초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종목표
ㅇ 주유소 내 연료전지 구축을 위한 안전기준(안)을 개발하고자 함.
- 위험물안전관리법 등 규제로 인하여 연료전지를 주유소 내 유휴공간에 설치할 수 없도록 되어 있어 관련 안전기준(안)을 개발하고 주유소 내 연료전지 설치가 가능하도록 유도하고자 함.
- 주유소 유휴부지 내 LNG 등 기타 가연성 가스시설의 설치는 가능하나 현재 연료전지는 설치하지 못하도록 규제되어 있음.
- 따라서, 주유소 내 연료전지 설치 시에도 안전하게 운영하고 관리할 수 있는 안전기준을 개발하고자 함

연구개발 목표 및 내용
최종목표
ㅇ 주유소 내 연료전지 구축을 위한 안전기준(안)을 개발하고자 함.
- 위험물안전관리법 등 규제로 인하여 연료전지를 주유소 내 유휴공간에 설치할 수 없도록 되어 있어 관련 안전기준(안)을 개발하고 주유소 내 연료전지 설치가 가능하도록 유도하고자 함.
- 주유소 유휴부지 내 LNG 등 기타 가연성 가스시설의 설치는 가능하나 현재 연료전지는 설치하지 못하도록 규제되어 있음.
- 따라서, 주유소 내 연료전지 설치 시에도 안전하게 운영하고 관리할 수 있는 안전기준을 개발하고자 함.
[1차년도 목표]
ㅇ12개월 과제로, 최종목표와 동일함
전체내용
[1차년도 개발내용]
ㅇ 연료전지 설치에 정량적·정성적 위험성 평가 및 분석
- 정성적 위험성 평가 분석
- 정량적 위험성 평가(빈도 및 심도) 분석
ㅇ 국내·외 연료전지 실증사례 및 규제 조사
- 관련 업계(SK, 한국석유관리원, 한국주유소협회 등)와 협약 등을 통하여 현황조사 및 실증사례에 대한 연구·분석
ㅇ 주유소 내 연료전지 안전기준(안) 개발
- 위험물안전관리업 시행규칙, 위험물안전관리법에 관한 세부기준 등 관련 규제에 대한 조사 및 검토
- 조사된 주유소 시설 및 설비 등을 기반으로 주유소 환경에 대한 분석
- 연료전지 설치시설에 대한 안전성 검토 (내화구조, 환기시설, 소화시설 등)
- 주유소 내 연료전지 설치 실증사업 시 폭발위험장소 계산 및 적용, 분석
- 국내 실증사업에 기반한 연료전지 안전기준 분석
- 안전관리자 선임 등 관리 및 대응체계에 대한 명확화

연구개발성과
주유소 내 연료전지 설치 및 운영을 위한 안전기준(안) 개발
- 주유소 내 연료전지 설치 시 건축물 구조 안전가이드라인
- 유류, 가스 취급을 동시에 만족하는 폭발위험장소 분석 및 적용
- 사고 예방 및 경감 설비 분석 및 적용 가이드라인
- 운전관리 규정
- 주유소 내 연료전지 안전관리자

연구개발성과의 활용방안 및 기대효과
[연구개발성과의 활용방안 및 기대효과]
- 전국 주유소 중 3,000여개의 특정 주유소 대상 연료전지 설치 실증사업 시 안전기준(안) 우선 적용
- 도심지역 분산에너지(전기차 충전용 전력) 및 수소 경제 활성화를 위한 연료전지 구축 시 안전기준(안) 우선 적용
- 분산용 발전 확대 적용
ㅇ기대효괴
- 소상공인 상생을 통한 전동에너지산업의 친환경에너지 전환 가속화
- 수요지 내 분산발전의 효율적 확대로 전력자립률 제고
- 송·변전 손실 등 사회적 비용 최소화
- 환경파괴 및 사회적 갈등 해소

