外部因素的综合作用，如人口增长、全球经济增长和生活水平提高，正在推动资源需求的急剧增加。鉴于当前资源枯竭和稀缺的情况，考虑资源之间的相互关联（即“关系思维”）对于确保资源的全面可持续性至关重要，以防止某一资源领域的改善以牺牲其他资源领域为代价。在发展中国家，这种挑战尤为突出，因为预计的人口和经济增长加剧了对气候变化的脆弱性。许多这些国家面临系统性的障碍，表现为生活水平低、基础设施不足、财政能力有限，以及在增长期间管理跨部门资源需求的政策协调不足。（Zahedi等人，2024年）。此外，与资源相关的立法通常是独立制定的，导致资源使用的孤立发展，增加了资源的脆弱性（Ali和Acquaye，2024年）。作为回应，水-能源-食物关系（WEFN）现在被确定为环境管理和气候行动中的决策工具（Lalawmpuii和Rai，2023年）。
学术界和政策界越来越接受WEFN概念，这从近年来发表的越来越多相关文献中可以看出（Zahedi等人，2024年）。Al-Saidi等人（2023年）讨论了自2011年波恩会议以来WEFN研究的演变，将其发展成为一个广泛的多学科领域，并强调需要扩展传统的WEFN边界，以纳入经济、生态和社会系统。与此思路一致，Mohtar等人（2024年）提出了一个系统框架，用于在关系背景下实现有效治理。Al-Saidi和Hussein（2021年）认为，要在发展中国家等脆弱环境中实施关系管理，需要机构间的整合，因为像COVID-19大流行这样的危机会考验资源系统的韧性。更关键的是，Hussein和Ezbakhe（2023年）指出，WEFN概念被用作一个流行词而非实际工具。Allouche、Middleton和Gyawali（2015年）指出了WEFN缺乏政治深度的问题，认为其应用未能解决制度现实问题。有关这一辩论的更多信息，可参考Mohtar等人（2024年）、Al-Saidi等人（2023年）和Hussein和Ezbakhe（2023年）的研究。
尽管存在这些批评，相关文献仍在不断发展并扩大范围。由于其跨学科性质，WEFN文献涵盖了广泛的主题。Verma等人（2024年）将这一关系与可持续发展目标和可持续性及循环经济的概念联系起来。Bois等人（2024年）回顾了WEFN系统中多个参与者的作用，以及如何将不同的观点纳入关系评估中。Ali和Acquaye（2024年）以阿联酋为例，探讨了WEFN从理论到应用的转变。Herrera-Franco等人（2023年）回顾了关系研究，强调了关系作为决策工具的作用，并考虑了气候变化的影响。Di Martino等人（2023年）回顾了在关系研究中使用特定方法（优化）的情况，强调了过程系统工程在建模和模拟WEFN系统中的作用。
最近的WEFN研究越来越多地采用优化方法来处理资源之间的复杂相互依赖性和权衡。例如Pe?a-Torres等人（2024年）和Li等人（2024a）使用多目标优化方法，在不同的需求和气候情景下优化资源分配，纳入了经济回报、用水效率和生活物质再利用等目标。Tan等人（2025年）将贝叶斯概率干旱预测与混合进化算法相结合，以确保适应性和政策的稳健性。Yue等人（2021年）开发了一个多尺度双层WEFN优化模型，用于在区域和地方层面分配资源，以实现经济、环境和社会目标的平衡。有关关系优化方法的更多信息，可参考Pe?a-Torres等人（2022年）、Apeh和Nwulu（2024年）以及Yupanqui等人（2025年）的研究。
