目前多国科学家推算世界海洋中的天然气水合物换算成甲烷气体已超过两亿立方米，相当于世界上目前已探明的煤炭、石油和常规天然气的两倍以上，是世界尚未开发的已知最大的接替能源。而且根据目前已勘探调查的结果，海洋天然气水合物又是陆地冻土地带贮藏量的几十倍，因此任何一个世界大国发展能源、推进能源转型都必须对天然气水合物有所战略投入，有所长期安排。天然气水合物的全面应用将彻底改变包括中国在内的主要工业国家的生存方式、生产方式和民族生活方式，是任何一个热爱科学、关注未来的人都必须体察的创新主题。

科学实验和技术创新是推进天然气水合物的关键力量

天然气水合物最早的发现是实验室的科学实验，而不是传统能源的野外实证，它表明天然气水合物的发现和利用都必须依赖最先进的技术手段和科学理论，天然气水合物不会是建立在基于经验基础上的产业。到目前为止气水合物的发现已经有229年，使用天然气水合物的概念也已经有196年了。1778年英国化学家发现了二氧化硫水合物，1810年英国科学家Humpherg Davy合成了氯气水合物，次年他著书立说正式提出了“天然气水合物”的学术概念，英文为Gas Hydrate。1884年Roozeboom提出了天然气水合物形成的理论，1934年美国的Hammerschmidt发表了水合物造成输气管道堵塞的有关分析数据。

此时野外的发现又反过来推动天然气水合物的实验室研究，1934年苏联在西伯利亚地区被堵塞的天然气管道里第一次发现了天然气水合物的实物证据，据此1936年苏联科学院尼基丁院士发现了水合物笼形结构。1965年开始苏联在西伯利亚的麦索雅哈气田发现了天然气水合物矿藏。1968年美国带动了深海钻探（DSDP ）计划，1971年美国科学家 R. Stoll 等科学家在海洋中首次发现了天然气水合物的实物标本。

20世纪七十年代以后，通过国际合作的大洋钻探计划（ODP），美国、加拿大、日本、德国、韩国和印度等单独或共同合作在天然气水合物领域进入了大规模发现的阶段，进行了工业化钻探实验性开采，已经形成了似海底反射层（BSR）、钻孔取芯、测井等天然气勘探技术体系；也确定了天然气水合物成藏的基本条件，即：气和水的足够聚集、较高的压力、符合足够低水平的温度和一定的孔隙空间；还确定了简单圈闭和复合圈闭为天然气水合物的圈闭成藏的两种类型；也建构了以专用钻探船、配套钻机、保压保温取心器与甲板辅助设施的整体技术系统为天然气水合物钻探开采的主要模式。

目前天然气水合物研究的国际领先机构主要包括：俄罗斯科学院、美国地质调查局、东京大学、加拿大自然资源理事会、美国海军和中国科学学院、国土资源部广州海洋地质调查局。近年天然气水合物的研究已经进入了突破阶段，国际上有三个公认的开发试验区，即：加拿大马更些三角洲和美国阿拉斯加北部斜坡的永久冻土区；日本南部海槽；美国的墨西哥湾。加拿大已经完成了可燃冰的试验性开采，日本和美国都已确定了商业开采时间表，1998年5月24日美国参议院能源委员会通过1418号议案《天然气水合物研究与资源开发计划》，该议案强调：天然气水合物列入美国战略能源规划，要求2015年美国能源部实施商业性开采。美国为此还制定了有关天然气水合物的相关法律。近年美国也加强了对天然气水合物的资源评价，其中确定了在墨西哥湾的美国专属经济区内分别有天然气水合物混合成因和生物成因两种极富前景的气藏。

我们的近邻日本因为化石能源匮乏，目前已经成为天然气水合物产业研究最为激进的国家之一。1994年日本成立了甲烷天然气水合物开发促进委员会，提出了多项开发利用天然气水合物的国家计划，日本更确立了较美国提前五年至2010年即实现天然气水合物海域商业性开发的具体时间表，为此日本圈定了以日本南海海糟、富山海糟、日本海东部边缘等地为主的12个分布区，实施紧密的资源勘探，调查和远景评价。日本尤其重视天然气水合物的工业化开采能力的发展和创新，日本集中参加了阿拉斯加示范井、加拿大马更些三角洲实验井的工业化钻探；也集中国家力量在日本近海完成了多口天然气水合物气井的实验钻探。