Biến đổi khí hậu và sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp, nông nghiệp toàn cầu đã khiến vấn đề thiếu nước ngọt ngày càng nghiêm trọng, nguồn cung cấp nước ngọt ngày càng căng thẳng, khiến một số thành phố ven biển cũng thiếu nước trầm trọng. Cuộc khủng hoảng nước đặt ra nhu cầu chưa từng có về khử mặn nước biển. Thiết bị khử mặn màng là một quá trình trong đó nước biển đi qua màng xoắn ốc bán thấm dưới áp suất, lượng muối và khoáng chất dư thừa trong nước biển bị chặn ở phía áp suất cao và được thoát ra ngoài bằng nước biển đậm đặc, và nước ngọt chảy ra ngoài từ phía áp suất thấp.

Theo Cục Thống kê Quốc gia, tổng lượng tài nguyên nước ngọt ở Trung Quốc là 2830,6 tỷ mét khối vào năm 2015, chiếm khoảng 6% tài nguyên nước toàn cầu, đứng thứ tư trên thế giới. Tuy nhiên, nguồn nước ngọt bình quân đầu người chỉ có 2.300 mét khối, chỉ bằng 1/35 mức trung bình của thế giới và còn thiếu nguồn nước ngọt tự nhiên. Với sự tăng tốc của công nghiệp hóa và đô thị hóa, ô nhiễm nước ngọt ngày càng nghiêm trọng chủ yếu do nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt đô thị. Khử mặn nước biển được kỳ vọng sẽ là hướng đi chính để bổ sung nguồn nước uống chất lượng cao. Ngành công nghiệp khử mặn nước biển của Trung Quốc chiếm 2/3 tổng số. Tính đến tháng 12/2015, dự án khử mặn nước biển 139 đã được xây dựng trên toàn quốc với tổng quy mô 1,0265 triệu tấn/ngày. Nước công nghiệp chiếm 63,60%, nước sinh hoạt chiếm 35,67%. Dự án khử mặn toàn cầu chủ yếu phục vụ nước sinh hoạt (60%), nước công nghiệp chỉ chiếm 28%.

Mục tiêu quan trọng của việc phát triển công nghệ khử mặn nước biển là giảm chi phí vận hành. Trong cơ cấu chi phí vận hành, năng lượng tiêu thụ điện chiếm tỷ trọng lớn nhất. Giảm tiêu thụ năng lượng là biện pháp hiệu quả nhất để giảm chi phí khử mặn nước biển.