全球97.5%的水资源为海水等咸水资源，在淡水资源短缺的背景下。海水淡化也不失为一种具有前景的解决办法。海水淡化是将海水脱盐后生产淡水，实现淡水资源的“开源”，水量不受时空和气候影响，对于解决全球水资源危机有一定的意义。很多国家如沙特阿拉伯、以色列、科威特等中东国家、新加坡、美国等较早开始海水淡化的应用，其中中东和北非地区淡化海水量占全球海水淡化量的近一半。新加坡作为一个岛国，预计到2060年海水淡化量将满足岛内30%的用水需求。目前，海水淡化技术多达20多种。热法是利用水蒸气冷凝的原理，进行海水淡化，包括多级闪蒸、低温多效、压汽蒸馏等方法。膜法主要使用反渗透技术和电渗析，利用膜的分离作用淡化海水。反渗透技术（RO）是将海水预处理后用高压泵施压，使海水中的水分子透过膜渗出，而盐及其他物质被挡在膜外，产生淡水。
近年来，海水淡化在我国沿海城市也有一定的发展，应用工程大多分布在在沿海的9个省市。截至2018年底，全国已建成海水淡化工程142个，工程规模120.17万吨/日。北方以大规模的工业用海水淡化工程为主，大多分布在在天津、山东、河北等地的电力、钢铁等高耗水行业；南方以民用海岛海水淡化工程居多，主要分布在浙江等地。
然而，海水淡化也面临着脱盐后浓盐水大规模排海后对生态系统产生不可忽视影响，淡化工艺中能耗较高，成本偏高等现实问题，对比自来水价缺少价格上的优势，成为海水淡化普及之路的关卡。很对地区对海水淡化的推广仍持有谨慎的态度，海水淡化还没有在我国形成规模效应。
我们也不能因噎废食，从未来战略角度考虑，海水淡化还是有可能成为沿海地区主要淡水资源的来源之一。山东出台了《关于加快发展海水淡化与综合利用产业的意见》， 明白准确地提出，到2022年，全省海水淡化产能规模超过100万吨／日。当前，山东海水淡化产能达37.6万吨／日。也就是说，两年后，山东海水淡化产能将是现在的2.65倍。
当前，破除海水淡化关卡，还是往低能耗、高效率、环境友好的方向发展，具体来说，一是对关键技术或者装备进行改进，降低能耗，例如RO系统中能耗占据了约70%的运行成本，因此系统中能量回收装置的高效性和可靠性特别的重要；二是扬长避短，将不同海水淡化技术结合起来，三是以可再次生产的能源作为驱动力，例如太阳能、风能、地热能、潮汐能等；四是开发新型低能耗海水淡化技术。
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