我国实现碳达峰碳中和时间紧凑，碳达峰和碳中和之间只有三十年的时间，而以德国、法国、英国为代表的欧洲国家于20世纪80年代末、90年代初已实现碳达峰，美国2007 年实现碳达峰，日本2013 年实现碳达峰，距离 2050 年碳中和目标均有37—60年的过渡期。面对这样紧迫的任务，急需寻找一种有效减少二氧化碳的方式。碳捕获及封存（CCS）技术是发达国家比较重视的碳减排技术，尽管CCS技术是较为理想的减碳手段，但其中的问题也是显而易见的。巨额的投资、运营成本和额外能耗以及安全性都会成为影响其稳定发展的障碍，故而我国在CCS基础上增加利用环节，提出了二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）。CCUS是从工业排放源中以某种手段将CO2分离出来或直接加以利用或封存，来达到CO2减排的目的。在整个流程中，CCUS包括了捕集、输送、利用与封存几大环节。CO2捕集是指将电力、钢铁、水泥等行业利用化石能源过程中产生的CO2进行分离和富集的过程，是CCUS系统耗能和成本产生的主要环节。CO2捕集技术可分为燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧捕集。适合捕集的排放源包括发电厂、钢铁厂、水泥厂、冶炼厂、化肥厂、合成燃料厂以及基于化石原料的制氢工厂等，其中化石燃料发电厂是CO2捕集最主要的排放源。CO2运输是指将捕集的CO2运送到利用或封存地的过程，是捕集和封存、利用阶段间的必要连接。根据运输方式的不同，主要分为管道、船舶、公路槽车和铁路槽车运输四种。CO2利用是指利用CO2的物理、化学或生物作用，在减少排放的同时实现能源增产增效、矿产资源增采、化学品转化合成、生物农产品增产利用和消费品生产利用等，是具有附带经济效益的减排途径。根据学科领域的不同，可分为CO2地质利用、CO2化工利用和CO2生物利用三大类。

《2017年能源技术展望》（IEA） 的研究结果显示，要达到巴黎 2℃的气候目标，到2060年，累计减排量的 14%来自CCUS，且任何额外减排量的37%也来自CCUS。IPCC 等国际机构也证实没有 CCUS 就无法实现国际气候变化目标。在全球共同应对气候变暖之际，国际能源署发布的《CCUS在低碳发电系统中的作用》报告也指出，CCUS技术是化石燃料电厂降低排放的关键解决方案。“如果不用CCUS，要实现全球气候目标可能需要关闭所有化石燃料发电厂”。

1972年美国建成Terrell项目，CO2捕集能力达40万～50万吨/年，这是国外最早报道的大型CCUS项目；随后，美国俄克拉荷马州Enid项目于1982年建成，通过化肥厂产生的CO2进行油田驱油，CO2捕集能力达70万吨/年。1996年，挪威Sleipner项目建成，它是世界上首个将CO2注入地下（盐水层）的项目，年封存CO2量近百万吨。21世纪以来，美国、加拿大、澳大利亚、日本及阿联酋等国家加速推进CO2捕集项目的工业化。2014年，加拿大SaskPower公司的Boundary Dam Power项目是全球第一个成功应用于发电厂的二氧化碳捕集项目。2015年，加拿大Quest项目成功地把合成原油制氢过程中产生的CO2注入地层并将其封存，每年捕集的CO2量达100万吨。美国是早期开展CCUS技术研发的国家之一，目前有14个正在运行的商业化CCUS项目。(www.daowen.com)

2013年原环境保护部（现生态环境部）印发《关于加强碳捕集、利用和封存试验示范项目环境保护工作的通知》提出“探索建立环境风险防控体系”“推动环境标准规范制定”等要求，推动了碳利用和封存过程中的环境风险评估、监管工作的进行。2016年6月21日原环境保护部（现生态环境部）发布了《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南（试行）》（以下简称《指南》），成为发展中国家第一个CCUS环境风险评估技术文件，以实际行动展示中国方案和速度。《指南》发布后，国务院于2016年10月27日印发《“十三五” 控制温室气体排放工作方案》中明确指出：“推进工业领域碳捕集、利用和封存试点示范，并做好环境风险评价。”，这对环境风险评价提出了新的要求。中国CCUS技术发展线路图（2018版）综合考虑了经济发展、能源转型、排放达峰等约束因素，初步提出到2025年中国发展CCUS技术的总体愿景。政府建立了强有力的研究架构与广泛的支持政策，促进CCUS项目的开展，并出台一系列相关政策保障开发过程中的环境安全。

中国科技部等部门对CCUS相关科学理论、关键技术、风险评估等作出了明确的战略指导，但从理论到实践需要跨越不可想象的艰难险途，我们需要以高度的责任感，切实落实技术创新，探索和深化二氧化碳的可利用途径，变“废”为宝。