Penangkapan adalah langkah pertama dalam teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS). Karbon dioksida harus hadir dalam kemurnian tinggi selama transportasi dan penyimpanan, namun dalam banyak kasus, konsentrasi karbon dioksida dalam gas buang industri tidak memenuhi persyaratan ini. Oleh karena itu, karbon dioksida harus dipisahkan dari gas buang; proses ini disebut penangkapan karbon dioksida.
Industri tenaga listrik merupakan area penerapan utama teknologi CCS. Karbon dioksida yang dilepaskan dari pembakaran bahan bakar fosil merupakan sumber utama gas rumah kaca, dan industri pembangkit listrik menyumbang emisi terbesar. Pada tahun 2007, industri pembangkit listrik Tiongkok mengeluarkan sekitar 2,8 miliar ton karbon dioksida, dan pembangkit listrik tenaga batu bara-berukuran sedang (400-600 MW) mengeluarkan jutaan ton karbon dioksida setiap tahunnya. Industri pembangkit listrik dicirikan oleh konsumsi energi yang tinggi, emisi karbon dioksida yang besar dan terkonsentrasi. Dibandingkan dengan emisi karbon dioksida dari gas buang kendaraan dan pemukiman, emisi karbon dioksida jenis ini, dengan sumbernya yang tetap, volumenya besar, dan sifatnya terkonsentrasi, lebih mudah dikelola secara terpadu. Secara global, industri pembangkit listrik merupakan area penerapan utama teknologi CCS.
Pemanfaatan batubara secara komprehensif merupakan bidang penting lainnya dalam penerapan CCS. Tiongkok adalah negara-yang kaya akan batu bara. Pengembangan CCS di Tiongkok pertama-tama harus mempertimbangkan integrasinya dengan pemanfaatan batubara. Sepanjang seluruh siklus hidup penambangan dan pemanfaatan batu bara, tidak hanya pembangkit listrik tenaga batu bara-yang melepaskan karbon dioksida, namun berbagai tahap sebelum, selama, dan setelah penambangan batu bara, serta pemrosesan dan konversi, juga menghasilkan karbon dioksida dan metana lapisan batu bara (terutama metana, yang efek rumah kacanya 21 kali lebih besar daripada karbon dioksida). Biasanya, proses ini menghasilkan karbon dioksida sebagai produk sampingan dalam konsentrasi tinggi, dan energi yang dibutuhkan untuk menangkapnya lebih rendah dibandingkan menangkap karbon dioksida dari pembangkit listrik tenaga batu bara. Oleh karena itu, mencapai energi bersih di seluruh siklus penambangan batu bara dan pemanfaatannya secara komprehensif lebih sesuai dengan kondisi nasional Tiongkok dibandingkan sekadar menangkap karbon dioksida yang dihasilkan oleh pembakaran batu bara.