CCS是CarbonCaptureandStorage的缩写,是指二氧化碳（CO2）捕捉和封存（CCS）是指CO2从工业或相关能源的源分离出来，输送到一个封存地点，并且长期与大气隔绝的一个过程。本报告认为CCS是稳定大气温室气体浓度的减缓行动组合中的一种选择方案。CCS具有减少整体减缓成本以及增加实现温室气体减排灵活性的潜力。CCS的广泛应用取决于技术成熟性、成本、整体潜力、在发展中国家的技术普及和转让及其应用技术的能力、法规因素、环境问题和公众反应。CO2的捕捉可用于大点源。CO2将被压缩、输送并封存在地质构造、海洋、碳酸盐矿石中，或是用于工业流程。CO2大点源包括大型化石燃料或生物能源设施、主要CO2排放型工业、天然气生产、合成燃料工厂以及基于化石燃料的制氢工厂。潜在的技术封存方式有：地质封存（在地质构造中，例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深盐沼池构造），海洋封存（直接释放到海洋水体中或海底）以及将CO2固化成无机碳酸盐。该报告也就CO2的工业应用进行了讨论，但是预计这一途径对于CO2减排贡献不大。通过CCS减少的向大气的净排放量取决于捕捉的CO2比例，取决于由于捕捉、运输和封存的额外能源需求使电厂或工业流程的整体效率降低而导致的CO2增产，取决于运输过程中的任何渗漏以及取决于长期封存中CO2的留存比例。现有几种不同类型的CO2捕捉系统：燃烧后、燃烧前以及氧燃料燃烧（图SPM.3）。燃气流中的CO2浓度、燃气流压力以及燃料类型（固体或气体）都是选择捕捉系统时要考虑的重要因素。管道是在大约1,000公里左右距离内大量输送CO2的首选途径。对于每年在几百万吨以下的CO2输送或是更远距离的海外运输，使用轮船可能是在经济上更有吸引力。在深层、在岸或沿海地质构造封存CO2使用了许多相同的技术，这些技术已经由石油和天然气工业开发出来，并且已经证实对于石油和天然气田以及盐沼池构造而言，在特定条件下是经济可行的，但是就封存于无法开采的煤层中而言，这些技术的可行性尚未经证实。海洋封存有两种潜在的实施途径：一种是经固定管道或移动船只将CO2注入并溶解到水体中（以1000米以下最为典型），另一种则是经由固定的管道或者安装在深度3000米以下的海床上的沿海平台将其沉淀，此处的CO2比水更为密集，预计将形成一个“湖”，从而延缓CO2分解在四周环境中。海洋封存及其生态影响尚处于研究阶段。CO2与金属氧化物发生反应，金属氧化物富含于硅酸盐矿石中，并可从废弃物流中少量获取，通过反应产生稳定的碳酸盐。这项技术现正处于研究阶段13，但在利用废弃物流中的某些应用已经处于示范阶段。工业利用14捕捉的CO2是可能的，将其用作气体、液体或作为生产有价值含碳产品的化学过程中的原料，但是不能期待这种利用为显著的CO2减排做出贡献。在2002年的状况下，估计CCS在产电方面的应用将使产电成本增加大约0.01－0.05美元16/千瓦时（US$/kWh），具体成本将取决于燃料、特定技术、场地以及国家环境。将EOR的利益包含在内，会使CCS造成的额外电力生产成本降低大约0.01－0.02美元/千瓦时17（参见表SPM.3的绝对电力生产成本和表SPM.4中以美元/清除CO2为单位的成本）。用于产电的燃料市场价格的上升通常会使CCS的成本增加。石油价格对于CCS的量化影响尚不确定。然而，来自于EOR的收入通常随石油价格升高而上升。CCS在小规模的基于生物质的电力生产中的应用会大幅度增加用电成本，在一家较大的具备CCS的煤电厂中进行生物质复合燃烧将更有成本效益。与新建一个采用捕捉系统的电厂相比，预计用CO2捕捉系统改装现有电厂将产生较高的成本并显著降低总体效率。对于一些刚建不久和效率高的现有电厂或者对于电厂已大幅度升级或重建的电厂，改装的成本劣势会减少。在大多数CCS系统中，捕捉（包括压缩）的成本是最大的成本部分。能源和经济模式指出CCS系统对于减缓气候变化的主要贡献将来自于其在电力行业的发展。正如本报告估计的那样，大多数模拟结果表明当CO2价格开始达到大约25－30美元/吨CO2时，CCS系统才开始出现在显著的部署规模。现有证据表明，在世界范围内，地质构造21的技术潜力20可能19至少可达到大约2,000千兆吨CO2（545千兆吨碳）的封存容量。在大多数大气中温室气体浓度稳定在450－750ppmvCO2之间情景中，在一个成本最低的减缓方案组合中，CCS的经济潜力23累积总量为220－200千兆吨CO2（60－600千兆吨碳），这意味着，在一系列基准情景的平均状态下，CCS贡献了2100年以前世界努力累积减排量的15－55。有可能19的是地质封存的技术潜力20足以达到经济潜力幅度的高端要求，但是对于特定的区域，这一判定或许是不真实的。在大多数情景研究中，CCS在减缓组合中的作用在本世纪内上升，并且发现将CCS纳入某个减缓组合会使稳定CO2浓度的成本降低30或更大降幅。以工业规模将CO2注入海水或在海底形成液态CO2池将会改变局部的化学环境。试验已经证实CO2的持续高浓度将会导致海洋生物的死亡。CO2对海洋生物的影响将产生一些生态系统后果。在大面积海域和长期时间尺度上，CO2直接注入海洋对于海洋生态系统的慢性影响尚未有研究。对人为的和自然界的类似情况的观测和模式都表明在适当选择并进行治理的地质封存储层中，被保留的部分很可能25在100年时间里维持在99以上，并且也有可能191,000年中维持在99以上。海洋封存的CO2其释放将是逐渐的，会延续几百年。在矿石碳化的情况下，已封存的CO2不会向大气释放。