CCUS是把生产过程中排放的CO2进行提纯，继而投入新的生产过程中进行循环再利用。CCUS技术是碳捕获与封存技术的升级，可实现CO2的循环再利用，主要包括先进的CO2捕集技术，地质、化工、生物和矿化等CO2利用前沿技术以及CO2地质封存关键技术等。其中CO2捕集技术分为燃烧前捕集技术（物理吸附和化学吸收法等）、燃烧中控制（富氧燃烧）和燃烧后捕集技术（化学吸收法、吸附法、膜分离法等）；CO2利用包括提高石油采收率或者工业应用（CO2衍生燃料、CO2衍生化学品、CO2衍生建筑材料以及利用CO2提高生物制品的产量）；CO2封存主要通过工程技术手段将其封存在储油层、盐层和不可开采的煤层等地下层，达到减排目的。

近年来，美国、欧盟、澳大利亚、加拿大、挪威等国家都制定了相应研究计划，开展CCUS技术的理论、试验、示范和应用研究。仅2020年，就有17个商业CCUS项目开始启动。如英国Drax BECCS项目，将4台生物质机组中的1台发电机组用来捕集CO2，预计每年可捕集400万t CO2；美国Enchant能源公司碳捕获与封存（carbon capture and storage，CCS）项目，通过燃烧后捕集技术每年捕集量高达600万t CO2，用于提高二叠纪盆地的石油采收率；新西兰塔拉纳基地区Rivers Capital的波瓦凯项目，是一个集合制氢、生产化肥和发电的工业综合体，该项目将使用天然气为原料，并将部署CCS（CO2捕集量约为100万t/a），实现近零排放。中国早在2007年国家发展和改革委员会公布的《中国应该对气候变化国家方案》中强调重点开发CO2的捕获与封存技术。2015年克拉玛依敦化石油CCUS提高采收率（enhanced oil recovery，EOR）项目开始投运，最大捕集能力为10万t/a，采用工业分离技术，CO2用于强化采油；2018年，中石油吉林油田CO2EOR项目，最大捕集能力达到10万t/a。此外，中石化胜利发电厂CCS项目和中石化齐鲁石化CCS项目已进入早期开发阶段，预计CO2捕集能力分别为100万t/a和40万t/a。

目前，CCUS已进入技术更新迭代阶段。随着CO2捕集机制（先进溶剂、金属有机框架材料等）、CO2利用新技术（CCS制氢技术、结合CCS的生物能利用技术）和CO2封存新技术（咸水层、枯竭油田封存）的不断进步，CCUS被广泛认为 是助力中国2030年前实现CO2达峰的可规模化 解决方案。

1.4 其他代表性技术