在向低碳能源系统转变的过程中，用于化石燃料的碳减排技术(CATs)不失为一种选择。其中，二氧化碳捕集与封存（CCS）技术最具创新性，可实现最大限度的二氧化碳（CO2）减排。它包含CO2捕集、运输以及封存等一系列技术链的应用，而不仅仅是集中于燃煤电厂本身。通过在其他相关领域的应用，CCS所需的大部分技术已经成熟，当前的首要任务是推动整体技术链的实施。
CCS技术包含在燃烧前或燃烧后将化石燃料中的碳以CO2形式捕集，并将捕集获得的CO2长期封存在地质构造中，如废弃的油田或天然气田，深部盐水层和不可采煤层。通过替代或改造不同类型的CO2直排电厂，CCS技术可使来自于大工业源和燃煤电厂的CO2排放量减少85％左右1。CCS有望成为显著减少温室气体排放的关键技术，从而可以在不损坏气候安全的条件下继续使用化石燃料，确保能源安全。
化石燃料电厂的CO2捕集技术一般有以下三种类型：
每一种捕集系统都包括从气流中分离CO2。目前有五种主要的CO2分离技术，选择哪一种技术取决于被捕集的CO2的状态(即浓度、压力、体积)：
可用于CO2长期封存的地质构造包括将其注入废弃的油田或天然气田、深部盐水层和不可采煤层。据估计，上述封存方式的全球总储量可达1,000～10,000 Gt CO2，考虑到当前世界由于能源消耗所造成的CO2排放量约为27Gt/年，充足的地质封存空间可以使CCS技术在温室气体减排领域发挥重要作用。欲了解更多详情，请参见IPCC网站《IPCC二氧化碳捕集和封存特别报告，2005》，包括“决策者摘要”和“技术摘要”。
中文版“决策者摘要和技术摘要”请点击这里。
目前，一些重大的国际合作项目仍在对现有的CO2 封存场所进行监测，比较著名的有Sleipner油田（挪威）、Weyburn油田（加拿大）以及Insalah气田（阿尔及利亚），并计划在Gorgon气田（澳大利亚）也进行类似的监测工作。
1 《英国二氧化碳捕集与封存的可行性研究》，英国贸易与工业部（DTI），2003年9月。