二十一世紀之潛在能源資源

甲烷水合物廣泛分布於全球的永凍層及陸緣海域，全球27%凍源區的陸域及90%的陸緣海域沉積物中，均可能有甲烷水合物的賦存。保守估計，目前全球甲烷水合物之甲烷總儲量至少有20 ´ 10¹⁵ m³，換算為有機碳含量(甲烷碳)則至少有1´10¹⁹ g的蘊藏量，約為目前已知化石燃料等能源資源之有機碳總儲量的2倍。

依據地球有機碳循環圖的賦存模式，若將賦存於地球內部之分散有機碳(dispersed carbon)總儲量(20´10²² g)不列入計算，則由地球中(含空氣圈及水圈)其他各有機碳儲存區的儲量分布情形可知，全球甲烷水合物的有機碳儲量大於其他各儲存區有機碳儲量之總和。

比較傳統化石燃料與甲烷水合物所產生甲烷氣的能源密度(energy density)－每單位體積的能源礦產所產生的甲烷體積，甲烷水合物的甲烷能源密度是傳統甲烷氣田的2-5倍以上，是非傳統甲烷氣來源如煤、油田、油頁岩等的10倍以上。此外，甲烷氣是一種十分潔淨的能源，其溫室氣體中的SO_x排放量為零；NO_x的排放量只有燃煤的20-37 %，燃油的33-50 %；CO₂的排放量只有燃煤的57 %，燃油的67%。

甲烷水合物具有上述的許多優勢，如果能突破現有探採與開發利用技術的瓶頸，勢將成為二十一世紀最重要的能源資源之一。適當的地質條件下，甲烷水合物亦可成為油氣田封閉構造中的蓋層(cap rock)。此模式的基本假設，係將含甲烷水合物的沉積層視為不透水蓋層，使得由地下深處往上移棲的甲烷氣能積聚於此蓋層下方形成天然氣田。如果能將此氣田引導至地表加以開發與利用，則此氣層的氣體壓力將會降低，而減壓結果將導致蓋層與氣層平衡共存的甲烷水合物發生解離產生甲烷氣與水，以維持固相-氣相的二相平衡關係；此情況下，甲烷水合物既是蓋層也將是甲烷氣的另一來源層。