欧盟是CCS技术研发先驱，也是CCS技术应用的积极推动者。2001年，瑞典成为欧洲第一个从事CCS技术的国家。2009年，法国道达尔集团在法国南部建立了世界上首个包含了CO2捕集、运输和地下封存全过程的CCS项目。从欧洲各国CCS技术开发的时间表来看，在2015年之前，欧洲拟建立12个大型的CCS示范工程。
尽管美国在国际气候变化谈判中一直裹足不前，但在CCS技术上却行动积极。据全球CCS研究所2011年发布的报告，到2010年底，美国已批准建立31个CCS大型综合项目，成为世界上大型CCS技术综合项目批准最多的国家。截止2010年年底，澳大利亚已有6个CCS综合项目。日本于20世纪80年代末开始研究CCS技术，但截止2010年年底，尚未建立起大型的CCS项目。
与其他国家相比，我国CCS发展层次还比较低，但也释放出积极的信号。近些年，我国在CCS技术方面与英国、美国、意大利等进行了广泛合作，积极尝试CCS示范项目。2008年7月，中国建成首个燃煤电厂烟气CCS示工程——华能北京热电厂CO2捕获示范工程。2010年1月，中国在重庆建立起首个万吨级碳捕获装正式投产运行。2010年12月，中国首个神华集团CCS全流程项目正式投产。
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根据国际能源署的统计，截止2012年，全世界共有碳捕获商业项目131个，捕获研发项目42个，地质埋存示范项目20个，地质埋存研发项目61个，但真正在运行的项目不超过10个，大规模应用依旧任重而道远。
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