海水淡化工程是利用海水淡化技术把海水转化为淡水的工程。海水淡化不受地域限制，能为沿海地区提供稳定水源，在水资源多元化供应中有重要意义。
全球海水淡化技术发展迅猛，截至2022年底，全球已建淡化规模超1亿吨/日，海水淡化产水6310万吨/日，用途广泛，在中东和一些岛屿地区成主要水源。中国海水淡化领域也有显著进展，但我国存量海水淡化工程规模不到全球3%，产能不足。
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