二氧化碳资源化利用是通过工程技术手段将捕集的二氧化碳作为资源进行利用的过程，是回收二氧化碳、实现“碳中和”的重要途径之一。《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》（2024.8）首次全面完整阐述了碳排放双控的制度碳排放双控制度的“四梁八柱”，并明确到“十五五”时期，将碳排放指标纳入国民经济和社会发展规划，并建立地方碳排放目标评价考核制度。
　　二氧化碳资源化利用方向大致上可以分为油藏利用、化学利用以及生物利用。其中，油藏利用主要是采用二氧化碳驱油藏及埋存技术（CCUS），是一种能够提高原油采收率并减少温室气体排放的方法；化学利用主要是将二氧化碳催化转化成清洁能源和精细化学品，如二氧化碳制甲醇、烯烃、芳烃、汽油、甲酸、DMF、DMC、可降解塑料等（参考煤炭深加工），该过程既能消耗大气中的二氧化碳，又能产生新的能源及化学品，是一种绿色可持续路线；生物利用则是通过模拟自然界中植物和微生物等的自然光合作用过程，设计和构建出全新的人工光合体系与路径，从而将二氧化碳更加高效地转化为合成化学品和农业产品。
　　就国内而言，中国碳达峰、碳中和目标的提出，对中国能源消费和结构转型、温室气体减排的速度和力度提出了更严格的要求。根据目前提出的碳中和目标，中国从碳达峰到碳中和的过渡期只有30年，在此期间，为实现碳达峰、碳中和目标，全国范围内加大二氧化碳资源化利用率已成为必然趋势，“十五五”期间，国内二氧化碳资源化利用任重道远。
 　　随着国家碳达峰、碳中和政策的持续推进，以及二氧化碳驱油、食品以及饲料等领域二氧化碳利用量增加，二氧化碳在机械加工、焊接、炼钢等领域消耗量的增长，中国二氧化碳资源化利用领域二氧化碳消耗量呈不断增长态势。预计“十五五”期间，国内二氧化碳资源化利用率将上一个新台阶，整体利用量将超过9000万吨。
　　未来，二氧化碳资源化利用技术研发与应用将快速发展，中国二氧化碳驱油技术将逐渐成熟，二氧化碳化工利用技术在中试后将逐渐进入工业化应用，同时二氧化碳电催化还原合成化学品、基于二氧化碳光催化转化的“人工光合作用”等大批新技术也将逐渐进入小试、中试阶段。中国二氧化碳资源化利用技术整体将呈现逐渐成熟和不断丰富的趋势。“十五五”期间，我国将基本建成以高效、绿色、循环、低碳为特征的现代工业体系，确保工业领域二氧化碳排放在2030年前达峰。