碳捕获与利用(CCU)被认为是一项重要的二氧化碳(CO2)减排战略,旨在支持二氧化碳减排和封存的碳捕获与封存(CCS)目标。碳捕获与利用意味着在工艺系统中利用二氧化碳作为原料或在其它方面生产增值商品的各种途径。使用的二氧化碳可以从不同的来源捕获,包括发电厂和工业活动,通过几种现有的碳捕获和分离技术,确保纯净和安全的二氧化碳供应。碳捕获与利用(CCU)路径主要分为五大类:将二氧化碳转化为化学品和燃料、矿物碳化、提高石油回收率、生物转化和直接利用二氧化碳。本研究论述了碳捕获和利用的主要途径,并强调了它们在能源、水和粮食(EWF)系统中的部门内和部门间的利用机会,这是一个重要的资源管理概念。本报告还讨论了碳捕获和利用业务项目的全球现状,开展了针对碳捕获和利用部署研究和开发工作,并探讨了将碳捕获和利用与能源、水和粮食结合起来的重要决策方向。本文强调,碳捕获和利用给能源、水和粮食领域提供了多个跨部门的机会,通过缓解行业间的资源竞争,提出三合一的一体化解决方案,确保能源、水和粮食资源的安全。在这方面,今后的工作应着眼于以全面、定量和整体的方法研究碳捕获和利用途径中的能源-水和粮食关系,以确定和衡量能源-水和粮食部门内的所有权衡和协同作用,优化碳捕获和利用供应链。