（1）煤基CO₂高效捕集与地质封存技术

针对不同的CO₂排放源，开展燃烧前捕集、富氧燃烧和燃烧后捕集相结合的规模化低成本CO₂捕集关键技术研发；开发富氧燃烧与生物质利用联合工艺，发展CO₂煤化学链燃烧技术和生物质化学链气化技术，实现燃烧过程中高纯度CO₂的直接分离；推进煤气化联合循环发电（IGCC）工业试验研究，研发“长通道、大断面、两阶段”气化和地下导控气化等新工艺；发展深部煤层、油气藏、深部卤水层和浅海等CO₂地质封存技术，提出CO₂地质封存有效性和经济性理论，揭示CO₂高效地质封存机理；推动CO₂地质封存潜力与能源资源系统相协同，构建CO₂地质封存潜力的表征模型及评价体系，评估不同地质条件的二氧化碳封存潜力，进行深地CO₂地质封存试验，改善极端复杂条件下CO₂封存利用的安全性和有效性。

（2）煤基CO₂高效转化与利用技术

研究CO₂高效转化理论与技术，开展有机-无机杂化、纳米高分散、合金多金属等新型高效催化剂研制，探索有机多元碱键连掺杂、模板法掺杂等载体掺杂技术，揭示催化剂构效关系及金属-有机协同作用机理；进行CO₂转化制备甲醇、乙醇等低碳醇大宗化学品试验，设计新型非贵金属-耦合分子筛双功能催化剂，利用多种原位手段和DFT计算揭示CO₂制备低碳醇碳链增加机制；开展CO₂制备羧酸及酯类精细化学品研究，揭示碳氢键及CO₂活化机理，进行催化CO₂羧基化高效催化剂研发，设计新型精细化工合成中间体，完善CO₂催化转化制备高附加值化学品理论体系；创新煤层甲烷CO₂驱替模型，探索驱替温度和压力对CO₂驱替甲烷效果影响规律，开展强吸附性气体在煤中的渗流及脱附实验，揭示孔隙变形在煤层气体运移及脱附的作用机理，提高CO₂驱替不同煤体甲烷的驱替效率。