+港池布置形式。长防波堤主要防止横浪作用，保证港口泊位的部分泊稳性；为了保证水体交换的质量，长防波堤口门处开口较大，预留了相对较为充足的水域空间；由于长防波堤口门宽度大，顺浪相对较大，港口内部区域布置了挖入式港池予以二次保护。
（2）防波堤内码头布置形式主要分为三种：第一种为顺岸式，该码头所在水域基本为循环水域；第二种为环抱式港池，该港池口门宽度一般较大，保证了较为宽裕的纳潮通道；第三种为狭长型港池，其基本预留了双通道以上的水体交换途径。
长滩洛杉矶港平面布局如图2-1所示。
图2-1 长滩洛杉矶港平面布局图
唐山港曹妃甸港区开发方案研究之初即提出遵循该区域水沙运动规律，尽量少改变现有滩槽相间的地貌环境，按照顺流减淤原则，依照水下地形合理制定总体布置方案的思路。同时考虑到老龙沟深槽流速对纳潮量的变化比较敏感，有必要保持一定的纳潮水域，因此打通大堤、布置纳潮河将东西两翼港池水域贯通，加强水体交换。
唐山港曹妃甸港区平面方案如图2-2所示。
图2-2 唐山港曹妃甸港区平面方案
围绕港口岛屿布局开发，天津港做出了有益尝试。为开发填海形成的东疆二港岛，将其打造为北方国际航运中心核心功能区和中国特色自由贸易港区，天津港转变传统开发思路，在依托港口运输功能的同时，重点发展国际航运服务、自由贸易与金融创新、海洋经济示范、滨海休闲与居住服务等职能，力图打造新型港城融合人工岛。
在东疆二港岛平面布局研究中，一方面天津港注重二港岛内水体质量，突破了原规划环抱式港池方案的局限，建立起与外海相连通的潮汐通道（图2-3），为港城提供了更为和谐的生态水域环境；另一方面，在二港岛绿化问题方面，天津港规划绿地以点、线、面紧密结合，建立起完善的生态陆地绿化廊道（图2-4）。
图2-3 天津东疆二港岛规划理念示意图
图2-4 东疆二港岛绿地景观规划
大连港太平湾港区开发方案研究首先通过对近岸海陆域生态环境的分析，识别了规划区域内近岸海域水体、潮间带、河流湿地、山体绿地等关键生态要素，如图2-5所示。
图2-5 太平湾港区生态要素现状示意图
其次，将生态保护理念引入太平湾港区规划研究之中，开展了生态型港口空间布局宏观概念模型研究，构筑“一轴两廊四区一中心”的生态格局，如图2-6所示。“一轴”即采用离岸岛式布置理念改善港池水体环境，构筑太平湾港区水生态轴线；“两廊”即保留区域河流和沿海潮间带在内的生态水系完整性，对受养殖影响的潮间带区域进行生态补偿与修复，打造港城区域内的绿色生态廊道和休闲走廊；“四区”即打造永定河、土城河生态河流区，保留太平角、大西山区域生态山体区，构建港区多维度的异质性生态系统；“一中心”即打造以太平湾港区为中心的生态经济系统，构建太平湾新城临港经济区。
图2-6 “一轴两廊四区一中心”总体布局框架图
最后，开展了生态型港口微观概念模型研究。采用岛式防波堤多口门形式，提高港池水体质量（图2-7）。为保证近岸海域水体质量，解决港口与城市对于岸线的需求矛盾，港区东西两侧均采用离岸式人工岛形式布置，预留宽约500 m的近海潮间带区域作为水体交换通道，打造休闲与生态湿地（图2-8）。考虑到强风向和常风向，散货宜布置在港口西北部靠海侧，避免城市受到港口作业的粉尘污染。
为弥补港口开发造成的生态损失，以德国不来梅港、法国勒阿弗尔港为代表的港口开展了大量的生态补偿工作。为创造港口宜人的环境，以日本东京港、上海港洋山港区为代表的港口注重港区绿色与景观营造。
