海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水，是實現水資源利用的開源增量技術，可以增加淡水總量，且不受時空和氣候影響，可以保障沿海居民飲用水和工業用水等穩定供水。
世界上有十多個國家的一百多個科研機構在進行著海水淡化的研究，有數百種不同結構和不同容量的海水淡化設施在工作，在實踐中被認為行之有效的方法主要有以下幾類：第一類是蒸餾法，包括多級閃蒸法（MSF）、壓氣蒸餾法（VC）、多效蒸餾法（MED）等；第二類是膜法，包括反滲透法（RO）、電滲析法（ED）等；第三類是其他方法，如冷凍結冰法、溶劑萃取法、露點蒸發淡化技術等。
全球海水淡化技術中反滲透占總產能的65%，多級閃蒸占21%，電去離子占7%，電滲析占3%，納濾占2%，其他占2%。
圖表1：全球不同海水淡化方法產能結構（單位：%）
就目前的形勢看，拓展水資源供給模式既是當前發展的迫切需要，也是未來的必然要求。由于生態和環境約束持續趨緊，沿海部分地區存在地下水超采和水質性缺水嚴重等問題，水資源的壓力越來越大，急需尋找新的水資源增量。
石化、電力、有色、造紙、紡織、鋼鐵、煤炭等八大行業是水資源消耗大戶。2016年，我國工業用水量達到了1308.0億立方米，占我國用水總量的比重為21.6%。估算2017年我國工業用水量為1300.5億立方米，未來數年工業用水量下降幅度較小。
圖表2：2010-2017年中國工業用水量（單位：億立方米）
我國水處理產業發展已經進入轉方式、調結構、換動能的關鍵時期，供需多元化格局越來越清晰，結構低碳化趨勢越來越明顯，產業鏈系統化特征越來越突出，水處理產業由此迎來了機遇與挑戰并存的局面。
隨著以清潔低碳為特征的新一輪“節流開源”蓬勃興起，海水淡化將成為今后我國水資源利用的主要形式。受政策環境改善、成本下降等多重因素影響，我國海水淡化市場規模快速擴大，我國海水淡化設備投資規模也不斷增長。
前瞻產業研究院《2018-2023年中國海水淡化產業深度調研與投資戰略規劃分析報告》數據顯示，2016年中國海水淡化設備市場投資規模123.5億元，2017年上半年海水淡化設備市場投資規模67.0億元。
圖表3：2010-2017年中國海水淡化設備投資規模（單位：億元）
近年來，我國的海水淡化能力不斷提升，海水直流冷卻、海水循環冷卻、大生活用海水技術得到不斷應用，年利用海水作為冷卻水量近千億噸，海水循環冷卻最大單機循環量已達每小時10萬噸。依靠科技的有力支撐，通過海水淡化有效提高我國沿海地區水資源保障能力，已成為我國沿海地區的重要選擇。
截至2016年底，我國海水利用產業繼續保持快速增長，全年實現增加值超過14.85億元，比上年增長接近7.4%。具體來看，全國建成海水淡化工程127個，產水規模達到120萬噸/日。主要采用反滲透和低溫多效蒸餾海水淡化技術，產水成本維持在6.4-7.5元/噸，估算2017年我國海水淡化產水規模達到127.2萬噸/日。
圖表4：2010-2017年中國海水淡化產水規模（單位：萬噸/日）
根據發改委、海洋局聯合印發的《全國海水利用“十三五”規劃》，到2020年全國海水淡化總規模達到220萬噸/日以上。預計“十三五”中后期，國內海水淡化將保持中高速增長態勢，到2023年海水淡化產水規模將達到285萬噸/日，產業發展將再上新臺階。其中，整體產業鏈保持中速平穩增長，海水淡化項目有望實現高速快速增長，膜設備、反滲透設備等水處理設備利用形式完成初步規模化示范，海水淡化產業發展將再上新臺階。
圖表5：2018-2023年中國海水淡化產水規模預測（單位：萬噸/日）
截至2017年底，中國共有海島11000余個，陸域總面積約77000平方千米，占中國陸地面積的0.8%；面積大于500平方米的有居民海島489個，其中一半以上海島依靠管道引水和船舶運水保障用水，200余個海島無本島淡水儲存及供應設施，部分海島地下水超采嚴重，導致海水倒灌、水質嚴重惡化。
海島海水淡化工程作為重要的基礎設施，被認為可有效緩解海島居民用水問題。
2017年12月，國家發改委和國家海洋局聯合印發了《海島海水淡化工程實施方案》，根據方案設計，未來將在遼寧、山東、青島、浙江、福建、海南等沿海省市，力爭通過3-5年重點推進100個左右海島的海水淡化工程建設及升級改造，初步規劃總規模達到60萬噸/日左右。
到2020年，海水淡化將成為嚴重缺水海島地區主要供水方式之一，海島水資源利用效率穩步提高；海水淡化水基本滿足海島不斷提升的生活、生產用水需求，有力保障海島經濟、社會、國防的可持續發展。