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요약문 ... 3
• 목차 ... 5
• 표목차 ... 8
• 그림목차 ... 12
• 제1장 연구개발과제 개요 ... 16
• 제1절 연구개발과제 배경 및 필요성 ... 17
• 1. 연구개발과제 배경 ... 17
• 2. 연구개발과제 필요성 ... 18
• 제2절 연구개발과제 최종 목표 및 수행 방안 ... 19
• 1. 연구개발과제의 최종 목표 ... 19
• 2. 연구개발과제의 주요 내용 및 범위 ... 19
• 제2장 연료전지 개요 ... 20
• 제1절 연료전지의 원리 ... 21
• 1. 연료전지의 구성 ... 21
• 2. 연료전지의 분류 ... 22
• 제2절 연료전지의 성능 ... 26
• 1. 열역학적 개념 ... 26
• 2. 전기화학적 반응 ... 26
• 3. 연료전지 효율 및 성능 ... 28
• 제3절 주요 연료전지 및 위험성 ... 30
• 1. SOFC(고체 산화물 연료전지) ... 30
• 2. PEMFC(고체 전해질 연료전지) ... 30
• 3. 연료전지의 위험성 ... 31
• 제3장 국내·외 연료전지 실증사례 및 규제조사 ... 34
• 제1절 국내·외 연료전지 설치 현황 ... 35
• 1. 국내 연료전지 설치 현황 ... 35
• 2. 해외 연료전지 설치 현황 ... 39
• 3. 연료전지 시장 규모 전망 ... 41
• 제2절 주유소 내 연료전지 실증사례 ... 42
• 1. 개나리 주유소 ... 42
• 2. 박미주유소 ... 49
• 3. 신길동주유소 ... 55
• 제3절 주유소 내 연료전지 설치 규제 조사 ... 59
• 1. 국내기준 ... 59
• 2. 해외기준 ... 63
• 제4장 주유소 내 연료전지 설비에 관한 정량적·정성적 위험성 평가 ... 64
• 제1절 주유소 위험분석 ... 65
• 1. 주유소 현황 ... 65
• 2. 국가화재통계 분석 ... 77
• 3. 국내 주유소 화재 사례 ... 82
• 4. 미국 주유소/충전소 화재사고 분석 ... 85
• 제2절 정성적 위험성평가 ... 90
• 1. 위험식별(HAZID)평가 ... 90
• 2. 위험식별(HAZID) 분석 결과 ... 96
• 제3절 정량적 위험성평가(빈도 분석) ... 102
• 1. 빈도 분석 개요 ... 102
• 2. FTA(Fault Tree analysis) 기법 ... 104
• 3. 빈도 및 확률 데이터 ... 107
• 4. FT도 작성 ... 109
• 5. 기본사건 DATA ... 110
• 6. 위험평가기준 ... 112
• 7. 연료전지시스템 화재/폭발 결함수분석(FTA) ... 114
• 제4절 정량적 위험성평가(사고심도) ... 123
• 1. 사고피해예측 분석(Consequence Analysis) ... 123
• 제5절 화재시뮬레이션 평가 ... 150
• 1. 평가 목적 ... 150
• 2. 평가 대상 ... 150
• 3. 화재시뮬레이션 개요 ... 151
• 4. 화재시뮬레이션 설정 및 결과 ... 153
• 제5장 주유소 내 연료전지 안전기준 분석 ... 158
• 제1절 주유소 내 연료전지 설치 시 건축물 구조 ... 159
• 1. 건축물 내화구조 ... 159
• 2. 건축물 구조 안전 ... 161
• 3. 건축물의 개구부 ... 164
• 4. 가연성 증기 유입구 ... 165
• 제2절 유류, 가스 취급을 동시에 만족하는 폭발위험장소 분석 ... 167
• 1. 폭발위험장소 ... 167
• 2. KS IEC Code에 따른 위험장소의 구분 ... 168
• 3. 폭발위험장소 구분도 적용 ... 178
• 제3절 사고 예방 및 경감 설비 분석 및 적용 가이드라인 ... 197
• 1. 환기·배출 및 차단시스템 ... 197
• 2. 방호시스템 ... 204
• 3. 소화 및 화재감지설비 ... 220
• 4. 기타 ... 227
• 제4절 운전관리규정 ... 236
• 1. 설비 외부 운전온도 조절 규정 명시 ... 236
• 2. 방출열원의 발화점 이하 관리 규정 명시 ... 237
• 제6장 주유소 내 연료전지 안전관리자 ... 238
• 제1절 안전관리자 ... 239
• 1. 안전관리자 선임 관련 규정 ... 239
• 2. 안전관리자 선임 관련 문제점 ... 242
• 3. 안전관리자 규정 현실화 ... 242
• 제7장 연구개발과제 결과 요약 및 최종안 ... 244
• 제1절 연구개발과제 결과 요약 ... 245
• 제2절 주유소 내 연료전지 안전기준 최종안 ... 246
• 부록 ... 248
• 부록1. 위험물안전관리에 관한 세부기준 일부개정고시안 ... 249
• 참고문헌 ... 254
• 끝페이지 ... 257