當前，臭氧層耗損愈發嚴重，全球氣候不斷變暖，冰原面積逐漸消失，減少二氧化碳排放的緊迫性與日俱增。如果全世界要想實現氣候目標，就必須探究并踐行任何一條可行的碳減排途徑。今天，我們就談一談用途廣泛且費用低廉的碳捕獲與儲存（CCS）技術。

CCS指的是在釋放到大氣中之前，將二氧化碳從發電廠或其他工業設施中分離出來，然后將捕獲的二氧化碳永久封存或進行二次使用的過程。多數情況下，大家關注的是發電過程中對CSS的應用，然而，不容忽視的是，從工業資源中捕獲和儲存二氧化碳從而減少這種溫室氣體的排放量也很重要，而且將CSS直接應用于工業設施中的成本更低，應用也更加便捷。

全球二氧化碳排放量的25%來自工業排放，并且在2050年之前，這一排放量估計將增長50%以上。根據國際能源署（IEA）預計，為了將全球氣溫升高水平限制在2攝氏度以下，在2015年至2050年間人類成功捕獲和儲存的二氧化碳量將有幾乎一半（45%）來自工業來源。

事實上，CCS所取得的許多進展也都與工業來源有關。根據國際能源署統計，在全球22個大型CCS設施的運行或在建項目中，有19個項目獲取的二氧化碳來自工業來源。其中大部分項目還包括了把二氧化碳作為生產過程（比如天然氣加工和化肥生產）的一部分進行分離，成本相對便宜很多。其中，這19個工業設施每年二氧化碳的捕獲量約為3500萬噸。

使用石化燃料是包括鋼鐵、水泥和化工生產等在內的許多工業生產過程中的一個基本要素。然而，與發電行業不同的是，在這些生產過程中不能用可再生能源代替化石燃料以減少二氧化碳排放。此外，在一些工業活動中，二氧化碳排放不是來自燃燒化石燃料，而是用于生產特定產品如水泥等的化學過程中產生的不可避免的副產品。在這些情況下，CCS是目前唯一能夠提供二氧化碳排放量大幅減少的大型技術。

因此，捕獲和儲存來自工業來源的二氧化碳排放量可以在很大程度上增加減排的可能性，而且通常比發電廠更容易應用、經濟方面也更加實惠。

當然，與工業過程氣體有關的二氧化碳濃度在各行業之間存在較大差異。例如，在乙醇和化肥生產過程中產生的二氧化碳氣流純度可達到90%以上，在水泥生產和高爐鋼鐵生產過程中產生的二氧化碳濃度則類似于燃煤發電過程中產生的二氧化碳濃度（小于20%）。

總體觀之，工業上捕獲二氧化碳的應用可以分為三個基本類別：

1.二氧化碳分離過程是正常商業運作的固有組成部分（比如，加工天然氣、生產生物乙醇、生產氨/化肥等）。

2.二氧化碳在高濃度下存在的過程，允許價格相對低廉的氣體分離（比如：在煉油生產中的制造氫以及用于直接還原鐵）。

3.產生大量二氧化碳的過程，但捕獲成本高，目前該范疇內沒有對碳減排的明確要求或鼓勵措施（比如：高爐鋼鐵生產、水泥生產、石油精煉和紙漿和紙張生產等）。

對于前兩個類別，二氧化碳捕獲技術目前已經相對成熟，而且許多商業技術已被證明可用于規模化應用。對于第三類，二氧化碳捕獲則更具有挑戰性，要想捕獲濃度相對較低的二氧化碳需要使用更節能、更昂貴的技術方法。