《Ocean & Coastal Management》：Development and application of an environmental risk register for marine energy device and project developers
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海洋能环境风险登记表开发及在波浪能、潮汐能中的应用研究，旨在通过系统化方法解决海洋能部署中的生态影响评估和许可流程难题，支持开发者从设计阶段预判风险并制定应对策略。
Mikaela C. Freeman | Hayley Farr | Garrett Staines | Joseph Haxel
太平洋西北国家实验室，1100 Dexter Avenue N，西雅图，华盛顿州，9810，美国
摘要
随着全球范围内更多海洋能设备的部署，海洋能行业正在稳步发展。然而，仍存在一些挑战和障碍，例如关于海洋能设备对海洋动物、栖息地和生态系统潜在环境影响的不确定性。这些担忧导致了在海洋环境中部署设备时面临许可和审批流程的困难，包括漫长的审批时间和高昂的成本。基于现有的风险登记册，创建了一个新的海洋能环境风险登记册，以帮助海洋能行业克服这些障碍。该风险登记册旨在帮助海洋能设备与项目开发商在设备设计或项目规划初期识别和评估潜在的环境风险，记录和跟踪潜在的环境相互作用，确定风险应对措施，并在整个设备或项目开发过程中做出决策。它还可以作为与监管机构和顾问沟通的工具，以及为利益相关者和社区参与提供信息。本文详细介绍了开发专门针对海洋能环境影响的 risk 登记册的方法和过程，并描述了两个应用案例（一个关于波浪能，另一个关于潮汐能），以展示示例结果。由于该工具的创新性，本文展示了其在海洋能行业的应用，并指出了其局限性和未来可能的改进方向。总体而言，该环境风险登记册在识别、跟踪和应对潜在环境风险方面显示出巨大潜力，有助于海洋能开发商负责任地推进许可流程和设备部署。
引言
尽管海洋能（来自波浪、潮汐、水流以及盐度和温度梯度的能量）在全球范围内正在缓慢发展，但仍存在一些挑战和障碍。其中之一是了解海洋能设备与海洋动物、栖息地和生态系统之间的潜在相互作用（Garavelli 等，2024a）。由于不确定性、感知到的影响或实际风险的存在，开发商很难从负责管理海洋区域或资源的机构获得海洋能设备部署的许可（Barr 等，2021；Kramer 等，2020）。由于对环境影响的不确定性而产生的部署障碍对这一不断发展的行业构成了风险，在某些情况下会导致审批/许可流程延误且成本增加（Freeman 等，2022）。提高当前的理解水平并争取专家对环境影响的共识，有助于为审批流程提供信息，并与监管机构和利益相关者（包括当地社区）进行讨论，以解决相关问题（Garavelli 等，2024a；Copping 和 Hemery，2020）。
通常，环境评估是在项目规划期间或选址后进行的。然而，也有机会在技术开发和设备设计阶段更早地评估潜在的环境影响。在这些早期阶段考虑可能的环境影响，可以帮助海洋能技术或设备开发商考虑他们的设备如何与海洋环境相互作用，并做出设计决策，从而在后期减少或避免环境影响和/或昂贵的设计变更（Hodges 等，2023）。这样的决策需要符合设备成功的工程和技术可行性要求，但为设备开发商提供这些信息可以使其决策更加全面。早期评估环境相互作用还有助于海洋能项目开发商详细说明潜在影响，以便与监管机构和利益相关者进行讨论，并为审批流程和项目管理提供信息，例如监测和研究需求。这一点尤为重要，因为许多海洋能技术仍在开发中，首次在开阔海域进行测试，或者正处于长期部署项目的规划初期（Ocean Energy Systems，2023a；Ocean Energy Systems，2023b；PRIMRE，2024）。
评估设备或项目潜在风险的一种方法是使用风险登记册。各种行业（如建筑、健康、生态学、工程）都使用风险登记册来做出明智的决策，因为它们可以记录潜在风险、确定风险等级并帮助制定应对计划（Kuchta 和 Ptaszyńska，2017；Latham 等，2017；Mansfield 等，2015；Rees 等，2022）。工程风险登记册是一个常用的例子，特别是在海洋能行业中。例如，美国能源部和国家可再生能源实验室已经开发了一个海洋能风险管理框架及其配套的工程风险登记册，并在美国得到了应用（Snowberg 等，2024；Snowberg 和 Weber，2015）。虽然其中一些风险登记册可能涉及环境风险，但它们通常侧重于工程组件和人类健康与安全，没有包括海洋能系统如何与海洋环境相互作用的相关细节，而这些细节对于许可和许可评估非常重要。总体而言，针对环境特定应用的风险登记册示例很少（例如 Rees 等，2022；Mace 等，2015），目前还没有专门针对海洋能行业的环境风险登记册。本研究致力于开发一个专门用于海洋能的环境风险登记册。
