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

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

Một mục tiêu quan trọng của việc phát triển công nghệ khử muối nước biển là giảm chi phí vận hành. Trong thành phần chi phí vận hành, điện năng tiêu thụ chiếm tỷ lệ lớn nhất. Giảm tiêu thụ năng lượng là biện pháp hiệu quả nhất để giảm chi phí khử muối nước biển.