图2-7 长防波堤（人工岛）+狭长型港池布置形式
图2-8 生态廊道下游水系水体交换通道示意图
不来梅港在绿色港口建设方面处于世界领先地位。为响应温室效应、海平面上涨和冻土消失等全球性环境问题，不来梅港基于发展现状，从经济与生态的全局角度出发，以资源节约化利用为导向，将生态环境保护作为未来港口发展的重要任务。
由于坐落于威悉河口，生态环境敏感，建港条件复杂，不来梅港十分重视港口选址建设对区域局部环境的影响。在大规模开发港区之前，不来梅港在区域总体环境中主动识别了Nature 2000重要关键生态要素（动植物主要栖息地、食物链各重要节点、潮汐通道、湿地保护区等），提出了港口规划应注重保护的自然保护区与景观生态点，确立了港口与生态自然系统和谐共处的发展环境。不来梅港区域环境如图2-9所示。
图2-9 不来梅港区域环境
由于新港区开发建设造成了生态环境关键要素的重大损失，包括微生物、动植物在内的各食物链环节受到了广泛影响，极大地动摇了威悉河的生态环境基础，不来梅港采取了庞大的生态补偿措施，制定了Luneplate生态补偿规划，于威悉河边建设了相关区域进行自然站点生态替代（图2-10）。
经区域生态环境分析，不来梅港针对区域生态链敏感性要素，主要规划了5个补偿区域（图2-11）：A区域规划为草地区域，面积约290hm 2 ，原用于耕种和放牧土地，现主要规划为植物生长与动物栖息区域；B区域为潮汐湿地，面积约220hm 2 ，其中设有较为复杂的潮汐通道，布有芦苇等相关植物，主要为濒临灭绝的动植物创建合适的栖息场所；C区域为防波堤，建设宽度约35 m的防洪挡潮堤，河水通过2个13 m宽的闸室进入潮汐湿地，为保护湿地浮游生物及动植物生存环境，闸门在极端高潮位和风暴潮期间关闭；D区域为潮汐泵站，主要调节区域内的水位情况；E区域为老威悉河，面积约140hm 2 ，规划在此设计池塘、乔木和灌木、芦苇和草地等不同结构的动植物栖息地。
图2-10 不来梅港生态补偿区域
图2-11 Luneplate生态补偿规划图
不来梅港在港口发展轨迹中将生态因素与经济功能相融合，构造了一个适应于区域环境的顶层发展框架，提出基于现实状况与未来趋势的港口发展目标，在绿色港口、生态环境建设、循环经济方面的实践得到了国际认可，并被国际航运协会作为生态港口成功案例收录在 Masterplansfor the Development ofExisting Ports 一书中。
作为法国最大的集装箱港口和能源运输港口之一，勒阿弗尔港在强化港口中心地位的同时，也极为重视生态型港口发展。
勒阿弗尔港位于塞纳河口，港区生态要素复杂，自然环境地位重要（图2-12）。因此，在港口的发展历程中，勒阿弗尔港建立了完善的生态型港口发展原则：
图2-12 勒阿弗尔港总体布局图
（1）在港口工程立项时，应首要考虑生态要素完整性，综合分析港口工程置入生态环境下的耦合度。
（2）提前预估并尽量减少工程对自然环境造成的生态损失。对每一个生态损失务必采取一定的生态补偿措施并进行生态评估，确保生态系统结构稳定性、功能完整性未受影响甚至得到强化。
（3）工程建设过程中尽量采用循环措施，如施工材料循环使用等。
（4）提前预估工程年限，分期实施工程建设，给自然环境预留足够的时间与空间，使之适应港口工程建设以及生态修复后的新环境。
