中国已投运或在建的CCUS示范项目约为40个，捕集能力300万吨/年。目前，中国部分CCUS技术具备商业化应用潜力，正积极筹建全流程CCUS产业集群。

捕集技术方面，目前燃烧前物理吸收法已处于商业应用阶段，燃烧后化学吸附法尚处于中试阶段，其他大部分捕集技术处于工业示范阶段。燃烧后捕集技术是目前最成熟的捕集技术，可用于大部分火电厂的脱碳改造。燃烧前捕集系统相对复杂，整体煤气化联合循环技术是典型技术。富氧燃烧技术是最具潜力的燃煤电厂大规模碳捕集技术之一，产生的二氧化碳浓度较高（90%~95%），更易于捕集，可用于新建燃煤电厂和部分改造后的火电厂。

当前，第一代碳捕集技术（上述技术）发展渐趋成熟，主要瓶颈是成本和能耗偏高、缺乏广泛的大规模示范工程经验；第二代技术（如新型膜分离技术、新型吸收技术、新型吸附技术、增压富氧燃烧技术等）仍处于实验室研发或小试阶段，技术成熟后其能耗和成本会比第一代技术降低30%以上，2035年前后有望大规模推广应用。

输送技术方面，罐车运输和船舶运输技术已达到商业应用阶段，主要应用于规模10万吨/年以下的二氧化碳输送。管道输送尚处于中试阶段，吉林油田和齐鲁石化采用陆上管道输送二氧化碳。

利用与封存技术方面，二氧化碳地浸采铀技术已达到商业应用阶段，二氧化碳强化石油开采技术处于工业示范阶段，二氧化碳咸水层封存技术已完成先导性试验研究，二氧化碳驱替煤层气技术已完成中试阶段研究，矿化利用处于工业试验阶段，二氧化碳强化天然气、强化页岩气开采技术尚处于基础研究阶段。

其中，国家能源集团鄂尔多斯10万吨/年二氧化碳咸水层封存项目已于2015年实现30万吨注入目标，此后停止注入。国家能源集团国华锦界电厂15万吨/年燃烧后二氧化碳捕集与封存全流程示范项目，拟将捕集的二氧化碳进行咸水层封存，已于2019年开始建设，建成后将成为中国最大的燃煤电厂CCUS示范项目。2021年7月，中国石化启动建设我国首个百万吨级CCUS项目（齐鲁石化—胜利油田CCUS项目），有望成为国内最大CCUS全产业链示范基地。

此外，中国科学院过程工程研究所在四川达州开展了5万吨/年钢渣矿化工业验证项目；浙江大学等高校在河南强耐新材公司开展了二氧化碳深度矿化养护制建材万吨级工业试验项目；四川大学联合中国石化等企业在低浓度尾气二氧化碳直接矿化磷石膏联产硫基复合肥技术研发方面取得进展。中国二氧化碳化工利用技术已实现较大进展，电催化、光催化等新技术大量涌现。生物利用主要集中在微藻固定和气肥利用方面。