为应对日益严峻的全球气候变化形势，《巴黎协定》提出将全球平均气温较前工业化时期的上升幅度控制在2℃以内，并努力限制在1.5℃以内。国际能源署（IEA）在《能源技术展望报告 2017》中指出，要在本世纪末实现升温幅度控制在2℃的气候目标，CCS技术需贡献14%的 CO2 减排量，如果考虑更低的升温幅度，2060年能源行业的需要达到净零排放，本世纪末升温幅度1.75℃，CCS技术则需要贡献32%的 CO2 减排量。
随着CCS技术的发展以及认识的不断深化，我国于2006年在北京香山会议首次提出 CO2 捕获、利用与封存技术（CarbonCapture, Utilization and Storage，CCUS），引入了 CO2 资源化利用技术。
但不同方式的捕获和封存潜力、实施难度和社会经济效益差别很大。CCS技术封存的方式有陆地封存、海洋封存和将CO2固化成无机碳酸盐三种。
不同的CCS技术方式
CCUS与CCS技术相比， CCUS技术把捕获的 CO2 提纯后，投入新的生产过程进行循环再利用，将 CO2 资源化，不仅可以实现碳减排，还能产生经济效益，所以更具有现实操作性。经过多年的发展，CCUS技术已在全球范围内得到接受与使用。 同时在该技术应用领域，提出了二氧化碳的柔性捕集、利用与封存技术（英文全称为Active Carbon Capture 、Utilization and Storage，简称ACCUS技术），即建立碳分离、封存、新能源发电、环境生态一体化发展的新思路。
国内企业如柏拉图（上海）电力有限公司的全资子公司柏拉图（陕西）能源科技有限公司DloTCFIX技术团队提出的将二氧化碳封存与黄土高原的水土流失问题结合起来，实现“减碳”与“固土”相结合的生态经济模式。中电科学研究院（广州）有源公司的科研团队则倾向于将二氧化碳封存与海洋人工岛屿建设结合起来，还有中核能源等一批企业近期也逐步开始该领域的应用研究。近年来在生态环境部、科技部、发改委等部门的共同推动下，CCUS 相关政策逐步完善，科研技术能力和水平日益提升，试点示范项目规模不断壮大，整体竞争力进一步增强，已呈现出良好的发展势头。
我国CCUS项目分布图
但总体上看，我国面向碳中和的绿色低碳技术体系还尚未建立，重大战略技术 发展应用尚存缺口，现有减排技术体系与碳中和愿景的实际需求之间还存在较大差距。我国CCUS技术整体处于工业示范阶段，现有示范项目规模较小。CCUS技术的成本是影响其大规模应用的重要因素，随着技术的发展，我国CCUS技术成本未来有较大下降空间。预计到2030年，我国全流程CCUS（按250公里运输计）技术成本为310-770元/吨二氧化碳，到2060年，将逐步降至140-410元/吨二氧化碳。
从实现碳中和目标的减排需求来看，依照现有的技术发展预测：到2050年，需要通过CCUS技术实现的减排量为6-14亿吨；到2060年，需要通过CCUS技术实现的减排量为10-18亿吨二氧化碳。从我国源汇匹配的情况看，CCUS技术可提供的减排潜力基本可以满足实现碳中和目标的需求（6-21亿吨二氧化碳）。
2020年9月，中国在联合国大会上向世界宣布了2030年前实现碳达峰和2060年前实现碳中和的目标。要达成该目标，未来气候经济下的能源系统在高效稳定、灵活便捷的基础上，还需满足绿色低碳的要求，这就要求必须改变现有以煤炭为主的高碳能源和电力结构，转向清洁能源为主的多元化、低碳能源结构。
目前我国能源消费结构中，化石能源在一次能源消费中比重高达85%，煤电仍是保障我国电力安全和电力供应的主力，发电量所占比重高达60.8%，使得我 CO2 排放水平居高不下。即使2030年实现碳达峰目标，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，非化石能源电力比例达到50%，仍有超过半数的能源生产需要依赖化石能源。如果单纯依赖传统路径，如节能减排、提高能效等已达世界先进水平的技术方式，无法有效地实现现有的温室气体减排目标，其脱碳过程需要CCUS技术的配合才能够实现。因此CCUS技术是我国应对气候变化和实现碳中和必不可少的技术手段，具有特殊的战略意义。
