بحران هم‌زمان آب و انرژی در مناطق ساحلی خشک و نیمه‌خشک، به‌ویژه در نواحی جنوبی ایران، ضرورت توسعه‌ی راهکارهای پایدار، مقرون‌به‌صرفه و سازگار با محیط‌زیست را بیش از پیش آشکار ساخته است. در این راستا، پژوهش حاضر به طراحی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی فنی-اقتصادی یک سیستم هیبریدی متصل به شبکه برای شهر بندرلنگه می‌پردازد. این سیستم شامل یک واحد آب‌شیرین‌کن اسمز معکوس با ظرفیت تولید ۴۸۰ مترمکعب آب شیرین در روز، یک نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک با ظرفیت ۴۷۸ کیلووات-پیک و یک واحد صنعتی یخ‌ساز با ظرفیت تولید روزانه‌ی 4/2 تن یخ است که به‌عنوان بار صنعتی در نظر گرفته شده است. طراحی و بهینه‌سازی سیستم اسمز معکوس با استفاده از نرم‌افزار WAVE و با به‌کارگیری دستگاه بازیابی انرژی انجام شد که منجر به کاهش مصرف انرژی ویژه به حدود ۳ کیلووات‌ساعت بر مترمکعب گردید. نیروگاه فتوولتائیک نیز با استفاده از نرم‌افزار PVsyst به‌گونه‌ای سایزبندی شد که بتواند پروفیل بار ۱۰ ساعته‌ی سیستم را پوشش داده و سالانه حدود ۸۰۳ مگاوات‌ساعت انرژی الکتریکی تولید نماید؛ به‌طوری‌که مازاد انرژی تولیدی به شبکه سراسری تزریق می‌شود. در ادامه، تحلیل اقتصادی سیستم با استفاده از شاخص‌هایی نظیر دوره‌ی بازگشت سرمایه و هزینه‌ی سطحی‌شده‌ی آب انجام گرفت. نتایج حاکی از دوره‌ی بازگشت سرمایه‌ی حدود 11/2سال و هزینه‌ی سطحی‌شده‌ی آب معادل 92/ دلار بر مترمکعب است که بیانگر توجیه‌پذیری اقتصادی و پایداری این راهکار برای مناطق ساحلی خشک می‌باشد