국내 전력공급은 대규모 발전단지에서 생산한 전력을 대규모 송전설비를 통해 수송하는 형태로 이루어져 왔다. 지속적으로 증가하는 전력수요에 맞게 안정적인 전력공급을 하는 것이 최우선적인 정책적 목표라고 할 때 대규모 전력생산 및 수송 설비는 효율성을 고려하는 측면에서는 아마도 가장 좋은 수단이 될 것이다. 그러나 대규모의 특성상 수요지 인근에 설치하기 어려운 점이 존재하며 이에 따라 기저발전인 원자력과 석탄화력 발전소는 인구가 적고 인근 지대가 저렴한 해안가에 형성되어왔다. 지방의 발전소에 발전된 많은 양의 전력은 대형 송전설비를 통해 높은 전력수요를 보이는 수도권, 주요 대도시 등의 각 수요처로 수송되었다.
그러나 대규모 발전 및 송전 설비에 의존한 전력공급체계는 최근 들어 여러 가지 사회적 갈등을 유발하고 있다. 밀양 송전탑 사태로 설명될 수 있는 대규모 송전설비로 인해 발생되는 지역주민과의 갈등, 전국적 현안으로 떠오른 미세먼지와 국내 미세먼지 발생에 주범으로 지목된 화력발전설비의 주변 지역 환경문제, 동일본 대지진과 경주 대지진 이후 원자력발전기가 좁은 면적에 집중되어 있는 국내 원자력 발전단지의 안정성에 대한 우려 등은 앞으로도 안정적 전력공급체계 구축이라는 정책적 목표를 달성하는데 주요 이슈로 등장할 것이며 현재에도 대규모 전력생산 및 공급설비를 증설하는 계획에 큰 걸림돌로 작용하고 있는 실정이다.
대규모 전력생산설비의 지속적 증설에 대한 불확실성이 점차 커져가고 있는 상황에서 분산형 전원설비 공급확대는 앞서 언급했던 주요 문제점을 해결할 수 있는 대안으로 볼 수 있다. 분산형 전원 생산설비는 대부분 소규모의 전력생산설비로 전력수요가 높은 수요지 인근에 설치가 용이하며 발전규모가 작기 때문에 대규모 송전설비 역시 필요하지 않은 장점이 있다. 또한 대표적인 분산형 전원 생산설비인 신재생에너지발전은 친환경적인 설비로 앞서 언급되었던 대규모 발전설비로 인해 나타났던 주요 문제들이 상대적으로 거의 발생되지 않는 주민 수용성이 높은 설비라고 할 수 있다. 신재생에너지 발전 사업은 단순히 전력공급의 차원을 넘어서 에너지신산업으로까지 발전하고 있으며 전력산업의 미래, 향후 나아갈 방향이라고 할 수 있을 것이다. 그러나 분산형 전원설비는 대규모 발전설비에 비해 높은 전력 생산 비용이 든다는 단점도 가지고 있어 상대적으로 공급설비 확대 속도는 더디게 진행되고 있는 실정이다.
본 연구는 여러 분산형 전원 발전설비 중 특히 수소와 산소의 결합으로 발전하는 연료전지라는 신기술을 활용한 분산형 전원 활성화 방안을 연구하는데 그 목적이 있다. 연료전지는 타 신재생에너지원과는 다르게 자연환경의 제약 없이 연중 가동이 가능하다는 장점이 있으며 설치면적도 적은 편이어서 전력수요가 높은 대도시 인근에 설치 가능한 최적의 친환경 분산형 전원 설비라고 할 수 있다. 또한 수소를 활용한 연료전지 발전은 발전용, 건물용 용도와 함께 수송용으로도 활용될 수 있어 미래의 새로운 에너지 산업을 대비하는 측면에서도 매우 중요한 신재생에너지원이라는 점이 본 연구에서 연료전지를 중심으로 분산형 전원을 연구하는 이유라고 할 수 있다.