从二氧化碳的捕获来源看，包含了直接空气捕获（DAC，依托技术装备，从空气中直接吸收二氧化碳并将其浓缩，再用于工业化生产）、对发电厂和工业生产过程中产生的二氧化碳进行吸收（或注入地层）等类别。碳利用主要分为地质利用、物理利用和化学利用三种类型，地质利用主要通过工程技术手段将捕集的二氧化碳注入地下，在地质条件下强化能源和资源的开采，根据任泽平团队的数据，我国碳利用中，地质利用的比重高达48％，已封存的二氧化碳规模超过580万吨。碳封存技术主要分为陆上咸水层封存、海上咸水层封存和枯竭油气田封存等三大类。其中陆上咸水层占主导地位，地质条件优良，封闭性较好，分布广泛，是最为理想的二氧化碳封存场所，我国CCUS陆上咸水层地质封存潜力具大，约为1.21-4.13万亿吨。

全球范围内，CCUS技术已进入新的早期商业化的发展阶段。全球CCUS技术研究在20世纪70年代的美国起步，在2018年左右迎来新一轮的发展与增长，随着应对气候变化的压力骤增，全球CCUS项目部署行动进一步加快。各国纷纷发布碳中和目标，使得CCUS技术成为未来净零排放的必须选择，在各国提交给《联合国气候变化框架公约》的长期低排放发展战略中，约有80%的国家认识到CCUS技术的作用，国际能源署在2050零碳情景中预测在2050年CCUS技术下的碳捕集规模可达到76亿吨/年，相比2020年将增长190倍。能源咨询公司伍德麦肯兹估计，要在2050年实现温室气体净零排放，需要依托各种形式的除碳措施完成全球减排量的五分之一，相当于每年要吸收超过80亿吨二氧化碳。根据全球碳捕集与封存研究院数据，截止2022年9月，全球CCS项目的捕集能力为每年2.44亿吨，比2021年的1.69亿吨同比增长44%；全球共有30个CCS设施处于商业运营阶段，11处于在建阶段，153个处于高级开发阶段。能源咨询公司伍德麦肯兹估计，2030年全球CCUS产能将增至目前的7倍以上。

随着时间推移，CCUS技术对于中国实现碳中和目标的作用将逐渐凸显。CCUS技术对于中国实现碳中和目标具有重要意义，体现在以下五个方面：1）化石能源（煤炭、石油、天然气等）实现低碳化利用的唯一技术途径是CCUS；2）CCUS可弥补一些传统碳减排手段带来的负面作用，例如助力电力行业保持灵活性；3）当前技术情形下，钢铁、水泥等行业净零排放离不开CCUS技术；4）负碳技术是部分工业过程以及难减排行业的重要减排路径之一；5）CCUS是制备低碳氢气的有效途径。

目前中国CCUS技术仍处于研发与示范阶段，主要应用在煤电厂减排和驱油/气方面。根据中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）年度报告（2021），中国处于正常工作状态的示范性或商业性设施CCUS项目共计21个，超过30%的项目碳源来自煤电厂，中国当前碳捕集能力已达到300万吨/年。中国的CCUS各技术环节均取得了显著进展，但目前大部分技术仍处于工业示范及以下水平，少部分技术已经具备商业化应用潜力。分环节来看，我国碳捕集、碳运输技术发展相对较快，但碳利用、碳封存技术发展相对较慢；与国外比较来看，大部分技术发展阶段已与国外持平。根据《中国碳捕集利用与封存技术发展路线图（2019）》的规划，随着成本降低、技术进步、政策激励，CCUS技术在2025年产值规模超过200亿元/年，到2050年超过3300亿元/年，按保守情形估计2025-2050年平均年增长率为11.87%。

目前全球石油跨国公司大多都在投资、布局或探索应用CCUS技术及项目。科技公司也在引领碳捕集的应用推广，根据经济学人报道，5月15日，微软表示将购买270万吨碳，在10年内由丹麦清洁能源公司0rsted运营的生物质发电厂捕获，并由挪威国家石油公司、壳牌和道达尔能源这三家欧洲石油巨头组成的联合企业注入到北海海底。