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본 발명은 수소영하의 저온에서 최소한의 에너지로 신속히 시동시킬 수 있도록 초기 시동성을 개선한 연료전지 시스템 및 그 시동방법을 제공한다. 본 발명에 따른 연료전시 시스템은 수소 및 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 연료전지 스택; 상기 연료전지 스택의 음극과 연결 설치되어, 연료, 물 및 공기의 개질반응에 의해 상기 수소를 함유한 개질 가스를 발생시키고, 그 개질 가스를 상기 연료전지 스택에 공급하는 연료개질기; 상기 연료개질기와 연결 설치되어, 상기 연료를 상기 연료개질기에 공급하기 위한 연료공급장치; 상기 연료개질기와 연결 설치되어, 상기 물을 상기 연료개질기에 공급하기 위한 물공급장치; 상기 연료전지 스택의 양극과 연결 설치되어, 상기 연료전지 스택에 공기를 공급하기 위한 공기공급장치; 및 상기 물공급장치 및 상기 공기공급장치와 함께 연결 설치되어, 연료전지 시스템을 영하 이하의 저온에서 초기 시동 시, 상기 공기공급장치로부터 상기 연료전지 스택(10)에 공급하는 상기 공기를 예열함과 함께, 상기 물공급장치로부터 상기 개질기에 공급하는 상기 물을 예열하기 위한 예열장치; 를 포함한다.