在CCUS应用方面，物理应用、化工利用和生物质利用的资源化工业利用方式是目前CCUS应用技术的主要方式。
国际碳捕集、利用与封存发展分析
随着全球气候变暖，如何有效解决碳排放问题成为全球关注的焦点。近年来，碳捕集、利用与封存（CCUS，carbon capture utilization and storage）技术作为有效改善碳排放问题的负排放技术受到广泛关注。
为了解国际CCUS领域研究的总体状况与研究热点，以勒碳中和基于美国、欧盟、英国、加拿大和日本等重要国家/地区发布的CCUS相关政策和规划，对CCUS领域发展态势进行浅析：
01 全球CCUS研究现状分析
美国CCUS研究现状
美国作为CCUS技术的推动者和引领者，自1972年在得克萨斯州建立全球第1个碳捕捉与封存（CCS，carbon capture and storage）设施，开展了CCUS领域技术的全面研究。经过多年积累与发展，在示范项目基础上，CCUS技术取得长远发展，形成相对成熟的CCUS技术，在CCUS战略规划、资金投入等方面一直处于全球领先地位。
除发布相关战略规划推动外，2021年，美国能源部密集发布CCUS领域项目资助计划，为变革性碳捕集研发、DAC新技术和点源CCS技术提供研发支持。
欧盟CCUS研究现状
欧盟将CCUS视为关键工业部门脱碳的优先领域。欧盟委员会2021年6月通过了“地平线欧洲”2021—2022年主要工作计划。
CCUS领域拟资助主题包括：
▷ 将CCUS集成至工业枢纽或集群；
▷ 通过新技术或改进技术降低碳捕集成本；
▷ 通过CCUS进行工业脱碳；
▷ 直接空气碳捕集和转化。
同年10月，欧盟启动一个为期五年的PyroCO₂创新项目，预算4400万欧元，最终目标是建设运营一个每年能够捕集1万吨工业CO₂的设施，并将其用于生产化学品。
英国CCUS研究现状
英国注重工业领域的脱碳研究，提出相应的计划、资助和技术指南。2020年2月，英国商业、能源与工业战略部（BEIS）宣布为“碳捕集、利用与封存创新”计划（CCUS Innovation）提供2400万英镑资金，支持英国和北海海盆未来的工业脱碳，建立世界一流CCUS基础设施，以捕集工业碳排放并将其存储在利物浦湾天然气田中，实现CCUS的大规模部署。
2020年7月，英国政府宣布总额为3.5亿英镑的一揽子资助方案，支持重工业、建筑、航天和交通运输部门脱碳的绿色技术研发。
2021年5月，英国宣布将投资1.66亿英镑支持绿色技术研究，包括开发碳捕集、温室气体去除和氢能技术，同时还将帮助英国污染行业（包括制造业、钢铁、能源和废物）寻找脱碳解决方案。
加拿大CCUS研究现状
加拿大重视CCUS全流程工业化实践应用。2014年加拿大萨斯喀电力公司在边界坝3号燃煤发电机组改造项目基础上，建成了全球首座CCUS一体化项目，证实了CCUS商业化运营的可行性。目前，加拿大的Weyburn项目是世界上最大、最成功的CCUS-提高采收率示范项目。
加拿大政府计划在2030年前为至少2个新的大规模碳捕集项目提供资金支持，大约12家石油和天然气公司正争取在艾伯塔省进行CO₂地质封存的权利。据加拿大自然资源部CCUS战略草案，2个碳存储中心将在2030年之前开建。
日本CCUS研究现状
日本重视碳的循环利用研究，将CCUS技术视为日本实现脱碳社会目标的关键技术，并制定了相关的CCS/CCUS研究规划与路线图。
日本经济产业省下辖的日本新能源和工业技术发展组织（NEDO）不断推进CCUS技术，将在“碳循环、下一代火力发电等技术开发”框架下，2021—2025年间投资130亿日元用于支持CO₂循环利用技术的发展；并计划在“绿色创新基金”框架下投资550 亿日元用于支持“使用CO₂的混凝土和水泥制造技术开发”项目。
02 CCUS研究热点及发展趋势分析
分析国际CCUS研究重点，发现CCUS应用技术,工业利用为主。资源化利用CO₂的方式主要有物理应用、化工利用和生物质利用。
CO₂物理应用主要覆盖饮料、啤酒等食品行业，CO₂是公认的安全可靠的自然制冷剂。
CO₂的化工利用是指以化学转化为主要特征，将CO₂与其他物质转化为目标产物，主要包括一些大宗基础化学品以及有机燃料等。目前，已经实现了CO₂较大规模化学利用的商业化技术主要包括CO₂与氨气合成尿素、CO₂与氯化钠生产纯碱、CO₂加氢合成甲醇、CO₂与环氧烷烃合成碳酸酯以及CO₂合成水杨酸技术。
CO₂地质封存及利用是指将CO₂注入地层或深水层中，利用地下矿物或地质条件生产或强化有利用价值的产品。
CO₂强化石油开采技术、CO₂驱替煤层气技术、CO₂强化天然气开采技术、CO₂增强页岩气开采技术等。
碳封存技术不产生附加经济效益，且存在前期勘探成本和后期监测成本。工业利用市场潜力更大。