在像海洋能这样的新兴行业中，关于海洋部署潜在环境影响的数据和信息有限，可以采用定性风险评估方法（FAO/WHO，2009）。定性风险登记册及其相关的风险矩阵易于使用（Ristic，2013），可以记录潜在的关注领域，为决策提供信息，帮助确定优先级，并识别研究需求（Rees 等，2022；Coleman 和 Marks，1999；Hashim 等，2021）。为了使定性风险评估有效，其方法、用途、受众、定义和局限性需要明确具体（Rees 等，2022；Ristic，2013）。本文描述了一种新型的定性环境风险登记册（ERR），海洋能技术/设备开发商和项目开发商可以使用它来记录、检查和组织海洋能部署的潜在环境风险，并推荐应对策略。
ERR 还可用于在整个项目生命周期中跟踪环境风险，并可以在从设备设计到已部署设备的环境监测的各个阶段应用。本文详细介绍了为海洋能行业开发和使用 ERR 的过程，以便设备与项目开发商能够轻松根据自身需求应用这一工具。以下部分描述了开发 ERR 的方法，包括定义和局限性，并通过波浪能和潮汐能设备的应用案例说明了其应用。文章最后指出了未来发展的方向。
小节片段
开发环境风险登记册
在创建 ERR 时，目标是制作一个既能详细记录环境风险又易于使用的工具。ERR 的开发始于对现有风险登记册的文献回顾，包括 Snowberg 和 Weber（2015）（2015 年版本被用作 2024 年的更新，Snowberg 等（2024）在 ERR 开发完成后才发布），特别是环境风险登记册。因为 ERR 是专门为环境
通过应用案例应用 ERR
如 Snowberg 等（2024）所述，风险评估过程包括识别风险、分析风险、规划和执行风险应对措施以及监控和控制风险。以下部分通过两个通用应用案例提供了 ERR 应用的假设示例，展示了如何实施这种方法。
利用 ERR 支持海洋能行业
ERR 的目标是通过提供一种标准方法来支持海洋能设备与项目开发商，帮助他们根据一般的监管标准识别、记录、跟踪和评估环境风险，并根据海洋能设备和部署地点提供定制的评估。这些方法描述了 ERR 的开发过程，并详细说明了 ERR 的每个部分。应用案例提供了其应用的示例，并强调了 ERR 在帮助应对环境风险方面的价值
结论
本文介绍了开发新型海洋能 ERR 的方法和过程。ERR 的开发结合了多个领域的工程和环境风险登记册的各个方面，以创建一个适用于海洋能行业评估潜在环境风险的工具。这一过程包括了环境专家的审查以及与海洋能设备与项目开发商的多次迭代。两个应用案例分别针对波浪能和
CRediT 作者贡献声明
Mikaela C. Freeman：写作 – 审阅与编辑、撰写初稿、可视化、项目管理、方法论、调查、概念化。Hayley Farr：写作 – 审阅与编辑、撰写初稿、可视化、方法论、调查、概念化。Garrett Staines：写作 – 审阅与编辑、撰写初稿、方法论、调查、概念化。Joseph Haxel：写作 – 审阅与编辑、撰写初稿、项目管理
资助
本工作得到了美国能源部关键矿物与能源创新办公室、能源技术办公室、水力发电与水动力办公室（前身为能源效率与可再生能源办公室、水力发电技术办公室）的支持，资助对象为太平洋西北国家实验室，合同编号为 DE-AC05-76RL01830。
利益冲突声明
作者声明以下财务利益/个人关系可能被视为潜在的利益冲突：Mikaela C. Freeman 表示获得了美国能源部关键矿物与能源创新办公室能源技术办公室、水力发电与水动力办公室（前身为能源效率与可再生能源办公室、水力发电技术办公室）的财务支持。如果有其他作者，他们声明没有
致谢
我们感谢美国能源部水力发电与水动力办公室（前身为水力发电技术办公室）工作人员的持续支持和指导，包括 Yana Shininger、Elaine Buck、Lauren Ruedy 和 Samantha Eaves。我们也非常感谢 CalWave、Oscilla Power Inc.、Dehlsen、Orcas Power & Light Cooperative、Orbital Marine Power、480 North、阿拉斯加大学费尔班克斯分校以及 Sustainable Energy for Galena Alaska 的支持与建议。