以勒阿弗尔港2001年集装箱码头扩建工程为例，截至2006年，该码头扩建工程带来的生态环境研究费用总计4600万欧元，生态环境工程费用（生态补偿、生态改造等）总计2.18亿欧元。由于该工程涉及塞纳河口众多生态要素的改变，勒阿弗尔港在生态环境工程中重点考虑了其结构稳定性以及功能上的相关补偿措施：
（1）通过分析工程对自然环境的破坏程度，在港口平面布局上重点打造了港口与自然环境的生态联系桥梁，包括塞纳河道、生态防波堤、海滩以及鸟类岛屿等。
（2）提前预估工程实施时间，为塞纳河口生态系统提供足够的生态适应时间。
（3）在分期实施过程中，循环使用自然环境相关物质，如将航道疏浚土用于鸟类岛屿建设等。
（4）通过对包括生态食物链在内的生态系统进行深入调查，确定了生态补偿的重点工程措施：
①泥滩恢复。通过建设堤坝来调节潮汐，以此形成潮间带通道，缓解因潮汐和泥沙运动而导致的河口下移。
②建立人工鸟类栖息地。为弥补工程破坏的原鸟类栖息地，目前已在塞纳河口处建造了一个人造鸟类栖息岛屿（图2-13），未来将建造总计三个人工生态补偿岛屿。
图2-13 勒阿弗尔港生态补偿人工岛
③创建70hm 2 的自然保护区。由于港口集疏运体系占用区域涵盖大量动植物栖息地，勒阿弗尔港将该区域大部分动植物迁移至新规划区域，并将该区域划分为自然保护区。
④加强区域环境质量管控和生态跟踪调查。借助研究机构、环保组织、当地渔民等相关机构和个人，收集有关生态经济方面的数据，从而后续评估港口扩建工程对生态资源的短期和长期影响。
勒阿弗尔港在港口建设中将生态环境与港口功能相结合，制定了生态港口发展原则，重点考虑了各项工程在生态环境中的耦合程度，在生态理念应用、补偿措施实施等方面得到了欧盟的高度认可，被纳入“Building with Nature”成功案例。
日本东京绿色港口是日本较早提出绿色发展理念的大型港口，其提倡通过一系列环保建设来改善港口景观。在绿地规划方面，东京港通过港务局出台的绿色规划措施，对港口公园进行大面积绿地布局，保证了土地利用的绿色与合理。同时，在港口环境建设上，东京港十分注重海岸线景区和临海景观的建设，致力于对岸滩的恢复，对港口的绿化建设。目前，东京港已经完成绿地公园的建设，与此同时开始进行填海造陆的作业，并加强海域环境的建设，以海洋公园、自然景观、野生动物栖息地等近海景观设施的绿化建设与保护作为工作重心，走上了可持续发展的绿色道路。
东京港十分重视港区宜人环境的营造，制定有港区公园绿地规划等环境规划。东京港建港后，为了避免城市与海洋之间的隔阂，在新的填海造地区域内规划了一批海滨公园，随着港区功能的调整，将一些浅水码头也改造成公园。2003年，东京港区内公园数量已达到42个，公园陆域面积310hm 2 ，水域面积470hm 2 ，如台场海滨公园、梦之岛公园、若洲海滨公园等。公园绿地形成了点、线、面的布局结构，相互连接构成了港区绿地网络系统。为了缓解大规模填海造陆带来的生态影响，港区公园建设充分考虑了海水生物恢复、乡土植物保护、野鸟保护、海水水质改善等的需要，如公园绿地中野生植物的利用、无铺装的园路广场，还有生态护岸建设。
东京港区域环境如图2-14所示。
图2-14 东京港区域环境
上海港在洋山港区一期工程规划建设中，对生态港口建设理念进行了尝试和实践。一方面，在规划层面为山体绿地预留了发展空间，考虑了港口功能布局，体现与生态山体的包容融合性；另一方面，也对建设中破坏的生态环境采取了人工修复与自然恢复相结合的工程手段，还原了洋山港区青山绿水，洋山港区生态绿化恢复基本达到预计效果。
