2024年3月4日，欧盟委员会发布研究报告《到2050年实现碳中和的研究与创新：挑战、机遇和前进道路》，确定了欧盟促进碳中和的关键研究与创新（R&I）领域，分析了突破性与颠覆性的碳去除技术、气候变化减缓通用技术面临的挑战，并为欧盟未来碳中和R&I议程的设计提供了建议。报告的主要内容如下：
1.碳中和的解决方案。报告绘制了17个气候减缓解决方案，形成了150多个有可能对气候减缓做出重大贡献的R&I领域，侧重于高风险（目前技术成熟度水平较低）、高影响（潜在减排贡献大）的R&I领域，这些领域目前需要大量投资，以在未来10~20年内提高市场成熟度、商业化水平和采用率。17个解决方案分为3类：（1）由技术经济因素驱动的解决方案，包括太阳能光伏、风能、电力系统灵活性、能源储存、氢经济、工业脱碳、绿色钢铁、建筑环境、脱碳的交通；（2）与温室气体去除有关的解决方案，包括直接空气捕集技术（DAC）、点源捕集技术（包括生物质）、耐用蓄电池、基于陆地生态系统的碳去除、基于海洋生态系统的碳去除；③由生活方式或社会趋势因素驱动的解决方案，包括循环经济、新型食品和数字化。
2.碳中和的R&I领域。报告根据技术经济可行性、减缓潜力、负面影响、社会经济影响和目前支持力度等指标，确定了150多个具有最高减缓潜力和最需要政策支持的R&I领域。其中前25个得分最高的R&I领域如下：风能技术的寿命终期/回收利用；生物炭；产品的再修复；设计与制造；信息技术的环保节能化；改善供应链；行业商业案例的开发；产品与设计的耐用性；枢纽与集群的集成支持；再生农业；产品设计与制造的轻便性；遥感与新的存储方法；海洋二氧化碳去除（蓝碳）；回收设计；产品的重新利用；共享经济；氢基直接还原铁；产品的重新制造；供应方灵活性；可扩展模块设计；改进已测试的直接空气捕集类型；枢纽与集群的整合；建筑材料回收利用；人工智能；生物农药（杀虫剂、杀菌剂、除草剂）研发。
3.碳中和突破性与颠覆性技术面临的挑战。①碳去除领域的突破性与颠覆性技术面临的挑战：需要获得量身定制的举措和明确的长期政策支持；多种方案的技术准备水平（TRL）不一致；资源限制；监测、报告与核查（MRV）存在挑战。②可开发并应用于其他气候变化减缓目的的通用技术面临的挑战：有可能对气候变化减缓工作产生潜在的负面影响；可能会在其他R&I领域产生连锁反应；有必要从技术、社会和治理的角度了解通用技术可能带来的负面、意想不到的后果，并相应地调整监管条件；通用技术的采用会影响消费者行为，并导致能源消耗的急剧增加，从而产生反弹效应。
4. 将气候变化减缓方法的系统相互作用纳入R&I议程的制定：报告建议在设计R&I议程时，应结合任务驱动的方法、人类需求驱动的议程和临界点框架，以最大限度地提高实施成效和社会效益。
5. 加强欧盟在国际论坛上的参与：报告建议欧盟应扩大多边主义的范围，利用与主要创新领导者的现有双边伙伴关系，同时探索新的多边合作，以最大限度地参与学习和扩大机遇。同时，报告也提出了针对开展国际合作的建议，如优先与第三世界国家合作、参与战略竞争、支持在发展中经济体和新兴经济体推广针对具体情况的零碳创新等。