关系研究涵盖了多个地理区域，如中国（Li等人，2024b）、非洲（Esan等人，2024年）、欧洲（Kim等人，2024年）、伊朗（Amiraslani和Dragovich，2023年）和印度（Kholod等人，2021年）。总体而言，尽管在卡塔尔（Shubbar等人，2024年）、加纳和乌干达（Oulu等人，2023年）、布基纳法索（Ouedraogo等人，2024年）和伊拉克（Yousif等人，2023年）等国家的研究有所增加，但在发展中国家评估WEFN的研究仍然有限。在南亚、撒哈拉以南非洲和拉丁美洲的发展中国家进行的研究表明，资源稀缺、气候变率和快速城市化加剧了资源部门与环境系统之间的相互联系（Esan等人，2024年）。这些研究一致表明，由于基础设施有限、发展优先事项相互竞争以及对外部冲击的脆弱性增加，发展中国家在管理关系权衡方面面临独特挑战（Pardoe等人，2017年）。
在发展中国家中，黎巴嫩因其资源稀缺、对食品和能源的进口依赖以及治理结构的碎片化而成为WEFN研究的引人注目的案例（IUCN ROWA，2019年；Farajalla等人，2021年）。该国持续的经济和政治危机加剧了基础设施、规划和服务提供的薄弱环节（世界银行，2022年），使得水、能源和食品部门之间的联系日益脆弱。此外，黎巴嫩也体现了发展中国家面临的许多结构性限制，包括机构能力有限、气候脆弱性和公共融资受限（Daher等人，2022年）。这些条件使黎巴嫩成为研究WEFN优化以支持资源安全和整体可持续性的理想场所。
关于黎巴嫩的WEFN研究，相关文献相对较少。IUCN ROWA（2019年）评估了约旦、黎巴嫩和突尼斯在WEFN和可持续发展方面的政策和框架。该研究概述了相关领域、参与者以及适用的政策和监管措施。Daher等人（2022a）探讨了黎巴嫩是否能够在多重冲击（如经济崩溃和水资源短缺）的情况下本地生产营养丰富的地中海食品篮子，应用WEFN框架和农民调查来评估提高高营养、低投入作物的自给自足的权衡。在后续研究中，Daher等人（2022b）评估了黎巴嫩整体WEFN的韧性，分析了潜在因素、冲击和触发事件，以及其对关系的影响、结果和联系。作者们梳理了政治和经济挑战，并提出了一些建议，以改善黎巴嫩的WEFN韧性。Fayssal等人（2024年）研究了黎巴嫩经济危机背景下的水-能源关系。作者们指出，即使供水减少，传统水源仍然占主导地位。然而，随着太阳能光伏在各个消费领域的应用增加，可再生能源，特别是太阳能，获得了更多关注。一些研究专注于关系的具体方面。例如，Farajalla等人（2021年）研究了水-能源关系在供水和废水服务中的作用。Bachour等人（2024年）在WEFN背景下评估了地中海饮食的可持续性，通过种植多种作物来更好地满足营养需求，并评估了相应的用水和能源消耗。
针对黎巴嫩的关系研究数量有限，这突显了针对发展中国家（特别是黎巴嫩）的全面关系案例研究的总体缺乏。实际上，关系优化研究普遍存在几个关键差距：（1）现有的优化方法主要关注技术可行性，而忽视了对实际实施至关重要的社会偏好和饮食行为；（2）系统评估能源政策如何影响整个关系范围内的资源分配仍然不足；（3）优化框架内的全面经济和SDG评估尚未充分发展；（4）在WEFN建模中很少同时整合多个地球边界，限制了对它们相互作用的理解。
本研究通过提出一个全面的多目标优化框架，直接解决了这些差距。该框架为黎巴嫩的水-能源-食物关系提供了独特的整合方法，将饮食偏好作为社会约束纳入技术优化中，同时考虑了多个地球边界（碳、氮、蓝水）。该框架系统地评估了能源政策情景及其在整个关系范围内的影响，纳入了生产与进口成本的全面经济分析，并评估了不同优化情景下的SDG指标变化。一系列政策驱动的情景模拟了以饮食为中心的考虑和能源转型，从而更深入地理解了关系之间的联系及其对资源安全和国家生产力的影响。
本研究的贡献在于首次为黎巴嫩的WEFN提供了全面的优化研究，量化了可实现的自给自足限度（食品66-69%，可再生能源37.6%），同时展示了如何在地球边界限制内实现更高的食品独立性。该方法为面临类似资源依赖性的发展中国家提供了一个可复制的框架，提供了基于证据的资源管理和政策发展路径，将理论解决方案与实际实施考虑相结合。