洋山港区绿化示意如图2-15所示。
图2-15 洋山港区绿化示意图
为保证洋山附近海域的生物多样性，施工期合理安排施工时间，尽量避开鱼类产卵以及索饵期，一定程度上减缓了生态破坏。同时，通过采取大量的人工生态补偿（人工放流多种鱼类以及数吨底栖生物等）措施，在附近海域再造了一个良性生态循环系统，重新恢复了长江口水生生态系统的平衡。
长滩-洛杉矶港考虑了与城市的衔接问题。一方面，积极转变集装箱集疏港方式，推动集装箱铁水联运发展。洛杉矶市政府投资24亿美元，历时5年建成连接港区和洛杉矶市中心区附近的铁路中心站的阿拉米达走廊，将洛杉矶港、长滩港与内陆铁路场站连接起来，合并了4条铁路支线，开挖了16km的地下渠道，消除了200多个平行交道口。阿拉米达走廊建成后，大大减少了卡车运输引起的尾气污染、噪声问题，减少废气排放80%以上，降低噪声90%，减少了23%的集装箱卡车转运量，对缓解港城矛盾做出了极大的贡献。另一方面，在港区周边均设置了游艇码头等具备城市功能的相关设施，满足城市对海洋的亲水性，如图2-16所示。
图2-16 阿拉米达货运走廊
新加坡国土面积仅724km 2 ，集装箱码头占地约7km 2 ，占其总国土面积的10.0‰。从位置上看，新加坡集装箱码头紧邻城市中心区，距市中心国会大厦和圣淘沙旅游区的距离都在2km以内。在极为有限的地理空间内，尽管二者相距很近，但新加坡港以水水中转为主的运输特征，使得公路疏港交通量极小，与城市交通几乎无干扰，从而实现港城一体化协调发展。
新加坡城市功能区分布如图2-17所示。
图2-17 新加坡城市功能区分布
为了适应不断增长的港口集疏运需求，天津港积极采取措施，加快完善港口集疏运体系，通过加快推动铁路专用线建设、提高铁路运输组织效率、加快推动天津港内陆物流网络建设、推动海铁联运和大陆桥运输等，减少对公路的依赖，实现港城协调发展。其成效及典型案例如下：
（1）推进煤炭运输“公转铁”。天津港是我国最主要的煤炭下水港之一，2017年之前近6000万t煤炭通过公路运输到达天津港，过境运煤车辆近200万辆次。2017年4月，天津港不再接收公路运输煤炭，煤炭集港全部转移至铁路运输，此后唐山港、黄骅港、潍坊港等环渤海港口也不再接收柴油货车运输的集疏港煤炭。北京市延庆区运煤货车日均减少3 000~4000辆次，沿线PM 2 .5 浓度年均值降低2 μ f/m 3 以上。
（2）开行“牧草”班列。2021年前，天津港进口苜蓿草几乎都采用公路运输运送到宁夏、内蒙古等西北地区，存在时间长、受天气影响大等弊端。天津集装箱中心站积极拓展“铁水联运”的运输方式，2021年天津至呼和浩特海铁联运首班“牧草”班列开行，该班列搭载着从美国洛杉矶港运抵天津港的进口苜蓿草，驶向呼和浩特台阁牧站，返程运输内地生产的PVC、葵花籽、有色金属等货物至天津港出口，形成重来重回的“钟摆式”运输。
天津港推进集疏运结构调整如图2-18所示。
图2-18 天津港推进集疏运结构调整
综上来看，对于港口空间规划如何体现绿色发展理念，可借鉴的案例主要体现在港口平面布置设置水体交换通道、综合考虑对周边环境保护区的影响、注重生态功能预留和补偿、促进港城协调等相关方面。但总体而言，港口空间规划绿色发展理念尚处于探索起步阶段，还未形成完整的体系。